JP7386335B2 - ホップベータ酸及びアミノ酸を含む口腔ケア組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、抗う蝕及び/又は抗菌活性が改善された組成物を目的とする。本発明はまた、ホップ(Humulus lupulus)からの抽出物などからの1つ以上のホップベータ酸と、グリシンなどの1つ以上のアミノ酸とを含む組成物を目的とする。
練り歯磨き及び/又は歯磨剤組成物などの口腔ケア組成物は、歯、歯茎、及び/又は舌を清浄にする並びに/又は美観及び/若しくは健康を維持するために、口腔に適用され得る。更に、多くの口腔ケア組成物は、活性成分を口腔ケア表面に直接送達するために使用される。しかしながら、活性成分をバイオフィルムに送達することは困難である場合がある。
バイオフィルムは、多くの異なる表面上で成長することができる1種以上の微生物の集合体である。バイオフィルムの一般的な一例は、口腔内の表面上に形成される細菌の蓄積であるデンタルプラークである。
当初、デンタルプラークは無色の沈着物であるが、それがタータを形成すると、多くの場合、茶色又は薄黄色になる。タータは、ミネラルがバイオフィルムに沈殿することによって形成される硬質の石灰化した沈着物であり、これは、更なるバイオフィルム形成を受け入れることができる粗面として機能する。これは、歯石蓄積として知られている。歯石形成は、口臭、歯茎の後退、及び歯肉に慢性的炎症を含む多くの臨床症状に関連する。ブラッシング及びフロッシングによって、歯石が形成される前の歯垢を除去することはできるが、一旦形成されると、デンタルプラークバイオフィルムの共同体は外的な化学的及び物理的摂動に対して極度に不応性であるので、歯石は歯ブラシで除去することができないほど強固に付着する。
したがって、バイオフィルムに浸透して活性剤を送達することができる口腔ケア組成物が必要とされている。
口腔ケア組成物であって、(a)当該組成物の約0.01重量%~約10重量%のホップベータ酸と、(b)当該組成物の約0.01重量%~約10重量%のアミノ酸と、を含む、口腔ケア組成物が本明細書に開示される。
また、口腔内にデンタルバイオフィルムを有する患者の口腔内のデンタルバイオフィルムを破壊する方法であって、口腔ケア組成物を当該デンタルバイオフィルムに適用することを含み、当該口腔ケア組成物が、(a)当該組成物の約0.01重量%~約10重量%のホップベータ酸と、(b)当該組成物の約0.01重量%~約10重量%のアミノ酸と、を含む、方法が本明細書に開示される。
(上から下へ)実施例1、実施例2、実施例3、及び実施例4で処理したインサイチュバイオフィルムのEPS厚さの写真を示す。 ヒドロキシアパタイトディスクを備える口腔スプリントを示す。 溝を有するヒドロキシアパタイトディスクを示す。 溝の横断面図を示す。
本発明は、デンタルバイオフィルムに浸透、それを破壊、及び/又は不安定化することができる口腔ケア組成物を目的とする。更に、本発明は、1つ以上のホップベータ酸及びアミノ酸を含む口腔ケア組成物を目的とする。開示される組成物は、グリシンなどのアミノ酸の使用を通して達成されるデンタルバイオフィルム構造の破壊及び/又は不安定化を引き起こすことができる。更に、不安定化したバイオフィルムは、グリシンの添加による第一スズの浸透及びLPSの中和の増強においてみられるように、細菌の代謝産物及び毒素を調節するための成分の浸透を改善することができる。理論に束縛されることを望むものではないが、バイオフィルム構造の変化における効果によってバイオフィルムの厚さを減少させることができ、これにより、細菌及びその代謝産物の量及び効果を低減することができると考えられる。
定義
本明細書で使用される用語をより明確に定義するために、以下の定義が提供される。別途記載のない限り、以下の定義は、本開示に適用可能である。ある用語が本開示で使用されているが本明細書で具体的に定義されていない場合、その定義が、本明細書に適用される任意の他の開示又は定義と矛盾しない限り、又はその定義が適用される任意の請求項を不明確に又は不可能にしない限り、IUPAC Compendium of Chemical Terminology,2nd Ed(1997)からの定義を適用することができる。
用語「口腔ケア組成物」は、本発明で使用する場合、通常の使用過程において、特定の治療剤を全身投与する目的で意図的に嚥下されるものではなく、むしろ、歯の表面又は口腔組織と接触させるのに十分な時間にわたって口腔内に保持される製品を包含する。口腔ケア組成物の例としては、歯磨剤、練り歯磨き、歯用ゲル、歯肉縁下用ゲル、マウスリンス、ムース、フォーム、マウススプレー、トローチ剤、チュアブル錠、チューインガム、歯用ホワイトニングストリップ、フロス及びフロスコーティング、口臭清涼用溶解性ストリップ、又は義歯用ケア若しくは接着剤製品が挙げられる。口腔ケア組成物はまた、口腔表面に直接塗布又は装着するためにストリップ又はフィルム上に組み込まれてもよい。
本明細書で有用な「有効物質及び他の成分」は、美容的及び/若しくは治療的効果、又はそれらが要求される作用形態若しくは機能により、本明細書において分類又は記載されてよい。しかしながら、本明細書において有用な有効物質及び他の成分は、場合によっては、2つ以上の美容的及び/又は治療的効果をもたらす、あるいは2つ以上の作用形態で機能又は作用してもよいと理解すべきである。したがって、本明細書における分類は便宜上実施されるものであり、成分を、列挙される具体的に規定した機能又は作用に制限しようとするものではない。
用語「経口的に許容し得る担体」とは、局所口腔投与に好適な1種以上の相溶性のある固体若しくは液体賦形剤、又は希釈剤を含む。用語「相溶性」は、本明細書で使用する場合、組成物の構成成分が、組成物の安定性及び/又は有効性を実質的に低下させるような方式で相互作用することなく、混合され得ることを意味する。
本発明で使用する場合、用語「~を実質的に含まない(substantially free)」は、組成物中に、かかる組成物の総重量の0.05%以下、好ましくは0.01%以下、より好ましくは0.001%以下の指示物質が存在することを指す。
本明細書で使用する場合、用語「~を本質的に含まない(essentially free)」は、指示物質が組成物に意図的に添加されたものでないこと、又は好ましくは分析によって検出可能な濃度では存在しないことを意味する。すなわち、指示物質が、意図的に添加されたその他の物質のうちのいずれかの不純物としてのみ存在する、組成物を包含することを意味する。
組成物及び方法は、本明細書において、様々な構成要素又は工程を「含む」という観点で記載されているが、組成物及び方法はまた、別途記載のない限り、様々な構成要素又は工程「から本質的になる」又は「からなる」こともできる。
本明細書で使用する場合、用語「又は」は、2つ以上の要素の接続詞として使用される場合に、要素を個々に、及び組み合わせで含むことを意味し、例えば、X又はYは、X若しくはY、又はこれら両方を意味する。
本明細書で使用する場合、冠詞「a」及び「an」は、特許請求される又は記載される材料、例えば、「口腔ケア組成物」又は「漂白剤」の1つ以上を意味するものと理解される。
特に明記しない限り、本明細書で言及される測定は全て約23℃(すなわち、室温)で行われる。
一般に、元素群は、Chemical and Engineering News,63(5),27,1985に掲載されている元素周期表のバージョンで示される番号付けスキームを使用して示される。いくつかの例では、族に割り当てられた共通の名前を使用して、要素の群を示すことができ、例えば、第1族元素のアルカリ金属、第2族元素のアルカリ土類金属などが挙げられる。
いくつかの種類の範囲が本発明に開示される。任意の種類の範囲が開示又は特許請求される場合、範囲の端点並びにその中に包含される任意の部分範囲及び任意の部分範囲の組み合わせを含む、そのような範囲が合理的に包含し得る各可能な数を個々に開示又は特許請求することを意図している。
用語「約」は、量、サイズ、配合、パラメータ、並びに他の数量及び特性が正確ではなく、正確である必要はないが、所望に応じて、許容誤差、変換係数、丸め、測定誤差など、並びに当業者に既知の他の要因を反映して、近似的及び/又はより大きいかより小さい場合があることを意味する。一般に、量、サイズ、配合、パラメータ、又は他の数量若しくは特性は、そのようであると明示的に記載されているか否かに関わらず、「約」又は「近似的」である。用語「約」はまた、特定の初期混合物から生じる組成物の異なる平衡状態に起因して異なる量も包含する。用語「約」によって修飾されているか否かに関わらず、特許請求の範囲は、その量に対する均等物を含む。用語「約」は、報告された数値の10%以内、好ましくは報告された数値の5%以内を意味し得る。
口腔ケア組成物は、固体、液体、粉末、ペースト、又はこれらの組み合わせなどの任意の適切な形態であり得る。口腔ケア組成物は、歯磨剤、歯磨ゲル、歯肉縁下用ゲル、マウスリンス、ムース、泡、マウススプレー、トローチ剤、チュアブル錠、チューインガム、歯用ホワイトニングストリップ、フロス及びフロスコーティング、口臭予防用溶解ストリップ、又は義歯用ケア若しくは付着性製品であり得る。歯磨剤組成物の構成成分は、フィルム、ストリップ、泡、又は繊維ベースの歯磨剤組成物に組み込まれることができる。口腔ケア組成物は、例えば、後述のように、ホップ抽出物、スズイオン源、カルシウムイオン源、水、フッ化物源、亜鉛イオン源、1つ以上のポリホスフェート、保湿剤、界面活性剤、他の成分など、及びこれらの任意の組み合わせなどであるがこれらに限定されない、様々な活性及び不活性成分を含み得る。
セクション見出しは、編成及び便宜上の目的のためだけに以下に提供される。セクション見出しは、化合物が1つを超えるセクション内に存在し得ないことを示唆するものではない。実際、化合物は、1つを超えるセクションに含まれる場合がある。例えば、いくつかのカテゴリ及び/又はセクションに適合することができる多くの他の化合物の中でも、塩化第一スズは、スズイオン源及びバイオフィルム変性剤の両方であり得、フッ化第一スズは、スズイオン源及びフッ化物イオン源の両方であり得、グリシンは、アミノ酸、緩衝剤、及び/又はバイオフィルム変性剤であり得る。
ホップ
本発明の口腔ケア組成物は、式I及び/又は式IVからの少なくとも1つのホップ化合物を含む。式I及び/又は式IVの化合物は、Humulus lupulus、すなわちホップからの抽出物、ホップ自体、合成的に誘導される化合物、及び/又はそれらの塩、プロドラッグ、若しくは他の類似体などの任意の好適な源によって提供され得る。ホップ抽出物は、1つ以上のホップアルファ酸、1つ以上のホップイソ-アルファ酸、1つ以上のホップベータ酸、1つ以上のホップ油、1つ以上のフラボノイド、1つ以上の溶媒、及び/又は水を含み得る。好適なホップアルファ酸(一般的に式Iに示される)は、フムロン(式II)、アドフムロン、コフムロン、ポストフムロン、プレフムロン、及び/又はこれらの混合物を含み得る。好適なホップイソ-アルファ酸は、シス-イソフムロン及び/又はトランス-イソフムロンを含み得る。フムロンのシス-イソフムロン及びトランス-イソフムロンへの異性化は、式IIIによって表すことができる。
好適なホップベータ酸は、ルプロン、アドルプロン、コルプロン、及び/又はこれらの混合物を含み得る。好適なホップベータ酸は、式IV、V、VI、及び/又はVIIに記載の化合物を含み得る。
ホップアルファ酸は、多少の抗菌活性を示すことができるが、ホップアルファ酸は苦味も有する。ホップアルファ酸によって提供される苦さは、ビールには適している場合があるが、口腔ケア組成物における使用には適していない。対照的に、ホップベータ酸は、より高い抗菌及び/又は抗う蝕活性に関連し得るが、苦味を有さない。したがって、アルファ酸に対するベータ酸の比率が自然界に通常みられるよりも高いホップ抽出物は、抗菌及び/又は抗う蝕剤として使用するための口腔ケア組成物において使用するのに好適であり得る。
天然ホップ源は、ホップの品種に応じてホップ源の約2重量%~約12重量%のホップベータ酸を含み得る。ビールの醸造などの他の状況で使用されるホップ抽出物は、当該抽出物の約15重量%~約35重量%のホップベータ酸を含み得る。本明細書において望ましいホップ抽出物は、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、約35%~約95%、約40%~約90%、又は約45%~約99%のホップベータ酸を含み得る。ホップベータ酸は、酸性形態であってもよく(すなわち、ヒドロキシ官能基(複数可)に水素原子(複数可)が結合している)、又は塩形態であってもよい。
好適なホップ抽出物は、参照によりその全体が本明細書に援用される米国特許第7,910,140号に詳細に記載されている。所望のホップベータ酸は、水素化されていなくても、天然には存在しない化学反応によって部分的に水素化されていても、又は天然には存在しない化学反応によって水素化されていてもよい。ホップベータ酸は、水素化ホップ酸及び/又はホップ酸を本質的に含んでいなくてもよく、又は実質的に含んでいなくてもよい。天然には存在しない化学反応は、ホップではみられない化学化合物を用いて行われた化学反応であり、例えば、野生においては通常ホップが経験しない高熱及び/又は金属触媒を用いて行われる化学水素化反応である。
天然ホップ源は、当該ホップ源の約2重量%~約12重量%のホップアルファ酸を含み得る。ビールの醸造などの他の状況で使用されるホップ抽出物は、当該抽出物の約15重量%~約35重量%のホップアルファ酸を含み得る。本明細書において望ましいホップ抽出物は、当該ホップ抽出物の約10重量%未満、約5重量%未満、約1重量%未満、又は約0.5重量%未満のホップアルファ酸を含み得る。
ホップ油は、ミルセン、フムレン、カリオフィレン、及び/又はこれらの混合物などのテルペン炭化水素を含み得る。本明細書において望ましいホップ抽出物は、当該抽出物の5重量%未満、2.5重量%未満、又は2重量%未満の1つ以上のホップ油を含み得る。
ホップ抽出物中に存在するフラボノイドは、キサントフモール、8-プレニルナリンゲニン、イソキサントフモール、及び/又はこれらの混合物を含み得る。ホップ抽出物は、1つ以上のフラボノイドを実質的に含んでいなくてもよく、本質的に含んでいなくてもよく、又は250ppm未満、150ppm未満、及び/若しくは100ppm未満有していてもよい。
米国特許第5,370,863号に記載されているように、ホップ酸は、既に口腔ケア組成物に添加されている。しかしながら、米国特許第5,370,863号によって教示されている口腔ケア組成物は、口腔ケア組成物の0.01重量%以下しか含まれていなかった。理論に束縛されることを望むものではないが、米国特許第5,370,863号は、ホップアルファ酸の苦さが原因で、少量のホップ酸しか組み込むことができなかった。低濃度のホップアルファ酸を有するホップ抽出物は、この懸念を有さないであろう。
ホップ化合物は、モクレン属(Magnolia)の種などの別の植物からの抽出物と組み合わせてもよく、当該抽出物を含んでいなくてもよい。ホップ化合物は、トリクロサンと組み合わせてもよく、トリクロサンを含んでいなくてもよい。
口腔ケア組成物は、本明細書に記載されるように、約0.01%~約10%、0.01%超~約10%、約0.05%~約10%、約0.1%~約10%、約0.2%~約10%、約0.2%~約10%、約0.2%~約5%、約0.25%~約2%、約0.05%~約2%、又は0.25%超~約2%のホップベータ酸を含み得る。ホップベータ酸は、好適なホップ抽出物、ホップ植物自体、又は合成的に誘導される化合物によって提供され得る。ホップベータ酸は、中性、酸性の化合物、及び/又はナトリウム、カリウム、アンモニア、又は任意の他の好適な対イオンなどの好適な対イオンとの塩として提供され得る。
ホップベータ酸は、抽出物の少なくとも35重量%のホップベータ酸及びホップ抽出物の1重量%未満のホップアルファ酸を含む、ホップからの抽出物などのホップ抽出物によって提供され得る。口腔ケア組成物は、本明細書に記載されるように、0.01%~約10%、0.01%超~約10%、約0.05%~約10%、約0.1%~約10%、約0.2%~約10%、約0.2%~約10%、約0.2%~約5%、約0.25%~約2%、約0.05%~約2%、又は0.25%超~約2%のホップ抽出物を含み得る。
アミノ酸
口腔ケア組成物は、1つ以上のアミノ酸を含み得る。開示される組成物は、グリシンなどのアミノ酸の使用を通して達成されるデンタルバイオフィルム構造の破壊及び/又は不安定化を引き起こすことができる。更に、不安定化したバイオフィルムは、グリシンの添加による第一スズの浸透及びLPSの中和の増強においてみられるように、細菌の代謝産物及び毒素を調節するための成分の浸透を改善することができる。理論に束縛されることを望むものではないが、バイオフィルム構造の変化における効果によってバイオフィルムの厚さを減少させることができ、これにより、細菌及びその代謝産物の量及び効果を低減することができると考えられる。
アミノ酸は、アミン官能基、カルボキシル官能基、及び各アミノ酸に特異的な側鎖を含有する有機化合物である。好適なアミノ酸としては、例えば、正又は負の側鎖を有するアミノ酸、酸性又は塩基性の側鎖を有するアミノ酸、極性非荷電側鎖を有するアミノ酸、疎水性側鎖を有するアミノ酸、及び/又はこれらの組み合わせが挙げられる。好適なアミノ酸としては、例えば、アルギニン、ヒスチジン、リジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、システイン、セレノシステイン、グリシン、プロリン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、シトルリン、オルニチン、クレアチン、ジアミノブタン酸、ジアミノプロピオン酸、これらの塩、及び/又はこれらの組み合わせも挙げられる。
好適なアミノ酸としては、1つ以上の塩基性アミノ酸、1つ以上の酸性アミノ酸、1つ以上の中性アミノ酸、又はこれらの組み合わせが挙げられる。
口腔ケア組成物は、当該口腔ケア組成物の約0.01重量%~約20重量%、約0.1重量%~約10重量%、約0.5重量%~約6重量%、又は約1重量%~約10重量%のアミノ酸を含み得る。
フッ化物イオン源
口腔ケア組成物は、フッ化物イオン源を含むことができる。フッ化物イオン源は、フッ化第一スズ、フッ化ナトリウム、フッ化チタン、フッ化カルシウム、カルシウムホスフェートシリケートフルオリド、フッ化カリウム、フッ化アミン、モノフルオロリン酸ナトリウム、フッ化亜鉛、及び/又はこれらの混合物などの1つ以上のフッ化物含有化合物を含み得る。
フッ化物イオン源及びスズイオン源は、スズイオン及びフッ化物イオンを生成することができる、例えばフッ化第一スズなどの同じ化合物であり得る。加えて、フッ化物イオン源及びスズイオン源は、スズイオン源が塩化第一スズであり、フッ化物イオン源がモノフルオロリン酸ナトリウム又はフッ化ナトリウムである場合など、別個の化合物であり得る。
フッ化物イオン源及び亜鉛イオン源は、亜鉛イオン及びフッ化物イオンを生成することができる、例えばフッ化亜鉛などの同じ化合物であり得る。加えて、フッ化物イオン源及び亜鉛イオン源は、亜鉛イオン源がリン酸亜鉛であり、フッ化物イオン源がフッ化第一スズである場合など、別個の化合物であり得る。
フッ化物イオン源は、フッ化第一スズを本質的に含んでいなくてもよく、実質的に含んでいなくてもよく、又は含んでいなくてもよい。したがって、口腔ケア組成物は、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化アミン、モノフルオロリン酸ナトリウム、フッ化亜鉛、及び/又はこれらの混合物を含み得る。
口腔ケア組成物は、約50ppm~約5000ppm、好ましくは約500ppm~約3000ppmの遊離フッ化物イオンを提供することができるフッ化物イオン源を含み得る。所望の量のフッ化物イオンを送達するために、フッ化物イオン源は、口腔ケア組成物中に、当該口腔ケア組成物の約0.0025重量%~約5重量%、約0.01重量%~約10重量%、約0.2重量%~約1重量%、約0.5重量%~約1.5重量%、又は約0.3重量%~約0.6重量%の量で存在し得る。あるいは、口腔ケア組成物は、フッ化物イオン源を0.1%未満、0.01%未満含んでいてもよく、本質的に含んでいなくてもよく、実質的に含んでいなくてもよく、又は含んでいなくてもよい。
スズイオン源
本発明の口腔ケア組成物は、スズイオン源を含み得る。スズイオン源は、口腔ケア組成物中にスズイオンを提供することができ、及び/又は歯磨剤組成物が口腔に適用されるときに、口腔にスズイオンを供給することができる任意の好適な化合物であり得る。スズイオン源は、フッ化第一スズ、塩化第一スズ、臭化第一スズ、ヨウ化第一スズ、酸化第一スズ、シュウ酸第一スズ、硫酸第一スズ、硫化第一スズ、フッ化第二スズ、塩化第二スズ、臭化第二スズ、ヨウ化第二スズ、硫化第二スズ、及び/又はこれらの混合物などの1つ以上のスズ含有化合物を含み得る。スズイオン源は、フッ化第一スズ、塩化第一スズ、及び/又はこれらの混合物を含み得る。スズイオン源はまた、塩化第一スズなどのフッ化物フリーのスズイオン源であってもよい。
口腔ケア組成物は、当該口腔ケア組成物の約0.0025重量%~約5重量%、約0.01重量%~約10重量%、約0.2重量%~約1重量%、約0.5重量%~約1.5重量%、又は約0.3重量%~約0.6重量%のスズイオン源を含み得る。
Caイオン源
本発明の口腔ケア組成物は、カルシウムイオン源を含み得る。カルシウムイオン源は、口腔ケア組成物中にカルシウムイオンを提供することができる、及び/又は口腔ケア組成物が口腔に適用されたときに、口腔にカルシウムイオンを送達することができる任意の好適な化合物又は分子であり得る。カルシウムイオン源は、カルシウム塩、カルシウム研磨剤、及び/又はこれらの組み合わせを含み得る。場合によっては、カルシウム塩をカルシウム研磨剤と見なすこともあり、又はカルシウム研磨剤をカルシウム塩と見なすこともある。
カルシウムイオン源は、カルシウム研磨剤を含み得る。カルシウム研磨剤は、口腔ケア組成物中にカルシウムイオンを提供することができ、及び/又は口腔ケア組成物が口腔に適用されるときに、口腔にカルシウムイオンを供給することができる任意の好適な研磨剤化合物であり得る。カルシウム研磨剤は、炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム(PCC)、粉砕炭酸カルシウム(GCC)、チョーク、リン酸二カルシウム、ピロリン酸カルシウム、及び/又はこれらの混合物などの1つ以上のカルシウム研磨剤化合物を含み得る。
カルシウムイオン源は、カルシウム塩、又は口腔ケア組成物中にカルシウムイオンを提供することができる、及び/若しくは研磨剤として作用することができない口腔ケア組成物が口腔に適用されたときに、口腔にカルシウムイオンを送達することができる化合物を含み得る。カルシウム塩は、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、リン酸カルシウム、乳酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、酸化カルシウム、グルコン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ素酸カルシウム、ヨウ化カルシウム、ヒドロキシアパタイト、フルオロアパタイト、硫酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、及び/又はこれらの組み合わせなどの1つ以上のカルシウム化合物を含み得る。
口腔ケア組成物は、約5重量%~約70重量%、約10重量%~約50重量%、約10重量%~約60重量%、約20重量%~約50重量%、約25重量%~約40重量%、又は約1重量%~約50重量%のカルシウムイオン源を含み得る。
緩衝剤
口腔ケア組成物は、緩衝剤を含み得る。緩衝剤は、口腔内の選択された部位で特定のpHを維持することができる弱酸又は塩基であり得る。例えば、緩衝剤は、細菌によって生成されるプラーク酸の影響を軽減するために、歯の表面におけるpHを維持することができる。緩衝剤は、口腔ケア組成物中にも存在するイオンの共役酸を含み得る。例えば、カルシウムイオン源が炭酸カルシウムを含む場合、緩衝剤は、重炭酸アニオン(-HCO )を含み得る。緩衝剤は、クエン酸及びクエン酸ナトリウムなどの共役酸/塩基対を含み得る。
好適な緩衝系は、リン酸塩、クエン酸塩、炭酸塩/重炭酸塩、トリス緩衝液、イミダゾール、尿素、ホウ酸塩、及び/又はこれらの組み合わせを含み得る。好適な緩衝剤としては、重炭酸ナトリウムなどの重炭酸塩、グリシン、オルトホスフェート、アルギニン、尿素、及び/又はこれらの組み合わせが挙げられる。
口腔ケア組成物は、約1%~約30%、約5%~約25%、又は約10%~約20%の1つ以上の緩衝剤を含み得る。
バイオフィルム変性剤
口腔ケア組成物は、1つ以上のバイオフィルム変性剤を含み得る。バイオフィルム変性剤は、ポリオール、アンモニア生成化合物、及び/又はグルコシルトランスフェラーゼ阻害剤を含み得る。
ポリオールは、2つ以上のヒドロキシル官能基を有する有機化合物である。ポリオールは、口腔ケア組成物が使用前に保存されている間、スズイオンに弱く会合、相互作用、又は結合することができる任意の好適な化合物であり得る。ポリオールは、式(CHOH)を有する糖化合物の水素化を通して得ることができるポリオールの部類である、糖アルコールであり得る。ポリオールは、グリセリン、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ブチレングリコール、ラクチトール、及び/又はこれらの組み合わせであり得る。口腔ケア組成物は、当該口腔ケア組成物の約0.01重量%~約70重量%、約5重量%~約70重量%、約5重量%~約50重量%、約10重量%~約60重量%、約10重量%~約25重量%、又は約20重量%~約80重量%のポリオールを含み得る。
アンモニア生成化合物は、口腔への送達時にアンモニアを生成することができる任意の好適な化合物であり得る。好適なアンモニア生成化合物としては、アルギニン、尿素、及び/又はこれらの組み合わせが挙げられる。口腔ケア組成物は、約0.01%~約10%、約1%~約5%、又は約1%~約25%の1つ以上のアンモニア生成化合物を含み得る。
グルコシルトランスフェラーゼ阻害剤は、グルコシルトランスフェラーゼを阻害することができる任意の好適な化合物であり得る。グルコシルトランスフェラーゼは、天然のグリコシド結合を確立することができる酵素である。特に、これらの酵素は、う蝕に関連する細菌のために、多糖又はオリゴ糖部分を単糖に分解する。したがって、このプロセスを阻害することができる任意の化合物は、う蝕を予防するのに役立ち得る。好適なグルコシルトランスフェラーゼ阻害剤としては、オレイン酸、エピカテキン、タンニン、タンニン酸、モエノマイシン、カスポファンギン、エタンブトール、ルフェヌロン、及び/又はこれらの組み合わせが挙げられる。口腔ケア組成物は、約0.001%~約5%、約0.01%~約2%、又は約1%の1つ以上のグリコシルトランスフェラーゼ阻害剤を含み得る。
金属イオン源
口腔ケア組成物は、1つ以上の金属イオンを含む金属イオン源を含み得る。金属イオン源は、本明細書に記載されているように、スズイオン源及び/又は亜鉛イオン源を含んでいてもよく、又はそれに加えてもよい。好適な金属イオン源としては、Sn、Zn、Cu、Mn、Mg、Sr、Ti、Fe、Mo、B、Ba、Ce、Al、In及び/又はこれらの混合物などであるがこれらに限定されない金属イオンを有する化合物が挙げられる。微量金属源は、好適な金属並びに任意の付随するリガンド及び/又はアニオンを含む任意の化合物であり得る。
金属イオン源と対をなすことができる好適なリガンド及び/又はアニオンとしては、酢酸、硫酸アンモニウム、安息香酸、臭化物、ホウ酸、炭酸、塩化物、クエン酸、グルコン酸、グリセロリン酸、水酸化物、ヨウ化物、酸化物、プロピオン酸、D-乳酸、DL-乳酸、オルトリン酸、ピロリン酸、硫酸、硝酸、酒石酸、及び/又はこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
口腔ケア組成物は、約0.01重量%~約10重量%、約1重量%~約5重量%、又は約0.5重量%~約15重量%の金属イオン源を含み得る。
抗菌剤
口腔ケア組成物は、1つ以上の抗菌剤を含み得る。好適な抗菌剤は、口腔内で抗菌活性を提供する任意の分子を含む。好適な抗菌剤としては、ホップ酸、スズイオン源、ベンジルアルコール、安息香酸ナトリウム、酢酸メンチルグリシル、乳酸メンチル、L-メントール、o-ネオメントール、クロロフィリン銅錯体、フェノール、オキシキノリン、及び/又はこれらの組み合わせが挙げられる。
口腔ケア組成物は、約0.01%~約10%、約1%~約5%、又は約0.5%~約15%の抗菌剤を含み得る。
生体活性物質
口腔ケア組成物はまた、歯の再石灰化に好適な生体活性物質も含むことができる。好適な生体活性物質としては、生体活性ガラス、Novamin(商標)、Recaldent(商標)、ヒドロキシアパタイト、1つ以上のアミノ酸、例えば、アルギニン、シトルリン、グリシン、リジン、若しくはヒスチジンなど、又はこれらの組み合わせが挙げられる。アルギニンを含む組成物の好適な例は、参照によりそれらの全体が本明細書に援用される米国特許第4,154,813号及び同第5,762,911号にみられる。他の好適な生体活性物質としては、任意のリン酸カルシウム化合物が挙げられる。他の好適な生体活性物質としては、カルシウム源及びホスフェート源を含む化合物が挙げられる。
生体活性ガラスは、ヒドロキシアパタイトと同様の割合で存在し得るカルシウム及び/又はホスフェートを含んでいる。これらのガラスは、組織に結合でき、生体適合性である。生体活性ガラスとしては、ホスホペプチド、カルシウム源、ホスフェート源、シリカ源、ナトリウム源、及び/又はこれらの組み合わせを挙げることができる。
口腔ケア組成物は、口腔ケア組成物の約0.01重量%~約20重量%、約0.1重量%~約10重量%、又は約1重量%~約10重量%の生体活性物質を含んでもよい。
研磨剤
口腔ケア組成物は、本明細書に記載のカルシウム研磨剤、及び/又は非カルシウム研磨剤、例えば、ベントナイト、シリカゲル(それ自体、及び任意の構造のもの)、沈降シリカ、非晶質沈降シリカ(それ自体、及び更に任意の構造のもの)、水和シリカ、パーライト、二酸化チタン、ピロリン酸カルシウム、リン酸二カルシウム二水和物、アルミナ、水和アルミナ、焼成アルミナ、ケイ酸アルミニウム、不溶性メタリン酸ナトリウム、不溶性メタリン酸カリウム、不溶性炭酸マグネシウム、ケイ酸ジルコニウム、粒子状熱硬化性樹脂、及び他の好適な研磨材料を含み得る。このような材料を口腔ケア組成物に導入して、標的歯磨剤製剤の研磨特性を調整することができる。口腔ケア組成物は、当該口腔ケア組成物の約5重量%~約70重量%、約10重量%~約50重量%、約10重量%~約60重量%、約20重量%~約50重量%、約25重量%~約40重量%、又は約1重量%~約50重量%の非カルシウム研磨剤を含み得る。
あるいは、口腔ケア組成物は、シリカ、アルミナ、又は任意の他の非カルシウム研磨剤を実質的に含まない、本質的に含まない、又は含まない場合がある。口腔ケア組成物は、約5%未満、約1%未満、約0.5%未満、約0.1%未満、又は0%の非カルシウム研磨剤、例えば、シリカ及び/又はアルミナを含み得る。

本発明の口腔ケア組成物は、無水、低含水製剤、又は高含水製剤であり得る。合計で、口腔ケア組成物は、当該組成物の0重量%~約99重量%、約5重量%~約75重量%、約20重量%以上、約30重量%以上、又は約50重量%以上の水を含み得る。好ましくは、水は、USP水である。
高含水口腔ケア組成物及び/又は練り歯磨き製剤では、口腔ケア組成物は、当該組成物の約45重量%~約75重量%の水を含む。高含水口腔ケア組成物及び/又は練り歯磨き製剤は、当該組成物の約45重量%~約65重量%、約45重量%~約55重量%、又は約46重量%~約54重量%の水を含み得る。水は、高含水製剤に添加されてもよく、及び/又は他の成分を含めることによって組成物に組み込まれてもよい。
低含水口腔ケア組成物及び/又は練り歯磨き製剤では、口腔ケア組成物は、当該組成物の約5重量%~約45重量%の水を含む。低含水口腔ケア組成物は、当該組成物の約5重量%~約35重量%、約10重量%~約25重量%、又は約20重量%~約25重量%の水を含み得る。水は、低含水製剤に添加されてもよく、及び/又は他の成分を含めることによって組成物に組み込まれてもよい。
無水口腔ケア組成物及び/又は練り歯磨き製剤では、口腔ケア組成物は、当該組成物の約10重量%未満の水を含む。無水組成物は、当該組成物の約5重量%未満、約1重量%未満、又は0重量%の水を含む。水は、無水製剤に添加されてもよく、及び/又は他の成分を含めることによって組成物に組み込まれてもよい。
マウスリンス製剤は、約75%~約99%、約75%~約95%、又は約80%~約95%の水を含む。
組成物はまた、アルコール、保湿剤、ポリマー、界面活性剤、及び許容性改善剤、例えば着香剤、甘味剤、着色剤及び/又は冷感剤などの、他の経口的に許容し得る担体材料を含み得る。
pH
開示される組成物のpHは、約4~約10、約7~約10、7超~約10、8超~約10、7超、7.5超、8超、9超、又は約8.5~約10であり得る。
亜鉛イオン源
口腔ケア組成物は、亜鉛イオン源を含み得る。亜鉛イオン源は、フッ化亜鉛、乳酸亜鉛、酸化亜鉛、リン酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、ヘキサフルオロジルコン酸亜鉛、硫酸亜鉛、酒石酸亜鉛、グルコン酸亜鉛、クエン酸亜鉛、リンゴ酸亜鉛、グリシン酸亜鉛、ピロリン酸亜鉛、メタリン酸亜鉛、シュウ酸亜鉛、及び/又は炭酸亜鉛などの1つ以上の亜鉛含有化合物を含み得る。亜鉛イオン源は、リン酸亜鉛、酸化亜鉛、及び/又はクエン酸亜鉛などのフッ化物フリーの亜鉛イオン源であり得る。
亜鉛イオン源は、全口腔ケア組成物中に、歯磨剤組成物の約0.01重量%~約10重量%、約0.2重量%~約1重量%、約0.5重量%~約1.5重量%、又は約0.3重量%~約0.6重量%の量で存在し得る。
ポリホスフェート
口腔ケア組成物は、ポリホスフェート源を含むことができる。ポリホスフェート源は、1つ以上のポリホスフェート分子を含み得る。ポリホスフェートは、オルトホスフェートの脱水及び縮合によって様々な鎖長の直鎖及び環状ポリホスフェートをもたらすことにより、得られる物質の部類である。したがって、ポリホスフェート分子は、一般に、以下に記載されるように、ポリホスフェート分子の平均数(n)で同定される。ポリホスフェートは一般に、主に直鎖構造に配置された2つ以上のホスフェート分子からなると理解されているが、いくつかの環状誘導体が存在する場合もある。
好ましいポリホスフェートは、有効濃度での表面吸着により十分な非結合のホスフェート官能基を生成し、これがアニオン性表面電荷並びに表面の親水性特徴を強化するように、平均して2つ以上のホスフェート基を有するものである。本発明において好ましいものは、式:XO(XPOX(式中、Xは、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、又は任意の他のアルカリ金属カチオンであり、nは、平均約2~約21である)を有する直鎖状ポリホスフェートである。カルシウムなどのアルカリ土類金属カチオンは、フッ化物イオン及びアルカリ土類金属カチオンを含む水溶液から不溶性フッ化物塩を形成する傾向があるため、好ましくない。したがって、本明細書に開示される口腔ケア組成物は、ピロリン酸カルシウムを含んでいなくてもよく、本質的に含んでいなくてもよく、又は実質的に含んでいなくてもよい。
好適なポリホスフェート分子のいくつかの例としては、例えば、ピロホスフェート(n=2)、トリポリホスフェート(n=3)、テトラポリホスフェート(n=4)、ソーダフォス(sodaphos)ポリホスフェート(n=6)、ヘキサフォス(hexaphos)ポリホスフェート(n=13)、ベネフォス(benephos)ポリホスフェート(n=14)、ヘキサメタホスフェート(n=21)(Glass Hとしても知られる)を挙げることができる。ポリホスフェートとしては、FMC Corporation、ICL Performance Products、及び/又はAstarisによって製造されるポリホスフェート化合物を挙げることができる。
口腔ケア組成物は、口腔ケア組成物の約0.01重量%~約15重量%、約0.1重量%~約10重量%、約0.5重量%~約5重量%、約1~約20重量%、又は約10重量%以下のポリホスフェート源を含み得る。
保湿剤
口腔ケア組成物は、1つ以上の保湿剤を含んでいてもよく、低濃度の保湿剤を含んでいてもよく、保湿剤を本質的に含んでいなくてもよく、実質的に含んでいなくてもよく、又は含んでいなくてもよい。湿潤剤は、口腔ケア組成物又は歯磨剤に濃度(body)又は「口当たり」を加えるだけでなく、歯磨剤が乾燥するのを防止する役割を果たす。好適な保湿剤としては、ポリエチレングリコール(様々な異なる分子量で)、プロピレングリコール、グリセリン(グリセロール)、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ブチレングリコール、ラクチトール、加水分解水添デンプン、及び/又はこれらの混合物が挙げられる。口腔ケア組成物は、各々当該口腔ケア組成物の0~約70重量%、約5重量%~約50重量%、約10重量%~約60重量%、又は約20重量%~約80重量%の濃度で1つ以上の保湿剤を含み得る。
界面活性剤
口腔ケア組成物は、1つ以上の界面活性剤を含み得る。界面活性剤は、組成物をより美容的に許容可能にするために使用することができる。界面活性剤は、好ましくは、組成物に洗浄性及び起泡性を付与する洗浄性材料である。好適な界面活性剤は、安全かつ有効な量のアニオン性、カチオン性、非イオン性、双性イオン性、両性、及びベタイン界面活性剤である。
好適なアニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキル基中に8~20個の炭素原子を有するアルキルサルフェートの水溶性塩、及び8~20個の炭素原子を有する脂肪酸のスルホン化モノグリセリドの水溶性塩が挙げられる。ラウリル硫酸ナトリウム(SLS)及びココナツモノグリセリドスルホン酸ナトリウムは、この種類のアニオン性界面活性剤の例である。他の好適なアニオン性界面活性剤としては、ラウロイルサルコシン酸ナトリウム、タウレート、ラウリルスルホ酢酸ナトリウム、ラウロイルイセチオン酸ナトリウム、ラウレスカルボン酸ナトリウム、及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのサルコシネートが挙げられる。アニオン性界面活性剤の組み合わせも使用することができる。
別の好適な部類のアニオン性界面活性剤は、アルキルホスフェートである。界面活性有機リン酸剤は、エナメル質表面に対して強い親和性を有し、かつペリクルタンパク質を脱着して、エナメル表面に付着したまま留まる十分な表面結合性を有し得る。有機リン酸化合物の好適な例としては、以下の一般構造によって表され、式中、Z、Z、又はZは同一であっても異なっていてもよく、少なくとも1つが有機部分である、モノ-、ジ-又はトリエステルが挙げられる。Z、Z、又はZは、任意に1個以上のリン酸基により置換される、直鎖状若しくは分枝状の、1~22個の炭素原子のアルキル又はアルケニル基、アルコキシル化アルキル若しくはアルケニル、(ポリ)サッカライド、ポリオール又はポリエーテル基から選択され得る。
Figure 0007386335000005
いくつかの他の剤としては、以下の構造によって表されるアルキル又はアルケニルリン酸エステルが挙げられ、
Figure 0007386335000006
式中、Rは、任意に1個以上のリン酸基により置換される、直鎖状若しくは分枝状の、6~22個の炭素原子のアルキル又はアルケニル基を表し、n及びmは、独立してかつ別個に、2~4であり、a及びbは、独立してかつ別個に、0~20であり、Z及びZは、同一であっても又は異なってもよく、それぞれ、水素、アルカリ金属、アンモニウム、アルカノールアミンなどのプロトン化したアルキルアミン若しくはプロトン化した官能性アルキルアミン、又はR-(OCH2)(OCH)-基を表す。好適な剤の例としては、アルキル及びアルキル(ポリ)アルコキシホスフェート、例えば、ラウリルホスフェート、PPGSセテアレス-10ホスフェート、ラウレス-1ホスフェート、ラウレス-3ホスフェート、ラウレス-9ホスフェート、トリラウレス-4ホスフェート、C12~18 PEG9リン酸塩:及びジラウレス-10リン酸ナトリウムが挙げられる。アルキルホスフェートは、ポリマーであり得る。ポリマーアルキルホスフェートの例としては、高分子部分としての反復アルコキシ基、具体的には、3つ以上のエトキシ、プロポキシイソプロポキシ、又はブトキシ基を含有するものが挙げられる。
他の好適なアニオン性界面活性剤は、サルコシネート、イセチオネート、及びタウレート、特にそれらのアルカリ金属又はアンモニウム塩である。例としては、ラウロイルサルコシネート、ミリストイルサルコシネート、パルミトイルサルコシネート、ステアロイルサルコシネート、オレオイルサルコシネート、又はこれらの組み合わせが挙げられる。
他の好適なアニオン性界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸ナトリウム若しくはカリウム、アシルイセチオネート、アシルメチルイセチオネート、アルキルエーテルカルボキシレート、アシルアラニネート、アシルグルタム、アシルグリシネート、アシルサルコシネート、メチルアシルタウリン酸ナトリウム、ラウレススルホコハク酸ナトリウム、アルファオレフィンスルホネート、アルキルベンズスルホネート、ラウロイル乳酸ナトリウム、ラウリルグルコシドヒドロキシプロピルスルホン酸ナトリウム、及び/又は組み合わせが挙げられる。
本明細書において有用な双極性又は両性界面活性剤としては、脂肪族ラジカルが直鎖又は分枝鎖であってよく、脂肪族置換基のうちの1つが8~18個の炭素原子を含有し、1つが例えばカルボキシ、スルホン酸、硫酸、リン酸、又はホスホン酸などのアニオン性水可溶化基を含有する、脂肪族四級アンモニウム、ホスホニウム、及びスルホニウム化合物の誘導体が挙げられる。好適なベタイン界面活性剤は、米国特許第5,180,577号に開示されている。典型的なアルキルジメチルベタインとしては、デシルベタイン、すなわち2-(N-デシル-N,N-ジメチルアンモニオ)アセテート、ココベタイン、すなわち2-(N-ココ-N,N-ジメチルアンモニオ)アセテート、ミリスチルベタイン、パルミチルベタイン、ラウリルベタイン、セチルベタイン、セチルベタイン、ステアリルベタインなどが挙げられる。アミドベタインは、ココアミドエチルベタイン、ココアミドプロピルベタイン(CADB)、及びラウラミドプロピルベタインによって例示され得る。他の好適な両性界面活性剤としては、ベタイン、スルタイン、ラウリルアンホ酢酸ナトリウム、アルキルアンホジアセテート、及び/又はこれらの組み合わせが挙げられる。
本発明において有用なカチオン性界面活性剤としては、例えば、8~18個の炭素原子を含有する1本の長いアルキル鎖を有する四級アンモニウム化合物の誘導体、例えば、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、塩化セチルピリジニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、フッ化セチルピリジニウム、又はこれらの組み合わせが挙げられる。
本発明の組成物中で使用できる非イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキレンオキシド基(性質上は親水性)と、性質上は脂肪族又はアルキル芳香族であってもよい有機疎水性化合物との縮合によって生成される化合物が挙げられる。好適な非イオン性界面活性剤の例としては、ポロキサマーであるPluronics(登録商標)、アルキルフェノールのポリエチレンオキシド縮合物、エチレンオキシドとプロピレンオキシド及びエチレンジアミンの反応生成物との縮合から誘導される生成物、脂肪族アルコールのエチレンオキシド縮合物、長鎖三級アミンオキシド、長鎖三級ホスフィンオキシド、長鎖ジアルキルスルホキシド、並びにこのような材料の組み合わせを挙げることができる。他の好適な非イオン性界面活性剤としては、アルキルグルカミド、アルキルグルコシド、及び/又はこれらの組み合わせが挙げられる。
1つ以上の界面活性剤はまた、1つ以上の天然及び/又は天然由来の界面活性剤を含んでいてもよい。天然界面活性剤としては、天然物由来の界面活性剤、及び/又は最低限の加工がされた、若しくは未加工の界面活性剤を挙げることができる。天然界面活性剤としては、水素添加、非水素添加、又は部分水素添加植物油、野菜油、チャボトケイソウ油、キャンデリラろう、ココ-カプリレート、カプレート、ジカプリリルエーテル、ラウリルアルコール、ミリスチルミリステート、ジカプリリルエーテル、カプリル酸、カプリルエステル、オクチルデカノエート、オクチルオクタノエート、ウンデカン、トリデカン、デシルオレエート、オレイン酸デシルエステル、セチルパルミテート、ステアリン酸、パルミチン酸、グリセリルステアレート、水素添加、非水素添加、又は部分水素添加植物グリセリド、ポリグリセリル-2ジポリヒドロキシステアレート、セテアリルアルコール、スクロースポリステアレート、グリセリン、オクタドデカノール、水素添加、部分水素添加、又は非水素添加植物タンパク質、水素添加、部分水素添加、又は非水素添加小麦タンパク質加水分解物、ポリグリセリル-3ジイソステアレート、グリセリルオレエート、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ナトリウムセテアリルサルフェート、セテアリルアルコール、グリセリルラウレート、カプリントリグリセリド、ココ-グリセリド、レシチン(lectithin)、ジカプリリルエーテル、キサンタンガム、ナトリウムココ-サルフェート、アンモニウムラウリルサルフェート、ナトリウムココイルサルフェート、ナトリウムココイルグルタメート、ポリアルキルグルコシド、例えば、デシルグルコシド、セテアリルグルコシド、セチルステアリルポリグルコシド、ココ-グルコシド、及びラウリルグルコシド、並びに/又はこれらの組み合わせを挙げることができる。天然界面活性剤としては、例えば、CegeSoft(登録商標)、Cetiol(登録商標)、Cutina(登録商標)、Dehymuls(登録商標)、Emulgade(登録商標)、Emulgin(登録商標)、Eutanol(登録商標)、Gluadin(登録商標)、Lameform(登録商標)、LameSoft(登録商標)、Lanette(登録商標)、Monomuls(登録商標)、Myritol(登録商標)、Plantacare(登録商標)、Plantaquat(登録商標)、Platasil(登録商標)、Rheocare(登録商標)、Sulfopon(登録商標)、Texapon(登録商標)、及び/又はこれらの組み合わせなどのBASFから販売される天然成分のうち任意のものを挙げることができる。
界面活性剤の他の具体例としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリルイセチオン酸ナトリウム、ラウロイルメチルイセチオン酸ナトリウム、ココイルグルタミン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウロイルサルコシン酸、ミリストイルサルコシン酸、パルミトイルサルコシン酸、ステアロイルサルコシン酸及びオレオイルサルコシン酸のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩、モノステアリン酸、イソステアリン酸及びラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ラウリルスルホ酢酸ナトリウム、N-ラウロイルサルコシン、N-ラウロイル、N-ミリストイル、又はN-パルミトイルサルコシンのナトリウム、カリウム及びエタノールアミン塩、アルキルフェノールのポリエチレンオキシド縮合物、ココアミドプロピルベタイン、ラウラミドプロピルベタイン、パルミチルベタイン、ココイルグルタミン酸ナトリウムなどが挙げられる。望ましい追加の界面活性剤としては、グルタミン酸の脂肪酸塩、アルキルグルコシド、タウリン酸の塩、ベタイン、カプリレート、及び/又はこれらの混合物が挙げられる。口腔ケア組成物はまた、サルフェートフリーであってもよい。
口腔ケア組成物は、1つ以上の界面活性剤を各々が口腔ケア組成物の約0.01重量%~約15重量%、約0.3重量%~約10重量%、又は約0.3重量%~約2.5重量%の濃度で含み得る。
増粘剤
口腔ケア組成物は、1つ以上の増粘剤を含み得る。増粘剤は、口腔ケア組成物において、歯磨剤及び/又は練り歯磨きを相分離に対して安定化させるゼラチン構造を提供するのに有用であり得る。好適な増粘剤としては、多糖類、ポリマー、及び/又はシリカ増粘剤が挙げられる。
増粘剤は、1つ以上の多糖類を含み得る。多糖類のいくつかの非限定例としては、デンプン;デンプンのグリセライト;ガム、例えばカラヤガム(ステルクリアガム)、トラガカントガム、アラビアガム、ガティガム、アカシアガム、キサンタンガム、グアーガム及びセルロースガム;ケイ酸アルミニウムマグネシウム(Veegum);カラギーナン;アルギン酸ナトリウム;寒天;ペクチン;ゼラチン;セルロース化合物、例えばセルロース、微結晶性セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルカルボキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、及び硫酸化セルロース;天然及び合成粘土、例えばヘクトライト粘土;及びこれらの混合物が挙げられる。
本明細書において使用するのに好適な他の多糖類としては、カラギーナン、ジェランガム、ローカストビーンガム、キサンタンガム、カルボマー、ポロキサマー、変性セルロース、及びこれらの混合物が挙げられる。カラギーナンは海藻由来の多糖類である。その海藻源によって区別され得る、及び/又は硫酸化の程度及び位置によって区別され得る複数種類のカラギーナンが存在する。増粘剤は、カッパカラギーナン、変性カッパカラギーナン、イオタカラギーナン、修飾イオタカラギーナン、ラムダカラギーナン、及びこれらの混合物を含むことができる。本明細書での使用に好適なカラギーナンとしては、FMC Companyからシリーズ名「Viscarin」で市販されているものが挙げられ、限定するものではないが、Viscarin TP 329、Viscarin TP 388、及びViscarin TP 389が挙げられる。
増粘剤は、1つ以上のポリマーを含み得る。ポリマーは、口腔ケア組成物の様々な重量パーセントの、及び様々な範囲の平均分子範囲の、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアクリル酸、少なくとも1つのアクリル酸モノマーから誘導されたポリマー、無水マレイン酸とメチルビニルエーテルとのコポリマー、架橋ポリアクリル酸ポリマーであり得る。あるいは、口腔ケア組成物は、無水マレイン酸とメチルビニルエーテルとのコポリマーを含んでいなくてもよく、本質的に含んでいなくてもよく、又は実質的に含んでいなくてもよい。
増粘剤は、1つ以上の無機増粘剤を含み得る。好適な無機増粘剤のいくつかの非限定的な例としては、コロイド状ケイ酸アルミニウムマグネシウム、シリカ増粘剤が挙げられる。有用なシリカ増粘剤としては、例えば、非限定的な例として、ZEODENT(登録商標)165シリカなどの非晶質沈降シリカが挙げられる。他の非限定的なシリカ増粘剤としては、ZEODENT(登録商標)153、163及び167、並びにZEOFREE(登録商標)177及び265シリカ製品(全てEvonik Corporationから入手可能)、並びにAEROSIL(登録商標)ヒュームドシリカが挙げられる。
口腔ケア組成物は、0.01%~約15%、0.1%~約10%、約0.2%~約5%、又は約0.5%~約2%の1つ以上の増粘剤を含むことができる。
プレニル化フラボノイド
本発明の口腔ケア組成物は、プレニル化フラボノイドを含み得る。フラボノイドは、広範囲の果物、野菜、穀物、樹皮、根、茎、花、茶、及びワインにみられる天然物質の群である。フラボノイドは、抗酸化、抗炎症、抗変異原性、抗癌、及び抗菌の効果などの健康に対する様々な有益な効果を有し得る。プレニル化フラボノイドは、細胞膜への結合を促進するために既に同定されている、少なくとも1つのプレニル官能基(式VIIIに示されるような3-メチルブタ-2-エン-1-イル)を含むフラボノイドである。したがって、理論に束縛されることを望むものではないが、フラボノイドへのプレニル基の付加、すなわちプレニル化は、親分子の親油性を高め、プレニル化分子の細菌細胞膜への浸透を改善することによって、元のフラボノイドの活性を増加させることができると考えられる。親油性を高めて細胞膜への浸透を増加させることは、プレニル化フラボノイドが高LogP値(高親油性)では不溶性に向かう傾向があるため、両刃の剣であり得る。LogPは、抗菌有効性の重要な指標であり得る。
したがって、プレニル化フラボノイドという用語は、1つ以上のプレニル官能基を有する天然にみられるフラボノイド、合成的に付加されたプレニル官能基を有するフラボノイド、及び/又は合成的に付加された追加のプレニル官能基を有するプレニル化フラボノイドを含み得る。
Figure 0007386335000007
プレニル化分子の構造-活性関係(例えば、構造-MIC関係)を改善する親分子の他の好適な官能基は、親フラボノイドの芳香環のうちの1つ以上の置換された窒素若しくは酸素、アルキルアミノ鎖、又はアルキル鎖を含有する追加の複素環を含む。
フラボノイドは、少なくとも2つのフェニル環及び少なくとも1つの複素環式環を有する15炭素骨格を有し得る。いくつかの好適なフラボノイド骨格は、式IX(フラボン骨格)、式X(イソフラバン骨格)、及び/又は式XI(ネオフラボノイド骨格)に示され得る。
Figure 0007386335000008
フラボノイドの他の好適な下位群としては、アントシアニジン、アントキサンチン、フラバノン、フラバノノール、フラバン、イソフラボノイド、カルコン、及び/又はこれらの組み合わせが挙げられる。
プレニル化フラボノイドは、合成有機化学の当業者に知られている様々な合成プロセスを通して、1つ以上のプレニル官能基を付加するために合成的に改変された天然に単離されたプレニル化フラボノイド又は天然に単離されたフラボノイドを含み得る。
他の好適なプレニル化フラボノイドとしては、ババカルコン、ババチン、ババチニン、コリリホールA、エピメジンA、エピメジンA1、エピメジンB、エピメジンC、イカリイン、イカリシドI、イカリシドII、イカリチン、イソババカルコン、イソキサントフモール、ネオババイソフラボン、6-プレニルナリンゲニン、8-プレニルナリンゲニン、ソフォラフラバノンG、(-)-ソフォラノン、キサントフモール、ケルセチン、マセリグナン、クラリジン、クラリノン、クワノンG、クワノンC、パンデュラチンA、6-ゲラニルナリンゲニン、アウストラロンA、6,8-ジプレニルエリオジクチオール、ドルスマニンC、ドルスマニンF、8-プレニルケンフェロール、7-O-メチルテオン、ルテオン、6-プレニルゲニステイン、イソウィテオン、ルピウィテオン、及び/又はこれらの組み合わせを挙げることができる。他の好適なプレニル化フラボノイドとしては、カンフラビンA、カンフラビンB、及び/又はカンフラビンCなどのカンナフラビンが挙げられる。
好ましくは、プレニル化フラボノイドは、グラム陽性菌である黄色ブドウ球菌(S.aureus)については、約25ppm未満のMICを有する可能性が高い。好適なプレニル化フラボノイドとしては、ババチン、ババチニン、コリリホールA、イカリチン、イソキサントフモール、ネオババイソフラボン、6-プレニルナリンゲニン、8-プレニルナリンゲニン、ソフォラフラバノンG、(-)-ソフォラノン、クラリノン、クワノンC、パンデュラチンA、及び/又はこれらの組み合わせが挙げられる。
好ましくは、プレニル化フラボノイドは、グラム陰性菌である大腸菌(E.coli)については、約25ppm未満のMICを有する可能性が高い。好適なプレニル化フラボノイドとしては、ババチニン、イソキサントフモール、8-プレニルナリンゲニン、ソフォラフラバノンG、クラリノン、パンデュラチンA、及び/又はこれらの組み合わせが挙げられる。
約1000種のプレニル化フラボノイドが植物から同定されている。これまでに報告されているプレニル化フラボノイドの数によれば、プレニル化フラボノンが最も一般的なサブクラスであり、プレニル化フラバノールが最も稀なサブクラスである。天然のプレニル化フラボノイドは、多様な構造的特徴を有することが検出されているにもかかわらず、植物において狭い分布を有し、これらは、ほぼ全ての植物に存在するので親フラボノイドとは異なる。プレニル化フラボノイドのほとんどは、アサ科(Cannabaceae)、オトギリソウ科(Guttiferae)、マメ科(Leguminosae)、クワ科(Moraceae)、ミカン科(Rutaceae)、及びセリ科(Umbelliferae)を含む科にみられる。マメ科及びクワ科は、果物及び野菜として消費されるので、最も頻繁に調査されている科であり、多くの新規のプレニル化フラボノイドが探索されている。アサ科のホップは、ビールの健康効果において重要な役割を果たす8-プレニルナリンゲニン及びキサントフモールを含む。
プレニル化フラボノイドは、ホップ抽出物を通して組み込まれてもよく、別々に添加される抽出物に組み込まれてもよく、又は本明細書に開示される口腔ケア組成物の別個の成分として添加されてもよい。
他の成分
口腔ケア組成物は、以下に記載されるように、着香剤、甘味料、着色剤、防腐剤、緩衝剤、又は口腔ケア組成物での使用に好適な他の成分などの様々な他の成分を含み得る。
着香剤を口腔ケア組成物に添加してもよい。好適な着香剤としては、冬緑油、ペパーミント油、スペアミント油、クローブバッド油、メントール、アネトール、メチルサリチレート、ユーカリプトール、カッシア、1-メンチルアセテート、セージ、オイゲノール、パセリ油、オキサノン、α-イリソン、マジョラム、レモン、オレンジ、プロペニルグエトール、桂皮、バニリン、エチルバニリン、ヘリオトロピン、4-シス-ヘプテナール、ジアセチル、メチル-パラ-tert-ブチルフェニルアセテート、及びこれらの混合物が挙げられる。清涼剤も風味剤系の一部であってもよい。本組成物に好ましい清涼剤は、N-エチル-p-メンタン-3-カルボキサミド(商業的に「WS-3」として知られている)のようなパラメンタンカルボキシアミド剤、又はN-(エトキシカルボニルメチル)-3-p-メンタンカルボキサミド(商業的に「WS-5」として知られている)、及びこれらの混合物である。風味剤系は、一般に組成物中で、口腔ケア組成物の約0.001重量%~約5重量%の濃度で用いられる。これらの着香剤は、一般に、アルデヒド、ケトン、エステル、フェノール、酸、並びに脂肪族、芳香族、及び他のアルコールの混合物を含む。
製品に快い味を付与するために、甘味料を口腔ケア組成物に添加してもよい。好適な甘味料としては、サッカリン(ナトリウム、カリウム又はカルシウムサッカリンとして)、シクラメート(ナトリウム、カリウム又はカルシウム塩として)、アセスルファムK、タウマチン、ネオヘスペリジンジヒドロカルコン、アンモニア化グリチルリチン、デキストロース、レブロース、スクロース、マンノース、スクラロース、ステビア、及びグルコースが挙げられる。
製品の審美的外観を改善するために、着色剤を添加してもよい。好適な着色剤としては、限定するものではないが、FDAなどの適切な規制機関によって承認された着色剤、及び欧州食品医薬品指令(European Food and Pharmaceutical Directives)に列挙されている着色剤が挙げられ、TiOなどの顔料、並びにFD&C及びD&C染料などの色素を含む。
細菌増殖を防止するために、防腐剤もまた、口腔ケア組成物に添加されてもよい。メチルパラベン、プロピルパラベン、安息香酸、及び安息香酸ナトリウムなどの、口腔用組成物中での使用が承認された適切な防腐剤を、安全かつ有効な量で添加することができる。
二酸化チタンもまた本発明の組成物に加えられてもよい。二酸化チタンは、組成物に不透明度を加える白色粉末である。二酸化チタンは、一般に、口腔ケア組成物の約0.25重量%~約5重量%を含む。
減感剤、治癒剤、他のう蝕予防剤、キレート剤/金属イオン封鎖剤、ビタミン、アミノ酸、タンパク質、他の抗歯垢/抗歯石剤、乳白剤、抗生物質、抗酵素類、酵素類、pH調整剤、酸化剤、酸化防止剤などの他の成分を、口腔ケア組成物中で使用することができる。
本発明は、以下の実施例によって更に例示され、これは、いかなる意味においても本発明の範囲に限定を課すものとして解釈されるべきではない。本明細書の説明を読んだ後に、本発明の趣旨又は添付の特許請求の範囲の範疇から逸脱することなく、それらの様々な他の態様、修正、及び均等物が、当業者に想到され得る。
Figure 0007386335000009
バイオフィルム構造、抗菌剤の浸透、及びバイオフィルムにおけるエンドトキシン中和を測定するためのアッセイ
以下を求めるために、本発明の口腔ケア組成物のためのインサイチュ歯垢バイオフィルムに以下のアッセイを使用した:
1-標識されたEPSバイオフィルムから放出された蛍光を測定することによる、バイオフィルムEPSマトリクスの不安定化及びデンタルバイオフィルムの厚さ、
2-共局在率の測定を介した、細菌での第一スズイオンの浸透効率
3-LPSのリピドAに結合している蛍光色素の測定を介した、第一スズイオンのLPS結合効率を介したバイオフィルム中の抗菌剤の改善されたエンドトキシン中和
アッセイの詳細を以下に説明する。
(a)バイオフィルム成長のための基質
インサイチュでのバイオフィルムの成長にはヒドロキシアパタイト(「HA」)ディスクを使用した。HAディスクは、各ディスクに3つの平行な溝(すなわち、2つの側方溝の幅200μm、深さ200μm、中央溝の幅500μm及び深さ500μm)を有するように設計される。対象の口にディスクを取り付けるとき、一般に歯垢が蓄積する傾向がありクリーニングが困難な領域である、歯間の隣接歯間間隙を模倣するように、これらの溝を垂直に維持する。このモデルは、溝からのそのままの状態での歯垢の収集を可能にする。HAディスクは、Shanghai Bei’erkang biomedicine limited company(Shanghai,China)によって製造される。
(b)スプリントを着用する
ヒト対象に、スプリントを装着させた。48時間後に少なくとも9枚のHAディスクが確実に利用可能であるようにするために、スプリント上に最大12枚までのHAディスクを各対象に装着させた。このようなスプリント及びHAディスクの非限定例を図2に示す。図2を参照すると、デバイス(1)は、複数のHAディスク(2a~2d)を保持している。具体例では、図3を参照すると、HAディスク(201)は、3本の平行な溝(203)を有する(2本の側方溝(203a及び203c)は、幅300μm及び深さ300μmであるが、中間溝(203b)(2つの側面溝の間にある)は、幅500μm及び深さ500μmである)。中間溝は、HAディスクがヘッド対ヘッドの比較目的のため、2つの同一の半ディスクに、より容易に分離することができるように、2つの側方溝よりも広くかつ深く設計されている。図4は、内部にバイオフィルム(2005)を有する溝(2003)の断面図の概略である。HAディスクの更なる詳細は、米国特許出願公開第2017/0056531号(例えば、段落[0019]~[0020])に記載されている。
図4には示されていないが、ディスクは、歯と歯の間の歯間空間に後退(recede)が生じるように配置してよい(この位置は歯垢を生じやすいため(クリーニングの困難さなどを考慮して))。対象は、食事中のみスプリントを取り外し(スプリントは不透明な容器内に湿潤状態で保存した)、口腔衛生処置を実施した。その後直ちに、スプリントを再び装着した。対象は、飲用時にはストローを使用するように求められた。
(c)HAディスクからのインサイツバイオフィルムの放出
全てのHAディスクを、48時間でピンセットによってスプリントから除去した。ピンセットを使用してHAチップの縁部を保持し、HAディスクをPBS(リン酸緩衝生理食塩水)溶液を含有する2mLの遠心管に移した。各ディスクを移す前に、ピンセットを十分に洗浄する(水、75%アルコール、次いで脱イオン水)。
(d)練り歯磨き上清の調製
15グラムの脱イオン水を5グラムの練り歯磨き(実施例1~5のいずれか1つを使用)に添加する。完全に撹拌した後、混合物を12,000RPMで20分間遠心分離する。上清を使用の1日前に調製し、4℃で保管する。
(e)共焦点レーザー走査顕微鏡検査
HAディスクをスプリントから除去した後。様々な本発明の組成物及び比較組成物によるエクスビボ処理に、HAディスクを使用した。対象の上清で処理し、微生物蛍光プローブ及び第一スズ蛍光プローブ(例えば、米国特許出願公開第2018/0072944(A1)号、Shi et al.に記載されている)で標識した後、溝内のバイオフィルムを、共焦点レーザー走査顕微鏡(confocal laser scanning microscopy、「CLSM」)(以下に記載)によって測定した。
(f)ディスクの調製
HAディスクをPBS溶液ですすぎ、各HAディスクをピンセットで二等分した。その後、各半分のディスクを500~1000μLのPBS溶液中に1分間静置した。各ディスクを、PBS溶液又は練り歯磨き上清のいずれかによって2分間処理した。各ディスクをピンセットで保持し、1mLのPBS溶液中で前後に10回揺り動かすことによって洗浄し、次いで、この洗浄サイクルを繰り返した。次いで、各ディスクを500~1000μLのPBS溶液中に5分間静置した。
PBS及び/又は口腔ケア組成物(例えば、練り歯磨き)上清で処理し、特定の蛍光プローブで標識した後、溝内のバイオフィルムを共焦点レーザー走査顕微鏡(CLSM)によって測定した。
(g)蛍光プローブ染色及び顕微鏡検査
「イオン蛍光プローブ」は、1種類のイオンに特異的に結合し、特定の波長で蛍光を発する蛍光プローブを意味する。近年、生化学及び環境研究におけるその潜在的な用途から、イオンの新規の高度に選択的な蛍光プローブの開発に非常に重点が置かれている。光誘起電子/エネルギー伝達(PET)、分子内電荷移動(ICT)、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)などを含む、イオンの光学的検出のための多くの種類のシグナル伝達機構が提案され、利用されてきた。これらの蛍光プローブのうちの一部は蛍光バイオイメージングにも適用することができ、これは、細胞損傷をほとんど引き起こさず、生存細胞の高速空間分析で感受性が高い。具体的には、分析物の存在下及び非存在下において異なる波長での2つの発光強度を同時に記録するFRETイメージングは、分子レベルで複雑な生物学的プロセスを可視化するための手軽な方法を提供している。この技術は、バイオフィルム及び人体におけるイオンの生理学的機能又は病態形成の研究に適していると考えられる。
細菌での第一スズイオンの第一スズ浸透効率を、共局在率を介して測定した。バイオフィルムを標識するのに好適な第一スズ蛍光プローブの非限定的な例は、以下の化合物のうちのいずれか1つを含み得る:(a)tert-ブチル(3’,6’-ジアミノ-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)カルバメート、(b)tert-ブチル(3’,6’-ビス(ジメチルアミノ)-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)カルバメート、(c)tert-ブチル(3’,6’-ビス(ジエチルアミノ)-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)カルバメート、(d)tert-ブチル(3’,6’-ビス(エチルアミノ)-2’,7’-ジメチル-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)カルバメート、(e)tert-ブチル(3’,6’-ジアミノ-2’,7’-ジメチル-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)カルバメート、(f)tert-ブチル(3-オキソ-3’,6’-ジ(ピロリジン-1-イル)スピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)カルバメート、(g)tert-ブチル(3-オキソ-3’,6’-ビス(フェニルアミノ)スピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)カルバメート、(h)tert-ブチル(3-オキソ-3’,6’-ジ(ピペリジン-1-イル)スピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)カルバメート、(i)tert-ブチル(3’,6’-ジモルホリノ-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)カルバメート、(j)tert-ブチル(2’,7’-ジブチル-3’,6’-ビス(ジエチルアミノ)-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)カルバメート、(k)tert-ブチル(2’,7’-ジメチル-3-オキソ-3’,6’-ジ(ピペリジン-1-イル)スピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)カルバメート、(l)tert-ブチル(3-オキソ-1’,2’,3’,4’,10’,11’,12’,13’-オクタヒドロスピロ[イソインドリン-1,7’-ピラノ[2,3-f:6,5-f’]ジキノリン]-2-イル)カルバメート、(m)tert-ブチル(3-オキソ-1’,2’,3’,4’,8’,9’,10’,11’-オクタヒドロスピロ[イソインドリン-1,6’-ピラノ[3,2-g:5,6-g’]ジキノリン]-2-イル)カルバメート、(n)N-(3’,6’-ビス(ジエチルアミノ)-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)プロピオンアミド、(p)N-(3’,6’-ビス(ジエチルアミノ)-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)ブチルアミド、及び(q)N-(3’,6’-ビス(ジエチルアミノ)-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)ペンタンアミド。好ましくは、第一スズプローブは、N-(3’,6’-ビス(ジエチルアミノ)-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)プロピオンアミド、N-(3’,6’-ビス(ジエチルアミノ)-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)ブチルアミド、及びN-(3’,6’-ビス(ジエチルアミノ)-3-オキソスピロ[イソインドリン-1,9’-キサンテン]-2-イル)ペンタンアミドから選択される。
一般に、これらの第一スズ蛍光プローブは、アミド部分を介してカルバゼート基に連結されたフルオロフォアとしてローダミンB誘導体部分を含有する。更なる詳細は、国際公開第2015/139577(A1)号(2015年9月24日)又はその等価な米国公開公報に記載されている。好ましくは、第一スズ蛍光プローブは、tert-ブトキシ-カルボキサミド、N-[3’,6’-ビス(ジエチルアミノ)-3-オキソスピロ[1H-イソインドール-1,9’-[9H]キサンテン]-H)-イル]である。
「微生物蛍光プローブ」は、バイオフィルムの微生物に結合し、特定の波長で蛍光を発する蛍光プローブを意味する。そのようなプローブの1つのクラスには、蛍光標識されたオリゴヌクレオチド、好ましくはrRNA指向性オリゴヌクレオチドが含まれる。非限定的な例としては、SYTO(商標)ブランドの色素が挙げられる。具体的な一例は、励起が485(DNA)及び486(RNA)であり、発光が498(DNA)及び501(RNA)で検出される、SYTO(登録商標)9緑色蛍光核酸染色である。
処理及び浸漬後、各半分のディスクを、暗所で30分間、Syto-9プローブと共にSnプローブで(5μMのSyto-9及び5μMのSNプローブを含有)染色した。SYTO-9/Sn色素で染色したサンプルについては、以下のパラメータを使用した:λex=488nm/560nm、λem=500/580nm、20倍対物レンズ、及び表面細菌の底部から60μmにわたってステップサイズ=3μmで走査。
リピドAに結合する蛍光色素BODIPY-TR-カダベリン(BC)を用いることで、その蛍光を抑制する、LPS中和効果を評価した。BCは、このリピドに対して親和性を有する剤によって置換される。LPSが他のイオン、例えば、第一スズに結合したとき、BCがLPSから放出され、その蛍光は、存在する遊離(非結合)BCの量に比例する。したがって、蛍光強度は、中和された(結合している)LPS量対遊離(非結合)LPSの量、及びバイオフィルムの毒性の低減における抗菌剤の有効性を示す。結合しているLPSの量が多いほど、毒性が低い。
処理及び浸漬後、各半分のディスクを、暗所で30分間、Syto-9プローブと共にBODIPY-TR-カダベリン(BC)プローブで(5μMのSyto-9及び5μMのBCプローブを含有)染色した。染色後、各ディスクを、500~1000μLのPBS溶液に浸漬して、2分間静置した。各ディスクをピンセットで保持し、1mLのPBS溶液中で前後に5回揺り動かすことによってディスクを再度洗浄し、この作業を繰り返した。SYTO-9/BC色素で染色したサンプルについては、以下のパラメータを使用した:λex=488nm/589nm、λem=500/616nm、20倍対物レンズ、及び表面細菌の底部から60μmにわたってステップサイズ=3μmで走査。
蛍光標識カルシウムプローブは、Ca2+の結合時に蛍光の増加を示す分子である。バイオフィルムをカルシウム蛍光プローブで標識した。バイオフィルムを標識するのに好適なカルシウム蛍光プローブの例は、以下の化合物のうちのいずれか1つ以上であり得る:
(a)Fluo-3(商標)、AM(商標)、細胞透過性蛍光染色、
(b)Fluo-3(商標)、五カリウム塩、細胞不透過性蛍光染色、
(c)Fluo-4(商標)、AM(商標)、細胞透過性蛍光染色、
(d)Fluo-4(商標)、五カリウム塩、細胞不透過性蛍光染色、
(e)Fluo-4 Direct(商標)カルシウムアッセイキット、
(f)Mag-Fluo-4(商標)、四カリウム塩、細胞不透過性蛍光染色、及び
(g)Fluo-5F(商標)、AM(商標)、細胞透過性蛍光染色。
これらのプローブのうちの1つ以上は、ThermoFisher Scientific Company(Waltham,MA)から入手可能であり得る。
Fluo-3(商標)を使用してCa2+シグナル伝達の空間ダイナミクスを画像化した。溶解したプローブをバイオフィルムに直接添加することによって、カルシウムプローブのAM(商標)エステル形態でバイオフィルムを処理してよい。Fluo-3(商標)、AM(商標)、細胞透過性蛍光プローブは、共焦点顕微鏡法、フローサイトメトリー、及びマイクロプレートスクリーニング用途(吸収/発光極大~506/526nm)を使用して細胞内及び細胞外のカルシウム染色に使用される。Concanavalin A(商標)(Con A)、Alexa Fluor(登録商標)594コンジュゲートは、バイオフィルムのEPS染色に対する信頼性のある代替品であることが報告されている。Con AのAlexa Fluor(登録商標)594コンジュゲートは、Alexa Fluor(登録商標)594色素の明るい赤色蛍光を示す(吸収/発光極大~590/617nm)。Concanavalin A(商標)、Alexa Fluor(登録商標)594コンジュゲートは、バイオフィルムのEPS部分に多く含まれるα-マンノピラノシル及びα-グルコピラノシル残基に選択的に結合した。
具体的な一例は、励起は494nmであり、最大発光が518nmで検出される、Concanavalin A(商標)、Fluorescein Conjugate(商標)である。これらのEPS蛍光プローブ、並びにEPSの位置及び/又は量を定量的に求めるためにそれらを使用する方法における手順の詳細は、広く利用可能である。
バイオフィルムを標識するのに好適なEPS蛍光プローブの例は、以下の化合物のうちのいずれか1つであり得る:
(a)Molecular Probes(商標)Concanavalin A(商標)Alexa Fluor(登録商標)350 Conjugate(商標)、
(b)Molecular Probes(商標)Concanavalin A(商標)Alexa Fluor(登録商標)488 Conjugate(商標)、
(c)Molecular Probes(商標)Concanavalin A(商標)Alexa Fluor(登録商標)594 Conjugate(商標)、
(d)Molecular Probes(商標)Concanavalin A(商標)Alexa Fluor(登録商標)633 Conjugate(商標)、
(e)Molecular Probes(商標)Concanavalin A(商標)Alexa Fluor(登録商標)647 Conjugate(商標)、
(f)Molecular Probes(商標)Concanavalin A(商標)Fluorescein Conjugate(商標)、
(g)Molecular Probes(商標)Concanavalin A(商標)Oregon Green(登録商標)488 Conjugate(商標)、
(h)Molecular Probes(商標)Concanavalin A(商標)tetramethylrhodamine Conjugate(商標)、
(i)Molecular Probes(商標)Concanavalin A(商標)Texas Red(登録商標)Conjugate(商標)。
これらのプローブのうちの1つ以上は、ThermoFisher Scientific Company(Waltham,MA)から入手可能であり得る。
処理及び浸漬後、各半分のディスク試料を、暗所で30分間、Concanavalin A(商標)、Alexa Fluor(登録商標)594 Conjugateプローブと共に、Fluo-3(商標)、AM(商標)、細胞透過性蛍光プローブの色素混合物溶液で(5uM Fluo-3(商標)+5uM Con-A(商標)を含有)染色した。染色後、各試料を、500~1000μLのPBS溶液に浸漬して、2分間静置した。
各ディスクをピンセットで保持し、1mLのPBS溶液中で前後に5回揺り動かすことによってディスクを再度洗浄し、この作業を繰り返した。Fluo-3(商標)、AM(商標)/Fluor(登録商標)594 Conjugate色素で染色したサンプルについては、以下のパラメータを使用した:λex=506nm/590nm、λem=526/617nm、20倍対物レンズ、及び表面細菌の底部から60μmにわたってステップサイズ=3μmで走査。
(h)共焦点レーザー走査顕微鏡検査
Leica(商標)TCS SP8 AOBS分光共焦点顕微鏡を使用した。共焦点システムは、Leica(商標)DM6000B直立顕微鏡及びLeica(商標)DMIRE2反転顕微鏡からなる。スライドに載置した試料を伴う用途には直立スタンドを使用したが、生細胞用途には、37℃のインキュベーションチャンバ及びCO濃縮付属品を有する反転スタンドが提供された。顕微鏡は、交換可能なレーザー走査ヘッド、及びそれ自体の電気モータ駆動型ステージに加えて、焦点(Z)面における急速撮像を容易にする、ガルバノメータ駆動型高精度Zステージを共有していた。落射蛍光に加えて、顕微鏡は、明視野、偏光光、及び微分干渉コントラストを含む様々な透過光コントラスト法に対応しており、5倍、20倍、40倍、63倍(油浸及び乾燥)並びに100倍(油浸)のLeica(商標)対物レンズを装備している。
レーザー走査及び検出システムについて説明する。TCS SP8 AOBS共焦点システムには、4つのレーザー(1つはダイオード、1つはアルゴン、そして、2つはヘリウムネオンレーザー)が供給されているので、電磁スペクトルのUV、可視及び近赤外範囲内の広範な蛍光色素を励起させることが可能である。レーザー走査ヘッドに音響光学的波長可変フィルタ(acousto-optical tunable filter、AOTF)、音響光学ビームスプリッタ(acousto-optical beam splitter、AOBS)、及び4つのプリズム分光光度計検出器を組み込まれている設計により、3つの蛍光色素の同時励起及び検出が可能になった。正立顕微鏡も、透過光検出器を有しており、これにより、透過光画像を蛍光記録上に重ね合わせることが可能になった。
Leica(商標)共焦点ソフトウェアLAS AF3.3.0を使用した。共焦点は、デュアルモニターを備える標準Pentium PC及びLeica(商標)共焦点ソフトウェアを介して制御した。Leica共焦点ソフトウェアLAS AF3.3.0(Leica Lasertechnik GmbH(Heidelberg,Germany)から入手可能)は、3D再構成及び測定、生理学的記録及び解析、タイムラプス、蛍光色素の共局在、FRAP及びFRETなどの光退色技術、スペクトル分解、並びに多色回復(multicolour restoration)を含む、多次元画像系列の取得、処理、及び解析のためのインターフェースを提供した。
(i)画像解析
Sn解析;SYTO-9/Sn色素で染色したサンプルを選択して、赤色及び緑色の画素の重なり効率(overlap efficiency)を定量した。ソフトウェアを使用して、「緑色」の細菌プローブと「赤色」の第一スズプローブとの画素の重なりを同定し、次いで、この値を、黒色以外の全ての画素(重なっていない第一スズプローブを含む)で除して、細菌中の第一スズの共局在率を提供した。一般に、この共局在率が高くなるほど、口腔ケア製品は、より効率的に第一スズを細菌に送達する。(Xiang J,Li H,Pan B,Chang J,He Y,He T,Strand R,Shi Y,Dong W.(2018)Penetration and Bactericidal Efficacy of Two Oral Care Products in an Oral Biofilm Model.Am J Dent,Vol.31,Issue 1:53-60を参照)
LPS分析;SYTO-9/BCプローブで染色したサンプルを選択して、赤色及び緑色の画素の蛍光強度を定量した。ソフトウェアを使用して、結合しているLPS/細菌細胞の、蛍光強度比(FIR)を計算した。この蛍光強度の比は、細菌単位当たりの結合している(中和された)LPSの相対量と、バイオフィルムの毒性の低減における剤の有効性とを示す。蛍光強度比が大きいほど、LPSの内毒素の中和の有効性が高い。
Ca:EPS;Fluo-3(商標)/Con-A(商標)で染色された試料は、緑色画素(カルシウム)の赤色画素(EPS)に対する蛍光強度比を定量するために両蛍光チャネルを選択し、バイオフィルムの厚さを測定するためにCon-A(商標)蛍光チャネルを選択した。これによって、各試料のCon-A(商標)蛍光チャネルの6つの選択された視野を評価した。これらの視野を、観察者の一般的な検査後のサンプル全体を代表すると見なした。バイオフィルムの表面からその基部までの距離を測定し、視野の厚さを測定し、続いて、対応する試料のバイオフィルムの平均厚さを計算した。
Figure 0007386335000010
表2は、LPSの中和及びSnの浸透を増加させるために、グリシンなどの好適なアミノ酸を添加することの効果を示す。実施例1は、表1に示すように、塩化物及びリン酸塩を変化させることを含む対照組成物である。実施例1の使用により、28.66μmの最終EPS厚さ、5.30%のSn浸透、及び21%のLPS中和が得られた。実施例2は、表1に示すように、ホップベータ酸、塩化第一スズ、及び炭酸カルシウムを含む練り歯磨き組成物である。実施例2の使用により、17.57μmの最終EPS厚さ、75.70%のSn浸透、及び63%のLPS中和が得られた。実施例3は、表1に示すように、ホップベータ酸、塩化第一スズ、炭酸カルシウム、及び2重量%のグリシンを含む練り歯磨き組成物である。予想外なことに、2%のグリシンを添加することにより、9.43μmの最終EPS厚さ、86.86%のSn浸透、及び78%のLPS中和が得られた。言い換えれば、2重量%のグリシンを添加することにより、Sn浸透が15%改善され、LPS中和が25%改善され、バイオフィルムEPSマトリックスが46%減少した。4%のグリシンを添加すると、実施例4のように、6.15μmの最終EPS厚さが得られ、これは、実施例2(すなわち、グリシンなし)における練り歯磨きに対してEPS厚さの65%減少であった。
好適な口腔ケア組成物は、少なくとも75%、少なくとも80%、又は少なくとも85%のスズイオン浸透を有し得る。更に、好適な口腔ケア組成物は、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、又は少なくとも75%のLPS中和を有し得る。更に、好適な口腔ケア組成物は、アミノ酸を含まない等価な口腔ケア組成物に対して、バイオフィルムEPSマトリックスの厚さを少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、又は少なくとも65%減少させ得る組成物を含む。
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。その代わりに、特に指示がない限り、そのような寸法は各々、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図される。例えば、「40mm」と開示された寸法は、「約40mm」を意味することが意図される。
相互参照される又は関連する任意の特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本明細書に引用される全ての文書は、除外又は限定することを明言しない限りにおいて、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとは見なされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献(単数又は複数)と組み合わせたときに、そのようないかなる発明も教示、示唆又は開示するとは見なされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照により組み込まれた文書内の同じ用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合、本文書においてその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な他の変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内にある全てのそのような変更及び修正を添付の特許請求の範囲に網羅することが意図される。

Claims (6)

  1. 口腔ケア組成物であって、
    (a)前記組成物の0.01重量%~10重量%のホップベータ酸と
    (b)前記組成物の重量%~10重量%のアミノ酸であって、前記アミノ酸が、グリシンである、アミノ酸と、
    (c)前記組成物の0.01重量%~10重量%の塩化第一スズと、
    を含む、口腔ケア組成物。
  2. 前記口腔ケア組成物が、前記口腔ケア組成物の0.01重量%~10重量%のフッ化物を含む、請求項1に記載の口腔ケア組成物。
  3. 前記口腔ケア組成物が、フッ化物を含まない、請求項1に記載の口腔ケア組成物。
  4. 前記口腔ケア組成物が、前記組成物の10重量%~50重量%のカルシウムイオン源を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の口腔ケア組成物。
  5. 前記カルシウムイオン源が、炭酸カルシウムである、請求項4に記載の口腔ケア組成物。
  6. 前記口腔ケア組成物が、シリカ研磨剤を含まない、請求項1~5のいずれか一項に記載の口腔ケア組成物。
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