KR20110025798A

KR20110025798A - 치아 미백용 과산화수소-생산 세균의 용도

Info

Publication number: KR20110025798A
Application number: KR1020107029892A
Authority: KR
Inventors: 제프리 디. 힐맨
Original assignee: 오라제닉스, 인코포레이티드
Priority date: 2008-06-13
Filing date: 2009-06-11
Publication date: 2011-03-11
Also published as: PL2315569T3; ES2606349T3; MX2010013847A; JP2011524364A; EP2315569A4; AU2009257440A1; US20230225844A1; MX353908B; HK1225985A1; CA2727462A1; AU2009257440B2; US11564785B2; US9636196B2; EP2315569B1; WO2009152331A1; CN102123693A; CA2727462C; CN105687108A; EP2315569A1; US11096770B2

Abstract

본 발명은 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 균주를 피검체의 구강에 투여하는 것을 포함하여, 피검체의 치아를 미백하는 조성물 및 방법을 제공한다.

Description

치아 미백용 과산화수소-생산 세균의 용도{USE OF HYDROGEN PEROXIDEPRODUCING BACTERIA FOR TOOTH WHITENING}

우선권

본 출원은 그 전문이 본원에 참조로서 포함된 2008년 6월 13일자 출원된 미국출원 61/061,264호의 이익을 주장한다.

치아 표면은 흡수력이 있으며 흡연, 특정 식품 및 음료 (예컨대, 커피, 차 및 적포도주)의 섭취 또는 음용, 치태 생성, 노화, 질병, 외상, 투약, 선천적인 질환의 진행 및 다른 환경적 요인에 의해 착색되거나 변색된다. 치아는 내부 상아질층, 외부 사기질층 및 후천성 균막으로 구성된다. 후천성 균막은 치아 사기질의 표면 상에 형성되는 타액으로부터 유래된 단백질층이다.

치아의 외인성 및 내인성 착색이 발생할 수 있다. 외인성 착색은 섭식, 음용 또는 흡연 동안 탄닌 및 폴리페놀 화합물과 같은 화합물이 치아에 접촉했을 때 발생할 수 있는 후천성 균막의 착색이다. 이후 이러한 화합물은 치아 표면 상에서 단백질층에 잡혀 단단하게 결합된다. 외인성 착색은 양치질 또는 치실사용과 같은 기계적인 치아 세정 방법과 화학적 세정 방법에 의해 제거될 수 있다. 규칙적인 양치질 및 치실사용에도 불구하고, 신속하거나 느린 축적이 현저한 내인성 치아 변색으로 발전될 수 있다. 내인성 착색은 사기질층 및 상아질층을 통과하는 오염성 화합물에 의해 야기될 수 있거나 치아내 원인으로부터 발생할 수 있다. 내인성 착색은 제거하기 어렵고 전형적으로 기계적인 치아 세정 방법에 의해 제거될 수 없으나, 높은 화학적 농도 및/또는 장기 화학적 세정 방법을 이용하여 이러한 유형의 착색의 일부 또는 전부를 제거할 수 있다.

백색의 착색되지 않은 치아가 미용적으로 바람직하게 여겨진다. 치아는 예를 들어 기계적 세정 방법, 치아 상에 정위되는 베니어(veneer), 및 화학적 표백에 의해 미백될 수 있다.

치아 미백 제품이 당 분야에 공지되어 있으나, 이러한 제품은 전통적으로 치아를 더 희게 하여 미용상 이익을 추구하는 이들이 사용한다. 그러나, 보다 흰 치아 및/또는 더 깨끗한 치아, 보다 건강한 잇몸 및 감소된 구강 악취를 포함하는 더 많은 구강의 이익을 요망하는 여러 집단의 소비자가 존재한다. 따라서, 치아 미백 외에 구강 관리의 이익을 제공할 수 있는 구강 위생 제품을 제공하는 것이 요망된다. 더욱이, 구강 위생 시간은 전형적으로 제한적이어서 이러한 구강 관리의 이익을 일상의 구강 위생 계획의 일부로서 신속하고 편리하게 전달할 것이 요망된다.

발명의 개요

본 발명의 일 구체예는 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주를 포함하는 조성물을 피검체의 구강에 투여하는 것을 포함하여, 피검체의 치아를 미백시키는 방법을 제공한다. 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주는 락토바실러스(Lactobacillus), 비피도박테리아(Bifidobacteria), 또는 비리단스 스트렙토코쿠스(viridans Streptococcus), 류코노스톡(Leuconostoc), 락토코쿠스(Lactococcus), 페디오코쿠스(Pediococcus), 또는 이들의 조합물일 수 있다. 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주는 (a) 하나 이상의 분리된 스트렙토코쿠스 오랄리스(Streptococcus oralis) 균주, 또는 (b) 스트렙토코쿠스 우베리스(Streptococcus uberis)의 하나 이상의 분리된 균주, 또는 (c) 이들의 조합물일 수 있다. 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주는 피검체의 구강의 치아 표면 및 치아 표면을 직접 둘러싼 연조직에만 투여될 수 있다. 피검체는 포유동물일 수 있다. 조성물은 대략 하루에 한 번 또는 두 번, 대략 1주일에 한 번 또는 대략 한 달에 한 번 피검체에게 투여될 수 있다. 조성물은 스트렙토코쿠스 라투스(Streptococcus rattus)와 같은 하나 이상의 락테이트 데하이드로게나아제 결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans Streptococcus) 종 또는 균주를 추가로 포함할 수 있다. 조성물은 하나 이상의 대사가능한 탄소원을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 구체예는 착색된 치아, 충치, 치주염, 구강 세균 감염, 구강 상처, 캔디다(Candida) 또는 진균 과증식, 구취, 구강건조증-유도된 충치, 및 관련 치주질환을 치료하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주 및 하나 이상의 락테이트 데하이드로게나아제-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans Streptococcus) 종 또는 균주를 포함하는 조성물을 피검체의 구강에 투여하는 것을 포함한다. 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주 및 하나 이상의 락테이트 데하이드로게나아제-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans Streptococcus) 종 또는 균주는 피검체의 구강의 치아 표면 및 치아 표면을 직접 둘러싼 연조직에만 투여될 수 있다. 조성물은 하나 이상의 대사가능한 탄소원을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 구체예는 환자의 치아를 미백하기 위해 사용되는 치과용 처리 장치를 제공한다. 상기 장치는 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주를 포함하는 치아 미백용 조성물; 및 (b) 치아 미백용 조성물에 접하는 장벽층을 포함한다. 장벽층은 U-모양 또는 L-모양 골(trough)을 형성하는 바닥벽 및 하나 이상의 측벽을 포함하는 치과용 처리 트레이를 포함할 수 있다. 장벽층은 가요성 스트립(strip)을 포함할 수 있다. 치아 미백용 조성물은 하나 이상의 대사가능한 탄소원을 추가로 포함할 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1은 착색된 치과 세라믹 디스크의 시간에 따른 밝기를 도시한다. 그룹 A(실험용), 그룹 B (카탈라아제를 추가함), 그룹 C (덱스트로오스를 뺌), D (KJ3sm을 뺌).

도 2는 4주 동안의 치료 이후에 착색된 세라믹 디스크의 시각적인 외관을 도시한다. 그룹 A(실험용), 그룹 B (카탈라아제를 추가함), 그룹 C (덱스트로오스를 뺌), D (KJ3sm을 뺌).

발명의 상세한 설명

본원에서 사용된 단수 형태는 문맥에서 달리 명확하게 지시하지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 본 발명은, 예를 들어 치아 미백을 포함하는 구강 건강을 유지하기 위한 방법 및 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주, 및 임의로 LDH-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans Streptococcus)를 포함한다. 특정 세균은 본원에서 처음으로 입증된 대로 치아를 미백할 수 있는 수준의 과산화수소를 생산할 수 있다. 본 발명의 조성물은 치아 표면의 외관 및/또는 구조에 영향을 주거나 바람직한 변화를 초래할 수 있다. 외관 및 구조적 변화의 예로는, 반드시 이로 제한되는 것은 아니지만, 미백, 착색 표백, 착색 제거, 플라크 제거, 및 치석 제거가 있다. 더욱이, 본 발명의 조성물은 충치, 치주염, 구강 세균 감염 및 질환, 구강 상처, 캔디다(Candida) 또는 진균 과증식, 구취, 또는 구강건조증-유도된 충치 및 관련 치주질환의 치료 및/또는 예방, 상처 치유의 촉진, 또는 이들의 조합과 같은 추가의 구강 관리 이익을 피검체에게 제공할 수 있다.

본 발명의 조성물

본 발명은 하나 이상의 비-병원성 과산화수소-생산 비리단스 스트렙토코쿠스(Streptococcus) 종 또는 균주, 및/또는 하나 이상의 비-병원성 과산화수소-생산 락토바실러스(Lactobacillus) 종 또는 균주 및/또는 하나 이상의 비-병원성 과산화수소-생산 비피도박테리아(Bifidobacteria) 종 또는 균주 및/또는 하나 이상의 비-병원성 과산화수소-생산 락토코쿠스(Lactococcus) 종 또는 균주 및/또는 하나 이상의 비-병원성 과산화수소 생산 페디오코쿠스(Pediococcus) 종 또는 균주 및/또는 하나 이상의 비-병원성 과산화수소 생산 류코노스톡(Leuconostoc) 종 또는 균주를 포함하는 조성물을 이용하여 치아 표면을 미백하는 방법을 제공한다. 본 발명의 일 구체예에서, 세균 균주는 일반적으로 안전한 것으로 인지(generally recognized as safe, GRAS)될 수 있고, 정전기 상호작용, 반 데르 발스 상호작용, 또는 치아 표면에 존재하는 분자를 인지하고 이와 상호작용하는 세균 표면 상의 단백질 또는 다앙류 부착소에 의해 치아 표면에 일시적으로 부착 또는 점착될 수 있다. 비리단스 스트렙토코쿠스(Streptococci) 종의 예로는 이로 제한되는 것은 아니나 에스. 산구이스(S. sanguis), 에스. 파라산구이스(S. parasanguis), 에스. 고르도니이(S. gordonii), 에스. 오랄리스(S. oralis), 에스. 우베리스(S. uberis), 에스. 미티스(S. mitis), 에스. 라투스(S. rattus), 에스. 살리바리아우스(S. salivariaus), 에스. 베스티불라리스(S. vestibularis), 에스. 안지오노수스(S. angionosus), 에스. 콘스텔라투스(S. constellatus), 에스. 인터미디우스(S. intermedius), 에스. 뮤탄스(S. mutans), 에스. 소브리누스(S. sobrinus), 에스. 밀레리(S. milleri), 에스. 크리세투스(S. cricetus), 및 에스. 미티오르(S. mitior)가 있다. 락토바실러스(Lactobacillus) 종의 예로는 이로 제한되는 것은 아니나 엘. 악시도필루스(L. acidophilus), 엘. 젠세니이(L. jensenii), 엘. 카테나포르메(L. catenaforme), 엘. 레이슈만니(L. leichmanni), 엘. 플란타룸(L. plantarum), 엘. 욘소니이(L. johnsonii), 엘. 가쎄리(L. gasseri), 엘. 델브루엑키이(L. delbrueckii), 엘. 카세이(L. casei), 엘. 브레비스(L. brevis), 엘. 살리바리우스(L. salivarius), 엘. 가쎄리(L. gasseri), 엘. 소브리우스(L. sobrius), 엘. 람노수스(L. rhamnosus), 엘. 류테리(L. reuteri), 엘. 페르멘툼(L. fermentum), 엘. 파라카세이(L. paracasei), 엘. 덱스트라니쿰(L. dextranicum), 및 엘. 헬베티쿠스(L. helveticus)가 있다. 비피도박테리아(Bifidobacteria) 종의 예로는 이로 제한되는 것은 아니나 비. 안굴라툼(B. angulatum), 비. 애니멀리스(B. animalis), 비. 아스테로이즈(B. asteroides), 비. 비피둠(B. bifidum), 비. 보움(B. boum), 비. 브레베(B. breve), 비. 카테눌라툼(B. catenulatum), 비. 코에리눔(B. choerinum), 비. 코리네포르메(B. coryneforme), 비. 쿠니쿨리(B. cuniculi), 비. 덴티움(B. dentium), 비. 갈리쿰(B. gallicum), 비. 갈리나룸(B. gallinarum), 비. 인디쿰(B. indicum), 비. 롱굼(B. longum), 비. 마그눔(B. magnum), 비. 메리시쿰(B. merycicum), 비. 미니뭄(B. minimum), 비. 슈도카테눌라툼(B. pseudocatenulatum), 비. 슈도롱굼(B. pseudolongum), 비. 사이크라에로필룸(B. psychraerophilum), 비. 풀로룸(B. pullorum), 비. 루미난티움(B. ruminantium), 비. 사에쿨라레(B. saeculare), 비. 스카르도비이(B. scardovii), 비. 시미에(B. simiae), 비. 서브틸(B. subtile), 비. 테르마시도필룸(B. thermacidophilum), 비. 테르모필룸(B. thermophilum), 및 비. 우리날리(B. urinali)가 있다. 과산화수소를 생산할 수 있는 다른 비-병원성 세균의 예로는 비제한적으로 페디오코쿠스(Pediococcus) 종, 예컨대 피. 악시딜락티시(P. acidilactici), 류코노스톡(Leuconostoc) 종, 예컨대 엘. 메센테로이즈(L. mesenteroides), 락토코쿠스 종(Lactococcus) 종, 예컨대 엘. 락티스(L. lactis)가 있다.

세균에 의해 생산될 수 있는 과산화수소의 양은 실험에 의해 결정될 수 있다. 문헌[Hillman and Shivers, Arch . Oral . Biol, 33:395-401 (1988)] 참조. 산소의 존재하에 성장한 세포의 배양액을 40 ㎍/ml의 홍당무 과산화효소 및 0.4 μmol/ml의 o-디아니시딘과 함께 인큐베이션하였다. 2분 후, 0.02 ml의 5N HCl을 첨가하여 반응을 중지시켰다. 샘플의 광학 밀도를 410 nm에서 측정하고 샘플의 과산화수소 농도를 인증된 과산화수소 및 230 nm에서 81M^-1cm^-1의 흡광 계수를 이용하여 작성된 표준 곡선으로부터 산출하였다. 본 발명의 일 구체예에서, 세균은 적어도 약 0.5, 1, 2, 5 mM 또는 그 초과의 H₂O₂ 또는 약 0.1 내지 약 5 mM 사이의 임의의 범위 또는 값의 H₂O₂를 생산할 수 있다.

본 발명의 일 구체예에서, 본 발명의 조성물은 하나 이상의 분리된 스트렙토코쿠스 오랄리스(Streptococcus oralis) 균주 및/또는 하나 이상의 에스. 우베리스(S. uberis) 균주를 포함한다. 본 발명의 조성물은 LDH-결핍인 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)의 하나 이상의 분리된 균주 또는 종을 임의로 포함할 수 있다. 비-병원성 과산화수소-생산 세균 및/또는 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)의 조합물은, 치아도 미백하면서 예를 들어 충치, 치주염, 구강 세균 감염 및 질환, 구강 상처, 캔디다(Candida) 또는 진균 과증식, 구취, 또는 구강건조증-유도된 충치 및 치주질환을 예방 및 치료하는데 이 조합물을 이용할 수 있다는 점에서 실용적인 현저한 이익을 제공한다.

스트렙토코쿠스 오랄리스(Streptococcus oralis)(이전에 에스. 산구이스(S. sanguis) 타입 II로서 공지됨) 및 에스. 우베리스(S. uberis)는 치주 균총을 포함하는 미생물의 정상적인 건강한 규형을 유지하는데 있어서 중요한 성분이다. 문헌[Socransky et al ., Oral Microbiol . Immuno ;. 3:1-7 (1988); Hillman and Shivers, Arch . Oral . Biol, 33:395-401 (1988); Hillman et al., Arch . Oral . Biol., 30:791-795 (1985)] 참조. 에스. 오랄리스(S. oralis)는 또한 치태에서 발견될 수 있고, 특히 애그레게토박터 악티노마이세템코미탄스(Aggregetobacter actinomycetemcomitans), 포르피로모나스 긴지발리스(Porphyromonas gingivalis), 펩토스트렙토코쿠스 미크로스(Peptostreptococcus micros), 및 캄필로박터 렉투스(Campylobacter rectus)와 같은 치주 병원균의 콜로니 형성을 방해함에 의해, 치주 건강과 관련되는 것이 입증되었다. 본 발명의 조성물은 에스. 오랄리스(S. oralis)의 하나 이상의 분리된 균주, 예를 들어 ATCC 35037, ATCC 55229, ATCC 700233, ATCC 700234 및 ATCC 9811을 포함할 수 있다. 에스. 오랄리스(S. oralis)의 다른 균주로는 KJ3 및 KJ3sm이 있다. KJ3sm은 1 mg/ml의 스트렙토마이신에 내성인 KJ3의 천연 발생 유전적 변이체이다. 스트렙토마이신 내성은 세균의 용이한 분리를 위한 마커를 제공하므로 유리하다. 추가로, 스트렙토마이신 내성 균주는 다소 약독화되고, 야생형 균주만큼 길게 구강에서 생존하지 않는다. 이러한 특성은, 동물의 구강에서 세균을 이용한 비-영속적인 콜로니 형성이 목적인 경우에 유용하다.

에스. 우베리스(S. uberis)도 치태에서 발견될 수 있으며, 특히 탄네렐라 포르시텐시스(Tannerella forsythensis), 피. 미크로스(P. micros), 씨. 렉투스(C. rectus), 및 프레보텔라 멜라니노게니카(Prevotella melaninogenica)와 같은 치주 병원균의 콜로니 형성을 방해함에 의해, 치주 건강과 관련되는 것이 입증되었다. 본 발명의 조성물은 에스. 우베리스(S. uberis)의 하나 이상의 분리된 균주, 예를 들어 ATCC 13386, ATCC 13387, ATCC 19435, ATCC 27958, ATCC 35648, ATCC 700407, ATCC 9927, 균주 KJ2 또는 균주 KJ2sm을 포함할 수 있다. KJ2sm은 1 mg/ml의 스트렙토마이신에 내성인 KJ2의 천연 발생 유전적 변이체이고, 에스. 오랄리스(S. oralis)의 스트렙토마이신-내성 균주와 동일한 이익을 제공한다. 에스. 오랄리스(S. oralis)의 하나 이상의 분리된 균주 또는 에스. 우베리스(S. uberis)의 하나 이상의 분리된 균주, 또는 둘 모두를 본 발명의 조성물 및 방법에 이용할 수 있다.

본 발명의 조성물은 락트산 생산에 결함이 있는 하나 이상의 분리된 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 세균 종을 포함할 수 있다. 이러한 종으로는, 예를 들어 에스. 라투스(S. rattus), 에스. 크리세투스(S. cricetus), 에스. 뮤탄스(S. mutans), 에스. 소브리누스(S. sobrinus), 에스. 다우네이이(S. downeii), 에스. 마카케(S. macacae), 및 에스. 페루스(S. ferus)가 있다. 본 발명의 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)는 실질적으로 L(+) 락테이트 데하이드로게나아제 (LDH)를 생산하지 않는다. 이러한 균주를 LDH-결핍 균주라고 명명한다. 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)의 LDH-결핍 균주는 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)의 야생형 균주보다 락트산을 75%, 80%, 90%, 95%, 98%, 99%, 또는 100% 덜 생산한다. LDH-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 균주는 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)의 천연 발생 균주이거나 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)의 유전적으로 변형된 균주일 수 있다. LDH-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)는 구강에서 충치의 주요 병인학적 작용제인, 에스. 뮤탄스(S. mutans)와 같은 병원성 세균과 경쟁하고/거나 그 대신 들어설 수 있다. LDH-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 균주는 동일한 영양소, 콜로니 형성 부위 등에 대해 에스. 뮤탄스(S. mutans)와 경쟁할 것이다. 따라서, LDH-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 균주를 이용하여, 예를 들어 충치를 예방 및/또는 치료할 수 있다. 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)의 LDH-결핍 균주는 비-병원성이고/거나, 병원성 유기체의 콜로니 형성 또는 과증식을 예방하기 위해 구강의 미세환경을 변경하고/거나 병원균이 숙주의 상재 균총의 일부인 구강으로부터의 병원성 유기체를 대신한다.

LDH-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 균주의 예로는, 예를 들어 에스. 라투스(S. rattus) JH145 (ATCC 31377) (자발적인 천연-발생 LDH-결핍 돌연변이체) 및 JH140 (ATCC 31341) (화학적-변형된 LDH-결핍 돌연변이체)이 있다. 예컨대, 문헌[Stanshenko & Hillman, Microflora of plaque in rats following infection with an LDH-deficient mutant of Streptococcus rattus, Caries Res. 23:375-377 (1989); Hillman, Lactate dehydrogenase mutants of Streptococcus mutans: Isolation and preliminary characterization. Infect. Immun. 21:206-212 (1978); 또한 Abhyankar et al., Serotype c Streptococcus mutans mutatable to lactate dehydrogenase deficiency. J. Dent. Res. 64:1267-71 (1985)] 참조.

뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)의 LDH-결핍 균주는, 예를 들어 화학적 또는 물리적 돌연변이유발 기술을 이용하여 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 균주로부터 유래될 수 있다. 이러한 기술로 돌연변이된 균주는 유전적으로 변형된 균주로 고려된다. 예를 들어, 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 균주를 아질산, 포름산, 소듐 비설페이트, UV 광, 예를 들어 5-브로모-데옥시우리딘(5BU)을 포함하는 염기 유사 돌연변이원, 알킬화제, 예컨대 에틸 메탄 설포네이트(EMS), 메틸 메탄 설포네이트(MMS), 디에틸설페이트(DES), 및 니트로소구아니딘(NTG, NG, MNNG)과 같은 돌연변이원으로 처리할 수 있다. 예컨대, 문헌[In Vitro Mutagenesis Protocols, Braman, Ed., Humana Press, 2002] 참조.

예를 들어, 문헌[Hillman, Lactate dehydrogenase mutants of Streptococcus mutans: isolation and preliminary characterization. Infect. Immun. 21:206-212 (1978)]에 개시된 방법을 이용하여 천연 발생의 자발적인 LDH-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 균주를 제조할 수 있다. 자발적인 LDH-결핍 돌연변이체는 약 10^-5개의 빈도율로 발생한다. 문헌[Johnson et al., Cariogenic potential in vitro in man and in vivo in the rat of lactate dehydrogenase mutants of Streptococcus mutans. Arch. Oral Biol. 25:707-713 (1980)] 참조.

세균을 글루코오스 테트라졸륨 배지에 플레이팅함에 의해 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)의 천연 발생의 자발적인 LDH-결핍 균주를 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)의 LDH-생산 균주로부터 분화시킬 수 있다. LDH-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 콜로니는 빛나는 적색이고, 글루코오스 테트라졸륨 배지 상에서 백색이며 크기가 비교적 작은 모 균주의 콜로니보다 크기가 비교적 클 것이다. 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)의 천연 발생의 자발적인 LDH-결핍 균주를 본 발명의 조성물에 이용할 수 있다.

에스. 라투스(S. rattus)의 LDH-결핍 균주가 분리되었다. 간단히 말해, 에스. 라투스(S. rattus) BHT-2의 배양액을 토드 헤비트 액체배지(Todd Hewitt broth)에서 포화시까지 밤새 성장시키고, 희석된 샘플을 글루코오스 테트라졸륨 배지 상에 스프레딩하여 플레이트 당 약 300개의 콜로니를 수득하였다. 야생형 산 생산 콜로니는 이 배지에서 백색이다. LDH-결핍 돌연변이체는 밝은 적색이다. 에스. 라투스(S. rattus) JH145는 스크리닝된 대략 100,000개의 백색 콜로니 사이에 있는 한 개의 적색 콜로니였다. 따라서, 에스. 라투스(S. rattus) JH145는 천연 발생의 LDH-결핍 돌연변이체이다.

에스. 라투스(S. rattus) BHT-2의 LDH-결핍 돌연변이체와 같은, 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus)의 LDH-결핍 균주는 글루코오스 및 다른 당류 또는 폴리올의 존재하에 인큐베이션했을 때 적정할 수 있는 산을 덜 생산하고, 휴지(resting) 및 성장 배양의 경우 글루코오스의 존재하에 인큐베이션했을 때 실질적으로 락트산을 덜 만들며, 히드록시아피타이트에 더 잘 부착하고 수크로오스의 존재하에 성장시켰을 때 플라크를 더 많이 축적한다. LDH 활성은 문헌[Brown & Wittenberger (J. Bacteriol. 110:604, 1972)]에 개시된 대로 검정할 수 있다.

최종 pH는 균주 (1:100)를 1% 글루코오스를 함유하는 토드-헤비트 액체배지에서 계대배양함에 의해 결정될 수 있다. 캔들 자(candle jar)에서 37℃로 48시간 인큐베이션한 후에, 580 nm에서 배양액의 흡광도 및 pH를 측정할 수 있다. 배양액의 락트산 농도는 가스-액체 크로마토그래피에 의해 측정할 수 있다. 문헌[Salanitro & Muirhead, Quantitative method for the gas chromatographic analysis of short-chain monocarboxylic and dicarboxylic acids in fermentation media. Appl. Microbiol. 29:374-381 (1975); Hillman et al., Acetoin production by wild- type strains and a lactate dehydrogenase-deficient mutant of Streptococcus mutans. Infect. Immun. 55:1399-1402 (1987)] 참조. 추가로, 당업자에게 공지된 임의의 유전적 변형 기술을 이용하여 LDH-생산 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 모(parent) 균주로부터 LDH-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 균주를 생성할 수 있다. 예를 들어, LDH 유전자 또는 LDH 유전자의 일부를, 예를 들어, 삽입 돌연변이유발 기술을 포함시켜, 결실시키거나 돌연변이시킬 수 있다. 다른 돌연변이유발 기술로는, 예를 들어 동종 재조합, 재귀적(recursive) 서열 재조합, 올리고뉴클레오티드-유도된 돌연변이유발, 부위-유도된 돌연변이유발, 에러-프론(error-prone) PCR, 포스포티오에이트-변형된 DNA 돌연변이유발, 우라실-함유 주형 돌연변이유발, 갭트 듀플렉스(gapped duplex) 돌연변이유발, 점 불일치(point mismatch) 복구 돌연변이유발, 복구-결핍 숙주 균주 돌연변이유발, 방사성 돌연변이유발, 결실 돌연변이유발, 제한-선택 돌연변이유발, 제한-정제 돌연변이유발, 부위 포화 돌연변이유발, 앙상블(ensemble) 돌연변이유발, 재귀적 앙상블 돌연변이유발, 및 키메라 핵산 생성이 있다. 따라서, LDH 유전자를 무력화시키는 임의의 유전적 변형 기술을 이용하여 LDH-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 균주를 생산할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서, LDH-결핍 균주는 천연-발생이든 유전적-변형된 돌연변이체이든 간에, 10^-7개 이하의 복귀 빈도(reversion frequency)를 지니고 락테이트 데하이드로게나아제 활성의 모 수준의 약 10% 이하를 생산한다.

둘 이상의 상이한 종의 세균을 이용하는 것은 단일 종을 이용하는 것에 비해 이익을 제공할 수 있다. 이것은 상이한 종의 세균이 치아의 다른 표면 또는 부분에 콜로니를 형성하기 때문이다. 따라서, 단지 한 종의 세균의 이용으로는 치아의 특정 표면 또는 부분에 콜로니가 형성되지 않을 수 있으나 하나를 초과하는 종의 세균의 이용은 치아의 모든 표면 또는 대부분의 표면을 "덮는데(blanket)" 사용될 수 있다. 따라서, 치아의 모든 표면이 미백 작용에 노출된다. 본 발명의 조성물은 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주 또는 하나 이상의 락테이트 데하이드로게나아제 결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans streptococcus) 종 또는 균주 또는 두 유형 모두의 종 또는 균주에 의해 대사가능한 하나 이상의 탄소원을 추가로 포함할 수 있다. 탄소원은, 이로 제한되는 것은 아니나 예를 들어 글루코오스, 소르비톨, 만니톨, 프럭토오스, 갈락토오스, 말토오스, 수크로오스, 크실로오스, 락토오스, 글리세롤 또는 이들의 조합물을 포함한다.

본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용되거나 영양적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있다. 담체는 이것이 투여되는 피검체의 구강에 생리적으로 적합하다. 담체는 정제, 캡슐, 로젠지 또는 분말 형태로의 제형화를 위해 고체-기재 건조 물질로 구성될 수 있다. 담체는 또한 액체, 겔 및 츄잉 검 형태로 제형화되기 위한 액체 또는 겔-기재 물질로 구성될 수 있다. 적합한 액체 또는 겔-기재 담체로는 이로 제한되는 것은 아니나 물, 생리적 염 용액, 우레아, 알코올 및 유도체, 및 글리세롤 (예컨대, 에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜)이 있다. 담체의 조성은 이것이 본 발명의 세균 균주의 치료 활성을 현저하게 방해하지 않는 한 다양할 수 있다. 조성물은 다양한 방식으로 경구 투여하기에 적합하도록 제형화될 수 있고, 예를 들어 고체, 반-고체, 액체 (예컨대, 점성액, 페이스트, 겔 또는 용액 포함), 건조물, 치약, 마우스 워시, 구강 린스, 액체 현탁액, 국소제, 분말 식이 보충물, 페이스트, 겔, 고형식, 구강 린스, 포장 식품, 웨이퍼, 로젠지, 츄잉 검 등이다. 다른 제형이 당업제에게 용이하게 자명할 것이다. 본 발명의 조성물은 영양 보충 성분을 포함할 수 있고, 널리 공지된 대로 비타민, 미네랄, 필수 및 비필수 아미노산, 탄수화물, 지질, 식료품, 식이 보충물 등을 포함하는 임의의 다양한 영양제를 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물은 또한 천연 또는 합성 풍미제 및 식품-품질 착색제를 포함할 수 있고, 이들 모두는 본 발명의 세균 종 또는 균주의 생존력을 유지하는데 상용가능하다.

본 발명의 조성물은 조성물을 치아에 접착시키기 위한 접착제로서 작용할 수 있는 하나 이상의 겔화제를 포함할 수 있다. 겔화제의 농도는 조성물의 약 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 또는 80 중량% 이상일 수 있거나 약 80, 70, 60, 50, 40, 30, 또는 20 중량% 이하일 수 있다.

본 발명에 유용한 적합한 겔화제 및 접착제는 예를 들어 실리콘, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 알킬 비닐 에테르-말레산 코폴리머 (PVM/MA 코폴리머), 예컨대 간트레즈(Gantrez) AN 119, AN 139, 및 S-97, 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴산, 폴록사머(Poloxamer) 407 (플루로닉), 폴리비닐 피롤리돈-비닐 아세테이트 코폴리머 (PVP/VA 코폴리머), 예컨대 루비스콜(Luviskol) VA, 및 플라스돈(Plasdone) S PVP/VA, 폴리비닐 피롤리돈 (PVP, 예컨대, K-15 내지 K-120), 폴리쿼터륨(Polyquaterium)-11 (Gafquat 755N), 폴리쿼터륨-39 (메르쿼트(Merquat) 플러스 3330), 카르보머 또는 카르복시폴리메틸렌 (카보폴), 히드록시 프로필 메틸 셀룰로오스, 히드록시 에틸 셀룰로오스, 히드록시 프로필 셀룰로오스, 옥수수 전분, 카르복시메틸 셀룰로오스, 젤라틴 및 알기네이트 염, 예컨대 소듐 알기네이트, 천연 검, 예컨대 검 카라야, 크산탄 검, 구아르 검, 검 아라빅, 검 트라가칸트, 및 이들의 혼합물을 포함한다.

본 발명의 조성물에는 보습제 또는 가소제가 존재할 수 있다. 보습제 또는 가소제는, 예를 들어 글리세린, 글리세롤, 소르비톨, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 및 다른 식용 다가 알코올을 포함한다. 보습제 또는 가소제는 조성물의 약 1 내지 약 99 중량%, 약 10 내지 약 95 중량%, 또는 약 50 내지 약 80 중량% (또는 1% 내지 99% 사이의 임의의 범위)로 존재할 수 있다

본 발명의 세균은, 예를 들어 발효기에서 제조될 수 있다. 세균을 발효기로부터 회수하고, 예를 들어 농축시킬 수 있다. 본 발명의 세균은 예를 들어 탈수 또는 분무 건조에 의해 사용하도록 제조될 수 있다. 분무 건조는 일반적으로 세균의 현탁액을 용기에서 뜨거운 공기의 증기 하에 분무하는 것을 포함한다. 세균은 또한 미세캡슐화 (예컨대, 미국특허 6,251,478호 참조), 동결-건조, 또는 예를 들어 트리아실글리세롤, 왁스, 유기 에스테르, 콩유, 목화씨유, 야자 커널유, 및 장쇄 지방산 및 알코올의 에스테르와 같은 지질 물질 등의 보호성 물질로의 코팅에 의해 사용하도록 제조될 수 있다.

치아 미백 방법

본 발명은 본 발명의 조성물을 피검체의 치아 및/또는 인접한 연조직에 도포하는 것을 포함하여, 구강의 표면에 치아 미백을 포함하는 하나 이상의 구강 관리 이익을 제공하는 조성물을 전달하는 방법을 제공한다. 세균 종 또는 균주는 본 발명의 조성물에 치료적 유효량으로 존재할 수 있다. 치료적으로 유효하다는 것은 충치, 치주염, 세균 감염 또는 질환, 구강 상처, 캔디다(Candida) 또는 진균 과증식, 구취, 또는 구강건조증-유도된 충치 또는 치주 질환 중 하나 이상의 징후를 경감, 감소, 예방 및/또는 개선시키거나 치아 상의 착색 또는 변색을 영구적으로 또는 일시적으로 경감, 감소 또는 개선시키는데 효과적인 것을 의미한다. 치료적으로 유효하다는 것은 또한 구강의 상처 치유를 촉진하는데 효과적인 것을 의미한다.

치료적 유효량은 믿을 만한 의학/치의학적 판단의 범위 내에서 예방하고/거나 치료하려는 질환을 현저하게 개선시키기에 충분히 높은 수준이나, 심각한 부작용을 회피할 정도로 충분히 낮은 (타당한 이익/위험 비) 본 발명의 조성물의 양이다. 본 발명의 조성물의 치료적 유효량은 치료되는 특정 질환, 치료되는 환자의 연령 및 신체 조건, 질환의 중증도, 치료 지속기간, 병용 요법의 특성, 사용되는 공급원의 특정 형태, 및 조성물을 적용하는 특정 비히클에 따라 다양할 수 있다.

본 발명의 조성물은 착색 및/또는 변색된 치아의 치료 및/또는 예방을 위해 치료적 유효량으로 구강의 점막 조직, 구강의 잇몸 조직, 치아의 표면 및/또는 이들의 임의의 조합에 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 삼킬 수 있거나 구강 주위를 헹군 후 뱉어낼 수 있다. 치료는 치아 상에서 변색 또는 착색의 양 또는 강도의 감소를 유도하는 것을 의미한다. 예방은 예를 들어 치료 기간 동안 일시적으로 (치료 후 일정 기간 동안) 또는 영구적으로 치아 상에 어떠한 추가의 착색 또는 변색이 실질적으로 형성되지 않는 것을 의미한다. 본 발명의 일 구체예에서, 조성물은 구강의 다른 조직을 제외시키며 치아의 표면 (및 임의로 치아를 직접 둘러싼 연조직)에만 도포된다. 이것은, 예를 들어 직접 본 발명의 조성물을 치아 표면에 직접 바르거나, 예를 들어 장벽층으로 본 발명의 조성물을 치아 상의 적소에 유지시킴에 의해 달성될 수 있다.

VITA 3D 마스터™ 쉐이드(Shade) 가이드는 매우 밝음에서 매우 어두움까지 다양한 치아 쉐이드의 범위를 제공한다. 총 29개의 치아 쉐이드가 밝기 등급에 대한 상기 두 종말점 사이의 전체적인 색 범위를 구성한다. 본 발명의 일 구체예에서, 본 발명의 방법은 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 또는 그 초과 (또는 1 내지 29 사이의 임의의 값 또는 범위)의 VITA 3D 마스터™ 쉐이드의 밝기의 변화를 제공한다. 본 발명의 세균 균주는 구강의 일시적이거나 고유의 균총 중 적어도 일부를 형성할 수 있고 구강에서 추가의 이로운 예방적 및/또는 치료적 효과를 나타낼 수 있다. 본 발명의 조성물의 추가의 구강 관리 이익으로는, 예를 들어 피검체에서 충치, 치주염 (예를 들어, 조기-개시 치주염, 국한성 및 광범성 소아치주염, 및 신속 진행성 및 성인 치주염), 구강 세균 감염 및 질환, 구강 상처, 캔디다(Candida) 또는 진균 과증식, 구취, 또는 구강건조증-유도된 충치의 치료 및/또는 예방, 상처 치유의 촉진, 또는 이들의 조합이 있다. 치료는 이러한 질병/질환의 하나 이상의 징후를 영구적으로 또는 일시적으로 경감, 감소 또는 개선시키는 것을 의미한다.

본 발명의 일 구체예에서, 본 발명의 조성물은 조성물을 치아 및 주위 구강 조직에 접촉한 채로 유지하기 위한 장벽층과 함께 피검체의 치아에 도포될 수 있다. 장벽층은 고체이거나 변형될 수 있고 본 발명의 조성물을 혀, 얼굴, 교합, 및/또는 치아의 절단면과 접촉한 채로 유지할 수 있다. 장벽층은 U-모양 또는 L-모양 골을 형성하는 바닥벽 및 적어도 하나 또는 두 개의 측벽을 포함하는 커스텀 핏(custom fit) 또는 비-커스텀 핏 치과용 처리 트레이를 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물은 장벽의 골 부분에 존재하며, 장벽은 본 발명의 조성물이 치아와 접촉하도록 치아에 대해 정위될 수 있다. 대안적으로, 장벽층은 가요성 스트립 물질을 포함할 수 있다. 스트립 물질은, 예를 들어 하나 이상의 폴리머, 고분자 필름, 왁스, 포움, 천연 및 합성 직물, 부직물, 포일, 페이퍼, 고무, 및 이들의 조합물을 포함하는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 스트립 물질은 단일 층의 물질이거나 하나를 초과하는 층을 포함하는 라미네이트일 수 있다. 예를 들어, 스트립 물질은 둘 이상의 고분자 필름의 라미네이트를 포함할 수 있거나 왁스 및 부직물을 포함할 수 있다.

스트립 물질은 얼굴, 교합, 절치, 여러 치아의 교합 및/또는 혀 표면 및/또는 얼굴, 절치, 교합 및/또는 여러 치아의 혀 표면에 인접한 연조직의 일부를 덮는 크기 및 임의의 형상을 지닐 수 있다.

스트립 물질은 본 발명의 조성물 또는 스트립 물질에 도포, 그 위에 코팅 또는 이와 혼합되는 임의의 다른 조성물에 의해 제공되는 점착성 부착에 의해 구강 표면의 적소에 유지될 수 있다. 대안적으로, 스트립 물질은 기계적 압력에 의해 얼굴, 절치, 교합, 및/또는 치아의 혀 표면에 대해 변형됨으로부터 적소에 유지될 수 있다. 스트립 물질은 용해될 수 있거나 침식될 수 있다. 스트립 물질의 용해 또는 침식 후에, 본 발명의 조성물은 얼굴, 교합, 절치 및/또는 혀 치아 표면 및/또는 연조직 표면에 남겨져서 이들 표면에 대해 계속 작용할 수 있다.

조성물은 포유동물, 예를 들어 사람, 사람이 아닌 영장류, 개, 고양이, 래트, 마우스, 말, 염소 또는 토끼를 포함하는 동물과 같은 피검체의 구강에 투여될 수 있다.

본 발명의 조성물은, 예를 들어 식품, 물, 치약, 겔, 페이스트, 에멀전, 에어로졸 스프레이, 츄잉 검, 로젠지, 정제, 캡슐, 또는 액체 현탁액으로 경구 투여될 수 있다. 세균은 식품, 물, 겔 또는 다른 담체로 미리 제형화될 수 있거나 소비 전에 사용자에 의해 담체에 첨가되는 조성물일 수 있다. 본 발명의 일 구체예는 본 발명의 조성물을 피검체의 구강에 투여하는 것을 포함하여, 치료적으로-유효한 세균으로 피검체의 구강에 비-지속적으로 콜로니를 형성하는 방법을 제공한다. 본 발명의 일 구체예에서, 투여된 세균 균주는 영구적으로 구강에 콜로니를 형성하기보다, 균주는 세균을 투여한 후 약 1일, 약 1주일, 약 2주일, 약 3주일, 약 1개월, 약 3개월 또는 약 12개월 동안 구강에 존재한다.

본 발명의 조성물은 약 1x1O³, 1x1O⁵, 1x1O⁷, 1x1O⁹, 또는 1x1O¹¹의 CFU (또는 약 1x1O³ 내지 약 1x1O¹¹ 사이의 임의의 범위 또는 값)의 생육가능한 세균의 용량으로 투여될 수 있다. 본 발명의 조성물의 용량은 하루에 3회, 하루에 2회, 하루에 1회, 2일에 1회, 1주일에 2회, 매주, 2주마다, 또는 매달 투여될 수 있다. 본 발명의 조성물의 1회, 2회 또는 그 초과의 용량을 약 1주일, 약 2주일, 약 1개월, 약 2개월, 약 3개월, 약 1년 또는 그 초과의 기간 동안 매일 투여할 수 있다.

본 발명의 조성물은 구강 관리 방법의 일환으로 매일 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물을 구강 관리 방법의 일환으로 매일 이용하는 것은 사용자로 하여금, 이로 제한되는 것은 아니지만 백색의 치석 없는 치아를 포함하는 다양한 요망되는 구강 관리 이익을 달성하고 유지할 수 있게 한다. 본 발명의 조성물은 약 1분 내지 약 8시간 동안 치아 및/또는 연조직에 도포될 수 있다. 일부 구체예에서, 조성물은 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 360, 390, 420, 450, 480분 이상 (또는 약 1분 내지 약 480분 사이의 임의의 범위 또는 값) 및/또는 480, 450, 420, 390, 360, 330, 300, 270, 240, 210, 180, 150, 120, 90, 60, 50, 40, 30, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1분 이하 (또는 약 480분 내지 약 1분 사이의 임의의 범위 또는 값) 및 이의 임의의 조합 동안 도포될 수 있고, 이 때 세균 종 또는 균주는 조성물의 약 0.01 내지 약 50 중량%, 또는 약 0.1 내지 약 25 중량%, 또는 약 1.0 내지 약 10 중량% 또는 0.01 내지 50 중량% 사이의 임의의 범위 또는 값의 농도를 지닌다. 이러한 방법은 유리하게는 약 1개월, 2개월, 4개월, 6개월, 12개월, 18개월, 2년, 5년, 8년, 10년을 넘고/거나 약 15년, 10년, 8년, 5년, 2년, 18개월, 12개월, 6개월, 4개월, 2개월, 1개월 보다 짧게 그리고 이의 임의의 조합으로 하루에 1회 사용될 수 있었다. 또 다른 구체예에서, 이러한 방법은 유리하게는 약 1개월 이상 및 약 5년 이하로 하루에 1회 또는 2회 사용될 수 있었다.

본 발명의 키트는 본 발명의 조성물의 1개월, 2개월, 3개월, 4개월, 5개월, 6개월, 또는 12개월 공급물을 함유할 수 있다. 본 발명의 조성물은 포장될 수 있고, 다수의 포장된 조성물은 다시 저장 용기 또는 외부 포장이나 마분지 상자로 제공될 수 있다.

본원의 어디에든 인용된 모든 특허, 특허출원 및 다른 과학 또는 기술 문헌은 그 전문이 참조로서 포함된다. 본원에 예시적으로 개시된 본 발명은 적합하게는 여기에 구체적으로 기재되지 않은 임의의 요소 또는 요소들, 한계 또는 한계들 없이 실시될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 본원에서의 각 경우에 "포함하는", "필수적으로 포함하는" 및 "구성된"이라는 임의의 용어는 다른 두 용어 중 어느 하나를 대신할 수 있다. 사용된 용어 및 표현은 제한이 아닌 설명의 용도로 사용된 것이고, 그러한 용어 및 표현을 사용하여 도시되고 개시된 특징들의 임의의 등가물 또는 이의 부분들을 제외시키려는 의도가 아니며, 다양한 변형이 청구된 본 발명의 범위 내에서 가능할 것임이 인지된다. 따라서, 본 발명이 구체예에 의해 구체적으로 기재되었으나, 본원에 기재된 개념의 임의의 특징, 변형 및 변경이 당업자에게 인지될 수 있고, 그러한 변형 및 변경이 상세한 설명 및 첨부된 청구범위에 의해 정의된 본 발명의 범위 내에서 고려됨이 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 특징 또는 측면이 마쿠쉬 그룹 또는 기타 대안물의 배치로 기술되는 경우, 당업자는 상기에 의해 본 발명이 또한 마쿠쉬 그룹 또는 기타 그룹의 임의의 개별적인 일원 또는 일원의 서브그룹으로 기술된다는 것을 인지할 것이다.

실시예

천연 비리단스 스트렙토코쿠스(viridans streptococci) 균주 스트렙토코쿠스 오랄리스(Streptococcus oralis) (KJ3sm) 및 스트렙토코쿠스 우베리스(Streptococcus uberis) (KJ2sm)는 과산화수소의 생산에 의해 치주 건강을 증진시킬 수 있고, 이는 치주 병원균의 성장을 억제한다. 과산화수소 생산은 이러한 미생물을 글루코오스 또는 수크로오스와 같은 당의 존재하에 인큐베이션하고 대기에 산소가 존재할 때 해당작용의 정상적인 최종 생성물이다.

착색된 치아 사기질을 대표하는 착색된 치과 세라믹 물질을 에스. 오랄리스(S. oralis)의 현탁액으로 처리하여 에스. 오랄리스(S. oralis)가 치아 미백을 촉진할 수 있는 지를 결정하였다. 따라서, 에스. 오랄리스(S. oralis)의 현탁액을 글루코오스와 산소의 존재하에 시험관내 인큐베이션하하여, 이것이 치아를 닮은 착색된 세라믹 디스크 상에서 측정가능한 미백 효과를 가능케 하는 충분한 과산화수소를 생산할 수 있는 지를 측정하였다.

10개의 치과 세라믹 디스크 (Dr. Kenneth J. Anusavice, University of Florida, Gainesville, FL)를 차(립톤)와 클로로헥시딘 (0.12%, Hi Tech Phamacal Co., Amityville, NY)으로 8주 기간에 걸쳐 착색시켰다. 각 디스크를 50 ml의 원뿔형 (Falcon) 플라스틱 시험 튜브에 두었다. 3 ml의 끓인 립톤 차 (패밀리 크기의 립톤 티백을 200 ml의 끓는 물에 5분 동안 첨가하여 제조됨)를 디스크가 잠기도록 첨가하였다. 실온에서 24시간 동안 인큐베이션 한 후에, 차를 따라내어 제거하고, 디스크를 5 ml의 맹물로 헹구고, 차 용액을 3 ml의 0.12% 시클로헥시딘으로 24시간 동안 교체하였다. 단계 2 및 3을 4주 동안, 월요일에서 금요일까지 반복하고, 주말에는 디스크를 금요일 용액에 그대로 두었다. 디스크의 밝기를 A Chroma Meter CR-400 비색계 (Minolta, Ramsey, NJ)를 이용하여 정량적으로 측정하였다. 기계의 측정 헤드를 디스크 위에 정위시켜 디스크에 대한 밝기 값을 직접 생성하였다. 비색계를 조정하기 위해 표준 색 플레이트를 이용하였다. 치료 단계는 최종 비색계 판독을 수행한 지 하루 후에 시작하였다. 스타터 플레이트로부터 접종된 에스. 오랄리스(S. oralis), 균주 KJ3sm의 9개의 분리된 배양액을 0.1% 소듐 비카르보네이트/0.5% 글루코오스/1 mg/ml 스트렙토마이신 설페이트가 보충된 30 ml의 토드 헤비트 액체배지(Difco; Bacto Catalog No. 249240)에서 환경 세이커에서 (200 rpm) 37℃로 성장시켰다. 밤새 인큐베이션한 후에, 세포를 실온에서 원심분리에 의해 회수하고, 10 ml의 아미스(Amies) 배지로 1회 세척하고, 표 1에 도시된 대로 덱스트로오스(글루코오스; Fisher Scientific, Catalog No. D 16) 및 카탈라아제 (Sigma Aldrich Catalog No. C93225G)와 함께 또는 이들 없이 30 ml의 아미스 배지에 재현탁시켰다. 대조군 (그룹 D)은 덱스트로오스 및 불활성화된 카탈라아제와 함께 30 ml의 아미스 배지를 함유하였다. 지시된 경우, 카탈라아제는 비등수조에서 5분 동안 가열시킴에 의해 불활성화되었다. 단계 2 및 도 1에 기술된 전체 30 ml의 분취액을 튜브 당 1개의 착색된 치과 세라믹 디스크를 함유하는 50 ml의 팔콘(Falcon) 튜브에 첨가하였다. 이러한 처리 단계를 매일, 월요일에서 금요일까지 4주 동안 반복하였고, 주말에는 디스크를 금요일 용액에 그대로 두었다.

그룹	디스크 번호	처리 조건
그룹	디스크 번호	KJ3sm (~10⁹cfu/ml)	덱스트로오스(0.5%)	카탈라아제(3000U/ml)
A¹	1,2,3	+	+	불활성화됨
B²	4,5,6	+	+	활성
C³	7,8,9	+	-	불활성화됨
D⁴	10	-	+	불활성화됨

¹실험용

²카탈라아제 대조군

³덱스트로오스 대조군

⁴아미스 대조군

각 디스크에 대한 밝기 값을 치료 단계 동안 매주 측정하였고, 이것을 4주 기간에 걸쳐 수행하였다. L 값 (밝기)을 평균 그룹 값을 이용하여 시간의 함수로서 플롯팅하였다 (±S.D.; 도 1). 그룹 A 데이터에 대한 추세선(tradeline)은 2.37의 경사도를 지녔고, 이것은 그룹 B (-0.54), 그룹 C (0.52) 및 그룹 D (-0.84)에 대한 추세선의 경사도보다 실질적으로 컸는데, 이는 그룹 A의 디스크가 다른 그룹의 디스크에 비해 훨씬 빠른 속도로 시간에 따라 더 밝게 되거나 백색이 되었음을 나타낸다. 4주 실험 기간의 결론에서, 그룹 A의 세라믹 디스크의 밝아짐 또는 미백은 맨 눈으로도 용이하게 알 수 있었다 (도 2).

그룹간 및 그룹내 L 값을 통계적 유의성에 대해 비교하였다. 4 (치료제: A, B, C, D) x 5 (시간: 0, 1, 2, 3, 4주) 혼합-모델 반복된 측정치 ANOVA를 그린하우스-게이서(Greenhouse-Geisser) 교정으로 수행하여 시간에 따른 L 값에 대한 다양한 치료제의 차별적인 영향력을 측정하였다. 추적 분석으로 각 시점에서의 치료 효과를 측정하였다. 사후 본페로니-교정된(Post hoc Bonferroni-corrected) t 시험을 이용하여 치료제들간 유의성을 측정하였다. 모든 분석에 p=.05의 패밀리-와이즈(family-wise)를 이용하였다. 결과는 치료제, F (3, 6)=6.0, p<.05, 및 시간, F (1.3, 24)=12.7, p=.005의 현저한 효과를 나타내었고, 이것을 치료제 x 시간 상호작용, F (4, 24)=58.7, p<.001으로 대신하였다. 이러한 상호작용의 붕괴는 기준선(시간 0) 및 1주에 유의하지 않은 소견을 제공하였다, F (3, 6)<4.4, p>.05. 2-4주에, 치료 그룹 A는 치료 그룹 B 및 D보다 현저하게 큰 효과를 나타내었고, t (3)>8.1, p≤.01, 단 4주 동안에 치료제 C보다 현저하게 큰 효과를 나타내었다, t (2)=4.1, p=.015. 치료제 B, C, 및 D간에는 어떠한 현저한 차이도 관찰되지 않았다 (p>.05).

글루코오스 및 공기의 존재하에 인큐베이션된 에스. 오랄리스(S. oralis)는 차 및 시클로헥시딘-착색된 세라믹 디스크에 대해 에스. 오랄리스(S. oralis)에 노출한 지 4주 후에 통계적으로 유의한 미백 효과를 제공하였다. 인큐베이션 배지에 카탈라아제를 포함시키는 것은 여하한 미백 효과를 현저하게 감소시켰는데, 이는 미백 메카니즘이 세포에 의한 과산화수소 생산을 수반하였음을 제안한다. 과산화물 생산, 및 이에 따른 미백 효과는 글루코오스와 같은 대사가능한 탄소원의 존재에 의존적이다. 그룹 C에서 관찰된 얼마 안 되는 미백 효과는 저장된 탄수화물의 대사로부터 야기된 잔류하는 과산화물 생성 때문일 수 있다 (예컨대, 세포내 다당류의 형태). 도 1에서 그룹 A에 대한 시간의 함수로서의 L 값의 플롯은 안정수준에 도달하지 않았는데, 이는 최대 미백 효과가 본 연구의 시간틀 내에서 발생하지 않았고, KJ3sm을 이용한 장기간 치료가 보다 큰 미백 효과를 달성할 것임을 나타낸다.

Claims

하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주를 포함하는 조성물을 피검체의 구강에 투여하는 것을 포함하여, 피검체의 치아를 미백하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주가 락토바실러스(Lactobacillus), 비피도박테리아(Bifidobacteria), 비리단스 스트렙토코쿠스(viridans Streptococcus), 류코노스톡(Leuconostoc), 페디오코쿠스(Pediococcus), 락토코쿠스(Lactococcus) 또는 이들의 조합물인 방법.
제 1항에 있어서, 상기 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주가 (a) 하나 이상의 분리된 스트렙토코쿠스 오랄리스(Streptococcus oralis) 균주, 또는 (b) 스트렙토코쿠스 우베리스(Streptococcus uberis)의 하나 이상의 분리된 균주, 또는 (c) 이들의 조합물인 방법.
제 1항에 있어서, 상기 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주가 피검체의 구강의 치아 표면 및 치아 표면을 직접 둘러싼 연조직에만 투여되는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 피검체가 포유동물인 방법.
제 1항에 있어서, 상기 조성물이 대략 하루에 한 번 또는 두 번, 대략 1주일에 한 번 또는 대략 한 달에 한 번 피검체에게 투여되는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 조성물이 하나 이상의 락테이트 데하이드로게나아제-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans Streptococcus) 종 또는 균주를 추가로 포함하는 방법.
제 7항에 있어서, 상기 하나 또는 하나 이상의 락테이트 데하이드로게나아제-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans Streptococcus) 종이 스트렙토코쿠스 라투스(Streptococcus rattus)를 포함하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 조성물이 상기 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주에 의해 대사가능한 하나 이상의 탄소원을 추가로 포함하는 방법.
하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주 및 하나 이상의 락테이트 데하이드로게나아제-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans Streptococcus) 종 또는 균주를 포함하는 조성물을 피검체의 구강에 투여하는 것을 포함하여, 착색된 치아, 충치, 치주염, 구강 세균 감염, 구강 상처, 캔디다(Candida) 또는 진균 과증식, 구취, 및 구강건조증-유도된 충치를 치료하는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주가 락토바실러스(Lactobacillus), 비피도박테리아(Bifidobacteria), 또는 비리단스 스트렙토코쿠스(viridans Streptococcus), 류코노스톡(Leuconostoc), 페디오코쿠스(Pediococcus), 락토코쿠스(Lactococcus) 또는 이들의 조합물인 방법.
제 10항에 있어서, 상기 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주 및 하나 이상의 락테이트 데하이드로게나아제-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans Streptococcus) 종 또는 균주가 피검체의 구강의 치아 표면 및 치아 표면을 직접 둘러싼 연조직에만 투여되는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 피검체가 포유동물인 방법.
제 10항에 있어서, 상기 조성물이 대략 하루에 한 번 또는 두 번, 대략 1주일에 한 번 또는 대략 한 달에 한 번 피검체에게 투여되는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 하나 또는 하나 이상의 락테이트 데하이드로게나아제 결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans Streptococcus) 종이 스트렙토코쿠스 라투스(Streptococcus rattus)를 포함하는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 조성물이 상기 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주, 하나 이상의 락테이트 데하이드로게나아제-결핍 뮤탄스 스트렙토코쿠스(mutans Streptococcus) 종 또는 균주 또는 둘 모두에 의해 대사가능한 하나 이상의 탄소원을 추가로 포함하는 방법.
(a) 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주를 포함하는 치아 미백용 조성물; 및
(b) 치아 미백용 조성물에 접하는 장벽층을 포함하는 환자의 치아를 미백하기 위해 사용되는 치과용 처리 장치.
제 17항에 있어서, 상기 장벽층이 U-모양 또는 L-모양 골(trough)을 형성하는 바닥벽 및 하나 이상의 측벽을 포함하는 치과용 처리 트레이를 포함하는 치과용 처리 장치.
제 17항에 있어서, 상기 장벽층이 가요성 스트립을 포함하는 치과용 처리 장치.
제 17항에 있어서, 상기 하나 이상의 분리된 비-병원성 과산화수소-생산 세균 종 또는 균주가 락토바실러스(Lactobacillus), 비피도박테리아(Bifidobacteria), 비리단스 스트렙토코쿠스(viridans Streptococcus), 류코노스톡(Leuconostoc), 페디오코쿠스(Pediococcus), 락토코쿠스(Lactococcus) 또는 이들의 조합물인 치과용 처리 장치.