UNA COMPOSICIÓN DENTÍFRICA QUE COMPRENDE UN AGENTE DE SECUESTRO DE CALCIO
Campo de la Invención La presente invención se refiere a composiciones dentífricas, en particular, composiciones que comprenden una fuente de fluoruro y un agente de secuestro de calcio soluble que no es un agente oxidante, para la limpieza natural de los dientes y dentaduras. Dichas composiciones muestran excelentes propiedades de limpieza al mismo tiempo que características bajas de abrasión. Antecedentes de la Invención Los dentífricos han sido utilizados por más de 2000 años y el propósito principal de un dentífrico ha sido siempre la remoción de los depósitos en la superficie de los dientes. Es conocido que la remoción de los depósitos de la superficie de los dientes puede ser lograda a través del uso de, ya sea un agente de limpieza químico o mecánico. Un ejemplo de un agente de limpieza químico es un agente de secuestro de calcio, por ejemplo, una sal de polifosfato, tal como tripolifosfato y los agentes mecánicos que son los materiales abrasivos, por ejemplo, sílice precipitada o carbonato de calcio. Un ejemplo de un agente de limpieza abrasivo es un sílice hidratado amorfo. Los agentes blanqueadores algunas veces están incluidos en las composiciones dentífricas para decolorar las manchas de los dientes. Sin embargo, no removerán las manchas de una manera efectiva y además, los agentes blanqueadores efectivos pueden dañar los tejidos orales y son difíciles de formular con éxito. El peróxido de hidrógeno es un agente blanqueador bien conocido, pero los dentífricos que contienen peróxido, el tiempo de vida del peróxido en la cavidad oral es muy corto. La placa humana contiene un nivel importante de la catalasa de la enzima degradante del peróxido, lo cual significa que es muy difícil mantener un nivel efectivo de peróxido en la superficie del diente por un tiempo suficiente para que la mancha sea blanqueada. No obstante, el uso de agentes blanqueadores más agresivos que los peróxidos, origina preocupaciones acerca del daño en los tejidos. Las formulaciones dentífricas tradicionales contienen un número de componentes específicos, por ejemplo, agentes abrasivos, humectantes, fuentes de fluoruro, enlazadores, agentes anti placa, tintes, saborizantes, conservadores, agua y otros ingredientes opcionales. El fluoruro es una ayuda importante para la salud oral, particularmente para la salud del esmalte de los dientes. La remoción efectiva de las manchas depositadas en la superficie de los dientes o las prótesis dentales también está asociado con formulaciones substancialmente abrasivas. Sin embargo, se reconoce que las composiciones dentífricas que contienen materiales abrasivos pueden dañar la superficie de los dientes, así como la superficie de las prótesis dentales, de modo que es muy importante que una formulación dentífrica proporcione la limpieza efectiva sin someter los dientes o las prótesis a una abrasión excesiva. El documento WO-A-95/17158 describe y reclama una composición para reducir o remover las manchas depositadas en la superficie de los dientes naturales o las prótesis dentales que comprende una preparación dentalmente aceptable que comprende del 5% al 15% en peso de tripolifosfato de metal alcalino soluble en agua. Todas las formulaciones dentífricas mostradas en los ejemplos del documento WO-A-95/17158 incluyen abrasivos dentales convencionales, por ejemplo, sílice abrasivo el cual se describe en un rango del 5 al 80% en peso. El método establecido para determinar la abrasividad de una formulación dentífrica es midiendo la Abrasividad Relativa de la Dentina (RDA) (Hefferen, JJ. "Un método de laboratorio para la medición de la abrasividad dentífrica" (A laboratory method for measuring dentifrice abrasivity). J. Dent. Res. 55 páginas 563 a 573, 1976). Este ensayo mide la pérdida de dentina debida al cepillado extenso con una pasta del 25:40 p/p de la pasta dental de prueba de muestras preparadas de la dentina humana. Las muestras de dentina son irradiadas para generar 32P en el mineral. El ensayo mide la radioactividad en el sobrenadante después del cepillado, en relación con la radioactividad liberada mediante el cepillado con una pasta estándar de pirofosfato de calcio. La eficacia de la limpieza está enlazada estrechamente con la remoción de manchas y puede ser medida de varias maneras. Existe un ensayo (IVSR) de remoción de las manchas ¡n-vitro publicado que es muy útil. (Layer TM, McConville PS y Wicks MA. en "Eficacia de la remoción de manchas de las pastas dentales blanqueadoras - estudios in vitro" (Stain removal efficacy of whitening toothpastes - in vitro studies). J. Dent. Res. 79: página 216 extracto 581, 2000) que es utilizada en la presente invención. Este ensayo ayuda a maximizar la importancia del ensayo para la situación in vivo utilizando como substrato dientes bovinos sin tratar manchados naturalmente. Los dientes son cepillados por un período prolongado con una pasta de 1:3 de la pasta dental de prueba en agua. La remoción de la mancha es cuantificada utilizando un cromámetro. La eficacia puede ser medida en relación con una formulación dentífrica de Control que contiene el 14% de Zeodent 113TM sílice abrasivo (que se consigue en J.M. Huber Corporation) en una base convencional que contiene agua, sorbitol, glicerina, PEG, sabor, SLS, sacarina sódica, goma de Xantano y fluoruro de sodio. El IVSR también es conocido como el ensayo de remoción de manchas extrínsecas naturales o NESR y nos referimos al mismo en algunas publicaciones. Por lo tanto, la eficiencia de la limpieza se puede describir como una proporción del IVSR al RDA. Los valores IVSR que se mencionan en la presente descripción están relacionados con una formulación de control que ha sido asignada por un valor arbitrario de 100. La Patente Europea EP 0 835 223B describe un sílice amorfo que tiene un valor muy bajo de abrasividad el cual, cuando es incorporado en una composición dentífrica, mantiene buenas características de limpieza. Sin embargo, esta publicación considera al sílice abrasivo como el único material de limpieza de la composición y describe el sílice amorfo en términos de sus propiedades físicas. De acuerdo con la Patente Europea EP 0 835 223B se reclama un sílice amorfo caracterizado por: un valor RDA de entre 30 y 70, una capacidad de absorción de aceite de entre 100 y 155cm3/100g, y un área de superficie BET de hasta 200m2/g.
Por la literatura parece que muchas formulaciones que dependen de sus propiedades de limpieza sobre el contenido abrasivo, se describen y se reivindican en términos de dichas propiedades físicas del material abrasivo. Por ejemplo, la Patente Europea EP-A-0 396 460 describe en el Ejemplo 1, un sílice amorfo en términos de área de superficie de BET, la asimilación de aceite, el volumen del poro, el pH, el índice de refracción y la transparencia.
La Patente Europea EP-A-0 002 184 describe el uso de un polifosfato de sodio en una forma de granulado fino para la limpieza dental, ya sea por sí mismo o en combinación con una formulación de pasta dental comercial, que se refiere a un efecto abrasivo del polifosfato de sodio y la intensificación de la limpieza dental por este material, sin dañar la substancia de los dientes. En la técnica anterior no se ha descrito una formulación dentífrica altamente efectiva sin las cantidades tradicionales de material abrasivo. El término "dentífrico altamente efectivo" significa que se refiere a un dentífrico que remueve de manera satisfactoria las manchas de los dientes naturales y las prótesis mientras que al mismo tiempo no daña la dentina, el barniz o las prótesis debido a la abrasividad excesiva. Sumario de la invención Es un objeto de la presente invención proporcionar una composición dentífrica, para dientes naturales y dentaduras, el cual soluciona uno o más de los problemas anteriormente mencionados. Por consiguiente, la presente invención proporciona una composición dentífrica que comprende un agente de secuestro de calcio soluble que no es un agente de oxidación, en donde la composición tiene un valor RDA menor a 30 y un valor IVSR mayor de 50 (cuando se compara con un Control) y un vehículo oralmente aceptable, en donde el agente de secuestro de calcio está presente en una proporción del 1% al 20% en peso y el abrasivo está presente en una proporción del 0% al 5% de la composición. De preferencia la composición no es una pasta dental de gel siendo un fluido viscoso que se puede extruir el cual puede ser producido en un contenedor que se puede exprimir, es decir, un tubo o una bomba y extruido desde el mismo en un cepillo dental para el uso. De preferencia, el valor RDA es inferior a 25, preferentemente inferior a 20 y más preferentemente tan bajo como sea posible, por ejemplo, de modo que la composición es substancialmente no abrasiva. Preferentemente el valor IVSR es de hasta 250, preferentemente de 200 y más preferentemente mayor de 100, por ejemplo, encontrándose en un rango de 75 a 150, por ejemplo de 75 a 120. El agente de secuestro de calcio soluble puede ser un agente de quelación de calcio. Los agentes de secuestro de calcio solubles adecuados incluyen: Sales de polifosfato (también conocidas como sales de fosfato condensadas) de acuerdo con la fórmula: M + n+2[Pn03n + 1], en donde n>1, M = metal alcalino, ión de hidrógeno o ión de amonio. Estos incluyen: pirofosfatos, por ejemplo, sales de metal alcalino de pirofosfato y sales de pirofosfato en los cuales el ión de hidrógeno y/o el ión de amonio pueden substituirse parcialmente por los iones de metal alcalino. Los ejemplos de estos son: Na4p207 Pirofosfato tetrasódico a2H2P207 Pirofosfato disódico de dihidrógeno ?4?2?7 Pirofosfato de tetrapotasio ?2?2?2?7 Pirofosfato de dipotasio de dihidrógeno Na2K2P207 Pirofosfato disódico de dipotasio Los tripolifosfatos, por ejemplo, sales de metal alcalino mezcladas de tripolifosfato y las sales de tripolifosfato en las cuales el ión de hidrógeno y/o el ión de amonio pueden substituirse parcialmente por los iones de metal alcalino. Los ejemplos son: Na5P30io Tripolifosfato pentasódico K5P3O10 Tripolifosfato pentapotasio Las sales de polifosfato más altas tales como los tetrafosfatos de sodio y potasio y las sales de hexametafosfato, también conocidas como 'fosfatos vidriosos' o 'polipirofosfatos'. Los carboxilatos, por ejemplo: sales de citrato de metal alcalino, los cuales pueden ser substituidos parcialmente por el ión de hidrógeno o el ión de amonio, el acetato de metal alcalino, sales de lactato, tartrato y malato, las cuales pueden ser substituidas parcialmente por el ión de hidrógeno o el ión de amonio. Las sales de metal alcalino de ácido de etilenodiaminatetraacético (EDTA), los cuales pueden ser substituidos parcialmente por el ión de hidrógeno o el ión de amonio y ácido editrónico. Dos o más de los agentes de secuestro de calcio anteriormente mencionados pueden ser utilizados en combinación en la composición. Un agente de secuestro de calcio soluble preferido es el tripolifosfato pentasódico, al cual nos referimos con frecuencia como un tripolifosfato sódico. Cuando se utilizan niveles muy altos de agentes de secuestro de calcio solubles en una formulación, con frecuencia existe una cierta cantidad de sólidos sin disolver en la composición. Por lo tanto, cualesquiera agentes de secuestro de calcio sin disolver en las composiciones de la presente invención durante el uso se disuelven rápidamente y proporcionan un efecto de limpieza en una condición disuelta. El agente de secuestro de calcio soluble, tal como el tripolifosfato sódico, puede estar presente en una proporción del 1% al 20% en peso, preferentemente del 2% al 25% en peso, más preferentemente del 5% al 15% en peso de la composición dentífrica. Utilizando una proporción de un agente de secuestro de calcio en la composición inferior al límite de solubilidad del mismo se puede producir una composición en gel o líquida en la cual el agente de secuestro de calcio se encuentra en la solución, de modo que el líquido o gel pueden incluir partículas sólidas no disueltas, y puede ser un gel o líquido claro.
La composición puede incluir una fuente de ¡ón de fluoruro. El ión de fluoruro puede estabilizar los polifosfatos en la boca. Para una composición para utilizarse en la limpieza de dientes naturales también es deseable la inclusión de la fuente de ión de fluoruro, debido a su actividad de protección de las caries, pero para una composición para utilizarse en la limpieza de una dentadura artificial dicha actividad no es necesaria. La fuente de ión de fluoruro puede ser proporcionada por medio de un fluoruro de metal alcalino, preferentemente fluoruro de sodio, un monofluorofosfato de metal alcalino, un fluoruro estañoso y similares. Sin embargo, preferentemente la fuente de ión de fluoruro, es un fluoruro de metal alcalino y más preferentemente fluoruro de sodio. La fuente de ión de fluoruro sirve de una manera conocida para la protección de las caries. De preferencia, la fuente de ión de fluoruro será utilizada en una cantidad para producir una cantidad efectiva anti-caries y una cantidad que exhibe la enzima de fosfatasa tal como en una cantidad suficiente para proporcionar desde aproximadamente 25 ppm hasta aproximadamente 3500 ppm, preferentemente aproximadamente 1100 ppm, como el ión de fluoruro. Por ejemplo, la formulación puede contener del 0.1% al 0.5% en peso de un fluoruro de metal alcalino, tal como fluoruro de sodio. Preferentemente el pH de la composición es desde 6 hasta 10.5, más preferentemente de 7 a 9.5. Generalmente la composición puede contener hasta el 0.5% en peso de hidróxido de sodio para producir un pH adecuado. En las composiciones de la presente invención, es decir, aquellas que pueden ser extruidas en un cepillo dental, el vehículo oralmente aceptable puede ser de una composición generalmente convencional, por ejemplo, que contiene un agente espesante, un agente de enlace y un humectante. Los agentes de enlace preferidos incluyen, por ejemplo, gomas naturales y sintéticas, tales como gomas de xantano, carrágenas, alginatos, ésteres y éteres de celulosa. Los humectantes preferidos incluyen glicerina, sorbitol, propiiénglicol y poliet/lénglicol. Un sistema humectante preferido consiste de glicerina, sorbitol y polietilénglicol. Además, el vehículo oralmente aceptable puede comprender opcionalmente uno o más tensíoactivos, agentes edulcorantes, agentes saborizantes, agentes anticaries (además de la fuente de ión de fluoruro), agentes anti-placa, agentes anti-bacterianos, tales como triclosan o cloruro piridinio cetilo y agentes sensibilizadores del diente, agentes colorantes y pigmentos. Los tensioactivos útiles incluyen las sales solubles en agua de sulfatos alcalinos que tienen de 10 a 18 átomos de carbono en la porción alcalina, tales como sulfato laurilo de sodio, pero también se pueden utilizar otros tensioactivos amónicos, así como no iónicos, zwiteriónicos, tensioactivos catiónicos y anfotéricos. Si es empleado un vehículo oralmente aceptable acuoso, la composición de pasta dental de la presente invención contiene de manera adecuada desde aproximadamente el 10% hasta aproximadamente el 80% del humectante, tal como sorbitol, glicerina, polietilénglicol o xilitol; desde aproximadamente el 0.25% hasta aproximadamente el 5% en peso de detergente; desde aproximadamente el 0% hasta aproximadamente el 2% en peso de edulcorante y agentes saborizantes, junto con agua y una cantidad efectiva de agentes de enlace y espesantes, tales como desde aproximadamente el 0.1% hasta aproximadamente el 15% en peso, para producir una pasta dental de la presente invención con las características de estabilidad y flujo deseadas. Se prefiere utilizar sílice espesante como el agente espesante. Los "sílices espesantes" son sílices conocidos los cuales tienen un efecto abrasivo relativamente pequeño comparado con los sílices abrasivos conocidos tales como el Zeodent 113TM, pero proporcionan un efecto espesante en la composición. Los sílices espesantes adecuados son conocidos e incluyen aquellos comercializados por Huber bajo el nombre comercial Zeodent, por ejemplo Zeodent 167, por Degussa AG bajo el nombre comercial SIDENT®, por ejemplo, SIDENT 22S®, y por Grace-Davison Chemical División bajo el nombre comercial de SYLOBLANC®, por ejemplo, SYLOBLANC 15®, respectivamente. Por ejemplo, la composición puede contener hasta un ca. del 20% en peso de sílice espesante, generalmente del 5 al 15% en peso. La composición de la presente invención puede contener un material abrasivo, por ejemplo, tipos conocidos de "sílice abrasivo" generalmente utilizados en las composiciones de pastas dentales, por ejemplo, Zeodent 113TM como se mencionó anteriormente. Sin embargo, para lograr un RDA inferior a 30 se prefiere incluir tan poco como sea posible de este tipo de material abrasivo, preferentemente menos del 5% en peso, más preferentemente menos del 2% en peso de abrasivo y aún más preferentemente el 0% en peso de material abrasivo, además de cualquier efecto abrasivo suave producido por otras partículas sólidas de la composición, por ejemplo, el agente de secuestro de calcio no disuelto y por ejemplo, cualquier sílice espesante presente. Para propósitos de la presente invención, un material abrasivo puede ser definido como un material que tiene un RDA de 30 o mayor. Pueden ser incorporadas cantidades mayores de sílice, más generalmente el nivel de incorporación del sílice abrasivo en las pastas dentales (hasta de, por ejemplo el 25%) si dicho sílice tiene un RDA inferior a 30. Con respecto a los valores RDA proporcionados en el párrafo anterior, deberá observarse que las condiciones de pasta utilizadas para determinar el RDA de una materia prima abrasiva difieren de los utilizados para determinar el RDA de una pasta dental formulada. Las condiciones de la pasta de un material de una materia prima son 10g de abrasivo más 50ml de una pasta de celulosa carboximetilo al 0.5% en 10% de glicerina, mientras que las condiciones de la pasta para una pasta dental formulada son de 25g de pasta dental más 40 mi de agua. Por lo tanto, debe de tenerse cuidado cuando se comparan las cifras de valores RDA para los abrasivos como materias primas con cifras RDA para las pastas dentales completamente formuladas. Por lo tanto, una composición dentífrica preferida de la presente invención comprende un agente de secuestro de calcio soluble que no es un agente de oxidación, en donde la composición tiene un valor RDA menor de 30 y un valor IVSR mayor de 50 (cuando es comparado con un Control) y un vehículo oralmente aceptable, en donde el agente de secuestro de calcio está presente en una proporción del 1% al 20%o en peso, preferentemente del 5% al 10% en peso de la composición, con una cantidad del 0% al 5% en peso, preferentemente el 0% en peso de un abrasivo, generalmente un sílice abrasivo. La composición dentífrica puede ser presentada, ya sea como una composición de una sola fase o de fase doble. De manera conveniente la composición se encuentra en la forma de una composición de tipo de pasta dental convencional que puede ser exprimida de un tubo que se puede colapsar. Y también es adecuada para abastecerse desde un contenedor en aerosol presurizado. Las composiciones de tipo de pasta dental de acuerdo con la presente invención, pueden ser preparadas mediante la mezcla de acuerdo con la práctica convencional del agente de secuestro de calcio y la fuente de ión de fluoruro, si está presente, con un vehículo dental oralmente aceptable, el cual puede ser anhidro pero preferentemente es un vehículo dental oralmente aceptable acuoso, para formar un material que se puede extruir semi-sólido estable en el almacenamiento, útil como un dentífrico. Descripción Detallada de la Invención La composición de la presente invención se describirá ahora a modo de ejemplos, los cuales no son limitativos.
Tabla 1 Ejemplos de la presente invención que utilizan sistemas de agentes de secuestro de calcio diferentes
Se pueden preparar varias modalidades de la presente invención. El ejemplo 1 es una formulación en la cual el sistema de limpieza químico de secuestro de calcio es tripolifosfato sódico (STP). El sílice espesante es aumentado para tomar en cuenta el nivel más bajo de sólidos en la formulación. Se pueden utilizar otros polifosfatos como el agente de limpieza químico y/o agente anticaries. El ejemplo 2 es una formulación equivalente que utiliza sales de pirofosfato mezcladas, en vez de STP. Se le ha agregado hidróxido de sodio para aumentar el pH y por lo tanto, aumenta la estabilidad del componente de polifosfato.
El ejemplo 3 utiliza trimetafosfato y el ejemplo 4 hexametafosfato sódico. El ejemplo 5 muestra que pueden ser utilizados sistemas de secuestro de calcio mezclados, combinando esta modalidad diferentes sales de polifosfato. El ejemplo 6 utiliza una cantidad efectiva de un policarboxilato, citrato trisódico, como un agente de secuestro de calcio. Tabla 2. Ejemplos de la presente invención
El ejemplo 7 muestra que el sílice espesante no necesita ser aumentado para compensar la carencia de sílice abrasivo. En este ejemplo, el nivel de sílice espesante es el mismo que el de la formulación que contiene el nivel normal de abrasivo (6.5%) Sin embargo, el nivel de goma es elevado para mantener la viscosidad adecuada. El ejemplo 8 muestra que se pueden preparar gels claros de acuerdo con la presente invención. En este caso, es importante mantener el nivel de ciertas sales de secuestro de calcio debajo o solamente ligeramente arriba de su límite de solubilidad, de modo que se utiliza una combinación de diferentes sales. Este ejemplo también muestra que los polifosfatos pueden ser combinados con agentes de secuestro de calcio de carboxilato. El ejemplo 9 muestra que el sílice puede ser completamente omitido de la formulación mientras que todavía se mantiene una buena limpieza de los agentes de secuestro de calcio. El ejemplo 10 muestra los niveles bajos de sílice abrasivo que pueden ser incluidos en las formulaciones de la presente invención. Debido a que el valor RDA final es debajo de 30, se ha descubierto que se retiene una eficacia notable de limpieza de la presente invención. El ejemplo 11 muestra una formulación de pasta dental líquida de baja viscosidad. El ejemplo 12 muestra una formulación con un tensioactivo zwiteriónico el cual puede ser empleado minimizar cualquier irritación posible a los tejidos orales. Tabla 3. Ejemplos de la presente invención diferentes actividades terapéuticas
*Copolímero de bloque de óxido de etileno - óxido de propileno. El ejemplo 13 es una formulación de acuerdo con la presente invención que contiene cantidades terapéuticas de nitrato de potasio para aliviar el dolor de los dientes sensibles. El ejemplo 14 es una formulación anti-gingivitis de acuerdo con la presente invención basada en la inclusión de Triclosan. El ejemplo 15 es una formulación de acuerdo con la presente invención diseñada para producir una protección anticavidades altamente efectiva, que contiene 2500ppm de fluoruro, xilitol y fosfopéptido de caseína. La figura 16 es una formulación de acuerdo con la presente invención que contiene enzimas activas para controlar las bacterias de la placa, que utiliza un tensioactivo no iónico para maximizar la estabilidad de las moléculas biológicas. El ejemplo 17 es una formulación de acuerdo con la presente invención adecuada para abastecerse de un contenedor de aerosol presurizado. Tabla 4. Datos RDA para una formulación típica de sílice abrasivo + STP
El RDA de una formulación de sílice abrasivo Zeodent 113 del 14%, tal y como se muestra en la Tabla 4 fue probado. El valor RDA es arriba del de una formulación de la presente invención.
Eficacia de la limpieza y prueba de abrasividad Se probó la eficacia de limpieza de una formulación proporcionada en el Ejemplo 1. Esta formulación fue probada contra una formulación de pasta dental de control que contiene abrasivo estándar (ver Tabla 1), con agua como control negativo, utilizando el método de Layer et al. Las formulaciones también fueron enviadas al Instituto de Investigación de Salud Oral, de la Universidad de Indiana para la prueba RDA. Los valores de la remoción de manchas y abrasividad se proporcionan en la Tabla 5 siguiente: Tabla 5. Datos IVSR de limpieza y abrasividad para la formulación del Ejemplo 1
Como se puede observar en la Tabla 5, la abrasividad de la formulación de acuerdo con la presente invención en el Ejemplo 1, fue extremadamente baja (RDA=9.99). La pasta de control produjo una abrasividad en el rango esperado para una formulación de este tipo. Sin embargo, el valor de limpieza de la formulación del prototipo fue de 115.5 del control que contiene el abrasivo, demostrando un funcionamiento de limpieza extremadamente efectivo. La tabla también muestra que el cepillado con agua no elimina las manchas de este substrato.