PL207397B1

PL207397B1 - Zastosowanie polimerowego mineralnego środka powierzchniowo czynnego zawierającego grupy fosfonianowe

Info

Publication number: PL207397B1
Application number: PL378929A
Authority: PL
Inventors: Robert Vincent Faller; Arif Ali Baig; Donald James White Jr.
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2010-12-31
Also published as: EP1569609B2; US20030165442A1; WO2004054529A1; ES2390872T5; AU2002359807A1; ES2586664T3; JP2009215307A; EP2583661B1; EP2289482B1; MXPA05006221A; EP1569610A1; MX360991B; US6685920B2; CN1694682A; RU2005118406A; CA2508018C; PL378929A1; CA2508018A1; EP1569609A1; MX348634B

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie polimerowego mineralnego środka powierzchniowo czynnego zawierającego grupy fosfonianowe.

Wynalazek dotyczy możliwości zwiększania inkorporacji fluorków do zębów i mineralizacji zębów przez zastosowanie kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej, zawierających mieszaninę jednego lub większej liczby źródeł jonów fluorkowych i specjalnych polimerów lub telomerów zawierających grupy fosfonianowe. Stosowanie takich kompozycji zapewnia zwiększoną ochronę zębów przed próchnicą i ubytkami tkanki zęba oraz zwiększoną odporność na kwasową demineralizację związaną z procesami próchniczymi, jak również korzyści związane z działaniem przeciwko kamieniowi (kamieniowi nazębnemu).

Produkty do pielęgnacji jamy ustnej, takie jak pasty do zębów, rutynowo stosowane są przez użytkowników, jako część ich higienicznego trybu pielęgnacji jamy ustnej. Wiadomo, że produkty do pielęgnacji jamy ustnej mogą przynosić użytkownikom korzyści higieniczne zarówno terapeutyczne jak i kosmetyczne. Korzyści terapeutyczne obejmują zapobieganie próchnicy zazwyczaj zapewniane przez stosowanie różnych soli fluorkowych; zapobieganie zapaleniu dziąseł przez stosowanie środka przeciwdrobnoustrojowego, takiego jak triklosan, fluorek cynawy, cytrynian cynku lub olejki eteryczne; albo zwalczanie nadwrażliwości przez stosowanie składników, takich jak chlorek strontu lub azotan potasu. Korzyści kosmetyczne uzyskiwane dzięki stosowaniu produktów do pielęgnacji jamy ustnej obejmują zwalczanie płytki nazębnej i tworzenia się kamienia, usuwanie i zapobieganie przebarwieniom zębów, wybielanie zębów, odświeżanie oddechu i ogólne polepszenie wrażenia odczuwanego w ustach, które może być szeroko scharakteryzowane jako wrażenia estetyczne w ustach. Przykładowo, takie środki jak sole pirofosforanowe stosowano jako środki przeciwko kamieniowi nazębnemu, a środki polimerowe, takie jak skondensowane fosforylowane polimery, polifosfoniany i karboksylowane polimery stosowano w kompozycjach do pielęgnacji jamy ustnej dla zapewnienia korzyści obejmujących kondycjonowanie powierzchni zębów i zwalczanie kamienia nazębnego, przebarwień i odczuwania cierpkości w ustach. W opisie patentowym US 6555094 (Glandorf i in.) ujawniono kompozycje do pielęgnacji jamy ustnej zawierające źródło jonów cynawych, źródło jonów fluorkowych i polimerowy mineralny środek powierzchniowo czynny wiążący jony cynawe, przy czym kompozycje zapewniają skuteczną aktywność przeciwko drobnoustrojom, zmniejszając powstawanie płytki nazębnej i zapalenie dziąseł, przy minimalnym działaniu ubocznym obejmującym przebarwianie zębów i uczucie cierpkości. Kompozycje jednocześnie umożliwiają zmniejszenie i zwalczanie kamienia naddziąsłowego. Ponadto w opisach patentowych US 5939052, US 6187295, US 6350436 i US 6190644 opisano stosowanie polifosforanów jako mineralnych środków powierzchniowo czynnych w kompozycjach do pielęgnacji jamy ustnej.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że kompozycje do pielęgnacji jamy ustnej, zawierające takie środki polimerowe wykazujące również powinowactwo do powierzchni zębów, mają dodatkowe ważne zalety. Sądzi się, że te środki polimerowe wiążą się z powierzchnią zębów, albo tworzą związki lub kompleksy na powierzchni zębów, i tym samym wytwarzają na niej warstwę lub powłokę ochronną. Dzięki tym powłokom ochronnym powierzchnie zębów uzyskują niezwykłą odporność i ochronę przed erozją szkliwa, powodowaną działaniem chemikaliów, takich jak szorstkie materiały ścierne i kwasy, jak ujawniono to w zgłoszeniu patentowym USSN 10/319108 opublikowanym jako US 2003/0165442. Do takich środków polimerowych należą struktury z grupami fosfonianowymi, szczególnie zawierające grupy difosfonianowe. Przykłady odpowiednich polimerów zawierających grupy fosfonianowe ujawniono w US 5011913 (Benedict i in.); US 4877603 (Degenhardt i in.); US 5980776 (Zakikhani i in.); US 6071434 (Davis i in.); US 5296214 (Gaffar), US 4749758 (Dursch i in.) i GB 1290724 (Farbwerke Hoechst).

Oprócz korzystnego działania tych polimerów zawierających grupy fosfonianowe przeciwko kamieniowi i przeciwko erozji szkliwa, opracowano że kompozycje zawierające te polimery w połączeniu ze źródłem jonów fluorkowych nieoczekiwanie zapewniają zwiększone wchłanianie fluorków i remineralizację zębów, a zatem zapewniają zwiększoną ochronę zębów przed próchnicą i ubytkami tkanki zębów oraz zwiększoną odporność na kwasową demineralizację związaną z procesami próchniczymi. W szczególności powierzchnie zębów, a zwłaszcza uszkodzenia próchnicze, potraktowane mieszaninami źródła jonów fluorkowych i polimerów zawierających grupy fosfonianowe, wykazują zwiększone powierzchniowe, jak również wewnętrzne gromadzenie zmineralizowanych postaci fosforanu wapnia, uzyskiwanego z przesyconych roztworów, czego rezultatem jest zwiększona remineralizacja. Zęby

PL 207 397 B1 traktowane takimi mieszaninami wykazują ponadto zwiększoną odporność na demineralizację i zwiększone fluorkowanie remineralizowanego szkliwa.

Doskonała skuteczność mieszanin polifosfonianów lub polimerów zawierających grupy fosfonianowe z fluorkami we wspomaganiu fluorkowania, remineralizacji i nadawaniu odporności zębów na działanie kwasów jest całkowicie nieoczekiwana, z punktu widzenia znanych zasad działania środków zawierających grupy fosfonianowe jako środków przeciwko kamieniowi nazębnemu. Wiadomo, że takie składniki fosfonianowe, podobnie jak inne środki zwalczające kamień nazębny, są skuteczne raczej w zmniejszaniu (niż w zwiększaniu) krystalizacji soli mineralnych na podłożach w roztworach przesyconych. Można się spodziewać, że umieszczenie tych materiałów na powierzchniach zębów wspomaga zapobieganie powstawaniu kamienia nazębnego, nawet bez hamowania procesów remineralizacji pod powierzchnią zębów. Jednakże zdolność modyfikowania powierzchni zęba dla wspomagania remineralizacji pod powierzchnią zęba, takiej jaka zachodzi przy zapobieganiu próchnicy, jest całkowicie nieoczekiwana.

Proces próchnienia zębów jest wynikiem ubytku z zębów mineralnego fosforanu wapnia, wywoływanego przez wydzielanie kwasu z ulegających fermentacji produktów spożywczych, zachodzące w mikrobiologicznej pł ytce nazę bnej. Jeż eli proces próchniczy nie jest hamowany, nastę puje znaczą cy ubytek substancji mineralnych z zębów, objawiający się utratą strukturalnej integralności i tworzeniem się ubytków w tkankach zębów (G.H. Nancollas, „Kinetics of de- and remineralization, str. 113-128; A. Thylstrup, J.D.B. Featherstone i L. Fredebo, „Surface morphology and dymnamics of early enamel caries development, str. 165-184 w: Demineralisation and Remineralisation of the Teeth, IRL Press Ltd., (1983), pod redakcją S.A. Leach i W.M. Edgar). Proces próchniczy nie jest procesem ciągłym, ale jest opisywany jako cykliczne okresy ubytku substancji mineralnej z zębów, w szczególności następujące po spożyciu ulegających fermentacji węglowodanów, po których następują okresy nie występowania ubytku substancji mineralnej lub nawet naprawy substancji mineralnej w uszkodzonych miejscach. Remineralizacja dotyczy procesu naprawy struktury zęba uszkodzonej kwasami, przez rekrystalizację soli mineralnych na strukturze zęba. Procesy remineralizacji są naturalną ochronną właściwością śliny przeciwko powstawaniu ubytków w zębach, gdyż ślina jest przesycona w odniesieniu do soli mineralnych typu fosforanu wapnia występujących w zębach. Remineralizację przyspieszają jony fluorkowe w roztworze, zwiększające miejscowe przesycenie w odniesieniu do fluorkowanego osadu fosforanu wapnia. Fluorkowanie odnosi się do gromadzenia się fluorków w zębach, w wyniku miejscowego działania środkami zawierającymi fluorki. Często, choć nie zawsze, zęby remineralizowane w wyniku takiego dział ania wykazują zwię kszone wchł anianie i zatrzymywanie fluorków. Demineralizacja jest procesem ubywania substancji mineralnej z zębów, powodowanym przez kwasy pochodzące z płytki nazębnej i kwasy pochodzące z pożywienia. Demineralizacja może zachodzić na powierzchniach zębów lub pod powierzchniami zębów, w zależności od składu kwasów, ich stężenia i pH. Ponadto zęby o zwiększonej remineralizacji oraz wchłanianiu i zatrzymywaniu fluorków wykazują również dużą odporność na demineralizację kwasową. Procesy inkorporacji fluorków do zębów, remineralizacji i odporności na demineralizację przedstawiają główne mechanizmy prowadzące do zmniejszenia psucia się zębów lub innych skutków działania kwasów. Kliniczne znaczenie korzystnych efektów polimeru zawierającego grupy fosfonianowe i fluorków polega na tym, że zwiększenie fluorkowania, remineralizacji i odporności na demineralizację, porównywalne z rezultatami osiąganymi przy miejscowym działaniu zwiększonymi dawkami fluorków, okazało się wystarczające dla zapewnienia klinicznego zwiększenia ochrony przed próchnicą (K.H. Lu i in.: „A three year clinical comparison of a sodium monofluorophosphate dentifrice with sodium fluoride dentifrices on dental caries in children, J. Dent. Child. 1987; 54: 241-244). Korzyści dodatkowo potwierdza zwiększona odporność na powstawanie ubytków, zapewniana przez te połączenia źródła jonów fluorkowych i polimeru fosfonianowego, w biologicznych testach skuteczności przeciwpróchniczej, zalecanych w FDA Final Caries Monograph dla produktów do czyszczenia zębów OTC (szczególnie test 37).

Wynalazek dotyczy zastosowania polimerowego mineralnego środka powierzchniowo czynnego zawierającego grupy fosfonianowe do wytwarzania kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej, zwiększającej inkorporację fluorków do zębów i mineralizację zębów, a tym samym zapewniającej zwiększoną ochronę zębów przed próchnicą i powstawaniu ubytków w zębach oraz zwiększoną odporność na kwasową demineralizację związaną z procesami próchniczymi, przy czym kompozycja zawiera ponadto jedno lub większą liczbę źródeł jonów fluorkowych, charakteryzującego się tym, że polimerowy mineralny środek powierzchniowo czynny zawierający grupy fosfonianowe jest wybrany spośród kopoli4

PL 207 397 B1 merów lub kotelomerów, wytwarzanych przez kopolimeryzację monomerów akrylanowych lub metakrylanowych z monomerami zawierającymi grupy difosfonianowe lub polifosfonianowe.

Korzystnie polimerowy mineralny środek powierzchniowo czynny zawierający grupy fosfonianowe stanowi kopolimer lub kotelomer difosfonianowo/akrylanowy.

Korzystnie jedno lub większa liczba źródeł jonów fluorkowych wybranych jest spośród fluorku sodu, fluorku cynawego, fluorku indu, fluorku aminowego i monofluorofosforanu sodu, dostarczających 50 - 5000 ppm wolnych jonów fluorkowych.

Korzystnie kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej zawiera ponadto jeden lub większą liczbę dodatkowych środków do pielęgnacji jamy ustnej wybranych z grupy obejmującej środki przeciwdrobnoustrojowe/przeciwko płytce nazębnej, dentystyczne środki odczulające, środki przeciwko kamieniowi nazębnemu, źródła jonów wapnia, źródła jonów strontu, źródła jonów fosforanowych, środki wybielające zęby, środki maskujące nieprzyjemny zapach, polerujące materiały ścierne oraz mieszaniny tych substancji.

Korzystnie kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej zawiera ponadto środek przeciwdrobnoustrojowy/przeciw płytce nazębnej, wybrany z grupy obejmującej triklozan, chlorek cetylopirydyniowy, chloroheksydynę, aleksydynę, heksetydynę, sangwinarynę, chlorek benzalkoniowy, salicyloanilid, bromek domifenu, chlorek cetylopirydyniowy (CPC), chlorek tetradecylopirydyniowy (TPC), chlorek N-tetradecylo-4-etylopirydyniowy (TDEPC), oktenidynę, delmopinol, oktapinol, nizynę, źródło jonów cynku, źródło jonów cynawych, źródło jonów miedzi, olejek eteryczny i ich mieszaniny, tym samym zapewniając korzystne działanie przeciwko zapaleniom dziąseł, chorobom okołozębowym i zakażeniom jamy ustnej.

Korzystnie kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej dodatkowo zawiera jeden dentystyczny środek odczulający wybrany z grupy obejmującej sole potasu, wapnia, strontu i cyny lub ich mieszaninę.

Korzystnie kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej dodatkowo zawiera źródło jonów wapnia, źródło jonów fosforanowych lub źródło jonów strontu lub ich mieszaninę, tym samym dodatkowo zwiększając remineralizację zębów.

Korzystnie kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej dodatkowo zawiera środek wybielający zęby, wybrany z grupy obejmującej nadtlenek wodoru, nadtlenek wapnia, nadtlenek mocznika, nadwęglan sodu, chloryn sodu i ich mieszaniny.

Korzystnie kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej ma postać pasty do zębów, proszku do zębów, żelu do zębów, płynu do płukania jamy ustnej, produktu do protezy dentystycznej, spreju do ust, pastylek do ssania, tabletek do czyszczenia zębów przeznaczonych do żucia lub gumy do żucia.

Wynalazek umożliwia zwiększanie inkorporacji fluorków do zębów i mineralizacji zębów przez zastosowanie kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej, zawierającej polimerowy mineralny środek powierzchniowo czynny zawierający grupy fosfonianowe, w połączeniu ze źródłem jonów fluorkowych. Traktowanie zębów taką mieszaniną zapewnia zwiększoną ochronę zębów przed próchnicą (powstawaniem ubytków w zębach), cechującą się zwiększoną remineralizacją zębów, zwiększonym osadzaniem się fluorków w zębach i zwiększoną odpornością zębów na kwasową demineralizację, z jednoczesnym zapewnieniem korzystnego działania przeciwko kamieniowi (kamieniowi nazębnemu).

Te i inne cechy, postacie i zalety wynalazku staną się oczywiste dla fachowców, po zapoznaniu się z poniższym szczegółowym opisem.

Jeśli nie zaznaczono inaczej, wszystkie udziały procentowe i stosunki podane w opisie odnoszą się do masy określonej kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej, a nie całego dostarczanego preparatu. Jeśli nie zaznaczono inaczej, wszystkie pomiary wykonywano w temperaturze 25°C.

Określenie „zawiera stosowane w opisie oznacza, że mogą być dodawane inne etapy i inne składniki nie wpływające na rezultat końcowy. Określenie to obejmuje określenia „składa się z i „zasadniczo składa się z.

„Kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej oznacza produkt, który w zwykłym trybie stosowania nie jest w sposób zamierzony połykany, w celu podawania ogólnoustrojowego poszczególnych środków terapeutycznych, ale jest raczej utrzymywany w jamie ustnej przez czas wystarczający do doprowadzenia do styczności z zasadniczo wszystkimi powierzchniami dentystycznymi i/lub tkankami jamy ustnej, w celu utrzymania aktywności jamy ustnej. Kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej może mieć postać pasty do zębów, środka do czyszczenia zębów, proszku do zębów, żelu do stosowania miejscowego w jamie ustnej, płynu do płukania jamy ustnej, produktu do protezy dentystycznej, spreju do ust, pastylek do ssania, tabletek do stosowania w jamie ustnej lub gumy do żucia.

PL 207 397 B1

Jeśli nie zaznaczono inaczej, stosowane w opisie określenie „środek do czyszczenia zębów oznacza pastę, żel, preparaty płynne lub tabletki (czyszczące zęby) do żucia. Kompozycja środka do czyszczenia zębów może być kompozycją jednofazową lub może być połączeniem dwóch lub większej liczby kompozycji do czyszczenia zębów. Kompozycja środka do czyszczenia zębów może mieć dowolną żądaną postać, taką jak postać głęboko prążkowana, powierzchniowo prążkowana, wielowarstwowa, z żelem otaczającym pastę lub tych postaci. Każda kompozycja do czyszczenia zębów w środku do czyszczenia zębów składającym się dwóch lub większej liczby oddzielnych kompozycji do czyszczenia zębów może być umieszczona w fizycznie oddzielonym przedziale dozownika i dawkowana jednocześnie.

Określenie „dozownik oznacza tutaj dowolną pompkę, tubkę lub pojemnik nadający się do dawkowania kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej.

Określenie „zęby odnosi się do zębów naturalnych oraz zębów sztucznych lub protez dentystycznych.

Określenie „nośnik dopuszczalny do stosowania w jamie ustnej oznacza dowolne bezpieczne i skuteczne materiały stosowane w opisanych kompozycjach. Takimi materiałami są źródła jonów fluorkowych; środki zwalczające kamień nazębny; dodatkowe środki remineralizujące, takie jak źródła jonów wapnia, źródła jonów fosforanowych i źródła jonów strontu; bufory; polerujące materiały ścierne; środki wybielające zęby lub bielące, takie jak źródła nadtlenków; dentystyczne środki odczulające; wodorowęglany metali alkalicznych; materiały zagęszczające; środki utrzymujące wilgoć; woda; środki powierzchniowo czynne; ditlenek tytanu; układ smakowo-zapachowy; środki słodzące; ksylitol; środki barwiące i mieszaniny tych substancji.

Określenia „mineralizacja i „remineralizacja są stosowane wymiennie i odnoszą się do krystalizacji soli mineralnych w strukturze zęba.

Określenia „kamień nazębny i „kamień są stosowane wymiennie i odnoszą się do zmineralizowanych osadów płytek nazębnych.

Wynalazek dotyczy zastosowania kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej, zawierających polimerowe mineralne środki powierzchniowo czynne z grupami fosfonianowymi w połączeniu z jednym lub większą liczbą źródeł jonów fluorkowych, w celu zwiększenia fluorkowania lub wchłaniania fluorków oraz mineralizacji lub remineralizacji zębów, a tym samym uzyskania korzyści wynikających ze zwiększonej ochrony zębów przed próchnicą i powstawaniem ubytków w zębach oraz zwiększonej odporności na kwasową demineralizację związaną z procesami próchniczymi, jak również korzyści związanych z działaniem przeciwko kamieniowi nazębnemu.

Pierwszym podstawowym składnikiem kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej jest rozpuszczalne źródło jonów fluorkowych zdolne do dostarczania wolnych jonów fluorkowych. Źródło jonów fluorkowych może być wprowadzone do tej samej fazy w jakiej znajduje się środek polimerowy zawierający grupy fosfonianowe lub może znajdować się w fazie innej niż środek polimerowy zawierający grupy fosfonianowe, jeżeli jest to konieczne dla zwiększenia trwałości. Korzystnymi rozpuszczalnymi źródłami jonów fluorkowych są fluorek sodu, fluorek cynawy, fluorek indu, fluorek aminowy i monofluorofosforan sodu. Najkorzystniejszymi rozpuszczalnymi źródłami jonów fluorkowych są fluorek sodu i fluorek cynawy. Fluorek cynawy i sposoby jego stabilizacji opisano np. w opisach patentowych US 5004597 (Majeti i in.) i US 5578293 (Prencipe i in.), dodatkowe źródła jonów fluorkowych opisano w opisach patentowych US 2946725 (Norris i in.) z 26 lipca 1960 r. i US 3678154 (Widder i in.) z 18 lipca 1972 r.

Kompozycje do pielęgnacji jamy ustnej zawierają źródło jonów fluorkowych, zdolne do dostarczania wolnych jonów fluorkowych w ilości około 50 - 5000 ppm, korzystnie około 250 - 3500 ppm.

Drugim podstawowym składnikiem jest jeden lub większa liczba polimerowych mineralnych środków powierzchniowo czynnych zawierających grupy fosfonianowe, do których należy dowolny środek wywołujący, w połączeniu ze źródłem jonów fluorkowych, pożądane efekty fluorkowania i mineralizacji. Te polimerowe mineralne środki powierzchniowo czynne z grupami fosfonianowymi zapewniają również pożądane działania kondycjonujące, w tym: 1) skuteczną desorpcję części niepożądanych zaadsorbowanych błonek białkowych, w szczególności związanych z przebarwieniami zębów, rozwojem kamienia nazębnego i przyciąganiem niepożądanych gatunków drobnoustrojów; 2) tworzenie hydrofilowej powierzchni zębów bezpośrednio po potraktowaniu tymi środkami; oraz 3) utrzymywanie efektów kondycjonowania powierzchni i zwalczanie warstwy błonkowej przez przedłużone okresy po zastosowaniu produktu, włączając w to późniejsze szczotkowanie i przez jeszcze bardziej przedłużone okresy. Efekt tworzenia zwiększonej hydrofilowości powierzchni może być mierzony względ6

PL 207 397 B1 nym zmniejszeniem kątów zwilżania wodą. Ważne jest, aby hydrofilowość powierzchni była utrzymywana przez przedłużony okres po użyciu produktu, np. przez szczotkowanie zębów. Wiadomo jest lub można się tego spodziewać, że wiele z tych polimerowych środków zapewnia zwalczanie kamienia nazębnego lub przeciwdziała przebarwieniom lub wybiela zęby, albo kondycjonuje powierzchnię, jeśli są stosowane w kompozycjach do pielęgnacji jamy ustnej, skutkiem czego zapewniają wielorakie działania kliniczne polepszające wygląd zębów, polepszające wrażenia dotykowe użytkowników i utrzymujące strukturę zębów.

Przykłady odpowiednich polimerowych mineralnych środków powierzchniowo czynnych zawierających grupy fosfonianowe obejmują pochodne difosfonianowe ujawnione w opisie patentowym US 5011913 (Benedict i in.), takie jak modyfikowany difosfonianem poli(kwas akrylowy); geminalne difosfonianowe polimery ujawnione jako środki przeciwko kamieniowi nazębnemu w US 4877603 (Degenhardt i in.); kopolimery z grupami fosfonianowymi ujawnione w US 4749758 (Dursch i in.) i w GB 1290724 (oba scedowane na Hoechst) nadające się do stosowania w detergentach i kompozycjach czyszczących; oraz kopolimery i kotelomery ujawnione w US 5980776 (Zakikhani i in.) i US 6071434 (Davis i in.), jako przydatne do stosowania obejmującego hamowanie tworzenia się kamienia kotłowego i korozji, wchodzenie w skład powłok, spoiw i żywic jonowymiennych. Korzystnymi polimerami są rozpuszczalne w wodzie kopolimery kwasu winylofosfonowego i kwasu akrylowego i jego soli ujawnione w GB 1290724, przy czym kopolimery zawierają około 10 - 90% wag. kwasu winylofosfonowego i około 90 - 10% wag. kwasu akrylowgo, zwłaszcza kopolimery o stosunku wagowym kwasu winylofosfonowego do kwasu akrylowego wynoszącym 70% kwasu winylofosfonowego do 30% kwasu akrylowego; 50% kwasu winylofosfonowego do 50% kwasu akrylowego; albo 30% kwasu winylofosfonowego do 70% kwasu akrylowego. Innymi korzystnymi polimerami są rozpuszczalne w wodzie polimery ujawnione przez Zakikhani'ego i Davis'a, wytwarzane przez kopolimeryzację monomerów difosfonianowych lub polifosfonianowych, mających jedno lub większą liczbę nienasyconych wiązań C=C (np. kwas winylideno-1,1-difosfonowy i kwas 2-(hydroksyfosfinylo)etylideno-1,1-difosfonowy), z co najmniej jednym dodatkowym związkiem mającym nienasycone wiązania C=C (np. monomery akrylowe i metakrylowe), takie jak polimery o nastę pującej budowie:

1. Kotelomer kwasu akrylowego i kwasu 2-(hydroksyfosfinylo)etylideno-1,1-difosfonowego o budowie:

2. Kopolimer kwasu akrylowego i kwasu winylodifosfonowego o budowie:

Korzystny polimerowy mineralny środek powierzchniowo czynny zawierający grupy fosfonianowe jest trwały w obecności innych składników kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej, takich jak jony fluorkowe i jony metali, i nie hydrolizuje w preparatach o dużej zawartości wody, co umożliwia stosowanie tego środka w prostych jednofazowych preparatach do czyszczenia zębów lub w płynie do płukania ust. Jeżeli polimerowy mineralny środek powierzchniowo czynny nie wykazuje takiej trwałości, jedną z możliwości jest preparat dwufazowy z polimerowym mineralnym środkiem powierzchniowo czynnym oddzielonym od fluorków lub innego niezgodnego z nim składnika. Inną możliwością jest utworzenie niewodnych, zasadniczo niewodnych lub zawierających ograniczoną ilość wody kompozycji, w celu ograniczenia do minimum reakcji pomiędzy polimerowym mineralnym środkiem powierzchniowo czynnym i innymi składnikami lub umożliwienia sformułowania preparatu polimerowego mineralnego środka powierzchniowo czynnego ze środkami o ograniczonej trwałości w wodzie lub nietrwałymi w wodnym środowisku.

PL 207 397 B1

Odpowiednimi polimerami są polimery difosfonianowe/akrylanowe dostarczane przez firmę Rhodia pod oznaczeniem ITC 1087 (średnia masa cząsteczkowa 3000-60000) i polimer 1154 (średnia masa cząsteczkowa 6000 - 55000).

Wymagana ilość polimerowego mineralnego środka powierzchniowo czynnego zawierającego grupy fosfonianowe jest ilością skuteczną dla zapewnienia zwiększonego fluorkowania i mineralizacji. Skuteczna ilość polimeru zawierającego grupy fosfonianowe wynosi zazwyczaj około 0,0001 - 35%, korzystnie około 0,1 - 10%, korzystniej około 0,25 - 2%, zwłaszcza około 0,5 - 1,5% całkowitej masy kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej.

Przy wytwarzaniu opisanych kompozycji pożądane jest dodanie do kompozycji jednego lub większej liczby wodnych nośników. Materiały takie są dobrze znane i łatwo mogą być dobrane przez fachowca, w oparciu o pożądane fizyczne i estetyczne właściwości wytwarzanej kompozycji. Nośniki te mogą być wprowadzane w ilości, która nie zakłóca lub nie uniemożliwia powierzchniowego działania polimerowego mineralnego środka powierzchniowo czynnego. Ilość polimerowego mineralnego środka powierzchniowo czynnego może być zwiększona po uwzględnieniu tych dodatkowych nośników. Wodne nośniki zazwyczaj stanowią około 50 - 99%, korzystnie około 70 - 98%, zwłaszcza około 80 - 95% masy kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej.

Kompozycje do pielęgnacji jamy ustnej mogą zawierać środek buforujący. Określenie środki buforujące odnosi się do środków, które można stosować do nastawiania pH kompozycji w zakresie pH około 4 - 10. Zawiesina kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej zawierająca polimerowy mineralny środek powierzchniowo czynny zazwyczaj ma pH około 4 - 10, korzystnie około 4,5 - 8, zwłaszcza około 5,5 - 7. Środkami buforującymi są wodorotlenki, węglany, seskwiwęglany, borany, krzemiany, fosforany metali alkalicznych, imidazol i ich mieszaniny. Konkretnymi środkami buforującymi są fosforan monosodowy, fosforan trisodowy, wodorotlenek sodu, wodorotlenek potasu, węglany metali alkalicznych, węglan sodu, imidazol, pirofosforany, kwas cytrynowy i cytrynian sodu. Środki buforujące są stosowane w ilości około 0,1 - 30%, korzystnie około 1 - 10%, zwłaszcza około 1,5 - 3%, w przeliczeniu na masę kompozycji.

Kompozycje do pielęgnacji jamy ustnej mogą ewentualnie zawierać środki przeciwko kamieniowi. W tych kompozycjach można stosować pirofosforany jako środki przeciwko kamieniowi lub jako środki buforujące, o ile nie wywierają negatywnego wpływu na działanie remineralizujące i fluorkujące polimerowego mineralnego środka powierzchniowo czynnego zawierającego grupy fosfonianowe. Solami pirofosforanowymi użytecznymi w opisanych kompozycjach są pirofosforany di-metali alkalicznych, pirofosforany tetra-metali alkalicznych i ich mieszaniny. Korzystnymi związkami są pirofosforan disodowy (Na2H2P2O7), pirofosforan tetrasodowy (Na4P2O7) i pirofosforan tetrapotasowy (K4P2O7) w postaci bezwodnej oraz uwodnionej. W kompozycjach pirofosforany mogą być obecne w jednej z trzech postaci: głównie rozpuszczone, głównie nierozpuszczone lub jako mieszanina rozpuszczonych i nierozpuszczonych pirofosforanów.

Kompozycje zawierające głównie rozpuszczone pirofosforany są kompozycjami, w których co najmniej jedno źródło jonów pirofosforanowych jest w ilości wystarczającej do dostarczenia co najmniej około 1,0% wolnych jonów pirofosforanowych. Ilość wolnych jonów pirofosforanowych może wynosić około 1 - 15%, korzystnie około 1,5 - 10%, zwłaszcza około 2 - 6%. Wolne jony pirofosforanowe mogą występować na rozmaitych stopniach protonowania, zależnie od pH kompozycji.

Kompozycje zawierające głównie nierozpuszczone pirofosforany są kompozycjami zawierającymi w stanie rozpuszczonym nie więcej niż około 20% całkowitej ilości pirofosforanów, korzystnie mniej niż 10% całkowitej ilości pirofosforanów. W kompozycjach tych korzystnym pirofosforanem jest pirofosforan tetrasodowy. Pirofosforan tetrasodowy może mieć postać soli bezwodnej lub dziesięciowodnej lub dowolnej innej postaci trwałej w stałej kompozycji do czyszczenia zębów. Sól ma postać rozdrobnionej substancji stałej, która może być krystaliczna i/lub bezpostaciowa, o wielkości cząstek korzystnie wystarczająco małej, aby być akceptowalną pod względem estetycznym i ulegać łatwemu rozpuszczeniu podczas użytkowania. Ilość pirofosforanów przydatnych przy wytwarzaniu tych kompozycji stanowi dowolna ilość skutecznie przeciwdziałająca kamieniowi nazębnemu, na ogół mieszcząca się w granicach około 1,5 - 15%, korzystnie około 2 - 10%, zwłaszcza około 2,5 - 8% wag., w przeliczeniu na masę kompozycji do czyszczenia zębów. Część lub całość pirofosforanu tetrasodowego może być nierozpuszczona w produkcie i obecna jako cząstki pirofosforanu tetrasodowego. Jony pirofosforanowe w różnych stanach protonowania (np. HP2O7^-3) mogą również istnieć zależnie od pH kompozycji i jeżeli część pirofosforanu tetrasodowego jest rozpuszczona.

PL 207 397 B1

Kompozycje mogą również zawierać mieszaninę rozpuszczonych i nierozpuszczonych pirofosforanów. Stosowana może być dowolna z powyżej wymienionych soli pirofosforanowych.

Pożądanymi nieorganicznymi solami polifosforanowymi są między innymi tripolifosforany, tetrapolifosforany i heksametafosforany. Polifosforany wyższe niż tetrapolifosforany zazwyczaj występują jako szkliste substancje bezpostaciowe. Zgodnie z wynalazkiem korzystne są liniowe „szkliste polifosforany o wzorze:

XO(XPO3)nX w którym X oznacza atom sodu lub potasu, a n wynosi ś rednio około 6 - 125. Korzystne są polifosforany wytwarzane przez FMC Corporation, znane w handlu jako Sodaphos (n = 6), Hexaphos (n = 13) i Glass H (n = 21). Polifosforany można stosować pojedynczo lub w postaci mieszanin.

Źródła fosforanu opisano bardziej szczegółowo w Kirk & Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, wydanie czwarte, tom 18, Wiley-Interscience Publishers (1996).

Dodatkowymi środkami przeciwko kamieniowi nazębnemu, które można stosować zamiast lub w połączeniu z solami pirofosforanowymi, są takie znane materiały, jak syntetyczne polimery anionowe, włącznie z poliakrylanami i kopolimerami bezwodnika lub kwasu maleinowego i eteru metylowowinylowego (np. Gantrez), tak jak opisano to na przykład w opisie patentowym US 4627977 (Gaffar i in.); a także np. kwas poliaminopropanosulfonowy (AMPS), trihydrat cytrynianu cynku, polifosforany (np. tripolifosforany; heksametafosforany), difosfoniany (np. EHDP; AHP), polipeptydy (takie jak kwas poliasparaginowy i poliglutaminowy) oraz ich mieszaniny.

Kompozycje do pielęgnacji jamy ustnej mogą również zawierać polerujący materiał ścierny. Polerujący materiał ścierny brany pod uwagę jako składnik tych kompozycji może być dowolnym materiałem nie ścierającym nadmiernie zębiny. Polerujący materiał ścierny powinien być w taki sposób wprowadzony do kompozycji, aby nie wpływało to negatywnie na trwałość żadnego składnika, w szczególności źródła jonów fluorkowych i polimerowego środka zawierającego polifosforany. Typowymi polerującymi materiałami ściernymi są żele krzemionkowe i krzemionka strącana; tlenki glinu; fosforany, w tym ortofosforany, polimetafosforany i pirofosforany; oraz ich mieszaniny. Konkretnymi przykładami są dihydrat ortofosforanu diwapniowego, pirofosforan wapnia, fosforan triwapniowy, polimetafosforan wapnia, nierozpuszczalny polimetafosforan sodu, uwodniony tlenek glinu, β-pirofosforan wapnia, węglan wapnia, oraz żywiczne materiały ścierne, takie jak rozdrobnione produkty kondensacji mocznika i formaldehydu oraz inne materiały ujawnione w opisie patentowym US 3070510 (Cooley i in.) z 25 grudnia 1962 r. Można również stosować mieszaniny środków ściernych.

Korzystne są krzemionkowe dentystyczne materiały ścierne różnych typów, ze względu na ich unikalne zalety czyszczenia i polerowania, bez zbędnego ścierania szkliwa zębów lub zębiny. Średnia wielkość cząstek krzemionkowych polerujących materiałów ściernych, jak również innych materiałów ściernych, na ogół mieści się w zakresie około 0,1 - 30 μm, korzystnie około 5 - 15 μm. Materiałem ściernym może być strącana krzemionka lub żele krzemionkowe, takie jak kserożele krzemionkowe opisane w opisach patentowych US 3538230 (Pader i in.) z 2 marca 1970 r. i US 3862307 (DiGiulio) z 21 stycznia 1975 r. Korzystne są kserożele krzemionkowe rozprowadzane pod nazwą handlową „Syloid przez W.R. Grace & Company, Davison Chemical Division. Korzystne są również materiały z krzemionki strącanej, takie jakie są rozprowadzane przez J. M. Huber Corporation pod nazwą handlową „Zeodent, zwłaszcza krzemionki oznaczone jako „Zeodent 118, „Zeodent 119 i „Zeodent 109. Rodzaje krzemionkowych materiałów ściernych użytecznych w pastach do zębów opisane są bardziej szczegółowo w opisie patentowym US 4340583 (Wason) z 29 lipca 1982 r. Krzemionkowe materiały ścierne opisano również w opisach patentowych US 5589160, 5603920, 5651958, 5658553 i 5716601 (Rice). Przydatne są również krzemionkowe materiały ścierne rozprowadzane przez Ineos pod nazwą handlową Sorbosil AC 33, AC 35, AC 39 i AC 77. Ilość materiału ściernego w kompozycjach pasty do zębów wynosi na ogół około 6 - 70%, w przeliczeniu na masę kompozycji. Pasty do zębów korzystnie zawierają około 10 - 50% materiału ściernego, w przeliczeniu na masę kompozycji do czyszczenia zębów.

Kompozycje do pielęgnacji jamy ustnej mogą zawierać środek wybielający lub bielący zęby. Substancje aktywne nadające się do wybielania wybrane są z grupy obejmującej nadtlenki, chloryny metali, nadborany, nadwęglany, kwasy nadtlenowe, nadsiarczany oraz ich mieszaniny. Odpowiednimi związkami nadtlenkowymi są nadtlenek wodoru, nadtlenek mocznika, nadtlenek wapnia, nadtlenek karbamidu i ich mieszaniny. Korzystnym źródłem nadtlenku jest nadtlenek wapnia. Odpowiednimi chlorynami metali są chloryn wapnia, chloryn baru, chloryn magnezu, chloryn litu, chloryn sodu i chloPL 207 397 B1 ryn potasu. Dodatkowymi aktywnymi substancjami wybielającymi mogą być podchloryny i ditlenek chloru. Korzystnym chlorynem jest chloryn sodu. Korzystnym nadwęglanem jest nadwęglan sodu. Korzystnymi nadsiarczanami są oksony. Kompozycja może zawierać około 0,01 - 10%, korzystnie około 0,1 - 5%, korzystniej około 0,2 - 3%, zwłaszcza około 0,3 - 0,8% wag. substancji wybielającej zęby, w przeliczeniu na masę kompozycji do czyszczenia zębów.

Kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej może również zawierać wodorowęglan metalu alkalicznego. Wodorowęglany metali alkalicznych są rozpuszczalne w wodzie i jeśli nie są stabilizowane, to w ukł adzie wodnym maj ą skłonność do uwalniania ditlenku wę gla. Wodorowę glan sodu, znany również jako soda oczyszczona, jest korzystnym wodorowęglanem metalu alkalicznego. Wodorowęglany metali alkalicznych są również środkami buforującymi. Kompozycja może zawierać wodorowęglan metalu alkalicznego w ilości około 0,5 - 70%, korzystnie około 0,5 - 30%, korzystniej około 2 - 20%, zwłaszcza około 5 - 18%, w przeliczeniu na masę kompozycji do czyszczenia zębów.

Innym ewentualnym składnikiem opisanej kompozycji jest dentystyczny środek odczulający przeznaczony do zwalczania nadwrażliwości, taki jak azotany, chlorki, fluorki, fosforany, pirofosforany, polifosforany, cytryniany, szczawiany i siarczany potasu, wapnia, strontu i cyny.

Kompozycje do pielęgnacji jamy ustnej mogą mieć postać past do zębów, środków do czyszczenia zębów, proszku do zębów, żeli do stosowania miejscowego w jamie ustnej, płynów do płukania jamy ustnej, produktu do protez dentystycznych, spreju do ust, pastylek do ssania, tabletek do żucia przeznaczonych do stosowania w jamie ustnej lub gumy do żucia. Kompozycje te typowo zawierają pewną ilość materiału zagęszczającego lub środków wiążących, dla zapewnienia pożądanej konsystencji kompozycji. Korzystnymi środkami zagęszczającymi są polimery karboksywinylowe, karagenina, hydroksyetyloceluloza i rozpuszczalne w wodzie sole eterów celulozy, takie jak sól sodowa karboksymetylocelulozy i sól sodowa hydroksyetylocelulozy. Można stosować także naturalne żywice, takie jak żywica karaya, żywica ksantanowa, guma arabska i żywica tragakantowa. Dla dalszej poprawy tekstury jako część środka zagęszczającego można stosować koloidalny glinokrzemian magnezu i drobnoziarnistą krzemionkę. Środki zagęszczające moż na stosować w ilości około 0,1 - 15%, w przeliczeniu na masę kompozycji do czyszczenia zębów.

Innym ewentualnie stosowanym pożądanym składnikiem kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej jest środek utrzymujący wilgoć. Środek utrzymujący wilgoć służy do zapobiegania twardnieniu pasty do zębów po wystawieniu na działanie powietrza, a pewne środki zwilżające mogą również nadawać paście do zębów pożądany słodkawy posmak. Odpowiednimi środkami utrzymującymi wilgoć stosowanymi w kompozycjach są gliceryna, sorbitol, glikol polietylenowy, glikol propylenowy i inne jadalne alkohole wielowodorotlenowe. Środek utrzymujący wilgoć na ogół stanowi około 0 - 70%, korzystnie około 15 - 55% masy kompozycji.

Woda stosowana przy wytwarzaniu dostępnych w handlu kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej korzystnie powinna mieć niską zawartość jonów i nie zawierać zanieczyszczeń organicznych. Woda stanowi na ogół około 0 - 70%, korzystnie około 5 - 50% masy kompozycji. Całkowita ilość wody obejmuje wodę dodawaną plus wodę wprowadzaną z innymi materiałami, takimi jak sorbitol, krzemionka, roztwory substancji powierzchniowo czynnych i roztwory substancji barwiących.

Kompozycje do pielęgnacji jamy ustnej mogą również zawierać środki powierzchniowo czynne, pospolicie określane także jako środki tworzące pianę. Odpowiednimi środkami powierzchniowo czynnymi są takie substancje, które są w miarę trwałe i pienią się w szerokim zakresie pH. Środek powierzchniowo czynny może być anionowy, niejonowy, amfeteryczny, dwubiegunowy, kationowy lub stanowić ich mieszaninę. Anionowe środki powierzchniowo czynne użyteczne w kompozycjach obejmują rozpuszczalne w wodzie sole alkilosiarczanów, zawierające 8-20 atomów węgla w grupie alkilowej (np. alkilosiarczan sodu) i rozpuszczalne w wodzie sole sulfonowanych monoglicerydów kwasów tłuszczowych zawierających 8-20 atomów węgla. Laurylosiarczan sodu i sól sodowa sulfonowanego monoglicerydu oleju kokosowego są przykładami anionowych środków powierzchniowo czynnych tego typu. Innymi odpowiednimi anionowymi środkami powierzchniowo czynnymi są sarkozyniany, takie jak lauroilosarkozynian sodu, tauryniany, laurylosulfooctan sodu, lauroiloizetionian sodu, lauretokarboksylan sodu i dodecylobenzenosulfonian sodu. Można również stosować mieszaniny anionowych środków powierzchniowo czynnych. Wiele odpowiednich anionowych środków powierzchniowo czynnych ujawniono w opisie patentowym US 3959458 (Agricola i in.) z 25 maja 1976 r. Niejonowe środki powierzchniowo czynne, jakie można stosować w kompozycjach, można ogólnie określić jako związki wytwarzane drogą kondensacji alkilenowych grup tlenkowych (o charakterze hydrofilowym) z hydrofobowymi organicznymi związkami alifatycznymi lub alkiloaromatycznymi. Przykładami odpowiednich

PL 207 397 B1 niejonowych środków powierzchniowo czynnych są poloksamery (sprzedawane pod nazwą handlową Pluronic), polioksyetylen, polioksyetylenowe estry sorbitanu (sprzedawane pod nazwą handlową Tweens), oksyetylenowane alkohole tłuszczowe, produkty kondesacji politlenku etylenu z alkilofenolami, produkty otrzymane w wyniku kondensacji tlenku etylenu z produktami reakcji tlenku propylenu i etylenodiaminy, produkty kondensacji tlenku etylenu z alkoholami alifatycznymi, tlenki trzeciorzędowych amin o długim łańcuchu, tlenki trzeciorzędowych fosfin o długim łańcuchu, sulfotlenki dialkilu o długim łańcuchu oraz mieszaniny takich substancji.

Amfoteryczne środki powierzchniowo czynne użyteczne w kompozycjach do pielęgnacji jamy ustnej mogą być ogólnie zdefiniowane jako pochodne drugorzędowych i trzeciorzędowych amin alkilowych, w których grupa alifatyczna może mieć łańcuch prosty lub rozgałęziony i w których jeden z alifatycznych podstawników zawiera okoł o 8 - 18 atomów wę gla, drugi zawiera anionową grupę nadającą rozpuszczalność w wodzie, taką jak np. grupa karboksylowa, sulfonianowa, siarczanowa, fosforanowa lub fosfonianowa. Innymi odpowiednimi amfoterycznymi środkami powierzchniowo czynnymi są betainy, w szczególności kokamidopropylobetaina. Można również stosować mieszaniny amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych. Wiele z tych odpowiednich niejonowych i amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych ujawniono w opisie patentowym US 4051234 (Gieske i in.) z 27 września 1977 r. Kompozycja zwykle zawiera jedną lub wię kszą liczbę środków powierzchniowo czynnych, każdy w ilości około 0,25 - 12%, korzystnie około 0,5 - 8%, zwłaszcza około 1 - 6% masy kompozycji.

Do kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej można również dodawać ditlenek tytanu. Ditlenek tytanu jest białym proszkiem nadającym kompozycjom nieprzezroczystość. Ditlenek tytanu na ogół stanowi około 0,25 - 5% masy kompozycji.

Do opisanej kompozycji można również dodawać środki barwiące. Środek barwiący może mieć postać wodnego roztworu, korzystnie 1% roztworu środka barwiącego w wodzie. Roztwory barwiące ogólnie stanowią około 0,01 - 5% masy kompozycji.

Do kompozycji można również dodawać układ smakowo-zapachowy. Odpowiednimi składnikami smakowo-zapachowymi są olejek wintergrinowy, olejek z mięty pieprzowej, olejek z mięty ogrodowej, olejek z pączków goździków, mentol, anetol, salicylan metylu, eukaliptol, olejek kasjowy, octan 1-mentylu, olejek szałwiowy, eugenol, olejek pietruszkowy, oksanon, α-iryzon, olejek majerankowy, olejek cytrynowy, olejek pomarańczowy, propenyloguaetol, olejek cynamonowy, wanilina, etylowanilina, heliotropina, 4-cis-heptanal, diacetyl, octan metylo-p-t-butylofenylu oraz ich mieszaniny. Częścią układu smakowo-zapachowego mogą być również środki chłodzące. Korzystnymi środkami chłodzącymi w kompozycjach są środki p-mentanokarboksyamidowe, takie jak N-etylo-p-mentano-3-karboksyamid (znany w handlu jako „WS-3) i ich mieszaniny. Układ smakowo-zapachowy jest stosowany w kompozycji na ogół w ilości około 0,001 - 5% masy kompozycji.

Kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej może zawierać również ksylitol. Ksylitol jest alkoholem cukrowym stosowanym jako środek słodzący i środek utrzymujący wilgoć. Ksylitol może mieć działanie terapeutyczne, takie jak działanie przeciwbakteryjne i przeciwpróchnicze. Kompozycje zazwyczaj zawierają ksylitol w ilości około 0,01 - 25%, korzystnie około 3 - 15%, korzystniej około 5 - 12%, zwłaszcza około 9 - 11%, w przeliczeniu na masę całej kompozycji. Alternatywnie, jeżeli ksylitol jest stosowany jako środek słodzący, jego zawartość może być mniejsza i przykładowo wynosić około 0,005 - 5%, w przeliczeniu na masę kompozycji do czyszczenia zębów.

Do kompozycji mogą być dodawane środki słodzące. Środki te obejmują sacharynę, dekstrozę, sacharozę, laktozę, maltozę, lewulozę, aspartam, cyklaminian sodu, D-tryptofan, dihydrochalkony, acesulfam i mieszaniny tych związków. Zgodnie z wynalazkiem do kompozycji można wprowadzać również rozmaite środki barwiące. Środki słodzące i środki barwiące są stosowane w pastach do zębów na ogół w ilości około 0,005 - 5% masy kompozycji.

Kompozycje do pielęgnacji jamy ustnej mogą także zawierać inne środki, takie jak środki przeciwdrobnoustrojowe. Wśród takich środków przeciwdrobnoustrojowych są nierozpuszczalne w wodzie niekationowe środki przeciwdrobnoustrojowe, takie jak chlorowcowane etery difenylowe, związki fenolowe włącznie z fenolem i jego homologami, mono i polialkilowane oraz aromatycznie podstawione chlorowcofenole, rezorcyna i jej pochodne, związki bisfenolowe i chlorowcowane salicyloanilidy, estry kwasu benzoesowego i chlorowcowane karbanilidy. Rozpuszczalne w wodzie środki przeciwdrobnoustrojowe obejmują między innymi czwartorzędowe sole amoniowe i sole bis-biguanidowe. Dodatkowym korzystnym środkiem przeciwdrobnoustrojowym rozpuszczalnym w wodzie jest monofosforan triklozanu. Środki o charakterze czwartorzędowych soli amoniowych obejmują takie sole, w których jePL 207 397 B1 den lub dwa podstawniki przy czwartorzędowym atomie azotu stanowią łańcuchy węglowe (zwykle grupy alkilowe) zawierające około 8 - 20, zwykle około 10 - 18 atomów węgla, podczas gdy pozostałe podstawniki (zwykle grupy alkilowe lub benzylowe) zawierają mniej atomów węgla, np. około 1 - 7 atomów węgla i zwykle są grupami metylowymi lub etylowymi. Przykładami typowych środków przeciwdrobnoustrojowych o charakterze czwartorzędowych soli amoniowych są bromek dodecylotrimetyloamoniowy, chlorek tetradecylopirydyniowy, bromek domifenu, chlorek N-tetradecylo-4-etylopirydyniowy, bromek dodecylodimetylo(2-fenoksyetylo)amoniowy, chlorek benzylodimetylostearyloamoniowy, chlorek cetylopirydyniowy, czwartorzędowana 5-amino-1,3-bis(2-etyloheksylo)-5-metyloheksahydropirymidyna, chlorek benzalkoniowy, chlorek benzetoniowy i chlorek metylobenzetoniowy. Innymi związkami są bis[4-(R-amino)-1-pirydynio]alkany, jakie ujawniono w opisie patentowym US 4206215 (Bailey) z 3 czerwca 1980 r. Do kompozycji można również wprowadzać inne środki przeciwdrobnoustrojowe, takie jak bisglicynian miedzi, glicynian miedzi, cytrynian cynku i mleczan cynku. Użyteczne są również enzymy, włącznie z endoglikozydazą, papainą, dekstranazą, mutanazą i mieszaniną tych enzymów. Środki takie ujawniono w opisach patentowych US 2946725 z 26 lipca 1960 r. (Norris i in.) i US 4051234 z 27 września 1977 r. (Gieske i in.). Konkretnymi środkami przeciwdrobnoustrojowymi są chloroheksydyna, triklosan, monofosforan triklosanu oraz olejki zapachowe, takie jak tymol. Triklosan i inne środki tego typu ujawniono w opisach patentowych US 5015466 (Parran Jr. i in.) z 14 maja 1991 r. i US 4894220 (Nabi i in.) z 16 stycznia 1990 r. Środki te mogą być obecne w ilości 0,01 - 1,5% masy kompozycji do czyszczenia zębów.

Kompozycje do pielęgnacji jamy ustnej mogą mieć postać past do zębów, środków do czyszczenia zębów, żeli do stosowania miejscowego w jamie ustnej, płynów do płukania jamy ustnej, produktów do protez dentystycznych, spreju do ust, pastylek do ssania, tabletek do żucia przeznaczonych do stosowania w jamie ustnej lub gumy do żucia. Kompozycją do czyszczenia zębów może być pasta, żel, ciecz, tabletka przeznaczona do żucia, albo dowolny układ lub połączenie tych postaci kompozycji. Jeżeli stosuje się preparat dwufazowy, korzystne jest aby kompozycje do czyszczenia zębów były fizycznie oddzielone. Również ze względów estetycznych, korzystne jest aby w kompozycjach dwufazowych jedna kompozycja była pastą, a druga kompozycja żelem. Dozownikiem może być tubka, pompka lub inny dowolny pojemnik nadający się do dozowania pasty do zębów. Opakowania z dwiema komorami nadają ce się do tego celu znane są z opisów patentowych US 4528180, z 9 lipca 1985 r., US 4687663, z 18 sierpnia 1987 r. i US 4849213, 18 lipca 1989 r., wszystkie autorstwa Shaeffer. Dozownik dostarcza przez otwór w przybliżeniu takie same ilości każdej kompozycji do czyszczenia zębów. Po dozowaniu kompozycje mogą mieszać się ze sobą. Alternatywnie, preparat do pielęgnacji jamy ustnej może być dostarczany z zestawu zawierającego dwa oddzielne dozowniki, wykorzystywane do dostarczania dwóch kompozycji do czyszczenia zębów, które stosuje się jednocześnie.

Sposób stosowania kompozycji zapewniający zwiększenie fluorkowania i remineralizacji polega na doprowadzeniu do styczności powierzchni szkliwa zębów i błony śluzowej w ustach z kompozycją do pielęgnacji jamy ustnej. Sposobem stosowania może być szczotkowanie środkiem do czyszczenia zębów lub płukanie zawiesiną środka do czyszczenia zębów lub płynem do płukania jamy ustnej. Inne sposoby polegają na doprowadzeniu do styczności żelu do stosowania miejscowego w jamie ustnej, produktu do protez dentystycznych, spreju do ust lub innej postaci kompozycji z powierzchnią zębów i bł oną ś luzową jamy ustnej. Osobnikiem tak traktowanym moż e być dowolna osoba lub zwierzę , których powierzchnia zębów styka się z kompozycją do pielęgnacji jamy ustnej. Takie sposoby są szczególnie korzystne dla osób potrzebujących zwiększonego fluorkowania i/lub remineralizacji, takich jak osobnicy mający zmiany próchnicze, które prowadzą do ubytków w zębach.

Należy rozumieć, że wynalazek umożliwia dostarczanie kompozycji zawierającej źródło jonów fluorkowych i polimerowy środek zawierający grupy fosfonianowe, które mogą być stosowane w jamie ustnej ludzi, ale także w jamie ustnej innych zwierząt, np. zwierząt domowych lub innych oswojonych zwierząt, albo zwierząt trzymanych w niewoli.

Przykładowo, sposób stosowania może obejmować szczotkowanie zębów psa jedną z kompozycji do czyszczenia zębów według wynalazku. Innym przykładem jest płukanie pyszczka kota kompozycją do pielęgnacji jamy ustnej, przez czas wystarczający do uzyskania korzystnych wyników. Produkty do pielęgnacji zwierząt domowych, takie jak specjalnie przygotowana karma, sucharki, przedmioty do żucia i zabawki mogą być uformowane w taki sposób, aby zawierały kompozycje do pielęgnacji jamy ustnej według wynalazku. Przykładowo, kompozycję zawierającą polimerowy środek powierzchniowo czynny zawierający grupy fosfonianowe można wprowadzić do stosunkowo miękkiego, ale mocnego i wytrzymałego materiału, takiego jak surowa skóra, liny wykonane z naturalnych lub

PL 207 397 B1 syntetycznych włókien i polimerowe przedmioty wykonane z nylonu, poliestru lub termoplastycznego poliuretanu. W momencie, w którym zwierzę żuje, liże lub gryzie ten produkt, zawarte w nim czynniki aktywne są uwalniane do jamy ustnej zwierzęcia i do śliny, co jest porównywalne do skutecznego szczotkowania lub płukania.

Wynalazek ilustrują poniższe przykłady.

P r z y k ł a d I

W celu oceny potencjalnej ochrony przed próchnicą zapewnianej przez kompozycję według wynalazku, stosowano model z cykliczną zmianą pH dla porównania skuteczności pasty do zębów na bazie polimeru zawierającego grupy fosfonianowe + fluorki, w porównaniu z fluorkową pastą do zębów bez polimeru zawierającego grupy fosfonianowe. Stosowany sposób postępowania był zasadniczo równoważny metodzie opisanej w publikacji R.V. Faller i in., „The comparative anticaries efficacy of Crest toothpaste relative to some marketed Chinese toothpastes - results of in vitro pH cycling testing, Int Dent J. 1997, 47: 313-320.

W teście tym, krążek szkliwa usunięto z wyrwanego ludzkiego zę ba. Za pomocą szlifowania i polerowania usunię to powierzchnię o duż ej zawartoś ci naturalnych fluorków, wytwarzają c w ten sposób powierzchnię ludzkiego szkliwa zasadniczo pozbawioną tła fluorkowego. Każdą próbkę poddano działaniu kwaśnych roztworów buforowanych, skutkiem czego było wywołanie uszkodzeń podobnych do naturalnych uszkodzeń występujących przy próchnicy. Grupy próbek traktuje się w ludzkiej ślinie, przy czym wystawione są one na krótkie okresy działania mieszanin testowanego produktu/zebranej ludzkiej śliny, cykle dziennego działania kwasu i cykle dziennego wystawienia na działanie śliny. Po zakończeniu tych badań, każda próbka była sprawdzana dla oznaczenia zawartości fluorków inkorporowanych do każdego zęba (mierzonej jako μg F/cm², jak przedstawiono w tabelach 1 i 4), przy czym inkorporacja fluorków jest dodatnio skorelowana z klinicznym działaniem na próchnicę różnych preparatów past do zębów (N.Y. Sakkab i in., „Fluoride in deciduous teeth from an anti-caries clinical study, J. Dent Res., 1984; 63:1201-1205). Część powierzchni każdej próbki pokryto następnie powłoką ochronną, a pozostałą część powierzchni wystawiono na działanie kwasu na określony okres, w celu określenia odporności na kwasy tej powierzchni potraktowanej produktem. Z każdej próbki pobrano cienkie przekroje poprzeczne i każdą próbkę oceniano metodą ilościowej mikrografii przekroju poprzecznego, w celu określenia poziomu występującej remineralizacji [względem wartości kontrolnej mierzonej jako delta Z^Z) jak przedstawiono w tabeli 2, co jest ilościową miarą różnicy w zawartości substancji mineralnych w szkliwie, przez porównanie powierzchni próbki demineralizowanej i następnie potraktowanej testowanym produktem, z powierzchnią tej samej próbki, początkowo demineralizowanej, ale nie wystawionej na działanie testowanego produktu] i poziomu odporności na wtórne działanie kwasu [względem wartości kontrolnej mierzonej ponownie jako delta Z^Z) jak przedstawiono w tabeli 3, co w tym przypadku jest różnicą w zawartości substancji mineralnych w powierzchni próbki demineralizowanej - następnie potraktowanej testowanym produktem - następnie potraktowanej kwasem, w porównaniu z powierzchnią tej samej próbki, początkowo demineralizowanej, ale nie wystawionej na działanie testowanego produktu] [D.J. White (1987) „Reactivity of fluoride dentifrices with artificial caries. I. Effects on early carious lesions: F uptake, surface hardening and remineralization, Caries Res. 22: 27-36); R.V. Faller (1995) „The application of in situ models for evaluation of new fluoride containing systems, Adv. Dent. Res. 9(3): 290-299]. Przy pomiarze remineralizacji i odporności na działanie kwasów, początkowym punktem wyjściowym jest próbka szkliwa wystawiona na działanie środowiska kwaśnego, zapoczątkowującego wczesny etap tworzenia się ubytków lub powierzchni uszkodzonych. Wartości remineralizacji rutynowo podaje się jako wartości ujemne, gdyż reprezentują one przywrócenie początkowej, wyjściowej wartości dla powierzchni uszkodzonej. Tak więc im bardziej ujemne są te wartości, tym lepiej. Te same metody stosowano w przypadku podawania wartości odporności na działanie kwasów, przy czym bardziej ujemne liczby (w porównaniu do grupy kontrolnej) reprezentują skuteczniejsze działanie produktu w tych układach modelowych. Wyniki tego badania wykazały zwiększone osadzanie fluorków z pasty do zębów opartej na fluorkach + polimer zawierający grupy fosfonianowe w próbkach demineralizowanego szkliwa względem kontrolnej pasty zawierającej fluorki bez polimeru z fosfonianami, jak przedstawiono to w tabelach 1 i 4. Ponadto opisano zwiększenie zarówno remineralizacji, jak i odporności na wtórne działanie kwasu dla pasty do zębów zawierającej polimer z fosfonianami + fluorki, w porównaniu do fluorkowej pasty kontrolnej, jak przedstawiono to odpowiednio w tabelach 2 i 3.

PL 207 397 B1

T a b e l a 1. Wchłanianie fluorków

Traktowanie	μg F/cm²
2800 ppm F	44,054
1100 ppm F + 2,5% Polimer 1154	38,425
1100 ppm F + 5,0% ITC 1087	32,354
1100 ppm F + 2,5% ITC 1087	24,552
1100 ppm F	22,584
250 ppm F	7,042
0 ppm	3,095

T a b e l a 2. Remineralizacja

Traktowanie	ΔZ
1100 ppm F + 2,5% Polimer 1154	-765,167
2800 ppm F	-750,567
1100 ppm F + 5,0% ITC 1087	-713,750
1100 ppm F + 2,5% ITC 1087	-706,400
1100 ppm F	-481,950
250 ppm F	-179,775
0 ppm F	3,400

T a b e l a 3. Odporność na dział anie kwasów

Traktowanie	ΔZ
1100 ppm F + 2,5% ITC 1087	-389,400
2800 ppm F	-387,800
1100 ppm F + 5,0% ITC 1087	-183,250
1100 ppm F + 2,5% Polimer 1154	-168,467
1100 ppm F	-106,650
250 ppm F	1164,375
0 ppm F	1639,300

T a b e l a 4. Wchłanianie fluorków

Traktowanie	^g/cm²)
2,5% ITC 1087 + 1100 ppm F	28,316
2,5% Polimer 1154 + 1100 ppm F	25,817
1,6% ITC 1087 + 1100 ppm F	25,289
1100 ppm F	18,980
0 ppm	-1,040

PL 207 397 B1

P r z y k ł a d II. Preparaty środków do czyszczenia zębów

Składnik	Preparat A	Preparat B	Preparat C	Preparat D	Preparat E
Sorbitol (70%)	58,74	59,46	58,74	40,00	-
Krzemionka	20,00	20,00	20,00	20,00	25,00
Woda oczyszczona	8,961	10,06	8,076	15,94	-
Laurylosiarczan sodu (28%)	4,000	4,000	4,000	4,000	2,500
Poli(difosfonian/akryIan) 25%	3,636	1,818	3,636	10,00	10,00
Fosforan disodowy	1,450	1,450	1,450	-	-
Środek smakowo-zapachowy	0,900	0,900	0,900	1,500	0,800
Fosforan monosodowy	0,590	0,590	0,590	-	-
Fosforan trisodowy	-	-	-	-	1,100
Ditlenek tytanu	0,525	0,525	0,525	-	-
Guma ksantanowa	0,475	0,475	0,475	-	0,600
Karbopol	0,300	0,300	0,300	-	-
Hydroksyetyloceluloza	-	-	-	0,500	-
Karagenina	-	-	-	0,800	0,600
Wodorotlenek sodu	-	-	-	0,400	-
Sól sodowa sacharyny	0,130	0,130	0,130	0,455	0,500
Gliceryna	-	-	-	-	38,52
Poloksamer	-	-	-	5,000	-
Glikol polietylenowy	-	-	-	-	7,00
Glikol propylenowy	-	-	-	-	7,00
Błękit FD&C Blue # 1	0,050	0,050	0,050	0,300	0,300
Fluorek sodu	0,243	0,243	-	-	-
Fluorek cynawy	-	-	-	0,454	0,454
Monofluorofosforan sodu	-	-	1,128	-	-
Chlorek cynawy	-	-	-	0,653	0,653

Do mieszalnika dodano roztwór gliceryny lub sorbitolu, wody i środka barwiącego. Rozpoczęto ogrzewanie do około 50°C. Do roztworu dodano sól fluorkową, sól sodową sacharyny i inne sole (np. fosforan monosodowy, fosforan trisodowy). W oddzielnym pojemniku zdyspergowano w krzemionce środki wiążące/środki zagęszczające oraz ditlenek tytanu. Środek wiążący/środek zagęszczający dodano do mieszaniny gliceryny/sorbitolu/mieszaniny soli w zbiorniku mieszalnika. Mieszaninę mieszano aż środki wiążące zostały dobrze zwilżone wodą, a krzemionka została jednorodnie zdyspergowana. Mieszanie pod próżnią podczas hydratacji środka wiążącego zmniejszało ilość zawartego powietrza. Po etapie hydratacji środka wiążącego rozpoczęto chłodzenie wsadu. Kiedy temperatura osiągnęła 40°C, dodano roztwór alkilosiarczanu sodu, środek smakowo-zapachowy i polimer zawierający grupy fosfonianowe. Mieszanie wsadu kontynuowano co najmniej przez 3 minuty. Na zakończenie odpowietrzono mieszaninę dla osiągnięcia docelowego ciężaru właściwego.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zastosowanie polimerowego mineralnego środka powierzchniowo czynnego zawierającego grupy fosfonianowe do wytwarzania kompozycji do pielęgnacji jamy ustnej, zwiększającej inkorporację fluorków do zębów i mineralizację zębów, a tym samym zapewniającej zwiększoną ochronę zębów przed próchnicą i powstawaniem ubytków w zębach oraz zwiększoną odporność na kwasową demineralizację związaną z procesami próchniczymi, przy czym kompozycja zawiera ponadto jedno lub większą liczbę źródeł jonów fluorkowych, znamienne tym, że polimerowy mineralny środek powierzchniowo czynny zawierający grupy fosfonianowe jest wybrany spośród kopolimerów lub kotelomerów, wytwarzanych przez kopolimeryzację monomerów akrylanowych lub metakrylanowych z monomerami zawierającymi grupy difosfonianowe lub polifosfonianowe.
2. Zastosowanie według zastrz. 1, w którym polimerowy mineralny środek powierzchniowo czynny zawierający grupy fosfonianowe stanowi kopolimer lub kotelomer difosfonianowo/akrylanowy.
3. Zastosowanie według zastrz. 1, w którym jedno lub większa liczba źródeł jonów fluorkowych jest wybranych spośród fluorku sodu, fluorku cynawego, fluorku indu, fluorku aminowego i monofluorofosforanu sodu, dostarczających 50 - 5000 ppm wolnych jonów fluorkowych.
4. Zastosowanie według zastrz. 1, w którym kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej zawiera ponadto jeden lub większą liczbę dodatkowych środków do pielęgnacji jamy ustnej wybranych z grupy obejmującej środki przeciwdrobnoustrojowe/przeciwko płytce nazębnej, dentystyczne środki odczulające, środki przeciwko kamieniowi nazębnemu, źródła jonów wapnia, źródła jonów strontu, źródła jonów fosforanowych, środki wybielające zęby, środki maskujące nieprzyjemny zapach, polerujące materiały ścierne oraz ich mieszaniny.
5. Zastosowanie według zastrz. 4, w którym kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej zawiera ponadto środek przeciwdrobnoustrojowy/przeciw płytce nazębnej, wybrany z grupy obejmującej triklozan, chlorek cetylopirydyniowy, chloroheksydynę, aleksydynę, heksetydynę, sangwinarynę, chlorek benzalkoniowy, salicyloanilid, bromek domifenu, chlorek cetylopirydyniowy (CPC), chlorek tetradecylopirydyniowy (TPC), chlorek N-tetradecylo-4-etylopirydyniowy (TDEPC), oktenidynę, delmopinol, oktapinol, nizynę, źródło jonów cynku, źródło jonów cynawych, źródło jonów miedzi, olejek eteryczny i ich mieszaniny, tym samym zapewniając korzystne działanie przeciwko zapaleniom dziąseł, chorobom okołozębowym i zakażeniom jamy ustnej.
6. Zastosowanie według zastrz. 4, w którym kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej dodatkowo zawiera jeden dentystyczny środek odczulający wybrany z grupy obejmującej sole potasu, wapnia, strontu i cyny lub ich mieszaninę.
7. Zastosowanie według zastrz. 4, w którym kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej dodatkowo zawiera źródło jonów wapnia, źródło jonów fosforanowych lub źródło jonów strontu lub ich mieszaninę, tym samym dodatkowo zwiększając remineralizację zębów.
8. Zastosowanie według zastrz. 4, w którym kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej dodatkowo zawiera środek wybielający zęby, wybrany z grupy obejmującej nadtlenek wodoru, nadtlenek wapnia, nadtlenek mocznika, nadwęglan sodu, chloryn sodu i ich mieszaniny.
9. Zastosowanie według zastrz. 1, w którym kompozycja do pielęgnacji jamy ustnej ma postać pasty do zębów, proszku do zębów, żelu do zębów, płynu do płukania jamy ustnej, produktu do protezy dentystycznej, spreju do ust, pastylek do ssania, tabletek do czyszczenia zębów przeznaczonych do żucia lub gumy do żucia.