專利名稱::含有抗粘劑、抗菌劑和不相容化合物的口腔處理組合物的制作方法含有抗粘劑、抗菌劑和不相容化合物的口腔處理組合物相關申請的交叉引用本申請要求2004年12月16日申請的美國臨時專利申請第60/636,786號的優(yōu)先權,并且將該臨時申請的內容通過引用合并到此文中。
背景技術:
:牙菌斑或牙菌斑生物膜是形成在口腔表面如組織和牙齒上的軟積垢,是由累積的細菌、唾液和食物副產(chǎn)物組成。牙菌斑有力地粘著于不規(guī)則或不連續(xù)的部位(例如在粗糙的牙垢表面、在牙齦線上、在舌頭的表面和在牙縫中等等)。除不好看外,牙菌斑還預示著發(fā)生牙齦炎和其他形式的牙周疾病。舌頭上存在有細菌。細菌是保護性生物膜的一部分,該保護性生物膜本質上使細菌抵抗大多數(shù)的治療。很少人在刷牙后清潔他們的舌頭,即使已顯示多達50%的口腔細菌都可在舌頭上發(fā)現(xiàn)。另外,對于許多人來說,由于有作嘔反射,很難刷洗或刮擦舌頭。所以,對那些不能用機械設備清潔舌頭的人來說,非機械地清潔舌頭是非常理想的。雖然已存在與抗菌牙粉和口腔處理組合物相關的大量現(xiàn)有技術,但在本領域仍有必要配制一種對阻礙細菌斑聚集有增強效果的產(chǎn)品。發(fā)明簡述本發(fā)明包含口腔處理組合物,該口腔處理組合物含有抗粘劑,優(yōu)選半胱氨酸蛋白酶且最優(yōu)選無花果蛋白酶。另一方面,該半胱氨酸蛋白酶與一種或多種成分結合使用,如抗菌劑和表面活性劑。該抗粘劑減輕了患者的口腔與牙菌斑形成物質之間的相互作用。進一步的特征中,所述口腔處理組合物包含有限量的與抗粘劑和/或抗菌劑相對不相容的化合物,且控制該化合物,使所述抗粘劑和/或抗菌劑活性的降低或退化最小化。作為更進一步的特征,所述口腔處理組合物包含相對不相容的化合物,并進4亍分離,以阻止或抑制其與抗粘劑和/或抗菌劑的接觸。發(fā)明詳述在本發(fā)明的一個方面,所述口腔處理組合物包含有效量的抗粘蛋白酶。另一方面,所述口腔處理組合物是使用賦形劑配制而成,該賦形劑含有有效量的所述抗粘蛋白酶或這樣的蛋白酶的混合物。本發(fā)明的酶抑制細菌層的積累,所述細菌層會導致形成牙菌斑。本發(fā)明的這種酶附著并固定到包括組織在內的口腔表面,所以抑制牙菌斑的生長或牙菌斑的進一步生長。本文所使用的術語"抗粘"和"抗附著"可互換使用。本發(fā)明所選的酶是抗粘蛋白酶,理想的為半胱氨酸蛋白酶,最理想的選自無花果蛋白酶、木瓜蛋白酶和磷奸酶(krillase)。優(yōu)選地,所述抗粘劑包含無花果蛋白酶和一種或多種其他酶,例如其他抗粘酶或其他類型的酶,例如菠蘿蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、堿性蛋白酶(alcalase)、amalysecs、葡糖氧化酶、纖維素酶(cellusase)、脂肪酶(lipsase)和/或除抗粘半胱氨酸蛋白酶外的其他蛋白酶。本發(fā)明中使用的無花果蛋白酶可通過干燥和過濾來自榕屬植物(ficusgenus)如Fz'cz^g/Wrato的乳膠而得到。本發(fā)明中使用的木瓜蛋白酶可從番木瓜(0^07戸/qya)的果實和葉子中獲得。本發(fā)明中使用的碌蟲下酵可從南極碌奸(五wj7/2mwz'a犯/erZ;a)中提取。在另一個實施方案中,所迷組合物包含口腔可接受的抗牙菌斑劑,包括牙菌斑^L壞劑、抗粘劑以及它們的結合。存在于所述組合物中的抗粘劑的量取決于應用。在組合物或合適的賦形劑中存在的抗粘劑按重量計少于100重量份。所述抗粘劑的理想含量為每100重量份所述組合物中至少存在0.01重量份抗粘劑。一般情況下,抗粘酶物質的含量按重量計為每100重量份全部組合物中存在約0.01重量份到約10重量份抗粘酶物質。更理想地,其含量至少為0.05重量份;且優(yōu)選含量為0.03重量份到0.30重量份,適合于糊劑組合物。其他一種或多種抗牙菌斑劑存在的總量應可有效地抗牙菌斑。合適的物質包括但不限于,錫鹽、銅鹽、鎂鹽和鍶鹽、二曱聚硅氧烷共聚多元醇(dimethiconecopolyol)(如十六烷基二曱聚硅氧烷共聚多元醇)、葡糖淀粉酶、葡糖氧化酶、尿素、乳酸鈣、甘油磷酸鈣、聚丙烯酸鍶和螯合劑(如檸檬酸和酒石酸及它們的堿金屬鹽)。一種所選的可與蛋白酶結合配制的酶是葡糖淀粉酶。其他可用于本發(fā)明實施中的酶包括其他糖酶如a-淀粉酶、(3-淀粉酶、葡聚糖酶、變構酶(mutanase)和脂肪酶(如植物脂肪酶、胃脂肪酶、胰脂肪酶)、果膠酶、單寧酸酶、溶菌酶和絲氨酸蛋白酶。其他合適的構成本發(fā)明的酶包括來自蛋白的溶菌酶,該溶菌酶含有通過四個二硫鍵交聯(lián)的單一多肽鏈,其分子量為14,600道爾頓。該酶可表現(xiàn)出抗菌性質,它促進細菌細胞壁的水解,可使N-乙?;谒岬?位碳原子和N-乙?;?D-葡糖胺的4位碳原子之間的糖苷鍵斷裂,在體內,這兩種碳水化合物聚合以形成細胞壁多糖。另夕卜,存在于大多數(shù)植物中的果膠酶促進多糖果膠水解成糖和半乳糖醛酸。在本發(fā)明的實施中有用的抗菌劑包括所有已知的抗菌劑,如非離子劑和陽離子劑。特別有用的是季銨類化合物及相關化合物。合適的化合物包括氯化卡甲乙氧銨(benzethoniumchloride)、或二異丁基苯氧基乙氧基乙基二曱基苯曱基氯化銨和氯化十六烷基吡啶輸。其他在本發(fā)明實施中有用和理想的陽離子抗菌性季銨類化合物包括滿足以下條件的化合物其季氮上的一個或兩個取代基的碳鏈長度(通常為烷基基團)約為8到20個碳原子,通常為10到18個碳原子,而余下的取代基的碳原子較少(通常為烷基或苯甲基基團),如具有1到7個碳原子,通常為曱基或乙基基團。典型的季銨類抗菌劑為十二烷基三曱基溴化銨、苯曱基二甲基十八烷基氯化銨、氯化十六烷基吡啶輸(CPC)和季銨化的5-氦基-l,3-雙(2-乙基己基)-5-曱基六氬嘧啶。本發(fā)明包含優(yōu)選的吡啶輸成分,如十六烷基(C-16)吡啶鏡、十八烷基(C-18)吡啶鐳和十四烷基(C-14)吡啶輸以及與卣化物或其他陰離子形成的吡啶輸?shù)柠}。更多的例證性的有用抗菌劑的目錄在Gaffar等人的美國專利第5,776,435號已有提供,該專利通過引用合并到此文中。在本發(fā)明實施中優(yōu)選使用的研磨劑包括二氧化硅材料,特別是硅膠和沉淀的無定形二氧化硅,該沉淀的無定形二氧化硅的吸油值少于100cc/100g二氧化硅,優(yōu)選的吸油值在約45cc/100g二氧化硅到小于約70cc/100g二氧化硅之間。所述組合物可包含賦形劑或糊,優(yōu)選包含其中具有濕潤劑的水相。所述濕潤劑優(yōu)選為甘油、山梨醇、木糖醇和/或分子量在200到1000之間的丙二醇;但其他濕潤劑及它們的混合物也可使用。濕潤劑的總濃度通常約所述口腔組合物的約5%重量到約70%重量。本發(fā)明的口腔處理組合物可含有多種任選成分。如下所述,這些任選成分可包括但不限于,增稠劑、表面活性劑、含氟離子的物質、合成的陰離子聚羧酸鹽、調味劑、抗牙垢劑(antitartaragents)和著色劑。本發(fā)明的牙粉組合物也可包含使酶在牙粉環(huán)境中穩(wěn)定的成分。這些穩(wěn)定劑通過螯合存在于所述牙粉組合物中的金屬雜質以及保護酶免遭氧化而保護酶不失活,所述金屬雜質具有使酶的活性位點變性的傾向。螯合劑包括濃度在0.01%到1%之間,優(yōu)選在0.1%到0.5%之間的乙二胺四乙酸(EDTA)和葡萄糖酸鈉。使酶對氧化穩(wěn)定的物質包括亞硫酸氫鈉、金屬沒食子酸鹽、錫酸鈉和抗壞血酸,其濃度在約0.03%到約2.0%之間,優(yōu)選在約0.1%到約0.75%之間。合成的陰離子聚羧酸鹽也可作為功效增強劑用于本發(fā)明的牙粉組合物中,該功效增強劑可以增強所述牙粉組合物中任何抗菌劑、抗牙垢劑和其他活性物質的功效。這種陰離子聚羧酸鹽通常以它們的游離酸的形式使用,優(yōu)選部分中和的水溶性石威金屬(如鉀,優(yōu)選鈉)鹽或銨鹽,更優(yōu)選完全中和的水溶性石咸金屬(如鉀,優(yōu)選鈉)鹽或銨鹽。優(yōu)選馬來酸酐或馬來酸與另一種可聚合的乙烯型不飽和單體形成的1:4到4:1的共聚物,所述共聚物優(yōu)選分子量(M.W.)約30,000到約1,800,000,最優(yōu)選分子量約30,000到約700,000的曱基乙烯基,馬來酐。這些共聚物的實例可從GAF公司獲得,其商品名為Gantrez(如AN139(M.W.500,000)、AN119(M.W.250,000);S-97藥用級(M.W.700,000)、AN169(M.W.1,200,000-1,800,000)和AN179(M.W.大于1,800,000)),其中優(yōu)選的共聚物為S-97藥用級(M.W.700,000)。當陰離子聚羧酸鹽存在于口腔處理組合物中時,陰離子聚羧酸鹽的用量可有效地理想地增強口腔處理組合物中任何抗菌劑、抗牙垢劑或其他活性劑的功效。通常,存在于例如牙膏形式的所述口腔處理組合物中的陰離子聚羧酸鹽的含量以重量計約為0.05%重量到約4%重量,優(yōu)選以重量計約0.5%重量到約2.5%重量。多種其他材料可加入到本發(fā)明的口腔處理組合物中,包括脫敏劑(例如硝酸鉀)、增白劑、防腐劑、硅酮和葉綠素化合物。當這些添加劑存在于所述口腔處理組合物中時,這些添加劑的加入量不對理想的性質和特性產(chǎn)生實質性的不利影響。實施例I-含有抗粘酶的牙粉制劑酶被加入以二氧化硅為基本成分的制劑中。表1給出了示范性的牙粉制劑。除另外說明,所有的數(shù)值都是重量百分比。制劑中的關鍵制劑成分為酶,含量為0.226%重量的無花果蛋白酶、木瓜蛋白酶和磷奸酶;含量為25%重量的用于更好清潔的混合二氧化硅研磨系統(tǒng);以及0,5%SLS/1.5。/。普流尼克和1%甜菜堿形成的混合表面活性劑系統(tǒng),含量皆以重量計。制劑中還包括能與酶穩(wěn)定存在的胡椒薄荷-綠薄荷調味劑。每種所選擇的組分都會提供一定的性質(如泡沫、味道、口感和美感)而不損害酶的活性。至于酶的濃度,在選擇臨床制劑之前,進行了劑量反應研究,該研究目的是選擇酶的有效含量?;隗w外的研究,臨床產(chǎn)品應在OPTC(口腔處理技術中心(OralProcessTechnologyCenter))的GMP條件下制造。表l:含酶牙粉的制劑成分is無花果蛋白酵木瓜蛋白酵褲蚱酶70%山梨醇24.37499.5。/。合成甘油-USP20.0純水17.0牙科用二氧化硅(sylodentXWA650-17.0USP)牙科用二氧化硅(zeodent115)8.000聚乙二醇600(PEG-12)NF3.0002號合成無定形沉淀二氧化硅-2.5(zeodent165)29%十二烷_^5克酸鈉0.5泊洛沙姆4071.500羧曱基纖維素鈉2000S-12USP1.200自然和人工混合的綠薄荷1.10030%椰油酰胺丙基甜菜堿1.000單氟磷酸鈉-USP0.760焦磷酸四鈉-精細(FCC)0.500糖精鈉USP0.500黃原膠0.40024.37420.017.017.08細3.0002.50.51.5001.2001.100l細0.7600.5000.5000.40024.37420.017.017.08扁3細2.50.51.5001.2001.100l細0.7600.5000.5000.400<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實施例n:酶的表征總蛋白質濃度總蛋白含量利用來自Genotech的無干擾總蛋白濃度分析來確定。磷奸酶粉末的總蛋白濃度約為30-40%,EDC(EnzymeDevelopmentCorporation)的木瓜蛋白酶的總蛋白濃度為60-70%,無花果蛋白酶的總蛋白濃度約90%或更高。活性分析蛋白酶的活性通過使用來自Panvera的普通蛋白酶分析在40°C和中性PH下評估。在相等重量純粉末樣品基礎上,相對于木瓜蛋白酶評《介活性。磷蝦酶是八種不同蛋白酶的混合物,所以此八種酶中的任一種酶的活性都不能通過此分析來了解。此分析可幫助確定劑量反應研究中的劑量。在臨床制劑中,酶的用量是基于相等的重量基礎。表2給出了純酶的相對活性。表2:通過蛋白酶分析得出的不同酶的活性<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>使用仿真口模型來測試牙膏中活性物的功效。這在Herles,S.,S.Olsen等(1994)."Chemostatflowcellsystem:aninvitromodelfortheevaluationofantiplaqueagents.(恒化學環(huán)境流動池系統(tǒng)評價抗牙菌斑物質的體外模型)".TDentRes73(11):1748-55中有概括性的描述。所述仿真口模型是流動系統(tǒng),它可模擬人嘴。涂有唾液的羥基磷灰石(SHAP)盤狀物(disc)用作人造牙齒,含有人類主要口腔細菌的細菌培養(yǎng)物流過所述系統(tǒng),流速與人體內唾液流動速度一致。用于每次處理的八個盤狀物被放置在恒化學環(huán)境流動池中,且讓口腔細菌培養(yǎng)物流過所述盤狀物過4艾(20到24小時),以察看涂在所述盤狀物表面的活性物是否阻止生物膜的形成。24小時后移去所述SHAP盤狀物并對細菌定量。隨后測定并分析溶液的ABS61Q。通過這個結果可估計粘附在SHAP盤狀物上的細菌數(shù)量。從這個值可評估所述膏劑相對于匹配的陰性對照的抗粘效果百分數(shù)。三種酶中的每一種都在兩種蛋白酶濃度下測試,即0.226%重量和0.065%重量。該仿真口抗粘實驗顯示,對于三種蛋白酶的每一種,在兩種測試濃度下,平均來看,所有三種酶都比不含任何酶的陰性對照膏劑具有更高的功效。但是,基于統(tǒng)計分析,磷蝦酶的功效并未得到證實。木瓜蛋白酶和無花果蛋白酶在0.226%濃度時顯示出功效。無花果蛋白酶在0.065%和0.226%濃度時顯示出近似的功效?;谶@些結果,制備出用于校驗概念(proofofconcept)臨床研究的GMP批量產(chǎn)品。體外研究結果顯示,無花果蛋白酶的效果比木瓜蛋白酶的效果好,而木瓜蛋白酶的效果比匹配的安慰劑膏劑的效果好。實施例IV:體內臨床評估進行兩項人類臨床研究,以測試所述產(chǎn)品相對于匹配陰性對照膏劑的抗粘效果。測定抗粘效果的臨床步驟如下所示,最終好處是減少牙菌斑。A.改良的齦緣牙菌斑指標測定(MGMPI)-測試產(chǎn)品0.226%無花果蛋白酶和匹配的陰性對照15個內部小組成員被征募并參加到這項臨床研究中。14個成員完成了這個為期三周的研究。一個成員因為不嚴重的疾病需要使用抗生素而中途停止了該研究。成員到牙科門診報到并做口腔檢查和醫(yī)療史回顧。所有可接受的成員都接受預防(牙齒清潔),開始為期一周的使用ColgateGreatRegular的洗刷。在臨床研究的處理期間,成員們按指定,在早晨到牙科門診報到。他們接受了全面的除垢和預防以清除所有的牙垢和牙菌斑。在這個過程中使用顯示液來檢驗是否完全清除掉了所有的牙垢和牙菌斑。隨后成員們用1.5gm分配的牙粉刷牙60秒,再用10ml的水漱口5秒鐘。隨后指示他們24小時內停止所有口腔保健,并在24小時結束時回到牙科門診,用顯示液漱口并記錄他們的牙菌斑。一旦完成牙菌斑記錄,成員們使用洗刷產(chǎn)品以恢復到正常的口腔衛(wèi)生(每天刷洗整個口腔兩次)。結果顯示如下。牙菌斑記錄含酶牙膏匹配安慰劑牙膏(MGMPI)(0.226%無花果蛋白酶)平均24小時記錄14.55±8.50*30.38±17.99*跟安慰劑相比具有統(tǒng)計學意義(p<0.05)使用t-檢驗來確定產(chǎn)品間存在的差異(p0.05)。含酶牙粉(0.226%無花果蛋白酶)在統(tǒng)計學上不同于所述匹配安慰劑。含有無花果蛋白酶的牙粉通過抗粘的作用方式顯示出使臨床牙菌斑減少的功效。B.改良的齦緣牙菌斑指標測定(MGMPI)-測試產(chǎn)物0.226%木瓜蛋白酶和匹配的陰性對照此臨床步驟與以上描述無花果蛋白酶時的步驟相同,不同之處在于,有14個成員參加此研究,他們都完成了該研究。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*跟安慰劑相比具有統(tǒng)計學意義(p<0.05)使用t-檢驗法來確定產(chǎn)品間存在的差異(p0.05)。含酶牙粉(0.226%木瓜蛋白酶)在統(tǒng)計學上不同于所述匹配安慰劑。含木瓜蛋白酶的牙粉通過抗粘的作用方式顯示出使臨床牙菌斑減少的功效。對比這兩個臨床分析的結果,更進一步地得出結論含無花果蛋白酶的牙粉顯示比含木瓜蛋白酶的牙粉具有更好的抗粘效果。使按GMP標準生產(chǎn)的批量產(chǎn)品在49°C穩(wěn)定6周。每種酶的酶活性與初始活性數(shù)值相比幾乎無變化。實施例V:含有抗粘酶和抗菌劑的牙粉制劑重復上述實施例I的步驟,但水的用量被減小且用相應量的示范性的抗菌劑CPC來替代。相應的,表1的三種制劑,每種制劑中的水:故減少至16.7%重量,所含CPC的量為0.3%重量。權利要求1.一種口腔處理組合物,所述組合物包含抗粘劑和抗菌劑;以及與所述抗粘劑和抗菌劑中至少一種不相容的化合物,且該化合物與所述抗粘劑和抗菌劑中至少一種分離。16.權利要求1的組合物,其中,基于100重量份所述口腔處理組合物,所述抗粘劑的量最少約為0.05重量份。17.權利要求1的組合物,其中,基于100重量份所述口腔處理組合物,所述抗粘劑的量為約0.03重量份至約0.5重量份。18.權利要求1的組合物,其中,基于100重量份所述口腔處理組合物,所述抗菌劑的量最少約為0.01重量份。19.權利要求1的組合物,其中,基于100重量份所述口腔處理組合物,所述抗菌劑的量最少約為0.05重量份。20.權利要求1的組合物,其中,基于100重量份所迷口腔處理組合物,所述抗菌劑的量為約0.03重量份至約0.30重量份。21.權利要求1的組合物,其中所述不同的酶選自淀粉酶、脂肪酶、核酸酶及其他蛋白酶。22.權利要求1的組合物,其中所述不相容化合物通過包封于載體中而被分離,所述載體在口腔中離解。23.權利要求22的組合物,其中所述栽體是微球體。24.權利要求22的組合物,其中所述栽體為凝膠基質。25.權利要求1的組合物,其中所述抗菌劑通過包封于載體內而與所述不相容化合物分離,所述栽體在口腔中離解。全文摘要本發(fā)明包含口腔處理組合物,該口腔處理組合物包含抗粘劑,優(yōu)選半胱氨酸蛋白酶且最優(yōu)選無花果蛋白酶。另一方面,所述半胱氨酸蛋白酶與一種或多種成分結合使用,如抗菌劑和表面活性劑。所述抗粘劑減輕了患者口腔與牙菌斑形成物質之間的相互作用。文檔編號A61Q11/00GK101115506SQ200580047979公開日2008年1月30日申請日期2005年11月28日優(yōu)先權日2004年12月16日發(fā)明者A·M·摩根,H·M·特里維迪,J·馬斯特斯,R·沙斯特里,韜徐申請人:高露潔-棕欖公司