Настоящее изобретение относится к новым средствам ухода за зубами, содержащим самособирающиеся пептиды, способные к самосборке при определенном значении рН, которые пригодны при уходе за зубами, в частности, пригодны для уменьшения или предотвращения деминерализации зубов субъекта, в частности, для уменьшения или предотвращения дальнейшей деминерализации зубов субъекта. Средство ухода за зубами содержит самособирающиеся пептиды, в частности, включает самособирающиеся пептиды, содержащие последовательность SEQ ID NO: 21, которые способны к самосборке при значении рН ниже 7,5, при этом самособирающиеся пептиды практически присутствуют в указанном средстве ухода за зубами в собранном виде, и фармацевтически приемлемую основу. Средство ухода за зубами представляет собой практически твердый препарат, выбранный из группы, состоящей из жевательной резинки, мягкого леденца, ириски, желатиновой жевательной резинки, жевательной конфеты, жевательной игрушки, зефира, пастилки или таблетки. Предпочтительно он представляет собой препарат для жевания. Средство ухода за зубами не является абразивным. Средство ухода за зубами пригодно для уменьшения или предотвращения (дальнейшей) деминерализации поверхности зубов субъекта, страдающего, в частности, от деминерализации зубов, или субъекта, страдающего от ксеростомии, гипосаливации, бруксизма, гастроэзофагеальной рефлюксной болезни, гиперчувствительности дентина и/или эрозии зубов. Предпочтительно при этих заболеваниях на поверхности зуба, который может быть разрушен или подвержен вследствие деминерализации, образуется слой самособирающихся пептидов, который сыграет роль жертвенного слоя, прежде чем сам зуб может быть поврежден. Средство ухода за зубами по настоящему изобретению, предпочтительно, можно также использовать для очистки поверхности зубов. Препараты по настоящему изобретению пригодны для животных и человека. В настоящем изобретении также предлагается способ приготовления средств ухода за зубами по настоящему изобретению. Настоящее изобретение позволяет проводить неадресное лечение множества зубов, и оно не зависит от диагноза кариеса.
Деминерализация зубов - это удаление неорганических соединений (главным образом кальция и фосфатов) с любых твердых тканей: эмали, дентина и зубного цемента. Они возникают на поверхности и могут приводить к развитию полостей, если только их образование не остановить или не обратить вспять путем реминерализации.
Деминерализация вызывается бактериями, выделяющими кислоты как продукт их метаболизма углеводов. Снижая частоту потребления углеводов в рационе человека, можно усилить реминерализацию и уменьшить деминерализацию. Потеря структуры зубной эмали и образование кариозных полостей может возникнуть, если фаза деминерализации продолжает перевешивать фазу реминерализации в течение длительного периода времени. Подобное нарушение равновесия реминерализации/деминерализации, вызванное присутствием ферментируемых углеводов, продолжается до тех пор, пока значение рН слюны не вернется к нормальному значению, и у слюны не будет достаточно времени для проникновения и нейтрализации кислот внутри любого присутствующего кариесогенного зубного налета (Arathi Rao, et al. 2011. The Role of Remineralizing Agents in dentistry: A Review. Volume 32, Number 6; Wikipedia on Remineralisation_of_teeth#Treatment_and_prevention).
В дополнение к бактериальной инвазии эмаль также подвержена другим разрушительным воздействиям. Бруксизм, также известный как стискивание зубов или скрежет зубами, очень быстро разрушает эмаль. Скорость износа эмали, называемая истиранием, вследствие нормальных факторов равна 8 мкм в год. Распространенным заблуждением является то, что эмаль стирается в основном во время жевания, но на самом деле зубы редко соприкасаются во время обычного жевания. Кроме того, нормальный контакт зубов физиологически компенсируется периодонтальными связками и прикусом. По-настоящему разрушительными силами являются парафункциональные движения, как при бруксизме, которые могут вызвать необратимое повреждение эмали.
Другие небактериальные процессы разрушения эмали включают истирание (с участием инородных тел, таких как зубные щетки), эрозию (с участием химических процессов, таких как растворение под действием безалкогольных напитков или лимонного и других соков (Larsen MJ et al. 1999. Enamel erosion by some soft drinks and orange juices relative to their pH, buffering effect and contents of calcium phosphate. Caries Res. 33 (1): 81-87) и, возможно, абфракционное повреждение (с участием сил сжатия и растяжения). Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь также может привести к эрозионной потере эмали, поскольку кислота рефлюксирует вверх по пищеводу в рот, что чаще всего происходит во время ночного сна (Wikipedia on Tooth_enamel#Enamel_loss).
Кислотная эрозия представляет собой один из видов износа зубов. Она определяется как необратимая потеря структуры зуба вследствие химического растворения кислотами небактериального происхождения. Эрозия зубов является наиболее распространенным хроническим заболеванием у детей в возрасте 5-17 лет, хотя лишь относительно недавно она была признана стоматологической проблемой. Обычно широко распространено игнорирование разрушительных последствий кислотной эрозии; это в основном касается эрозии под действием фруктовых соков, поскольку их, как правило, считают здоровыми. Кислотная эрозия начинается в эмали, вызывая ее истончение, и может прогрессировать в дентин, придавая зубу тускло-желтый вид и приводя к гиперчувствительности дентина.
Наиболее распространенной причиной эрозии являются кислые продукты и напитки. В общем случае известно, что продукты и напитки с величиной pH ниже 5,0-5,7 вызывают эрозию зубов. Многочисленные клинические и лабораторные отчеты связывают эрозию с чрезмерным употреблением напитков. Считается, что риск представляют безалкогольные напитки, некоторые виды алкоголя и фруктовые напитки, фруктовые соки, такие как апельсиновый сок (содержащие лимонную кислоту), и газированные напитки, такие как кола (в которых причиной эрозии является не угольная кислота, а лимонная и фосфорная кислота). Кроме того, было показано, что зубы разрушает вино, при этом величина pH вина равна всего 3,0-3,8. Другими возможными источниками эрозивных кислот являются воздействие хлорированной воды в плавательных бассейнах и регургитация кислот желудочного сока. У детей с хроническими заболеваниями прием препаратов с кислотными компонентами также является фактором риска. Эрозия зубов также была зарегистрирована в ископаемых находках и, вероятно, была вызвана употреблением в пищу кислых фруктов или растений. (Википедия о кислотной эрозии).
Чтобы предотвратить деминерализацию во рту, человеку важно обеспечить сбалансированную диету, включая продукты, содержащие кальций, и продукты с низким содержанием кислот и сахаров. Считается также, что фтор предотвращает деминерализацию, поскольку включение фтора в эмаль приводит к образованию фторированного гидроксиапатита, который обладает повышенной устойчивостью к кислотам. Фторид можно вводить в средства ухода за зубами, такие как зубная паста, или в пищу или напитки, например, в некоторых регионах его добавляют в питьевую воду.
У здорового субъекта существует баланс деминерализации и реминерализации, который поддерживает здоровье зубов. Поэтому существует множество стратегий противодействия деминерализации, основанных на усилении реминерализации зубов.
На сегодняшний день реминерализация зубов достигается в основном за счет доставки либо ионов фтора либо ионов кальция и фосфата к пораженным зубам или полостям (Arifa et al., Int. J. Clin. Pediatr. Dent. 12(2): 139-144). Ионы кальция и фосфата обычно входят в состав зубных паст, которые также содержат, например, абразивы, фториды, поверхностно-активные вещества и другие реминерализирующие агенты. Ионы кальция и фосфата могут быть использованы в различных кристаллических формах, например, в виде материалов на основе гидроксиапатита или в виде аморфного фосфата кальция, в частности, в виде некоторых веществ на основе фосфопептидов казеина. Например, в WO 2013/050432 описаны подобные реминерализующие агенты и варианты контактирования слизистой оболочки с указанными агентами. WO 2009/100276 описывает зубную нить-флосс, связанную с основной аминокислотой в свободной форме или в форме соли, в частности, для стимулирования реминерализации.
Совсем недавно был описан альтернативный подход к реминерализации зубов, который основан на коротких рационально сконструированных самособирающихся пептидах. В WO 2004/007532 раскрыты пептиды, которые способны образовывать трехмерные каркасы, тем самым вновь способствуя зародышеобразованию фосфата кальция. Указанные искусственные пептиды собираются в виде бета-складчатой структуры, образуют лентовидные сборки. Пептидные сборки могут переходить из жидкого состояния в нематическое, более жесткое гелеобразное состояние, в ответ на химические или физические триггеры. Пептиды были разработаны таким образом, чтобы они образовывали сборки в ответ на определенное значение рН и/или ионную силу раствора в следующем иерархическом порядке: ленты, полоски, фибриллы и волокна. Ангели и др. (2003, J. Am. Chem. Soc. 125, 9619-9628) анализируют величину рН как триггер самосборки пептидных бета-складок.
Несколько других самособирающихся пептидов были описаны в предшествующем уровне техники. Например, в WO 2010/041636 A1 описан биоадсорбируемый закупоривающий агент на основе пептидной ткани, содержащий искусственный пептид, имеющий 8-200 аминокислотных остатков с попеременно связанными гидрофильными аминокислотами и гидрофобными аминокислотами, который самособирается в бета-складчатую структуру при физиологическом значении рН. Самособирающиеся пептиды с чередующимися гидрофобными и гидрофильными остатками или участками, которые взаимодействуют с внеклеточным матриксом, также раскрыты в WO 2008/113030 A2. WO 2010/103887 A1 описывает самособирающиеся пептиды, которые содержат основные, гидрофобные и кислые аминокислоты конкретной первичной последовательности и пептидные гели на их основе, обладающие высокой прочностью.
В другой заявке, WO 2007/000979 A1, описаны самособирающиеся пептиды с полярными и неполярными аминокислотами. Пептиды способны образовывать бета-складчатую структуру, в которой неполярные аминокислотные остатки расположены на одной стороне структуры в собранном виде. Амфифильные самособирающиеся пептиды для использования в качестве стабильных макроскопических мембран, которые используются при применении биоматериалов, таких как медленная диффузионная доставка лекарств, описаны в US 6548630.
ЕР 2327428 А2 касается фармацевтической композиции, включающей самособирающиеся пептидные нановолокна, комплементарные друг другу, и, по меньшей мере, одну клетку, для восстановления поврежденной ткани, такой как ткань после инфаркта миокарда.
Применение самособирающихся пептидов для доставки биологически активных агентов описано, например, в US 2008/199431 A1 и в WO 2009/026729 A1. WO 2006/073889 A2 касается композиции, в которой PDGF человека напрямую связан с пептидами, которые собираются в гель, медленно высвобождающий PDGF в условиях in vivo. В WO 2006/047315 A2 предлагается присоединение терапевтических агентов к самособирающимся пептидам с использованием связей биотин/стрептавидин.
Киркхэм и др. и Кинд и др. касаются самособирающихся пептидных каркасов, способствующим реминерализации эмали (Kirkham et al. 2007, Dent. Res. 86(5), 426-430; Kind et al. 2017, Journal of Dental Research 1-8, doi10.1177/0022034517698419).
Чтобы эффективно приводить к реминерализации, например, с целью лечения поражений зубов, в частности, подповерхностных поражений (т.е. раннего кариеса или пятен на эмали), самособирающийся пептид должен быть в мономерной форме вне полости зуба, чтобы способствовать диффузии в очаг поражения, и он должен перейти в собранную форму внутри полости зуба, как только окажется в контакте с поражением зуба. Если пептид собирается вне очага поражения, он не может способствовать реминерализации внутри поражения, поскольку имеет низкий рН и высокую ионную силу, т.к. образующиеся трехмерные структуры слишком велики для диффузии через поры. Следовательно, с этой целью следует предотвратить сборку пептида до тех пор, пока он не достигнет места своего действия.
Например, WO 2014/027012 A1 и EP 2 698 162 A1 предлагают лиофилизованные растворы, содержащие мономерные самособирающиеся пептиды, для целенаправленного лечения поражений зубов. Поскольку указанный раствор, содержащий мономерные пептиды, необходимо наносить непосредственно на поверхность раннего кариозного поражения, применение ограничено профессиональными пользователями, т.е. дантисты. Кроме того, предварительная обработка зуба, подлежащего лечению, очень сложна, включая профессиональную чистку зуба, с целью удаления зубного налета, остатков пищи и пятен, а также обработку гипохлоритом натрия и фосфорной кислотой с последующим полосканием водой и сушкой поверхности зубов. Brunton et al., 2013, Br. Dent. J. 215(4): E6, doi:10.1038/sj.bdj.2013.741) подтверждают, что перед лечением пораженное место очищали с помощью профилактической пасты, обрабатывали травильным раствором в течение 20 сек, чтобы открыть поры подповерхностного поражения, а затем промывали и сушили. Лиофилизованный самособирающийся пептид в мономерной форме повторно гидратировали стерильной водой и одну каплю полученного раствора сразу же наносили непосредственно на поверхность поражения. Контролировали влажность до тех пор, пока раствор P11-4 не переставал быть видимым (примерно две минуты). Субъектов просили не чистить зубы в обработанном секторе до 4 дней после лечения. Schlee et al., 2014, Stomatologie 111:175-181 подтверждают необходимость предварительной обработки и контроля влажности.
Вследствие сложности лечения, пациент и/или примененная система здравоохранения несут значительные расходы. Кроме того, есть субъекты, которые по психологическим причинам избегают или откладывают посещения практикующего стоматолога до тех пор, пока кариозные поражения не прогрессирует настолько, что стоматолог может предпочесть сверление и пломбирование подходу к лечению с использованием самособирающихся пептидов.
В WO 2017/202940 A1 или WO 2017/202943 A1 предлагаются препараты для персонального ухода за зубами, которые могут использоваться субъектом без необходимости диагностики кариеса или вмешательства или обращения к стоматолога, с целью использования при лечении или предотвращении поражения зубов и/или при реминерализации поверхности зубов, содержащие самособирающиеся пептиды в мономерной форме, при этом подчеркивается, важность того, чтобы мономерная форма сохранялась после нанесения в ротовую полость субъекта как можно дольше.
Самособирающиеся пептиды в собранной форме (также называемые полимерными самособирающимися пептидами) также можно наносить на поверхности зубов. На моделях циклического изменения pH было показано, что самособирающийся пептид P11-4 (Curodont Protect, Credentis, Швейцария) приводит к повышенной минерализации (Soares et al., 2017. Journal of Clinical and Diagnostic Research 11(4): ZC136-ZC141). Кроме того, было обнаружено, что самособирающаяся пептидная матрица предотвращает искусственные кариозные поражения и приводит к реминерализации эмали вокруг ортодонтических брекетов (Jablonsky-Momeni et al., 2019. Randomised in situ clinical trial investigating self-assembling peptide matrix P11-4 in the prevention of artificial caries lesions. Scientific Reports 9:269). Гель, содержащий собранный самособирающийся пептид (Curodont D'Senz, Credentis AG, Windisch, CH), также эффективно блокирует дентинные канальцы и, таким образом, может использоваться для лечения гиперчувствительности дентина (Schlee et al., Journal of Periodontology 89(6):653-660).
В EP 2 853 256 A1 и WO 2015/044268 A1 сообщается, что самособирающиеся пептидные гидрогели, т.е. средства ухода за зубами, содержащие собранные (полимерные) самособирающиеся пептиды и дополнительно содержащие минеральные частицы определенного размера, а также флуорофоры, которые могут быть аминокислотами самособирающегося пептида, пригодны для отбеливания зубов, при этом самособирающиеся пептиды и минеральные частицы обладают синергическим эффектом.
С учетом существующего уровня техники, авторы настоящего изобретения решили проблему разработки средства ухода за зубами для использования при лечении деминерализации зубов или для применения, с целью уменьшения или предотвращения дальнейшей деминерализации зубов у субъекта, у которого подвержена деминерализация зубов. Преимущество заключается в том, что средство ухода за зубами по настоящему изобретению, просто в применении, удобно для продажи без рецепта или в розницу, и может применяться пациентом или потребителем для предотвращения деминерализации зубов.
Данная проблема решается настоящим изобретением, в частности, заявленным объектом.
В соответствии с первым аспектом, настоящее изобретение касается средства ухода за зубами, пригодного для предотвращения дальнейшей деминерализации зубов субъекта, страдающего от деминерализации зубов, которое содержит
(i) самособирающиеся пептиды, предпочтительно, содержащие последовательность SEQ ID NO: 3, которые способны к самосборке при значении рН ниже 7,5, при этом самособирающиеся пептиды практически присутствуют в средстве ухода за зубами в собранной форме (т.е. по меньшей мере, 80%, предпочтительно, по меньшей мере, 90%, более предпочтительно, по меньшей мере, 95% или, наиболее предпочтительно, по меньшей мере. 99%), и
(ii) фармацевтически приемлемую основу,
при этом средство ухода за зубами представляет собой практически твердый продукт, выбранный из группы, состоящей из жевательной резинки, мягкого леденца, ириски, желатиновой жевательной резинки, жевательной конфеты, жевательной игрушки, зефира, пастилки или таблетки,
и где средство ухода за зубами не является абразивным.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что назначение средства ухода за зубами по настоящему изобретению, предпочтительно, путем разжевывания, приводит к образованию защитного слоя или пленки на зубах субъекта, которому его назначают. Указанный защитный слой может затем предотвратить дальнейшую деминерализацию и защитить зубы от воздействия кислоты. Это имеет особое значение в условиях, когда реминерализация зубов снижена, и, таким образом, стратегии реминерализации, такие как введение мономерных самособирающихся пептидов, менее эффективны, чем в нормальных условиях (например, у здорового человека), или вообще неосуществимы.
Средство ухода за зубами, предпочтительно, представляет собой жевательный препарат, т.е. препарат, который подходит для жевания или разжевывания. В частности, предпочтительно, если средство ухода за зубами представляет собой пастилку или таблетку, то это жевательная пастилка (например, согласно Umashankar et al., 2016. International Research Journal of Pharmacy 7. 9-16.) или жевательная таблетка (например, на основе композиций, раскрытых в Dewsbury et al. BMC Vet Res. 2019;15(1):394; Fasoulas et al., 2019. Heliyon 5(7):e02064.; Jagdale et al., 2010. Int. J. Res.Pharm.Sci.1(3), 282-289, 2010). Указанное средство может представлять собой, например, мягкий препарат. Средство ухода за зубами обычно содержит один или больше типичных ингредиентов для соответствующего средства ухода за зубами, например, типичные фармацевтически приемлемые основы, имеющие величину pH меньше 7,5, в которые могут быть включены самособирающиеся пептиды.
Самособирающиеся пептиды в собранной форме предпочтительно встроены в фармацевтически приемлемую основу, предпочтительно, например, встроены в основу жевательной резинки. Основа жевательной резинки может содержать полимеры (или эластомеры), пластификаторы и/или смолы, например, которые являются типичными ингредиентами, если препарат представляет собой жевательную резинку.
Например, эластомером может быть любой нерастворимый в воде полимер, известный в данной области техники, и он включает те полимеры для жевательной резинки, которые используются для таких резинок и жевательных резинок, перечисленных в Food and Drug Administration, CFR, Title 21, Section 172,615, как “Masticatory Substances of Natural Vegetable Origin” и “Masticatory Substances, Synthetic”.
Например, основа жевательной резинки может содержать
а) синтетические ингредиенты, выбранные из группы, состоящей из бутадиен-стирольного каучука, изобутилен-изопренового сополимера (бутилового каучука), парафина (полученного способом Фишера-Тропша), нефтяного следа, синтетического нефтяного воска, полиизобутилен-поливинилацетата, сополимеров полиизобутадиена и изобутилена-изопрена, низкомолекулярных эластомеров, таких как полибутен, полибутадиен и полиизобутилен, виниловых полимерных эластомеров, таких как поливинилацетат, полиэтилена, виниловых сополимерных эластомеров, таких как винилацетат/виниллаурат, винилацетат/винилстеарат, этилен/винилацетат, поливинилового спирта или их смесей,
и/или
b) натуральные ингредиенты, выбранные из группы, состоящей из
- чикли, чикибула, ксантановой камеди, камеди gutta hang kang, гуммибалата массарандуба, шоколада массарандуба, мушмулы, rosdinha, венесуэльского чикли (все получены из семейства сапотовых),
- джелутонга, leche saspi (sorva), pendare, perillo (все получены из семейства кутровых),
- leche de vaca, niger gutta, tuno (туно) (все получены из семейства тутовых),
- чилте и натуральный каучук (все получены из семейства молочайных).
Чикли - это основа жевательной резинки, наиболее часто используемая, если требуется натуральная основа жевательной резинки, например, если следует избегать синтетических ингредиентов, таких как остатки минеральных масел и т.д. Преимущество натуральных ингредиентов заключается в том, что они биоразлагаемы, что особенно желательно для продуктов, которые обычно выплевывают после пережевывания.
Синтетические ингредиенты более доступны на рынке и, как правило, дешевле.
Жевательные резинки по настоящему изобретению могут быть твердыми или мягкими жевательными резинками. Мягкие жевательные резинки, содержащие самособирающиеся пептиды, могут быть приготовлены, например, в соответствии с Shivang A. Chaudhary et al., Int. J. Pharm. Investig. 2012 Jul-Sep; 2(3); 123-133; Abolfazl Aslani et al., Adv. Biomed. Res. 2013, 2:72; Zumbé et al., 2001, British Journal of Nutrition 85, Suppl. 1, S31-S45 (в частности, фиг. 8); WO2014/152952A1; WO2006/127559A2 или WO2007/143989A1. Твердые жевательные резинки могут, например, включать, в частности, основу жевательной резинки, ксилит, самособирающийся пептид, в частности, P11-4 (например, приблизительно 100 мкг на жевательную резинку), бикарбонат натрия, винную кислоту, ароматизатор, например, лимонный ароматизатор.
Жевательная резинка может быть прессованной жевательной резинкой, жевательной резинкой с начинкой (с собранным самособирающимся пептидом в сердцевине или в оболочке, предпочтительно, в сердцевине) или обычной жевательной резинкой. Предпочтительно, собранный самособирающийся пептид внедряют в матрицу средства ухода за зубами, в частности, для жевательной резинки, в основу жевательной резинки, при этом гомогенное внедрение имеет то преимущество, что самособирающийся пептид имеет непрерывный контакт с зубами человек при жевании в течение длительного времени.
В качестве альтернативы, средство ухода за зубами по настоящему изобретению может содержать желатин, альбумин, лецитин, мальтит/сорбитовую матрицу, пектин или крахмал в качестве фармацевтически приемлемой основы, например, для мягких жевательных резинок, желатиновых жевательных резинок, зефира или игрушек для жевания. Например, зефир по настоящему изобретению обычно содержит альбумин и/или желатин, подсластитель, воду, самособирающиеся пептиды и воздух. Мягкие жевательные конфеты по настоящему изобретению обычно содержат мальтит/сорбитовую матрицу и самособирающиеся пептиды.
Фармацевтически приемлемые основы, например, желатиновая камедь по настоящему изобретению, может содержать, например, желатин и/или пектин, воду, сахар или заменитель сахара, в частности, в форме сиропа, винную кислоту и/или лимонную кислоту. Желатиновые камеди по настоящему изобретению содержат собранные самособирающиеся пептиды, где обычно самособирающийся пептид добавляют в виде собранного премикса. Желатиновые камеди по настоящему изобретению также могут быть покрыты самособирающимися пептидами. Примеры желатиновых камедей без сахара и их приготовление описаны Zumbé et al., 2001, British Journal of Nutrition 85, Suppl. 1, S31-S45, в частности, в Таблице 13 или Таблице 14, где самособирающиеся пептиды добавляют в полимерном состоянии, или же самособирающиеся пептиды добавляют в любой форме, например, частично или полностью мономерной форме, и поскольку величина рН в смеси с основой имеет значение ниже 7,5, это приводит к самосборке. Если средство ухода за зубами содержит желатин, то он может представлять собой желатин типа А или В. Величина pH не снижается до значений, препятствующих желированию желатина.
Субъектом может быть человек, но он также может быть животным, например, домашним животным, таким как собака, лошадь или кошка. Жевательные игрушки (или жевательные печенья для животных) могут быть наиболее пригодными формами средства ухода за зубами, пригодными для использования для животных, например, для домашних животных, таких как кошки, собаки или лошади, в частности, собаки. Жевательные игрушки могут быть покрыты собранными самособирающимися пептидами и/или, предпочтительно, они могут включать их. Подобные варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают доступ к средствам лечения и предупреждения деминерализации зубов у животных при низких затратах и усилиях. Жевательные игрушки по настоящему изобретению могут содержать желатин или пектин и самособирающиеся пептиды, как правило, вместе с ароматизатором, который приятен для животного.
Ириски представляют собой эмульсию жира в водной системе. Содержащая самособирающийся пептид ириска по настоящему изобретению обычно включает, в дополнение к самособирающемуся пептиду, сахар или заменитель сахара, например, мальтит, сорбит, ксилит, лактит и/или изомальт, необязательно, по крайней мере, частично в форме сиропа, такого как сироп мальтита, растительное масло, например, кокосовое масло, соевое масло, подсолнечное масло, рапсовое масло, оливковое масло и/или арахисовое масло, желирующий агент, такой как желатин и/или пектин, и необязательно витамины, антиоксиданты, например, содержит лимонную кислота и/или аскорбиновую кислоту, ароматизаторы, красители, подсластители, в частности, ацесульфам К, аспартам и/или сукралозу. Примеры ирисок без сахара и их приготовление описаны Zumbé et al., 2001, British Journal of Nutrition 85, Suppl. 1, S31-S45, в частности, в Таблице 12, где добавляются самособирающиеся пептиды и значения рН подбираются для поддержания их собранной формы, или же самособирающиеся пептиды добавляют в собранной форме.
Пептидная жевательная пастилка или жевательная таблетка по настоящему изобретению может также содержать, в дополнение к самособирающемуся пептиду в собранной форме, сахар или заменитель сахара, например, мальтит, сорбит, ксилит, лактит и/или изомальт, и необязательно такие ингредиенты, как антиоксиданты, например, содержать лимонную кислоту и/или аскорбиновую кислоту, ароматизаторы, красители и подсластители, например, аспартам, ацесульфам К и сукралозу.
Концентрация пептида в средстве ухода за зубами по настоящему изобретению может быть от 0,1 до 5000 мг пептида/кг сыпучего препарата, например, 0,1-1000 мг пептида/кг сыпучего препарата, 0,1-500 мг пептида/кг сыпучего препарата, приблизительно от 0,1 до 100 мг пептида/кг сыпучего препарата, 0,5-50 мг пептида/кг сыпучего препарата, 1-20 мг пептида/кг сыпучего препарата, или, наиболее предпочтительно, 5-15 мг пептида/кг сыпучего препарата или 8-10 мг пептида/кг сыпучего препарата. Приведенные ниже примеры показывают, что подобные концентрации позволяют уменьшить или предотвратить деминерализацию зубов.
Самособирающиеся пептиды, которые часто являются предпочтительными пептидами по настоящему изобретению, предложены, например, в WO 2004/007532 A1, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. WO 2004/007532 A1 раскрывает пептиды, которые способны образовывать трехмерных каркасы, тем самым вновь способствуя зародышеобразованию фосфата кальция. Указанные искусственные пептиды собираются в одном измерении, образуя бета-складки и сборки более высокого порядка, такие как лентообразные сборки. Возможно образование трехмерных надмолекулярных структур из самособирающихся белков, обладающих сродством к фосфату кальция.
Несколько других самособирающихся пептидов (SAP), которые могут быть использованы, описаны в предшествующем уровне техники. Например, WO 2010/041636 A1 описывает биоадсорбируемый закупоривающий агент на основе пептидной ткани, содержащий искусственные пептиды, имеющие 8-200 аминокислотных остатков с попеременно связанными гидрофильными аминокислотами и гидрофобными аминокислотами, которые самособираются в бета-складчатую структуру при физиологических значениях рН. Самособирающиеся пептиды с чередующимися гидрофобными и гидрофильными остатками или участками, которые взаимодействуют с внеклеточным матриксом, раскрыты также в WO 2008/113030 A2. WO 2010/103887 A1 описывает самособирающиеся пептиды, которые содержат основные, гидрофобные и кислые аминокислоты специфической первичной последовательности и их пептидные гели, обладающие высокой прочностью. WO 2010/019651 A1 касается других самособирающихся пептидов.
В другой заявке, WO 2007/000979 A1, описаны самособирающиеся пептиды с полярными и неполярными аминокислотами. Указанные пептиды способны образовывать бета-складчатую структуру, в которой в собранном виде неполярные аминокислотные остатки расположены на одной стороне структуры. Амфифильные самособирающиеся пептиды для использования в качестве стабильных макроскопических мембран, которые используются в таких приложениях биоматериалов, как медленная диффузионная доставка лекарств, описаны в US 6548630.
ЕР 2327428 А2 касается фармацевтической композиции, включающей самособирающиеся пептидные нановолокна, комплементарные друг другу, и, по меньшей мере, одну клетку для восстановления поврежденной ткани, такой как ткань после инфаркта миокарда.
В контексте настоящего изобретения наиболее предпочтительными являются самособирающиеся пептиды, описанные в WO 2004/007532 A1. Наиболее предпочтительно, указанный самособирающийся пептид представляет собой самособирающийся пептид, обозначенный как олигопептид 104 или P11-4 (SEQ ID NO: 1, QQRFEWEFEQQ), или самособирающийся пептид, имеющий SEQ ID NO: 3, QQRFOWOFEQQ (также обозначенный как P11-8), или самособирающийся пептид, имеющий SEQ ID NO: 20, QQRQEQEQEQQ (также обозначенный как P11-20), или он содержит любой из указанных пептидов. Наиболее предпочтительным по настоящему изобретению является самособирающийся пептид, который содержит SEQ ID NO: 1 или из него состоит. Он также может быть самособирающимся пептидом, по меньшей мере, имеющим последовательность, на 60% идентичную пептиду, состоящему из последовательностей SEQ ID NO: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20. Предпочтительно, пептид имеет последовательность, по меньшей мере, на 70%, по меньшей мере, на 80% или, по меньшей мере, на 90% идентичную пептиду, состоящему из последовательностей, предпочтительно, последовательностей SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3 или SEQ ID NO: 20. Наиболее предпочтительно, пептид имеет последовательность, по меньшей мере, на 60%, по меньшей мере, на 70%, по меньшей мере, на 80% или, по меньшей мере, на 90% идентичную пептиду, состоящему из SEQ ID NO: NO: 1 или является указанным пептидом. В качестве альтернативы, указанный пептид может иметь последовательность, по меньшей мере, на 60%, по меньшей мере, на 70%, по меньшей мере, на 80% или, по меньшей мере, на 90% идентичную пептиду, состоящему из SEQ ID NO: 3, или быть указанным пептидом. В качестве альтернативы, указанный пептид может иметь последовательность, по меньшей мере, на 60%, по меньшей мере, на 70%, по меньшей мере, на 80% или, по меньшей мере, на 90% идентичную пептиду, состоящему из SEQ ID NO: 20, или быть указанным пептидом. Примеры самособирающихся пептидов, которые можно использовать в настоящем изобретении, представлены в таблице 1 ниже.
Самособирающиеся пептиды могут быть модифицированными пептидами, содержащими Ac-N-концевой остаток и/или NH2-C-концевой остаток, или быть немодифицированными пептидами.
Таблица 1:
Чтобы иметь возможность связывать неорганические частицы на поверхности зуба, матрица должна быть способна связывать неорганические частицы и прилипать к поверхности зуба. Таким образом, матрица содержит участки связывания неорганические частиц, которые позволяют ей связывать частицы, предпочтительно содержащие кальций, на поверхности зуба. Например, заряженные аминокислотные остатки, такие как Glu или Orn, на поверхности самособирающихся пептидов связываются с частицами гидроксиапатита и с поверхностью зуба, которая также в основном состоит из гидроксиапатита. Не желая связывать себя с конкретной теорией, авторы настоящего изобретения полагают, что обе реакции повышают стабильность образованного комплекса, вызывая более стойкий отбеливающий эффект. Для связывания важна способность к трехмерной самоорганизации, которая обнаруживается, например, в коллагене, надмолекулярных структурах или в самособирающихся пептидах. В общем случае, сильно заряженные поверхности будут способствовать адгезии неорганических частиц. Белковые матрицы работают особенно хорошо, когда на их поверхности имеются остатки глутамата или орнитина, которые могут присоединяться к фосфату кальция или другим неорганическим частицам. Предпочтительно, белок содержит 5% или больше, 10% или больше, 20% или больше, или 30% или больше заряженных аминокислотных остатков, таких как остатки глутамата и/или орнитина.
Предпочтительные самособирающиеся пептиды по настоящему изобретению имеют общие признаки, которые можно суммировать в консенсусной последовательности. В частности, самособирающиеся пептиды, используемые в препаратах по настоящему изобретению, содержат последовательность формулы X1-X2-X1-X2-X1, где X1 представляет собой аминокислоту с кислой боковой цепью или основной боковой цепью, а X2 представляет собой аминокислоту с гидрофобной или полярной боковой цепью, выбранную из группы, которая состоит из аланина, валина, изолейцина, лейцина, метионина, фенилаланина, тирозина, триптофана и глутамина (SEQ ID NO: 21). X2 может быть аминокислотой с нейтральной боковой цепью.
В первом варианте осуществления настоящего изобретения X1 представляет собой аминокислоту с основной боковой цепью. Если X1 представляет собой аминокислоту с основной боковой цепью, то указанная аминокислота, предпочтительно, представляет собой орнитин или аргинин. Конечно, в разных позициях одного и того же самособирающегося пептида X1 может быть другой основной аминокислотой. Предпочтительно, X1 в позиции 1 последовательности SEQ ID NO: 21 представляет собой Arg, а X1 в позициях 3 и 5 последовательности SEQ ID NO: 21 представляет собой Orn. Боковые цепи аминокислот с основной боковой цепью протонируются при значениях pH ниже их номинальных значений pK. Самособирающиеся пептиды, в которых X1 представляет собой аминокислоту с основной боковой цепью, собираются при высоком значении pH, например, при величине pH больше 7,5. P11-8, пептид с последовательностью SEQ ID NO: 3, является предпочтительным примером подобного самособирающегося пептида.
Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, предпочтительном в данном документе, X1 представляет собой аминокислоту с кислотной боковой цепью, т.е. боковой цепью, которая включает группу -COOH. Самособирающиеся пептиды, используемые в подобных препаратах по настоящему изобретению, содержат последовательность формулы X1-X2-X1-X2-X1, где X1 представляет собой аминокислоту с кислой боковой цепью, а X2 представляет собой аминокислоту с гидрофобной или полярной боковой цепью, выбранной из группы, которая состоит из аланина, валина, изолейцина, лейцина, метионина, фенилаланина, тирозина, триптофана и глутамина (SEQ ID NO: 22). X2 может быть аминокислотой с нейтральной боковой цепью.
Боковые цепи аминокислот с группой -COOH депротонируются при значениях pH выше их номинальных значений pK. Например, аминокислоты, которые содержат группу -COOH в своей боковой цепи, такие как аспарагиновая кислота (Asp, D) и глутаминовая кислота (Glu, E), практически депротонируются при значении pH выше нейтрального, т.е. при pH 7, поскольку они обладают низким pKa (Asp: 3,71; Glu: 4,15). В самособирающихся пептидах, используемых в препаратах по настоящему изобретению, боковые цепи аминокислот, содержащих группу -COOH, специфически расположены в пептидной цепи таким образом, чтобы контролировать электростатические взаимодействия между соседними пептидами, т.е. таким образом, чтобы соседние идентичные самособирающиеся пептиды отталкивались за счет электростатических взаимодействий, когда группа -COOH депротонируется до -COO-, и преодолевали свободную энергию ассоциации в связях между пептидами. Снижение величины рН ниже определенного порога, т.е. значения рН, при котором пептид начинает самосборку, например, при рН приблизительно 7,5 для P11-4 (SEQ ID NO:1), приводит к протонированию некоторых групп -СООН в самособирающихся пептидах по настоящему изобретению, которое преодолевает отталкивающие электростатические взаимодействия между пептидами и позволяет осуществить самосборку пептидов.
Предпочтительными примерами самособирающихся пептидов по настоящему изобретению, способных к самосборке при значениях рН ниже 7,5 (в частности, имеющих последовательность SEQ ID NO: 22), являются P11-4 (SEQ ID NO: 1) и P11-20 (SEQ ID NO: 20).
Например, X2 может представлять собой аминокислоту с полярной нейтральной боковой цепью, например, глутамин. Таким образом, самособирающиеся пептиды, используемые в препаратах по настоящему изобретению, могут содержать последовательность Glu-Gln-Glu-Gln-Glu (SEQ ID NO: 26). В этом случае предпочтительным самособирающимся пептидом является P11-20.
Пептиды, используемые в препаратах по настоящему изобретению, могут также включать последовательность формулы X1-X2-X1-X2-X1, где X1 представляет собой аминокислоту с кислой боковой цепью, а X2 представляет собой аминокислоту с гидрофобной боковой цепью, выбранную из группы, которая состоит из аланина, валина, изолейцина, лейцина, метионина, фенилаланина, тирозина и триптофана (SEQ ID NO: 23).
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения самособирающиеся пептиды, используемые в препаратах по настоящему изобретению, содержат последовательность Glu-X2-Glu-X2-Glu, где X2 представляет собой аминокислоту с гидрофобной боковой цепью, выбранную из группы, которая состоит из аланина, валина, изолейцина, лейцина, метионина, фенилаланина, тирозина и триптофана (SEQ ID NO: 24), или Asp-X2-Asp-X2-Asp, где X2 представляет собой аминокислоту с гидрофобной боковой цепью, выбранную из группы, которая состоит из аланина, валина, изолейцина, лейцина, метионина, фенилаланина, тирозина и триптофана (SEQ ID NO: 25).
Комплементарные самособирающиеся пептиды также могут быть использованы в контексте настоящего изобретения. Примеры комплементарных пептидов приведены, например, в ЕР 2327428 А2.
Самособирающиеся пептиды, используемые в препаратах по настоящему изобретению, предпочтительно, содержат или состоят из последовательности Gln-Gln-Arg-Phe-Glu-Trp-Glu-Phe-Glu-Gln-Gln (P11-4, SEQ ID NO: 1), или содержат последовательность, по меньшей мере, на 80%, предпочтительно, на 90% идентичную указанной последовательности. Кроме того, предпочтительно, указанные пептиды представляют собой модифицированный P11-4, в частности, ацилированный в позиции 1 и амидированный в позиции 11, или имеют последовательность, по меньшей мере, на 80%, предпочтительно, на 90% ему идентичную. Последовательность SEQ ID NO: 1 представляет собой предпочтительный вариант SEQ ID NO: 23 и SEQ ID NO: 24.
Для пептидов, обозначенных здесь как P11-4, переход от мономерной к собранной мультимерной форме контролируется величиной рН. Если значение рН ниже рН 7,5, пептид собирается. Если значение рН выше, пептид находится в мономерном состоянии.
Пептид, по меньшей мере, на 80% или больше идентичный последовательности SEQ ID NO: 1, предпочтительно, содержит глутаминовую кислоту или аспарагиновую кислоту в позициях, которые соответствуют аминокислотам 5, 7 и 9 последовательности SEQ ID NO: 1. В частности, пептидная последовательность, по меньшей мере, на 80% или больше идентичная последовательности SEQ ID NO: 1, предпочтительно, содержит глутаминовую кислоту в позициях, которые соответствуют аминокислотам 5, 7 и 9 в последовательности SEQ ID NO: 1. Предпочтительно, остальные позиции аминокислот представляют собой аминокислоты с гидрофобной боковой цепью, выбранные из группы, которая состоит из аланина, валина, изолейцина, лейцина, метионина, фенилаланина, тирозина и триптофана. Оставшиеся позиции аминокислот, предпочтительно, не являются аминокислотами, имеющими основные боковые цепи, т.е. аминокислотами, которые были бы положительно заряжены при значении рН, близком к нейтральному.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения пептиды, используемые в препаратах по настоящему изобретению, содержат или состоят из последовательностей, которые отличаются от последовательностей, представленных последовательностями SEQ ID NO: 1, 3 или 20, предпочтительно 1, заменой 1, 2 или 3 аминокислот. В общем случае, каждый из аминокислотных остатков в пептидной последовательности SEQ ID NO: 1, 3 или 20 может быть заменен другим остатком при условии, что полученный пептид все еще способен к самосборке при значении рН ниже 7,5. Предпочтительно, указанные замены являются консервативными заменами, т.е. заменами одного или нескольких аминокислотных остатков на аминокислоту схожей полярности, которая действует как функциональный эквивалент. Аминокислотный остаток, используемый в качестве замены, предпочтительно, выбирают из той же группы аминокислот, что и замещаемый аминокислотный остаток. Например, гидрофобный остаток может быть заменен другим гидрофобным остатком или же полярный остаток можно заменить другим полярным остатком, имеющим такой же заряд. Функционально гомологичные аминокислоты, которые можно использовать для консервативной замены, включают, например, неполярные аминокислоты, такие как глицин, валин, аланин, изолейцин, лейцин, метионин, пролин, фенилаланин и триптофан. Примеры незаряженных полярных аминокислот включают серин, треонин, глутамин, аспарагин, тирозин и цистеин. Примеры заряженных полярных (основных) аминокислот включают гистидин, аргинин и лизин. Примеры заряженных полярных (кислых) аминокислот включают аспарагиновую кислоту и глутаминовую кислоту.
Кроме того, пептиды, используемые в препаратах по настоящему изобретению, могут быть структурно модифицированы в одной или нескольких позициях аминокислот, например, путем введения одной или нескольких модифицированных аминокислот. В соответствии с настоящим изобретением, указанные модифицированные аминокислоты могут представлять собой аминокислоты, которые были изменены, например, с помощью биотинилирования, фосфорилирования, гликозилирования, ацетилирования, разветвления и/или циклизации. Кроме того, пептиды по настоящему изобретению могут дополнительно или альтернативно содержать другие модификации, такие как концевые блокирующие группы, формильные группы, гидроксильные группы гамма-карбоксиглутаминовой кислоты, метильные, фосфорильные, группы пирролидонкарбоновой кислоты и/или сульфатные группы. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения все пептиды по настоящему изобретению ацетилированы на их N-конце и/или амидированы, например, содержат NH2-группы на своем С-конце, наиболее предпочтительно, имеют оба типа замещений. Наиболее предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения является пептид Р11-4, который ацетилирован по N-концу и амидирован по С-концу NH2-группой.
Размер самособирающихся пептидов, используемых в препаратах по настоящему изобретению, специально не ограничен. Пептиды по настоящему изобретению могут иметь любую длину, позволяющую самосборку в зависимости от величины рН. Предпочтительно, пептиды имеют размер приблизительно 5-200 аминокислот, более предпочтительно, 9-100 аминокислот, 10-50 аминокислот, 10-30 аминокислот или 11-20 аминокислот. Еще более предпочтительно самособирающиеся пептиды имеют длину приблизительно 27 аминокислот, 24 аминокислот, 21 аминокислоту, 15 аминокислот или 11 аминокислот. В наиболее предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения самособирающиеся пептиды имеют длину 11 аминокислот.
Самособирающиеся пептиды могут быть получены любым подходящим способом, широко известным в области синтеза пептидов. Например, пептиды длиной более 50 аминокислот могут быть получены рекомбинантными методами. В одном варианте осуществления настоящего изобретения самособирающиеся пептиды получают в виде слитых пептидов. Используемый здесь термин «слитый пептид» относится к слиянию первой аминокислотной последовательности, включающей представляющий интерес самособирающийся пептид, который по N-концу или С-концу связан со второй аминокислотной последовательностью. Вторая аминокислотная последовательность может представлять собой аффинную метку, т.е. аминокислотную последовательность, которая слита с N-концом или С-концом самособирающегося пептида и которая проявляет повышенную аффинность к другому соединению, тем самым обеспечивая очистку слитого пептида. Предпочтительно последовательность метки удаляется из представляющего интерес самособирающегося пептида после очистки, например, путем создания сайта протеолитического расщепления между самособирающимся пептидом и аффинной меткой. В одном варианте осуществления настоящего изобретения самособирающийся пептид получают, как описано в Kyle et al., 2010, Biomaterials 31, 9395-9405 и Kyle et al. 2009, Trends in Biotechnol. 27 (7), 423-433.
Меньшие по размеру самособирающиеся пептиды обычно получают путем химического синтеза. Например, пептиды могут быть химически синтезированы твердофазными или жидкофазными способами. Описаны методики химического синтеза пептидов в растворе (см., например, Andersson et al., Biopolymers 55:227-250, 2000). Для твердофазного синтеза можно использовать методику, описанную Меррифилдом (J. Am. Chem. Soc., 1964, 85, 2149-2154). В данном подходе растущий пептид закрепляется на нерастворимой смоле, а непрореагировавшие растворимые реагенты без потерь при манипулировании удаляются путем фильтрации или промывки. Синтез пептидов в твердой фазе можно легко осуществить с помощью автоматизированных устройств.
Пептиды, используемые в препаратах по настоящему изобретению, могут содержать любую природную протеиногенную аминокислоту. Кроме того, пептиды могут также содержать необычные непротеиногенные аминокислоты, такие как карнитин, гамма-аминомасляная кислота (GABA), гидроксипролин, селенометионин, гипузин, лантионин, 2-аминоизомасляная кислота, дегидроаланин, орнитин (Orn, O), цитруллин, бета-аланин (3-аминопропановая кислота) и т.п. Непротеиногенные аминокислоты могут быть включены в пептид путем пост-трансляционной модификации или путем прямого включения во время химического синтеза пептида.
Самособирающиеся пептиды, используемые в препаратах по настоящему изобретению, претерпевают самосборку в ответ на определенное значение рН и ионной силы раствора. В одном варианте осуществления настоящего изобретения предпочтительные самособирающиеся пептиды для применения согласно изобретению выбирают таким образом, чтобы они претерпевали самосборку, как только значение рН в окружающей их среде падает ниже определенного значения рН, т.е. ниже рН 7,5. Величина рН, при которой самособирающиеся пептиды по настоящему изобретению начинают самосборку, равна меньше чем 7,5, предпочтительно, меньше чем 7,2, более предпочтительно, меньше чем 7,0. Например, значение рН, при котором самособирающийся пептид Р11-4 (SEQ ID NO:1) и терминально модифицированный Р11-4 начинают самосборку, равно приблизительно 7,5. Это означает, что самособирающиеся пептиды в значительной степени начинают самосборку, когда величина рН падает ниже 7,5.
В данном изобретении значение рН, при котором самособирающийся пептид начинает претерпевать самосборку, относится к значению рН, ниже которого в значительной степени наблюдается самосборка пептидов в растворе, что означает, что, по меньшей мере, приблизительно 25%, приблизительно 30%, приблизительно 35%, приблизительно 40%, приблизительно 45%, приблизительно 50%, приблизительно 55%, приблизительно 60%, приблизительно 65%, приблизительно 70%, приблизительно 75%, приблизительно 80%, приблизительно 85%, приблизительно 90%, приблизительно 95%, приблизительно 99% или даже приблизительно 100% пептидов, содержащихся в средстве ухода за зубами, находятся в собранном виде. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, приблизительно 25% пептидов, присутствующих в средстве ухода за зубами, претерпевают сборку при значениях pH ниже тех, при которых начинается самосборка пептида.
Предпочтительно, при значении рН, которое инициирует самосборку, например, приблизительно при pH 7,5 для P11-4 и модифицированного P11-4, только приблизительно 20% или меньше, предпочтительно, только приблизительно 15% или меньше, более предпочтительно, 10% или меньше и, еще более предпочтительно, 5% или меньше пептидов находятся в мультимерном состоянии.
Напротив, ниже значения pH, которое инициирует самосборку, т.е. ниже pH 7,5 для P11-4 (SEQ ID NO:1) наблюдается значительная степень самосборки пептидов в растворе, что означает, что, по меньшей мере, приблизительно 25%, приблизительно 30%, приблизительно 35%, приблизительно 40%, приблизительно 45%, приблизительно 50%, приблизительно 55%, приблизительно 60%, приблизительно 65%, приблизительно 70%, приблизительно 75%, приблизительно 80%, приблизительно 85%, приблизительно 90%, приблизительно 95%, приблизительно 99% или даже приблизительно 100% пептидов, обнаруженных в растворе, собраны, т.е. представляют собой мультимеры или полимеры.
Ионная сила, при которой пептиды претерпевают самосборку, предпочтительно, представляет собой физиологическую ионную силу.
Термин «самосборка» пептидов в данном изобретении относится к спонтанной и обратимой организации пептидов с другими пептидами того же типа (или пептидами, имеющими сходную структуру) в мультимерные сборки за счет нековалентных взаимодействий. Нековалентные взаимодействия, ответственные за формирование мультимерных сборок, включают ван-дер-ваальсовы взаимодействия, пи-стэкинговые взаимодействия, водородные связи, полярные и ионные взаимодействия между скелетами аминокислот и/или боковыми цепями аминокислот пептидов.
Самособирающиеся пептиды, используемые в препаратах по настоящему изобретению, предпочтительно собраны в бета-складчатые структуры. В бета-складчатой структуре пластинчатая структура создается рядом водородных связей между остатками в разных полипептидных цепях или между остатками в разных участках свернутого полипептида. В общем случае, соседние полипептидные цепи в бета-складчатых структурах антипараллельны, что означает, что они идут в противоположных направлениях. Однако соседние цепи также могут идти параллельно. Если в формировании складок участвует несколько полипептидных цепей, складка представляет собой жесткую стенкообразную структуру. Множество складок обеспечивают необходимую прочность и жесткость. Пептиды, которые можно использовать в препаратах по настоящему изобретению, при самосборке образуют стабильные вторичные структуры. Пептиды, используемые в настоящем изобретении, предпочтительно, образуют длинные «бета-ленты», содержащие бета-складчатую структуру толщиной в одну молекулу. Пептиды во время сборки могут образовывать сложные структуры, такие как спиральные ленты (толщиной в одну молекулу), скрученные ленты (двойные ленты), фибриллы (скрученные стопки лент) и волокна (скрученные фибриллы). При снижении рН могут образовываться спиральные ленты, скрученные ленты, фибриллы и, наконец, волокна. Предпочтительно, средство ухода за зубами по настоящему изобретению содержит волокна самособирающегося пептида.
Как известно специалисту в данной области техники, на состояние сборки пептидов также влияет ионная сила раствора. Ионная сила раствора является функцией концентрации всех ионов, присутствующих в указанном растворе. Таким образом, даже при величине рН, превышающей значение рН, при котором пептид начинает претерпевать самосборку, т.е. когда пептид является практически мономерным в растворе, особенно высокая ионная сила способна инициировать сборку пептида.
При ионной силе в физиологическом диапазоне, т.е. ионной силе, соответствующей 150 мМ NaCl, P11-4 собирается при нейтральном pH (Carrick et al., 2007. Tetrahedron 63(31):7457-7467). Специалисту в данной области техники известно, как определить и измерить ионную силу раствора. Ионную силу I обычно рассчитывают по формуле I=½∑zi2bi, где z - фактор валентности, а bi - моляльность [моль/кг{H2O}] концентрации i-го иона. Суммирование ∑ проводится по всем ионам в растворе. Например, ионная сила 150 мМ раствора NaCl равна приблизительно 0,15. Она также приблизительно соответствует ионной силе крови. Ионная сила слюны, находящейся в ротовой полости, обычно намного ниже, например, равна приблизительно 0,04.
Специалисту известны многочисленные способы определения ионной силы препарата. Например, ионная сила может быть оценена по измерению электропроводности (S=1/Ом=А/V) раствора с помощью коэффициента Рассела следующим образом: I=1,6 • 10-5 • Удельная проводимость [мкСм/см]. 150 мМ раствор NaCl имеет проводимость приблизительно 80-100 мСм/см. Таким образом, в соответствии с приведенной выше и описанной оценкой электрической проводимости, средство ухода за зубами будет иметь электрическую проводимость ниже 100 мСм/см, предпочтительно, ниже 80 мСм/см.
Кроме того, специалисту в данной области техники известны многочисленные способы определения величины рН, при которой пептид по настоящему изобретению начнет самосборку при заданной ионной силе. Подходящие методы обозначены, например, в публикации Aggeli et al. (2003, J. Am. Chem. Soc., 125, 9619-9628).
Специалист в данной области техники сможет определить, преимущественно все ли самособирающиеся пептиды находятся в собранной форме, с помощью рутинных экспериментов. Например, состояние сборки пептидов в растворе можно определить с помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР), такого как 1H-ЯМР, анализа методом кругового дихроизма, анализа методом динамического рассеяния света (DLS), спектроскопии методом диффузных волн, естественными электрофоретическими методами, измерением вязкости (реология), методом пьезокварцевого микровзвешивания с контролем диссипации (QCMD) и т.п., предпочтительно, естественными электрофоретическими методами. Присутствие волокон самособирающегося пептида можно обнаружить с помощью просвечивающей электронной микроскопии, как описано в приведенных ниже примерах.
Специалисту известно, что концентрация пептида может влиять на сборку пептидов, например, особенно высокая концентрация пептида может запускать сборку. Кроме того, исключительно низкая концентрация пептида может препятствовать сборке пептидов по настоящему изобретению, в частности, даже в условиях низких значений pH, которые имеются в поражениях зубов и полости рта.
Как правило, значение pH средства ухода за зубами по настоящему изобретению равно в диапазоне, при котором средство ухода за зубами по настоящему изобретению находится в собранном состоянии. Соответственно, для самособирающегося пептида, содержащего SEQ ID NO: 22, значение pH предпочтительно равно меньше чем 7,5, или для самособирающегося пептида с последовательностью SEQ ID NO: 21, где X1 представляет собой аминокислоту с основной боковой цепью, величина рН выше 7,5. Однако также можно менять величину рН, например, вплоть до рН 8,5 или даже до 11 (Carrick et al., 2007) для самособирающегося пептида, содержащего SEQ ID NO: 22, такого как P11-4, при этом самособирающийся пептид сохраняется в собранной форме, или вплоть до pH 5 для самособирающегося пептида SEQ ID NO: 21, где X1 представляет собой аминокислоту с основной боковой цепью. Например, высокая ионная сила и/или концентрация самособирающегося пептида могут привести к сохранению собранной формы.
Так, например, можно приготовить средство ухода за зубами по настоящему изобретению, имеющее слегка щелочное значение рН, например, рН в диапазоне 7,5-8 или диапазоне 8-8,5, которое содержит Р11-4 или Р11-20 (предпочтительно, Р11-4) в собранной форме. В этом случае премикс собранного пептида, предпочтительно, состоящий преимущественно из волокон самособирающегося пептида, смешивают с матрицей, забуференной до требуемого значения рН, при этом ионная сила и/или концентрация самособирающегося пептида достаточно высоки, чтобы поддерживать самособирающийся пептид в собранной форме. При назначении, например, после приема еды или кислого напитка, щелочное значение рН средства для ухода за зубами может нейтрализовать рН во рту. В этой среде собранный самособирающийся пептид может затем образовать защитный слой на зубах.
Что касается средств ухода за зубами по настоящему изобретению, содержащих SEQ ID NO: 21, где X1 представляет собой аминокислоту с основной боковой цепью, например, Р11-8, слегка кислая величина рН, например, в диапазоне 7-7,5, 6-7 или даже 5-6, при которой сохраняется собранная форма, может быть выгодной, поскольку кислое значение рН обычно считается для людей более приятным на вкус.
Подходящие буферные агенты и агенты, изменяющие рН, для получения желаемого значения рН известны в данной области техники.
С целью предотвращения абразивного воздействия на уже страдающие от деминерализации зубы, средства ухода за зубами по настоящему изобретению не являются абразивными. Истирание обычно вызывается частицами. В частности, средства ухода за зубами по настоящему изобретению не содержат или практически не содержат абразивные агенты в соответствующих концентрациях, в частности, практически не содержат частиц, в частности, неорганических частиц. Обычно используемыми абразивными агентами являются карбонат кальция, диоксид кремния, гидроксид алюминия и фосфаты алюминия или кальция. Если бы средства ухода за зубами по настоящему изобретению были абразивными (как обычные зубные пасты), это привело бы к дальнейшему истиранию или эрозии уже страдающих от деминерализации зубов, поскольку средства ухода предназначены для разжевывания.
Истираемость зависит от разных параметров, в частности, от твердости, размера и формы частиц. Средство ухода за зубами, предпочтительно, не содержит значительных количеств твердых частиц, в частности частиц, имеющих твердость по шкале MOSH выше, чем твердость дентина по шкале MOSH, которая равна 3. Частицы большего размера являются более абразивными, чем мелкие частицы. Таким образом, средство ухода за зубами предпочтительно не содержит значительных количеств крупных частиц, например, частиц, имеющих размер 1 мкм или больше, 0,5 мкм или больше или 0,1 мкм или больше. Круглые частицы менее абразивны, чем частицы с острыми краями. Таким образом, количество круглых частиц, которые могут содержаться, больше, чем количество частиц с острыми краями, сопоставимых во всех других отношениях.
Средства ухода за зубами по настоящему изобретению, предпочтительно, не содержат 0,4% масс. или больше неорганических частиц, имеющих размер, по меньшей мере, 0,1 мкм, более предпочтительно, они содержат меньше чем 0,3% масс. неорганических частиц, имеющих размер, по меньшей мере, 0,1 мкм, меньше чем 0,2% масс. неорганических частиц, имеющих размер, по меньшей мере, 0,1 мкм, меньше чем 0,1% масс. неорганических частиц, имеющих размер, по меньшей мере, 0,1 мкм или меньше чем 0,01% масс. неорганических частиц, имеющих размер, по меньшей мере, 0,1 мкм. Они также могут быть свободны от неорганических частиц.
С целью улучшения вкуса и вкусового восприятия препаратов, средства ухода за зубами по настоящему изобретению могут содержать сахар и/или заменители сахара, которые, предпочтительно, не способствуют разрушению зубов, например, полиолы или сахарные спирты, такие как сорбит, маннит, мальтит, лактит, изомальт, ксилит и/или эритрит, или D-тагатоза и/или трегалоза. Преимущественно, средство ухода за зубами в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления настоящего изобретения не содержит кариесогенных сахаров, таких как сахароза. Таким образом, предпочтительно, препараты не содержат сахара, т.е. они не содержат сахарозу или глюкозу в значительных количествах или вообще их не содержат. Могут быть использованы продукты без сахара на основе подходящих модификаций препаратов, раскрытых, например, Zumbé et al., 2001, British Journal of Nutrition 85, Suppl. 1, S31-S45, дополнительно содержащие самособирающиеся пептиды и с регулируемым рН для обеспечения собранного состояния пептидов, как раскрыто в настоящем документе, например, путем подбора соответствующих буферных добавок и значений рН.
Особенно выгодно, если средство ухода за зубами в дополнение к самособирающимся пептидам содержит полиол, такой как ксилит, эритрит или сорбит, которые, как было показано, обладают антикариесогенными свойствами, предпочтительно, ксилит. Он также уменьшает образование биопленок и зубного налета и, таким образом, облегчает доступ самособирающихся пептидов по настоящему изобретению к поверхности зуба и потенциальным поражениям. Конечно, ксилит не используется при применении для собак, коров, коз, кроликов или других животных, для которых это вещество токсично. Ксилит можно использовать в препаратах по настоящему изобретению при применении для людей или, например, для кошек, предпочтительно, для людей.
Средство ухода за зубами по настоящему изобретению может дополнительно содержать, например, ароматизаторы, такие как аромат лимона, карамель, ванилин, ментол, консерванты, такие как этанол, бензоат натрия, красители, такие как растворимый красный, кислотный синий 3, активные вещества, такие как фториды, предпочтительно, в форме третичных аминов, таких как фторид амина, или органические фториды, такие как монофторфосфат натрия, нитрат калия и/или оксалат.
Поскольку средство ухода за зубами по настоящему изобретению не является абразивным, как определено выше, оно может содержать фосфат, такой как фосфат натрия, фосфат кальция, например, гидроксиапатит. Фосфаты могут способствовать реминерализации, а также могут оказывать очищающее действие. Фосфаты могут, например, присутствовать в растворе.
Средство ухода за зубами по настоящему изобретению может содержать пирофосфат. Он оказывает гидрофильное действие на поверхность зуба и может предотвратить внешнее окрашивание.
Средство ухода за зубами по настоящему изобретению может содержать агент, регулирующий рН, такой как карбонат/бикарбонат натрия или мочевина.
Буферные агенты, которые можно использовать в контексте настоящего изобретения, могут представлять собой одно или несколько соединений, выбранных, например, из карбоната щелочного металла, бикарбоната щелочного металла, карбоната щелочноземельного металла, цитрата щелочного металла или фосфата щелочного металла, или любую их смесь. Предпочтительными буферными агентами являются карбонат натрия, карбонат калия, бикарбонат натрия, бикарбонат калия, карбонат кальция, цитрат калия или дикалийфосфат или любая их смесь. Более предпочтительно, буферным агентом является карбонат натрия, бикарбонат натрия, карбонат калия, бикарбонат калия, цитрат калия и дикалийфосфат или любая их смесь. В частности, им является карбонат натрия, бикарбонат натрия, карбонат калия или бикарбонат калия или любая их смесь (например, как описано в US 9511021).
Следует отметить, что даже если значение pH средства ухода за зубами является щелочным, т.е. имеет величину pH выше pH 7,5, например, pH 7,5-8, предварительно приготовленный сформированный самособирающийся пептид сохраняет свою собранную форму, если ионная сила достаточно высока. Таким образом, слегка щелочное средство ухода за зубами по настоящему изобретению можно использовать после приема пищи или питья, с целью нейтрализации кислого значения рН, при этом оно все еще способно доставлять собранный самособирающийся пептид. Тем не менее, если речь идет о потреблении человеком, кислое значение рН часто придает более приятный вкус.
В соответствии с другим аспектом, в настоящем изобретении предлагается способ приготовления средства ухода за зубами по любому из вариантов осуществления настоящего изобретения 1-13, который включает следующие стадии:
a) приготовление первой матрицы собранного самособирающегося пептида,
b) приготовление фармацевтически приемлемой основы в качестве второй матрицы, при этом стадии a) и b) можно проводить в любом порядке, и
c) смешивание указанной первой и второй матриц, необязательно, вместе с другими ингредиентами,
d) формование средства ухода за зубами и,
e) необязательно упаковка средства ухода за зубами.
Первую матрицу собранного самособирающегося пептида на стадии а) можно, например, приготовить путем высушивания раствора, имеющего рН ниже 7,5. Указанная матрица может представлять собой гель или сухое вещество, например, полученное распылительной сушкой, лиофилизацией или выпариванием.
Предпочтительно, для стадии а) пептид сначала мономеризуют, повышая величину рН, по крайней мере, до значения 8. Затем определяют титр рН, предпочтительно, медленно титруют до значения меньше чем рН 7,5, чтобы обеспечить упорядоченное образование бета-слоев, фибрилл и волокон самособирающегося пептида. Предпочтительно, величину рН снижают до тех пор, пока практически весь самособирающийся пептид не будет находиться в собранной (или полимерной) форме.
В качестве альтернативы, после приготовления самособирающегося пептида регулируют величину рН и, при необходимости, снижают рН до значения меньше чем 7,5, что приводит к образованию бета-слоев, фибрилл и волокон самособирающегося пептида, если они еще не присутствует. Мономеризация а затем титрование до низкого значения pH (<7,5) является предпочтительной, так как структуры самособирающихся пептидов более упорядочены и удается избежать образования случайных спиральных структур. Все указанное приводит к получению более однородного и более воспроизводимого препарата.
Фармацевтически приемлемая основа, в частности, вторая матрица, может представлять собой любую из описанных здесь основ. Предпочтительно, она представляет собой основу жевательной резинки, как определено выше. Получение подобных основ жевательной резинки известно из уровня техники.
На стадии c) смешивают первую и вторую матрицы. Предпочтительно, их гомогенизуют. Гомогенизация приводит к практически гомогенному распределению самособирающегося пептида в фармацевтически приемлемой основе средства ухода за зубами. Гомогенизацию можно проводить путем смешивания, например, с помощью смесителя, оборудования для гомогенизации, гомогенизатора проходного действия, диспергатора или с помощью вращающихся мембран и т.д., предпочтительно, с помощью смесителя.
В любом случае, самособирающиеся пептиды, предпочтительно, находятся уже в собранном виде до смешивания с фармацевтически приемлемой основой. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что в этом случае облегчается самосборка матрицы самособирающихся пептидов, в частности, фибрилл и волокон самособирающихся пептидов. Удивительно, но гомогенизация не приводит к распаду подобных матричных структур. Таким образом, средство ухода за зубами, предпочтительно, содержит фибриллы и/или волокна собранного самособирающегося пептида, например, фибриллы пептида Р11-4.
Затем средство ухода за зубами может быть сформовано, например, путем экструзии, формования смеси в форме, например, заливкой или приложением давления, и/или путем разрезания, разрыва или формования затвердевшей смеси матрицы из собранного самособирающегося пептида и самосборки пептида. Например, жевательные резинки обычно разрезают на полоски, но им также можно придать форму шариков.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения матрица собранного самособирающегося пептида, например, полученная на стадии а), может быть нанесена на средство ухода за зубами, например, на жевательную резинку, в частности, на жевательную резинку по настоящему изобретению, на стадии нанесения покрытия. Например, раствор, содержащий собранный самособирающийся пептид, такой как Р11-4, предпочтительно имеющий величину рН ниже 7,5, может быть нанесен в качестве покрытия, необязательно, при распылительной сушке.
Затем средство ухода за зубами может быть упаковано. Упаковка может представлять собой индивидуальную упаковку для каждого препарата, например, упаковку в бумаге или фольге или их комбинации, как это принято для жевательных резинок, и/или групповую упаковку препарата, например, нескольких отдельных средств по уходу за зубами в одной упаковке, например, упаковку в стекле, бумажной упаковке или пластиковом футляре. Конечно, несколько упаковок затем могут быть дополнительно упакованы, например, для розничной продажи.
Упакованное средство ухода за зубами может содержать информацию в напечатанном виде, касающуюся медицинского и/или косметического применения препарата, как раскрыто в настоящем документе, например, в виде аннотации или этикетки.
В настоящем изобретение также предлагается средство ухода за зубами, которое может быть получено способом по настоящему изобретению.
В соответствии с одним аспектом, настоящее изобретение касается средства ухода за зубами, описанного в настоящем документе, для применения, с целью уменьшения деминерализации поверхности зубов у субъекта с пораженными деминерализацией зубами, в частности, для уменьшения дальнейшей деминерализации поверхности зубов у субъекта с пораженными деминерализацией зубами.
Применительно к настоящему изобретению пораженные деминерализацией зубы не обязательно означают наличие кариеса, а скорее означают смещение баланса деминерализации и реминерализации в сторону деминерализации зубов. Например, субъект может иметь заболевание или расстройство, способствующее деминерализации, например, заболевание или расстройство, которое предотвращает или снижает реминерализацию зубов, наблюдаемую у здоровых субъектов. Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что в тех случаях, когда реминерализация часто не приводит к удовлетворительным результатам, применение средства ухода за зубами по настоящему изобретению может помочь предотвратить или уменьшить дальнейшую деминерализацию. Например, средство ухода за зубами может быть предназначено для лечения субъекта, страдающего ксеростомией, гипосаливацией, бруксизмом, гиперчувствительностью дентина и/или эрозией зубов, в частности, субъект с пораженными деминерализацией зубами может быть субъектом, страдающим одним или несколькими из указанных заболеваний или расстройств. Предпочтительно, путем назначения средства ухода за зубами по настоящему изобретению при указанных заболеваниях на поверхности зуба, который может, например, разрушаться или подвергаться деминерализации, образуется слой самособирающихся пептидов, который действует как жертвенный слой, прежде чем сам зуб может быть поврежден.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения субъект страдает от ксеростомии. Ксеростомия - это субъективное ощущение сухости во рту, которое часто (но не всегда) связано с гипофункцией слюнных желез. Ксеростомия может быть связана с изменением состава слюны, или снижением слюноотделения, или не иметь установленной причины.
Указанный симптом очень распространен и часто рассматривается как побочное действие многих видов лекарств. Он чаще встречается у пожилых людей (в основном потому, что данная группа людей склонна принимать несколько лекарств), или у лиц, злоупотребляющих лекарствами, в частности, у хронических потребителей метамфетамина, или у людей, которые дышат через рот. Обезвоживание, лучевая терапия слюнных желез, химиотерапия и некоторые заболевания могут вызывать снижение слюноотделения (гипосаливацию) или изменение консистенции слюны и, следовательно, вызывать жалобы на ксеростомию. Иногда причина не установлена, а иногда причина жалобы может быть психогенной.
Гипосаливация - это клинический диагноз, который ставится на основании анамнеза и результатов осмотра, но снижение скорости слюноотделения получило объективное определение. Гипофункцию слюнных желез определяют как любое объективно подтвержденное снижение скорости потока в целом и/или отдельной слюнной железы. Не стимулированная скорость слюноотделения у здорового человека составляет 0,3-0,4 мл в минуту, а меньше 0,1 мл в минуту - это значительное отклонение от нормы. Скорость стимулированного слюноотделения меньше чем 0,5 мл на железу за 5 минут или меньше чем 1 мл на железу за 10 минут является сниженной. Термин субъективная ксеростомия иногда используется для описания симптома при отсутствии каких-либо клинических признаков сухости. Ксеростомия может быть также следствием изменения состава слюны (с серозного на слизистый). Дисфункция слюнных желез - это общий термин для обозначения наличия ксеростомии, гипосаливации слюнных желез и гиперсаливации (https://en.wikipedia.org/wiki/Xerostomia).
Таким образом, в одном варианте осуществления настоящего изобретения ксеростомия связана с гипосаливацией, т.е. с не стимулированной общей скоростью слюноотделения меньше 0,1 мл/мин. У субъекта также может быть гипосаливация без субъективного ощущения сухости во рту.
Снижение слюноотделения значительно снижает скорость реминерализации зубов и, таким образом, смещает баланс в сторону деминерализации. Без буферного действия слюны зубной кариес становится обычным явлением и может прогрессировать гораздо более агрессивно, чем в противном случае («выраженный кариес»). Он может поражать поверхности зубов, которые обычно остаются незатронутыми, например, вызывать пришеечный кариес и кариес поверхности впадин зубного корня. Кариес часто наблюдается у пациентов, перенесших лучевую терапию с поражением крупных слюнных желез, что называют радиационно-индуцированным кариесом.
Уменьшение слюноотделения может быть связано с физиологическими эффектами, например, с тревогой или обезвоживанием, или с ксерогенной медикаментозной терапией, например, с применением антихолинергических, симпатомиметических или мочегонных препаратов. Курение - еще одна возможная причина. Прием других психоактивных веществ, таких как метамфетамин, марихуана, галлюциногены или героин, также может привести к ксеростомии и деминерализации зубов. Ксеростомия также может быть вызвана аутоиммунными состояниями, которые повреждают клетки, вырабатывающие слюну, такими как синдром Шегрена, в частности, первичный или вторичный синдром Шегрена. Ксеростомия также может быть связана с глютеновой болезнью. Гормональные расстройства, такие как плохо контролируемый диабет, хроническая реакция «трансплантат против хозяина» или недостаточное потребление жидкости у людей, проходящих гемодиализ по поводу почечной недостаточности, также могут приводить к ксеростомии вследствие обезвоживания. Ксеростомия может быть следствием инфицирования вирусом гепатита С (HCV). Редкой причиной дисфункции слюнных желез может быть саркоидоз. Инфекция вирусом иммунодефицита человека или вирусом синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД) может вызвать родственное заболевание слюнных желез, известное как синдром диффузного инфильтративного лимфоцитоза (DILS).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения субъект страдает бруксизмом, т.е. чрезмерным скрежетанием зубами или сжиманием челюстей. С бруксизмом обычно связаны несколько симптомов, в том числе гиперчувствительность зубов, боли в мышцах челюсти, головные боли, износ зубов и повреждение зубных протезов (например, коронок и пломб). В данном контексте средство ухода за зубами по изобретению не обязательно уменьшает скрежетание зубами или сжимание челюстей, а его действие направлено на предотвращение или уменьшение дальнейшей деминерализации зубов.
У субъекта также может быть гиперчувствительность дентина. Гиперчувствительность дентина связана с зубной болью, которая носит острый характер и непродолжительна, возникает из-за открытых поверхностей дентина в ответ на раздражители, обычно термические, испарительные, тактильные, осмотические, химические или электрические; и те, которые нельзя отнести ни к какому другому стоматологическому заболеванию. Степень чувствительности дентина является нормальной, но боль обычно не возникает при повседневных действиях, таких как употребление охлажденного напитка.
У субъекта также может быть эрозия зубов. Кислотная эрозия является одним из видов износа зубов. Она определяется как необратимая потеря структуры зуба вследствие химического растворения кислотами небактериального происхождения. Кислотная эрозия начинается в эмали, вызывая ее истончение, и может прогрессировать в дентин, придавая зубу тускло-желтый вид и приводя к гиперчувствительности дентина. Наиболее распространенной причиной эрозии являются кислые продукты и напитки. В общем случае известно, что продукты и напитки с величиной pH ниже 2-3 вызывают эрозию зубов. Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь также может быть связана с эрозией.
Предпочтительно субъект, которому должно быть назначено средство ухода за зубами, имеет величину клинической оценки сухости ротовой полости, равную, по меньшей мере, 1, предпочтительно, по меньшей мере, 4 или, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 7 по шкале Чаллакомбе.
Средство ухода за зубами по настоящему изобретению можно вводить в рот субъекта и разжевывать. Предпочтительно, его держат его во рту не менее 3 мин. Средство ухода за зубами также может находиться во рту в течение, по меньшей мере, 4 мин, предпочтительно, по меньшей мере 5 мин или, по меньшей мере, 10 мин.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что сказанное позволяет, по крайней мере, частично разделить указанные две матрицы средства ухода за зубами, а именно матрицу из собранных самособирающихся пептидов, которая приводит к образованию защитного слоя из собранных самособирающихся пептидов на поверхности зуба и, например, на матрицу жевательной резинки средства для ухода за зубами, что, например, способствует очистке зубов. Образование защитного слоя из самособирающегося пептида снижает дальнейшую деминерализацию. В отличие от повышенной реминерализации, этот эффект не зависит от наличия слюны, и поэтому его можно применять и для субъектов с уменьшенным или отсутствующим слюноотделением.
Средство ухода за зубами по настоящему изобретению, которое требуется жевать или которое позволяет жевать, такое как леденец, пастилка для рассасывания, желатиновая жевательная резинка, ириска, жевательная резинка, печенье или жевательная игрушка, в частности, такие формы, которые связаны с длительным (например, 5 мин или более) применением, такие как жевательная резинка (для людей) или жевательная игрушка (для животных), связаны с особыми преимуществами, поскольку их использование может в то же время снизить образование биопленок или зубного налета и тем самым облегчить доступ к поверхности зубов и потенциальным поражениям. Подобные препараты также усиливают слюноотделение.
Таким образом, предпочтительно, при пережевывании средства ухода за зубами по настоящему изобретению основа резинки очищает поверхность зуба (например, уменьшает налет, и/или биопленку, и/или остатки пищи, и/или зубной камень, и/или зубной налет, предпочтительно, все из перечисленного), а матрица из собранного самособирающегося пептида образует пленку на поверхности зуба, уменьшающую или предотвращающую деминерализацию поверхности зуба.
Преимущественно, средство ухода за зубами должно разжевываться, в частности, пережевываться субъектом. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что пережевывание в течение пяти минут средства ухода за зубами по настоящему изобретению увеличивает выделение слюны, по меньшей мере, в 10 раз.
Необязательно, средства ухода за зубами дополнительно содержат агент, стимулирующий слюноотделение, например, парасимпатомиметическое лекарственное средство. Таким образом, средство ухода за зубами может, помимо уменьшения дальнейшей деминерализации, снижать также другие симптомы ксеростомии, в частности, ощущение сухости во рту. Однако это не требуется в контексте настоящего изобретения.
По сравнению с другими лекарственными формами самособирающегося пептида, например, зубными пастами или гелями, средство ухода за зубами по настоящему изобретению может легче вводиться субъектом, например, его можно вводить на рабочем месте или во время путешествия, и это не требует обязательного использования умывальника или воды. Простота введения облегчает соблюдение пациентом инструкций по приему препарата. Еще одним преимуществом, по сравнению с зубными пастами, является отсутствие абразивных агентов, обычно содержащихся в зубных пастах, что особенно полезно для субъектов, уже страдающих от патологической деминерализации зубов. Кроме того, практически сухая форма средства ухода за зубами по настоящему изобретению повышает устойчивость препарата, который можно хранить в течение более длительного времени.
Средство ухода за зубами по настоящему изобретению можно назначать, например, по меньшей мере, один раз в день, предпочтительно, по меньшей мере, два раза в день. Его также можно назначать, по меньшей мере, три раза в день, четыре раза в день или пять раз в день. Например, его можно назначать, когда у субъекта усиливается ощущение сухости во рту. Средство ухода за зубами можно также вводить после еды или перекуса, необязательно, вместо чистки зубов. Средство ухода за зубами можно также вводить после пробуждения, чтобы уменьшить ксеростомию. Предпочтительно, субъекты регулярно применяют средство ухода за зубами, чтобы можно было избежать дальнейшей деминерализации за счет использования средства по настоящему изобретению. Например, средство ухода за зубами можно назначать, по меньшей мере, два дня подряд, по меньшей мере, три дня подряд или, по меньшей мере, 5 дней подряд. Препарат, предпочтительно, вводят в течение, по меньшей мере, одной недели, по меньшей мере, двух недель, по меньшей мере, трех недель, по меньшей мере, четырех недель, по меньшей мере, одного месяца, по меньшей мере, 2 месяцев, по меньшей мере, 6 месяцев или, по меньшей мере, одного года. Препарат можно назначать до конца жизни, например, ежедневно.
Средство ухода за зубами успешно снижает заболеваемость и, предпочтительно, предотвращает кариес, в частности, у субъектов, страдающих от деминерализации зубов. Средство ухода за зубами по настоящему изобретению может также уменьшать боль, связанную с гиперчувствительностью дентина.
Используемый здесь термин «субъект» касается любого субъекта, имеющего зубы, например, млекопитающего, такого как человек, собака, животного из семейства кошачьих, такого как кошка, грызуна, такого как мышь, крыса, хомяк, морская свинка, касается коров, лошадей, верблюдов, овец, коз или других домашних животных, животных на ферме или в зоопарке, имеющих зубы. Предпочтительно, субъектом является человек.
В контексте настоящего изобретения, если специально не указано или не ясно из контекста, объект не ограничиваются единственным числом, но также может означать «один или несколько». Например, ссылка на «зуб», если явно не указано иное, включает ссылку на более чем один зуб, в частности, на все зубы субъекта.
Следующие примеры и варианты осуществления настоящего изобретения предназначены для иллюстрации, но не для ограничения изобретения. Все ссылки, приведенные в данном документе, целиком включены в настоящий документ.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1: Типовой процесс производства для приготовления жевательных резинок с покрытием
Фиг. 2: Типовой процесс производства для приготовления ирисок. Добавление чувствительного к температуре вещества может производиться после смешивания на автоматизированной линии.
Фиг.3: Примеры жевательных резинок по настоящему изобретению.
Фиг. 3А: Препарат жевательной резинки, содержащий собранный самособирающийся пептид и основу жевательной резинки, например, чикли.
Фиг. 3B: Жевательная резинка A) Оболочка, содержащая вкусовую добавку B) Матрица, содержащая собранный самособирающийся пептид и основу жевательной резинки, например, чикли.
Фиг. 3C: Жевательная резинка с покрытием: A) Оболочка/покрытие, включающее вкусовую добавку и/или самособирающийся пептид. B) Сердцевина, содержащая собранный самособирающийся пептид и матрицу основы жевательной резинки.
Фиг.3D: Жевательная резинка с покрытием: А) Оболочка, содержащая собранный самособирающийся пептид. B) Сердцевина, содержащая основу жевательной резинки, например, чикли. Основа жевательной резинки может быть изготовлена из спрессованной жевательной резинки.
Фиг.4: Пример конечной изготовленной жевательной резинки, включающей собранный P11-4 в соответствии с описанием прессованной резинки, которая приготовлена в соответствии с Примером 1B.
Рис. 5: Поперечное сечение ириски, содержащей собранный Р11-4, которая приготовлена согласно примеру 1А с титрованием.
Фиг. 6: SEM изображение для примера 2 с защитным слоем. а) Исходная эмаль человека (покрытая лаком на время эксперимента, который удален для осмотра) b) Подвергнутая обработке эмаль человека с защитным слоем после эксперимента по кислотной эрозии, демонстрирующая снижение деминерализации по сравнению с фиг. 7, которая подтверждает защитный эффект обработки. Увеличение: 1000x, сигнал: SE2, EHT: 10
Фиг. 7: kVSEM изображение для примера 2 без защитного слоя. а) Исходная эмаль человека (покрытая лаком на время эксперимента, который удален для осмотра) b) Подвергнутая обработке эмаль человека без защитного слоя после эксперимента по кислотной эрозии, которая демонстрирует выраженную деминерализацию. Увеличение: 1000x, Сигнал: SE2, EHT: 10 кВ
Фиг. 8: TEM эталонного образца собранного P11-4, TEM, 50000 х, 50 кВ, АМТ
Фиг. 9: TEM изображение искусственно пережеванной ириски со слюной, показывающее отчетливый пучок волокон P11-4, ср. пример 3. ТЭМ, 50000 х, 50 кВ, АМТ
Фиг. 10: Раствор, приготовленный по примеру 1 с предварительным смешиванием и титрованием. Содержание 35 мг*мл-1
Фиг. 11: Раствор, приготовленный в соответствии с Примером 1 без титрования, который представляет собой слегка желтоватый непрозрачный раствор. Содержание 35 мг*мл/л.
Фиг. 12: Устройство для искусственного пережевывания средства ухода за зубами. Аналогичным аппаратом является стоматологическая жевательная машина университета Миннесоты, приведенная, в частности, в https://www.youtube.com/watch?v=LEJymW-g0B0.
Фиг. 13: Сравнение защитного действия мономерного и полимерного самособирающегося пептида. А Образец распределения на нанесенной на яйцо сетке. Слева вверху: исходная, необработанная поверхность, защищенная лаком; справа вверху: образец 1 с полимеризованным самособирающимся пептидом; внизу слева: образец 2 с мономерным самособирающимся пептидом; внизу справа: незащищенная поверхность. B Пустое куриное яйцо с нарисованной сеткой, покрытое краской Maybelline Express Finish в течение 40 сек. Верхний квадрат, обозначенный буквой «V», был полностью покрыт лаком для ногтей, чтобы создать нетронутую естественную поверхность. Три оставшихся квадрата остаются пустыми для следующего исследования. C Окрашенное куриное яйцо с сеткой для распределения проб. Слегка беловатый оттенок в левом верхнем углу возникает из-за защиты лаком и, следовательно, не обеспечивает хорошей адгезии красителя. D Инкубирование яичной скорлупы в образце Coca Cola® в чашке для кристаллизации. Участок, покрытый образцами, уравновешивали с помощью 2 г свинца, чтобы обеспечить надлежащую балансировку и полный контакт с кислотой, находящейся в жидкости. E Яйцо 3 после 5-минутного инкубирования в образце Coca Cola® после споласкивания водой. Слева вверху: участок, защищенный лаком «V», справа вверху: Полимерный P11-4 «p», слева внизу: мономерный P11-4 «М», справа внизу: контрольный образец «C». F Пример преобразованной черно-белой поверхности, включающий анализируемую область (тонкая линия). G Результаты вывода информации ImageJ с использованием функции «Analyze Prticle» Высокий процент защищенной поверхности наблюдается в модели эрозии с образцами с полимерным самособирающимся пептидом и промежуточной защитой с мономерным самособирающимся пептидом, а наибольшая эрозия наблюдается без защиты, т.е. для контрольного образца. Следует отметить, что краситель не прилипал к лаку, что объясняет, почему для покрытых лаком образцов показано 0% черной области.
ПРИМЕРЫ
Пример 1: Приготовление средства ухода за зубами по настоящему изобретению
А) Приготовление ириски по настоящему изобретению
После подготовки веществ компьютеризированная система взвешивания гарантирует, что все ингредиенты будут точно взвешены для последующего процесса варки, который приводит к приготовлению первой матрицы. Варку проводят при 100-150°С при перемешивании.
Параллельно готовится премикс. Самособирающийся пептид, например, Р11-4, отвешивают в пригодный сосуд. Затем порошок при перемешивании переносят в другой сосуд, содержащий основной растворитель, т.е. воду с величиной pH 8, которую регулируют с помощью 0,1 N раствора NaOH. После добавления самособирающегося пептида раствор выдерживают в течение 5 мин при щелочном рН, чтобы гарантировать мономерность пептида. Затем с помощью кислоты, предпочтительно, фосфорной кислоты или 0,1 N раствора лимонной кислоты раствор медленно титруют до рН 6, инициируя самосборку пептида. В результате получается слегка непрозрачный раствор. Концентрация пептида может быть равна, например, от 20 до 100 г/л.
Чтобы соответствовать требованиям к препарату, премикс постоянно добавляют либо во время смешивания на автоматической линии, либо сразу после смешивания на автоматической линии в туннельном охладителе. Предпочтительно, в фазе охлаждения при максимальной температуре 85°C. Полученный сырой ирис вытягивают и формуют с помощью шарошки с последующим формованием с помощью выравнивающего валика, придавая форму бруска. После подобного преобразования формы уже охлажденный ирис нарезается и на автоматической линии заворачивается в обертку. Обернутые ириски могут быть упакованы или храниться не расфасованными в ожидании дальнейшей упаковки.
В качестве альтернативы большую массу можно приготовить без титрования следующим образом:
После подготовки веществ компьютеризированная система взвешивания гарантирует, что все ингредиенты будут точно взвешены для последующего процесса варки, который приводит к приготовлению первой матрицы. Варку проводят при 100-150°С при перемешивании.
Параллельно готовится премикс. Самособирающийся пептид, например, Р11-4, отвешивают в пригодный сосуд. Затем порошок при перемешивании переносят в другой сосуд, содержащий кислый раствор, предпочтительно, фосфорную кислоту или лимонную кислоту с величиной pH 6. Если требуется, величину рН корректируют соответствующей кислотой. В результате получают непрозрачный желтоватый вязкий раствор. Концентрация пептида может быть, например, в диапазоне от 20 до 60 г/л.
Чтобы соответствовать требованиям к препарату, премикс постоянно добавляют либо во время смешивания на автоматической линии, либо сразу после смешивания на автоматической линии в туннельном охладителе. Предпочтительно в фазе охлаждения при максимальной температуре 85°C. Полученный сырой ирис вытягивают и формуют с помощью шарошки с последующим формованием с помощью выравнивающего валика, придавая форму бруска. После подобного преобразования формы уже охлажденный ирис нарезается и на автоматической линии заворачивается в обертку. Обернутые ириски могут храниться в не расфасованном виде в ожидании дальнейшей упаковки или в упакованном виде.
B) Приготовление жевательной резинки по настоящему изобретению
Перед подготовкой исходных веществ готовится матрица самособирающегося пептида. Самособирающийся пептид отвешивают в пригодный сосуд. Затем порошок при перемешивании переносят в другой сосуд, содержащий основной растворитель, т.е. воду с величиной рН 8, скорректированной с помощью 0,1 N раствора NaOH. После добавления самособирающегося пептида раствор выдерживают при щелочном рН в течение 5 мин, чтобы поддерживать пептид в мономерной форме. Затем кислотой, предпочтительно, фосфорной кислотой или 0,1 N лимонной кислотой раствор медленно титруют до значения рН 6, инициируя самосборку пептида. В результате получают слегка непрозрачный раствор. Концентрация пептида может быть, например, от 20 до 100 г/л. Затем указанный раствор сушат, например, сублимационной сушкой или распылительной сушкой, сохраняя фибриллярную структуру матрицы.
После подготовки веществ компьютеризированная система взвешивания гарантирует, что все ингредиенты будут точно взвешены для последующей процедуры смешивания. Добавляют гранулирующий агент, наиболее предпочтительно, сорбит, лубрикант, например, стеарат магния или тальк и т.д., а затем смешивают в блендере. Позже добавляют порошок собранного пептида и сыпучий порошок дозируют непосредственно в оборудование для прессования.
Для повышения пригодности с точки зрения вкуса покрытие может наноситься после приготовления массы для покрытия, например, в отдельном сосуде. Для этого можно приготовить раствор пептида, как указано выше. Затем указанный раствор добавляют к ароматизаторам, красителям и т.д. путем гомогенизации, а затем используют для нанесения распылением на спрессованные жевательные резинки.
После нанесения покрытия жевательные резинки могут быть сразу же помещены в блистерную упаковку и запечатаны и, необязательно, дополнительно упакованы.
Пример 2: Испытание на кислотную эрозию
Подготовка образцов
Материалы
→ 6%-ный раствор лимонной кислоты в воде
2 мM Ca(NO3)2
1,2 мM KHPO4
60 мM Tris/HCl
(регулируют pH до 7,4 с помощью 1M KOH)
Подготовка эмалевого диска
- Достаньте зуб, желательно человеческий, из холодильника
Зуб должен иметь неповрежденную поверхность
- Промокните насухо
- Вырежьте части эмали
- Храните в растворе PBS (забуференном фосфатом солевом растворе)
Инкубирование
- Удалите кусочки из раствора PBS
- Промойте проточной водой
- Инкубируйте в течение 48 час в буфере для реминерализации.
- Удалите из раствора
- Нанесите срез эмали на искусственные зубы, размещенные в оборудовании для искусственного жевания, с помощью клея 2K.
- Подвергните ириску в течение 5 мин процессу искусственного жевания вместе с или без собранного P11-4 (33 мг/мл) в присутствии 3 мл искусственной слюны.
Удалите «слюну»
Инкубируйте 1 кусочек эмали в «слюне» в течение 5 мин.
- Удалите срез эмали с зуба
- Инкубируйте срез эмали в течение 30 минут в кока-коле.
- Поместите на промокательную бумагу
- Сушите на воздухе в течение 24 час
Подготовка SEM
- Поместите образцы на держатель образца SEM микроскопа на карбоновой ленте.
- Проведите напыление на образец в Au-плазме в атмосфере аргона в течение 30 с.
8*10-2 Па в течение 30 с при 20 мА с покрытием золотом
Проанализируйте образец в SEM микроскопе «Carl Zeiss».
Срезы эмали подвергли искусственному пережевыванию ириски, содержащей сборку Р11-4, или холостой пробы (только слюна), как описано выше, затем индуцировали кислотную эрозию путем инкубирования в кока-коле в течение 30 мин. SEM-изображения типичных срезов эмали без защитного слоя или с защитным слоем, образованным при жевании ириски с собранным P11-4, показаны на фиг. 6 (защитный слой не сформирован) и 7 (с P11-4, с защитным слоем). Образцы с кислотным защитным/жертвенным слоем демонстрируют меньшую эрозию, чем образцы без защиты.
Пример 3: Определение волокон, элюирующихся из матрицы
Материалы
- П11-4 в собранном виде в качестве контроля
- мкл-пипетка Soccorex
- Шаблоны Cu-TEM 200 меш EMS 215-412-810
- 3%-ный уранилацетат EMS 22400-2 Лот: 1B155953/131007
- EM900 TEM Zeiss
Образец:
- Поместите 1 ириску с P11-4 в собранном виде или без него (35 мг/мл) в 3 мл искусственной слюны (см. пример 2).
- Проведите искусственное жевание в течение 5 мин в оборудовании для искусственного жевания.
- Удалить супернатант (слюну)
Метод TEM
- Разбавьте образец (10 мг/мл) с помощью H2O в соотношении 1:63.
- Поместите 1 мкл контрольного раствора на сетку TEM для образца.
- Поместите 20 мкл воды на парафильм
- Аккуратно поместите сетку TEM темным участком вверх на парафильм, близко к капле.
- Нанесите образец объемом 10 мкл на сетки TEM с углеродным покрытием (шестиугольные)
- Инкубируйте в течение10 мин
- Удалите несвязанный образец с помощью бумажной салфетки.
- Поместите сетку в 3%-ный раствор уранилацетата объемом 20 мкл.
- Инкубируйте в течение 40 сек
- Удалите несвязанный уранилацетат с помощью бумажной салфетки.
- Промойте сетку 2 раза дистиллированной водой.
Нанесите пипеткой каплю 5 мкл на верхнюю часть сетки и удалите ее
- Высушите в течение 20 минут при комнатной температуре.
- Вставьте образец в держатель образца для TEM
- Проведите анализ при 50 кВ и вакууме, по крайней мере, 9*10-6 ГПа
Искусственная слюна содержала собранные волокна самособирающегося пептида Р11-4 после пережевывания ириски по настоящему изобретению, т.е. собранный самособирающийся пептид сохранял свою собранную форму после внедрения в основу ириски и после извлечения из нее при жевании. Это позволяет сформировать на зубе защитный жертвенный слой, предохраняющий его от эрозии.
Пример 4: Сравнение защитного действия мономерного и собранного самособирающегося пептида против кислотной эрозии
Целью данного исследования было выявить защитный эффект полимерного самособирающегося пептида в сравнении с мономерным самособирающимся пептидом на основе образцового эксперимента с ирисками.
Поскольку доступность человеческих зубов ограничена, была создана альтернативная модель с использованием куриных яиц в качестве замены человеческой эмали для тестирования эрозии. Несмотря на то, что куриные яйца сделаны из карбоната кальция, а не из фосфата кальция, как человеческие зубы, модель способна продемонстрировать защитный эффект от кислотного воздействия. Структура карбоната кальция куриного яйца со столбчатой структурой напоминает кристаллическую структуру фосфата кальция в зубах человека. Кроме того, человеческие зубы также содержат долю карбоната кальция (~4%) (Klimuszko et al. 2018 Odontology 106:369-376).
Кислотное воздействие при эрозии зубов может быть вызвано уксусной кислотой, фосфорной кислотой или другими органическими или неорганическими кислотами. Для целей исследования был использован напиток Coca Cola®, один из широко потребляемых напитков, существенно снижающих значение рН в полости рта, - ежедневно во всем мире выпивают 1,7 миллиарда порций кока-колы.
Гипотеза, проверенная в данной полуколичественной модели кислотной эрозии, заключается в том, что яичная скорлупа лучше защищена полимерным или агрегированным самособирающимся пептидом P11-4, по сравнению с мономерным самособирающимся пептидом P11-4.
Чтобы проверить эту гипотезу, были приготовлены и сопоставлены два вида ирисок. Рецептура основы была идентична, однако пептид добавляли в виде мономера к мономерной форме и в виде гидрогеля к полимерной форме. Вещество добавляли в процессе производства ириски после этапа нагревания, но до использования стержневых смесителей.
Материал и методики
Ириски нарезали и отвесили в количестве 4,2 г в центрифужную пробирку объемом 15 мл. Добавили 3 мл изотонического раствора NaCl, имитирующего натуральную слюну и объем, присутствующий в ротовой полости, и образцы поместили на ночь на карусельный стол.
Сырые куриные яйца осторожно вскрывали с одной стороны и отбросили яичный белок и желток. Затем пустые куриные яйца промывали и сушили. После высыхания на двух местах яйца сначала тонким карандашом была проведена сетка, а затем покрыта лаком для ногтей, см. фиг. 13В.
После высыхания лака для ногтей яйца окрашивали пищевым красителем синего цвета «бриллиантовый синий FCF» для лучшей видимости, нанося краску губкой непосредственно на куриное яйцо. Затем с помощью чистой губки удаляли излишки краски, получая равномерное окрашивание, см. фиг. 13C. Частично окрашенные яйца затем сушили при 40°С в течение 2 час.
После сушки образцы распределялись, как указано на фиг. 13А.
25 мкл извлеченного образца или контрольного образца наносили пипеткой на высушенную поверхность яйца и давали впитаться в нее. Указанную стадию повторили дважды, чтобы обеспечить полное покрытие квадрата.
После сушки при 40°C в течение 1 час яичную скорлупу поместили в кока-колу при 21°C (чистую) и инкубировали в течение 5, 10 и 20 мин, как показано на фиг. 13D.
После инкубации скорлупу яиц удаляли (фиг. 13Е), промывали водой с последующим удалением лака ацетоном. Затем яичную скорлупу сушили на воздухе.
Области, на которые были нанесены образцы, затем исследовали с помощью цифрового USB микроскопа на предмет распределения красителя. На участках, где кислая жидкость разъела яичную скорлупу, на поверхности было обнаружено меньше цвета, т.к. окраска размывается вместе с поверхностью скорлупы.
Изображения открывались с помощью ImageJ, каждое изображение выбиралось и преобразовывалось в бинарное изображение, т.е. более темные области скорлупы с интенсивным синим цветом, где скорлупа была защищена, преобразованы в черные, а более светлые области, где скорлупа была подвергнута эрозии, были преобразованы в белые. Примерная картинка показан на фиг. 13F. Внутри сетки максимально большие квадраты анализировали с помощью функции «Analyze Particle».
Следует отметить, что лак для ногтей предотвращает доступ красителя к поверхности яичной скорлупы, поэтому после промывки цвет теряется, хотя скорлупа под лаком была оптимально защищена.
Результаты
Таблица 2: Расчетные данные, полученные с использованием ImageJ Particle Analysis. Что касается обозначений на сетке, то буква «V» означает лак (нативная структура), «P» означает полимерный самособирающийся пептид, «M» обозначает мономерный самособирающийся пептид и «C» означает незащищенную поверхность.
Выводы
Полученные данные подтверждают гипотезу о том, что полимерный самособирающийся пептид Р11-4 «P» обеспечивает лучшую защиту от эрозии, по сравнению с мономерным самособирающимся пептидом Р11-4 «М». Эффект максимален при коротком времени инкубирования в течение 5 мин, когда полимерное вещество защищает приблизительно на 20% больше площади, по сравнению с мономерной формой и контрольным образцом «С», фиг. 13G. При более длительном времени инкубирования эффект, а также разница между значениями становятся меньше, но полимерный самособирающийся пептид по-прежнему обладает лучшим защитным эффектом, чем мономерный самособирающийся пептид, который все же лучше защищает, чем контрольный образец.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем изобретении предлагается
1. Средство ухода за зубами, содержащее
(i) самособирающиеся пептиды, содержащие последовательность SEQ ID NO: 21, при этом самособирающиеся пептиды практически присутствуют в продукте для ухода за зубами в собранном виде (в частности, по меньшей мере, на 80%, предпочтительно, по меньшей мере, на 90%, по меньшей мере, на 95%), и
(ii) фармацевтически приемлемую основу,
где средство ухода за зубами представляет собой практически твердый препарат, выбранный из группы, состоящей из жевательной резинки, мягкого леденца, желатиновой жевательной резинки, жевательной конфеты, жевательной игрушки, ириски, пастилки или таблетки
и где средство ухода за зубами не является абразивным.
2. Средство ухода за зубами согласно варианту осуществления изобретения 1, где самособирающиеся пептиды в собранной форме встроены в фармацевтически приемлемую основу, предпочтительно, в основу жевательной резинки.
3. Средство ухода за зубами согласно варианту осуществления изобретения 2, где основа жевательной резинки содержит полимеры, пластификаторы и/или смолы.
4. Средство ухода за зубами согласно варианту осуществления изобретения 2, где указанная основа жевательной резинки содержит
a) синтетические ингредиенты, выбранные из группы, состоящей из бутадиен-стирольного каучука, изобутилен-изопренового сополимера (бутилового каучука), парафина (полученного посредством процесса Фишера-Тропша), нефтяного следа, синтетического нефтяного парафина, полиизобутилен-поливинилацетата, сополимеров полиизобутадиена и изобутилен-изопрена, низкомолекулярных эластомеров, таких как полибутен, полибутадиен и полиизобутилен, виниловых полимерных эластомеров, таких как поливинилацетат, полиэтилена, виниловых сополимерных эластомеров, таких как винилацетат/виниллаурат, винилацетат/винилстеарат, этилен/винилацетат, поливинилового спирта или их смесей, и/или
b) натуральные ингредиенты, выбранные из группы, состоящей из чикли, чикибула, ксантановой камеди, камеди gutta hang kang, гуммибалата массарандуба, шоколада массарандуба, мушмулы, rosdinha, венесуэльского чикли, джелутонга, leche saspi, pendare, perillo, leche de vaca, niger gutta, туно, чилте и натурального каучука.
5. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, содержащее желатин, альбумин, лецитин, пектин или крахмал.
6. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, где концентрация самособирающихся пептидов равна 0,1-500 мг/кг, предпочтительно, приблизительно 5-15 мг/кг.
7. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, где указанный пептид содержит последовательность SEQ ID NO: 22.
8. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, где указанный пептид содержит последовательность SEQ ID NO: 23.
9. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, где указанный пептид содержит последовательность SEQ ID NO: 24.
10. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, где указанный пептид содержит последовательность SEQ ID NO: 25.
11. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, где указанный пептид содержит последовательность SEQ ID NO: 26.
12. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, где указанный пептид содержит любую из последовательностей SEQ ID NO: 1-20.
13. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, где указанные самособирающиеся пептиды содержат последовательность, по меньшей мере, на 80% идентичную одной из последовательностей SEQ ID NO: 1, 2 или 20, где указанный пептид, предпочтительно, включает последовательность SEQ ID NO: 1.
14. Средство ухода за зубами согласно варианту осуществления изобретения 13, где указанные самособирающиеся пептиды содержат последовательность, по меньшей мере, на 80% идентичную последовательности SEQ ID NO: 1, где указанный пептид, предпочтительно, включает последовательность SEQ ID NO: 1.
15. Средство для ухода зубами согласно варианту осуществления изобретения 13, где указанные самособирающиеся пептиды содержат последовательность, по меньшей мере, на 80% идентичную последовательности SEQ ID NO: 3, причем указанный пептид, предпочтительно, включает последовательность SEQ ID NO: 3.
16. Средство ухода за зубами согласно варианту осуществления изобретения 13, где указанные самособирающиеся пептиды содержат последовательность, по меньшей мере, на 80% идентичную последовательности SEQ ID NO: 20, где указанный пептид, предпочтительно, включает последовательность SEQ ID NO: 20.
17. Средство ухода за зубами согласно любому из вариантов осуществления изобретения 1-15, где указанный пептид способен к самосборке при величине рН ниже 7,5.
18. Средство ухода за зубами согласно любому из вариантов осуществления изобретения 1-6, 12 или 16, где указанный пептид способен к самосборке при величине рН выше 7,5.
19. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, не содержащее 0,4% масс. или больше неорганических частиц, имеющих размер, по меньшей мере, 0,1 мкм.
20. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, где указанное средство ухода за зубами дополнительно содержит а) полиол, такой как ксилит, эритрит или сорбит, предпочтительно, ксилит.
21. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, где указанное средство ухода за зубами дополнительно содержит b) фосфат, такой как фосфат натрия, фосфат кальция, в частности, гидроксиапатит.
22. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, где указанное средство ухода за зубами дополнительно содержит с) пирофосфат.
23. Средство ухода за зубами согласно любому из предшествующих вариантов осуществления изобретения, где указанное средство ухода за зубами дополнительно содержит d) агент, регулирующий рН, такой как бикарбонат натрия или мочевина.
24. Способ приготовления средства ухода за зубами согласно любому из вариантов осуществления изобретения 1-23, включающий стадии
a) приготовление матрицы собранного самособирающегося пептида,
b) приготовление фармацевтически приемлемой основы, предпочтительно, основы жевательной резинки, где стадии a) и b) можно проводить в любом порядке, и
c) гомогенизация матрицы собранного самособирающегося пептида и фармацевтически приемлемой основы, предпочтительно, основы жевательной резинки, необязательно вместе с другими ингредиентами,
d) формование средства ухода за зубами и,
e) необязательно упаковка средства ухода за зубами.
25. Способ согласно варианту осуществления изобретения 24, где матрицу на стадии а) готовят путем высушивания раствора, имеющего величину рН, при которой происходит сборка самособирающегося пептида (например, рН ниже 7,5 для пептида с SEQ ID NO: 22), например, распылительной сушкой, лиофилизацией или выпариванием.
26. Средство ухода за зубами согласно любому из вариантов осуществления изобретения 1-23, которое получают способом согласно любому из вариантов осуществления изобретения 22 или 23.
27. Средство ухода за зубами согласно любому из вариантов осуществления изобретения 1-23 или 26 для применения, с целью уменьшения деминерализации поверхности зубов субъекта, страдающего от деминерализации зубов, предпочтительно, с целью уменьшения дальнейшей деминерализации поверхности зубов субъекта, страдающего от деминерализации зубов.
28. Средство ухода за зубами для применения согласно варианту осуществления изобретения 27, где субъект имеет заболевание или состояние, связанное со сниженной реминерализацией зубов.
29. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27 или 28, где субъект страдает от ксеростомии, гипосаливации, бруксизма, гиперчувствительности дентина и/или эрозии зубов.
30. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-29, где субъект страдает от ксеростомии.
31. Средство ухода за зубами по варианту осуществления изобретения 30, где ксеростомия связана с гипосаливацией.
32. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-31, где субъект страдает от гипосаливации.
33. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-32, где субъект страдает от бруксизма.
34. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-33, где субъект страдает от эрозии зубов.
35. Средство ухода за зубами для применения по п. 34, где субъект страдает от гастроэзофагеальной рефлюксной болезни.
36. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-35, где субъект страдает от гиперчувствительности дентина.
37. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-36, где субъект имеет величину клинической оценки сухости ротовой полости, равную, по меньшей мере, 1, предпочтительно, по меньшей мере, 4 или, по меньшей мере, 7 по шкале Чаллакомбе.
38. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-37, где указанное средство ухода за зубами вводят в рот субъекта, при этом средство ухода за зубами, предпочтительно, должно оставаться во рту в течение, по меньшей мере, 3 мин.
39. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 26-37, где указанное средство ухода за зубами должно разжевываться субъектом, при этом, предпочтительно, жевание в течение пяти минут усиливает выделение слюны, по меньшей мере, в 10 раз.
40. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-39, где при разжевывании основа резинки очищает поверхность зуба, а матрица из собранного самособирающегося пептида образует пленку на поверхности зуба, которая уменьшает или предотвращает дальнейшую деминерализацию поверхности зуба.
41. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-40, где указанное средство ухода за зубами назначают, по меньшей мере, один раз в день, предпочтительно, по меньшей мере, два раза в день.
42. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-41, где указанное средство ухода за зубами назначают после еды или перекуса, необязательно, вместо чистки зубов щеткой.
43. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-42, где указанное средство ухода за зубами назначают после пробуждения, с целью уменьшения ксеростомии.
44. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-43, где указанное средство ухода за зубами снижает число случаев кариеса и, предпочтительно, предотвращает кариес.
45. Средство ухода за зубами для применения согласно любому из вариантов осуществления изобретения 27-44, где указанное средство ухода за зубами снижает боль, связанную с гиперчувствительностью дентина.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОДУКТ ДЛЯ ОТБЕЛИВАНИЯ ЗУБОВ | 2014 |
|
RU2673820C2 |
| САМОСОБИРАЮЩИЕСЯ ПЕПТИДЫ В ПРОФИЛАКТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ КАРИОЗНЫХ ПОРАЖЕНИЙ, СОПРОВОЖДАЮЩИХСЯ ОБРАЗОВАНИЕМ ПОЛОСТЕЙ | 2020 |
|
RU2828353C2 |
| ПРОДУКТЫ И СПОСОБЫ ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА, СОДЕРЖАЩИЕ АНТИФРИЗНЫЕ БЕЛКИ | 2016 |
|
RU2750748C2 |
| ПРОДУКТЫ И СПОСОБЫ ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА, СОДЕРЖАЩИЕ ГИДРОКСИАПАТИТ-СВЯЗЫВАЮЩИЕ БЕЛКИ | 2016 |
|
RU2745996C2 |
| ИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ | 2006 |
|
RU2413497C2 |
| ПЕПТИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 2015 |
|
RU2740185C2 |
| Стабилизированные композиции на основе олова (II) | 2014 |
|
RU2716134C2 |
| ОРАЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ПОДПОВЕРХНОСТНОЙ РЕМИНЕРАЛИЗАЦИИ ЭМАЛИ В ЗУБАХ МЛЕКОПИТАЮЩЕГО | 2007 |
|
RU2421207C2 |
| КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ КАРИЕСА ЗУБОВ | 2012 |
|
RU2641593C2 |
| КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЕПТИДОВ, СОДЕРЖАЩИХ ОСНОВНЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ И ПРОТЕАЗЫ | 2009 |
|
RU2477122C2 |
Изобретение относится к области применения средств для ухода за зубами, содержащих самособирающиеся пептиды. Предлагается применение средства ухода за зубами, содержащего (i) самособирающиеся пептиды, содержащие последовательность SEQ ID NO: 21, где по меньшей мере 80% указанных самособирающихся пептидов присутствуют в указанном средстве для ухода за зубами в собранной форме, и (ii) фармацевтически приемлемую основу, для уменьшения дальнейшей деминерализации поверхности зубов субъекта, страдающего от деминерализации зубов, где субъект имеет заболевание или состояние, выбранное из группы, включающей ксеростомию и гипосаливацию. При этом указанное средство ухода за зубами представляет собой по существу твердый препарат, выбранный из группы, состоящей из жевательной резинки, мягкого леденца, ириски, желатиновой жевательной резинки, жевательной конфеты, жевательной игрушки, пастилки или таблетки; причем указанное средство не является абразивным и не содержит 0,4% масс. или больше неорганических частиц, имеющих размер, по меньшей мере, 0,1 мкм. Использование изобретения обеспечивает образование защитного слоя из самособирающегося пептида, которое снижает дальнейшую деминерализацию независимо от наличия слюны в ротовой полости субъекта. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.,13 ил.
1. Применение средства ухода за зубами, содержащего
(i) самособирающиеся пептиды, содержащие последовательность SEQ ID NO: 21, где по меньшей мере 80% указанных самособирающихся пептидов присутствуют в указанном средстве для ухода за зубами в собранной форме, и
(ii) фармацевтически приемлемую основу,
где указанное средство ухода за зубами представляет собой по существу твердый препарат, выбранный из группы, состоящей из жевательной резинки, мягкого леденца, ириски, желатиновой жевательной резинки, жевательной конфеты, жевательной игрушки, пастилки или таблетки и
где указанное средство ухода за зубами не является абразивным, где средство ухода за зубами по настоящему изобретению не содержит 0,4% масс. или больше неорганических частиц, имеющих размер по меньшей мере 0,1 мкм;
для уменьшения дальнейшей деминерализации поверхности зубов субъекта, страдающего от деминерализации зубов,
где субъект имеет заболевание или состояние, выбранное из группы, включающей ксеростомию и гипосаливацию.
2. Применение средства ухода за зубами по п. 1, где субъект имеет ксеростомию, связанную с гипосаливацией.
3. Применение средства ухода за зубами по любому из пп. 1 или 2, где указанное средство ухода за зубами должно разжевываться субъектом, при этом предпочтительно жевание в течение пяти минут усиливает выделение слюны по меньшей мере в 10 раз.
4. Применение средства ухода за зубами по любому из пп. 1-3, где при жевании основа жевательной резинки очищает поверхность зуба, а матрица собранного самособирающегося пептида образует пленку на поверхности зуба, которая уменьшает или предотвращает дальнейшую деминерализацию поверхности зуба.
5. Применение средства ухода за зубами по любому из пп. 1-4, где средство ухода за зубами снижает частоту возникновения кариеса.
| СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОДУКТ ДЛЯ ОТБЕЛИВАНИЯ ЗУБОВ | 2014 |
|
RU2673820C2 |
| EP 3248590 A1, 29.11.2017 | |||
| ЖЕВАТЕЛЬНАЯ РЕЗИНКА И ЕЕ ОСНОВА | 2011 |
|
RU2561219C2 |
| EP 3284477 A1, 21.02.2018 | |||
| Способ защиты переносных электрических установок от опасностей, связанных с заземлением одной из фаз | 1924 |
|
SU2014A1 |
| ПОЛУПУСТОТЕЛАЯ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА И СОЕДИНЕННЫЙ С НЕЮ ОБОД КОЛЕСА, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ | 2009 |
|
RU2496654C2 |
