包含碱性氨基酸肽和蛋白酶的组合物和方法 本申请要求 2008 年 2 月 11 日提交的美国专利申请序列号 61/027,584 的权利， 还 要求 2008 年 2 月 9 日提交的美国专利申请序列号 61/027,442 以及 2008 年 2 月 8 日提交 的美国专利申请序列号 61/027,432、 61/027,431、 61/027,420 和 61/027,435 的权利， 这些 专利申请的内容都通过引用并入本文。
发明背景
精氨酸和其他碱性氨基酸已被提出用于口腔护理， 且据信在抵抗蛀洞形成和牙齿 敏感上具有显著的好处。不想受限于具体的理论， 但还是猜测精氨酸有利作用的一个显著 因素是， 精氨酸和其他碱性氨基酸能被某些类型的细菌如血链球菌 (S.sanguis) 代谢， 这 些类型的细菌不会造成龋齿， 且能与龋齿细菌如变形链球菌 (S.mutans) 在牙齿上和口腔 中竞争位置。分解精氨酸的细菌能利用精氨酸和其他碱性氨基酸来产氨， 从而提高它们的 环境 pH， 而龋齿细菌则会代谢糖而产乳酸， 这趋向于降低牙菌斑 pH 和使牙齿去矿化， 最终 导致蛀洞。 据信， 日常使用包含精氨酸的口腔组合物， 会随着时间的推移导致分解精氨酸的 细菌相对增加而龋齿细菌相对减少， 从而导致更高的牙菌斑 pH。 据信这个 pH 提高作用可与 氟促进再矿化和加强牙釉质的作用从理论上区别开来且与氟的所述作用互补。
但是， 要将这些碱性氨基酸与具有口腔护理好处的矿物质 ( 如氟和钙 ) 组合形成 具有可接受的长期稳定性的口腔护理产品， 已证明是极具挑战性的。 具体地讲， 碱性氨基酸 可提高 pH 和促进钙离子的解离， 而钙离子可与氟离子反应形成不溶性沉淀物。此外， 较高 的 pH 具有造成刺激的潜在可能。但是， 在中性 pH 或酸性 pH 下， 利用精氨酸碳酸氢盐 ( 本 领域教导说其是优选的 ) 的系统可释放二氧化碳， 导致容器膨胀和暴裂。此外， 可预期的 是， 将 pH 降低到中性或酸性条件会降低配方的功效， 因为精氨酸可形成对牙齿表面亲和力 较差的精氨酸 - 不溶性钙复合物， 而且降低 pH 会减少配方可能具有的任何缓冲口腔中龋齿 乳酸的作用。
因此继续需要开发用以递送碱性氨基酸到口腔中的组合物和方法。
发明概述
本发明因此包括组合物 1.0， 这是一种包含有效量的肽和蛋白酶的口腔护理组合 物， 所述肽包含碱性氨基酸如精氨酸并以游离形式或盐形式存在， 所述蛋白酶在所述组合 物用于使用者的口腔中时对所述肽进行切割。
本发明的组合物可促进或改善口腔健康， 和 / 或例如通过降低经由口腔组织发生 的全身性感染的潜在可能来促进或改善全身健康， 包括心血管健康。
所述配方任选还包含 ：
a. 钙离子源， 例如碳酸钙或者可溶性钙盐， 例如氯化钙，
b. 磷酸根离子源， 例如可溶性磷酸盐， 例如磷酸二氢钾或磷酸氢二钾，
c. 钾离子源， 例如氯化钾或磷酸二氢钾或磷酸氢二钾，
d. 氟化物源， 例如可溶性氟化物盐， 例如氟化钠，
e. 多元醇湿润剂， 例如选自甘油、 糖醇 ( 例如山梨糖醇、 木糖醇 ) 以及它们的组合， 和/或
f. 蛋白酶抑制剂。
例如任何以下组合物 ：
1.0.1. 组合物 1.0， 其中碱性氨基酸是精氨酸、 赖氨酸、 瓜氨酸、 鸟氨酸、 肌酸、 组 氨酸、 二氨基丁酸、 二氨基丙酸、 它们的盐和 / 或它们的组合。
1.0.2. 组合物 1.0 或 1.0.1， 其中肽的碱性氨基酸具有 L- 构型。
1.0.3. 任何前述组合物， 其中肽的长度为约 5 至约 500 个氨基酸， 例如约 20 至约 100 个氨基酸。
1.0.4. 任何前述组合物， 其中肽富含碱性氨基酸， 例如平均氮含量为每氨基酸残 基至少约 1.25 个、 例如至少约 1.5 个、 例如至少约 2 个氮原子。
1.0.5. 任何前述组合物， 其中肽包含 L- 精氨酸。
1.0.6. 任何前述组合物， 其中肽部分或全部为盐形式。
1.0.7. 任何前述组合物， 其中当组合物在口腔中使用时， 碱性氨基酸的存在量占 总组合物重量的约 0.1 至约 20％、 例如约 1 重量％至约 10 重量％， 其中碱性氨基酸的重量 是以游离碱形式计算。
1.0.8. 组合物 1.0.7， 其中碱性氨基酸的存在量占总组合物重量的约 7.5 重量％。
1.0.9. 组合物 1.0.7， 其中碱性氨基酸的存在量占总组合物重量的约 5 重量％。 1.0.10. 组合物 1.0.7， 其中碱性氨基酸的存在量占总组合物重量的约 3.75 重 1.0.11. 组合物 1.0.7， 其中碱性氨基酸的存在量占总组合物重量的约 1.5 重量％。
量％。 1.0.12. 任何前述组合物， 其中蛋白酶为非特异性蛋白酶。
1.0.13. 任何组合物 1.0-1.0.11， 其中蛋白酶是特异性蛋白酶。
1.0.14. 组合物 1.0.13， 其中蛋白酶为胰蛋白酶。
1.0.15. 任何前述组合物， 其中蛋白酶为木瓜蛋白酶。
1.0.16. 任何前述组合物， 其中蛋白酶抑制剂为丝氨酸蛋白酶抑制剂。
1.0.17. 任何前述组合物， 其中氟化物盐为氟化亚锡、 氟化钠、 氟化钾、 单氟磷酸 钠、 氟硅酸钠、 氟硅酸铵、 氟化胺 ( 例如 N′ - 十八烷基三亚甲基二胺 -N， N， N′ - 三 (2- 乙 醇 )- 二氢氟化物 )、 氟化铵、 氟化钛、 六氟硫酸盐以及它们的组合。
1.0.18. 任何前述组合物， 其中氟化物盐为氟磷酸盐。
1.0.19. 任何前述组合物， 其中氟化物盐为单氟磷酸钠。
1.0.20. 任何前述组合物， 其中氟化物盐为氟化钠。
1.0.21. 任何前述组合物， 其中氟化物盐的存在量占总组合物重量的约 0.01 重 量％至约 2 重量％。
1.0.22. 任何前述组合物， 其中氟化物盐提供的氟离子量占总组合物重量的约 0.1 至约 0.2 重量％。
1.0.23. 任何前述组合物， 其中可溶性氟化物盐提供的氟离子量为约 50 至约 25,000ppm。
1.0.24. 任何前述组合物， 其为具有约 100 至约 250ppm 可利用氟离子的漱口剂。
1.0.25. 任何前述组合物， 其为具有约 750 至约 2000ppm 可利用氟离子的洁齿剂。
1.0.26. 任何前述组合物， 其中所述组合物还包含约 750 至约 2000ppm 氟离子。 1.0.27. 任何前述组合物， 其中所述组合物还包含约 1000 至约 1500ppm 氟离子。 1.0.28. 任何前述组合物， 其中所述组合物还包含约 1450ppm 氟离子。 1.0.29. 任何前述组合物， 其中 pH 为约 6 至约 9， 例如约 6.5 至约 7.4 或约 7.5 至约 9。 1.0.30. 任何前述组合物， 其中 pH 为约 6.5 至约 7.4。
1.0.31. 任何前述组合物， 其中 pH 为约 6.8 至约 7.2。
1.0.32. 任何前述组合物， 其中 pH 大约为中性。
1.0.33. 任何前述组合物， 其还包含研磨剂或微粒。
1.0.34. 刚刚所述的组合物， 其中粘合剂或微粒选自碳酸氢钠、 磷酸钙 ( 例如二水 磷酸二钙 )、 硫酸钙、 沉淀碳酸钙、 二氧化硅 ( 例如水合二氧化硅 )、 氧化铁、 氧化铝、 珍珠岩、 塑料颗粒 ( 例如聚乙烯 ) 以及它们的组合。
1.0.35. 刚刚所述的组合物， 其中研磨剂或微粒选自磷酸钙 ( 例如二水磷酸二 钙 )、 硫酸钙、 沉淀碳酸钙、 二氧化硅 ( 例如水合二氧化硅 ) 以及它们的组合。
1.0.36. 任何前述组合物， 其还包含数量占总组合物重量的约 15 重量％至约 70 重 量％的研磨剂。
1.0.37. 任何前述组合物， 其还包含数量占至少约 5％、 具有小于 5 微米的 d50 的 小颗粒研磨剂部分。
1.0.38. 任何前述组合物， 其 RDA 小于约 150， 例如约 40 至约 140。
1.0.39. 任何前述组合物， 其中阴离子型表面活性剂选自 ：
a. 水溶性的高级脂肪酸单甘油酯单硫酸盐 ( 例如氢化椰子油脂肪酸的单硫酸化 单甘油酯的钠盐， 如 N- 甲基 N- 椰油基牛磺酸钠、 椰油单甘油酯硫酸钠 )，
b. 高级烷基硫酸盐， 例如月桂基硫酸钠，
c. 高级烷基醚硫酸盐， 例如式 CH3(CH2)mCH2(OCH2CH2)nOSO3X 的高级烷基醚硫酸盐， 其中 m 为 6-16， 例如 10， n 为 1-6， 例如 2、 3 或 4， X 为 Na 或 K( 例如月桂基聚氧乙烯醚 (2) 硫酸钠 (CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)2OSO3Na))，
d. 高级烷基芳基磺酸盐 ( 如十二烷基苯磺酸钠 ( 月桂基苯磺酸钠 ))，
e. 高级烷基磺基乙酸盐 ( 如月桂基磺基乙酸钠 ( 十二烷基磺基乙酸钠 )、 1， 2 二羟 基丙磺酸的高级脂肪酸酯、 sulfocolaurate(N-2- 乙基月桂酸钾磺基乙酰胺 ) 和月桂基肌 氨酸钠 )，
f. 它们的混合物。
所谓 “高级烷基” 是指例如 C6-30 烷基。在具体的实施方案中， 阴离子型表面活性剂 选自月桂基硫酸钠和醚月桂基硫酸钠。
1.0.40. 任何前述组合物， 其中阴离子型表面活性剂选自月桂基硫酸钠、 醚月桂基 硫酸钠和它们的混合物。
1.0.41. 任何前述组合物， 其中阴离子型表面活性剂的存在量为约 0.3％至约 4.5 重量％。
1.0.42. 任何前述组合物， 其另外包含选自阴离子型表面活性剂、 两性离子型表面 活性剂和非离子型表面活性剂以及它们的混合物的表面活性剂。
1.0.43. 任何前述组合物， 其还包含至少一种湿润剂。
1.0.44. 任何前述组合物， 其还包含至少一种选自甘油、 山梨糖醇、 木糖醇和它们 的组合的湿润剂。
1.0.45. 任何前述组合物， 其还包含木糖醇。
1.0.46. 任何前述组合物， 其还包含至少一种聚合物。
1.0.47. 任何前述组合物， 其还包含至少一种选自聚乙二醇、 聚乙烯基甲基醚马来 酸共聚物、 多糖 ( 例如纤维素衍生物如羧甲基纤维素， 或多糖树胶如黄原胶或卡拉胶 ) 以及 它们的组合的聚合物。
1.0.48. 任何前述组合物， 其还包含树胶条或树胶碎片。
1.0.49. 任何前述组合物， 其还包含矫味剂、 香料和 / 或着色剂。
1.0.50. 任何前述组合物， 其还包含水。
1.0.51. 任何前述组合物， 其还包含选自以下的抗菌剂 ： 卤化二苯醚 ( 例如三氯 生 )、 草本提取物和香精油 ( 例如迷迭香提取物、 茶叶提取物、 木兰提取物、 百里香酚、 薄荷 醇、 桉叶脑、 香叶醇、 香芹酚、 柠檬醛、 日柏酚、 儿茶酚、 水杨酸甲酯、 表没食子儿茶素没食子 酸酯、 表没食子儿茶素、 没食子酸、 miswak 提取物、 沙棘提取物 )、 双胍防腐剂 ( 例如氯己定、 阿来西定或奥替尼啶 )、 季铵化合物 ( 例如十六烷基氯化吡啶 氯化吡啶 (TPC)、 N- 十四烷基 -4- 乙基氯化吡啶 (CPC)、 苯扎氯铵、 十四烷基 (TDEPC))、 酚类防腐剂、 海克替啶、 奥替尼啶、 血根碱、 聚维酮碘、 地莫匹醇、 salifluor、 金属离子 ( 例如锌盐如柠檬酸锌、 亚锡、 铜盐、 铁盐 )、 血根碱、 蜂胶和加氧剂 ( 例如过氧化氢、 缓冲过氧硼酸钠或过氧碳酸钠 )、 邻 苯二甲酸及其盐、 单过氧邻苯二甲酸及其盐和酯、 抗坏血酸硬脂酸酯、 油酰肌氨酸、 烷基硫 酸盐、 二辛基磺基琥珀酸盐、 水杨酰替苯胺、 度米芬、 地莫匹醇、 辛哌醇和其他哌啶子基衍生 物、 nicin 制品、 亚氯酸盐 ； 以及任何上述物质的混合物。
1.0.52. 任何前述组合物， 其还包含抗炎化合物， 例如至少一种选自以下的宿主 促炎因子的抑制剂 ： 基质金属蛋白酶 (MMP)、 环加氧酶 (COX)、 PGE2、 白细胞介素 1(IL-1)、 IL-1β 转换酶 (ICE)、 转化生长因子 β1(TGF-β1)、 诱导型氧化氮合酶 (iNOS)、 透明质酸 酶、 组织蛋白酶、 核因子 κB(NF-κB) 和 IL-1 受体相关激酶 (IRAK)， 所述抑制剂例如选自阿 司匹林、 酮咯酸、 氟比洛芬、 布洛芬、 萘普生、 吲哚美辛、 阿司匹林、 酮洛芬、 吡罗昔康、 甲氯芬 那酸、 去甲二氢化愈创木酸以及它们的混合物。
1.0.53. 任何前述组合物， 其还包含抗氧化剂， 例如选自辅酶 Q10、 PQQ、 维生素 C、 维生素 E、 维生素 A、 茴香脑 -dithiothione 以及它们的混合物。
1.0.54. 任何前述组合物， 其中抗菌剂的可溶性差。
1.0.55. 任何前述组合物， 其还包含三氯生。
1.0.56. 任何前述组合物， 其还包含三氯生和木糖醇。
1.0.57. 任何前述组合物， 其还包含三氯生、 木糖醇和沉淀碳酸钙。
1.0.58. 任何前述组合物， 其还包含数量占总组合物重量的约 0.01 至约 5 重量％ 的抗菌剂。
1.0.59. 任何前述组合物， 其还包含数量占总组合物重量的约 0.01 至约 1 重量％ 的三氯生。
1.0.60. 任何前述组合物， 其还包含数量占总组合物重量的约 0.3％的三氯生。1.0.61. 任何前述组合物， 其还包含增白剂。
1.0.62. 任何前述组合物， 其还包含选自增白活性物质的增白剂， 所述增白活性物 质选自过氧化物、 金属亚氯酸盐、 过硼酸盐、 过碳酸盐、 过氧酸、 次氯酸盐以及它们的组合。
1.0.63. 任何前述组合物， 其还包含过氧化氢或过氧化氢源， 例如过氧化脲或过氧 化物盐或复合物 ( 例如过氧磷酸盐、 过氧碳酸盐、 过硼酸盐、 过氧硅酸盐或过硫酸盐 ； 例如 过氧磷酸钙、 过硼酸钠、 碳酸钠过氧化物、 过氧磷酸钠和过硫酸钾 )。
1.0.64. 任何前述组合物， 其还包含干扰或防止细菌附着的物质， 例如对羟基苯甲 酸乙酯或壳聚糖。
1.0.65. 任何前述组合物， 其还包含选自以下的钙和磷酸盐来源 ： (i) 钙 - 玻璃复 合物， 例如磷硅酸钠钙， 和 (ii) 钙 - 蛋白质复合物， 例如酪蛋白磷酸肽 - 无定形磷酸钙。
1.0.66. 任何前述组合物， 其还包含可溶性钙盐， 例如选自硫酸钙、 氯化钙、 硝酸 钙、 乙酸钙、 乳酸钙以及它们的组合。
1.0.67. 任何前述组合物， 其还包含生理上可接受的钾盐， 例如硝酸钾或氯化钾， 其数量能有效降低牙本质敏感。
1.0.68. 任何前述组合物， 其还包含约 0.1％至约 7.5％的生理上可接受的钾盐， 例如硝酸钾和 / 或氯化钾。 1.0.69. 任何前述组合物， 其为牙膏， 其中包含精氨酸盐如精氨酸盐酸盐、 精氨酸 磷酸盐或精氨酸碳酸氢盐 ； 三氯生 ； 阴离子型表面活性剂如月桂基硫酸钠 ； 和可溶性氟化 物盐如单氟磷酸钠或氟化钠。
1.0.70. 任何前述组合物， 其在例如通过擦刷施用于口腔时能有效地 (i) 减少或 抑制牙龋的形成， (ii) 减少、 修复或抑制牙釉质的龋前损伤， 所述损伤例如通过定量光导荧 光 (QLF) 或电龋测量 (ECM) 检测到， (iii) 减少或抑制牙齿的去矿化和促进再矿化， (iv) 减少牙齿的超敏， (v) 减少或抑制齿龈炎， (vi) 促进口中伤口或切口的康复， (vii) 降低产 酸细菌的水平， (viii) 提高分解精氨酸的细菌的相对水平， (ix) 抑制口腔中微生物膜的形 成， (x) 在糖攻击 (sugar challenge) 后提高和 / 或维持牙菌斑 pH 在至少 pH 5.5 的水平， (xi) 减少牙菌斑积累， (xii) 治疗、 减轻或减少干口症， (xiii) 清洁牙齿和口腔， (xiv) 减 少侵蚀， (xv) 增白牙齿， (xvi) 使牙齿对龋齿细菌具有免疫力， 和 / 或 (xvii) 例如通过降低 经由口腔组织发生的全身性感染的潜在可能来促进全身健康， 包括心血管健康。
1.0.71. 通过将任何前述组合物中所提到的成分组合在一起获得的或者可获得的 组合物。
1.0.72. 任何前述组合物， 其为选自漱口剂、 牙膏、 牙凝胶、 牙粉、 非磨擦性凝胶、 摩 丝、 泡沫、 喷口剂、 锭剂、 口腔片剂、 牙科工具和宠物护理产品的形式。
1.0.73. 任何前述组合物， 其中所述组合物是牙膏。
1.0.74. 任何前述组合物， 其中所述组合物是任选还包含水、 研磨剂、 表面活性剂、 发泡剂、 维生素、 聚合物、 酶、 湿润剂、 增稠剂、 抗微生物剂、 防腐剂、 矫味剂、 着色剂和 / 或它 们的组合中的一种或多种的牙膏。
1.0.75. 任何前述组合物 1.0-1.0.73， 其中所述组合物是漱口剂。
1.0.76. 任何前述组合物 1.0-1.0.73， 其中所述组合物是香口胶。
1.0.77. 任何前述组合物， 其还包含口气清新剂、 香料或矫味剂。
1.0.78. 任何前述组合物， 其中蛋白质是大豆蛋白质或大豆蛋白质衍生物。
1.0.79. 任何前述组合物， 其中蛋白质是花生蛋白质或花生蛋白质衍生物。
1.0.80. 任何前述组合物， 其中肽是通过部分水解或部分消化蛋白质并针对碱性 氨基酸精氨酸富集肽混合物而得到。
1.0.81. 任何前述组合物， 其中肽给水溶液提供碱性 pH， 例如至少约 7.5、 例如至 少约 8、 例如约 8 至约 10 的 pH。
本发明还包括方法 2.0， 其包括例如通过擦刷将任何前述组合物施用于口腔， 以 (i) 减少或抑制牙龋的形成， (ii) 减少、 修复或抑制牙釉质的龋前损伤， 所述损伤例如通过 定量光导荧光 (QLF) 或电龋测量 (ECM) 检测到， (iii) 减少或抑制牙齿的去矿化和促进再 矿化， (iv) 减少牙齿的超敏， (v) 减少或抑制齿龈炎， (vi) 促进口中伤口或切口的康复， (vii) 降低产酸细菌的水平， (viii) 提高分解精氨酸的细菌的相对水平， (ix) 抑制口腔中 微生物膜的形成， (x) 在糖攻击 (sugar challenge) 后提高和 / 或维持牙菌斑 pH 在至少 pH 5.5 的水平， (xi) 减少牙菌斑积累， (xii) 减少干口症， (xiii) 清洁牙齿和口腔， (xiv) 减 少侵蚀， (xv) 增白牙齿， 和 / 或 (xvi) 使牙齿对龋齿细菌具有免疫力， 包括 ： 将根据组合物 1.0-1.0.78 中任一项的口腔护理剂引入到有需要的患者的口腔中。 本发明的另外的实施方案还包括以下方法 ：
2.1 根据方法 2.0 的方法， 其中蛋白酶在引入到口腔中时将肽水解。
2.2 根据方法 2.0 或 2.1 的方法， 其中当组合物引入到口腔中时蛋白酶抑制剂被灭 活或稀释。
2.3 根据方法 2.0 或 2.2 的方法， 其中组合物包含至少约 7.5％精氨酸。
2.4 根据方法 2.0-2.3 的方法， 其中组合物是洁齿剂。
2.5 根据方法 2.0-2.4 的方法， 其中组合物是牙膏。
2.6 根据方法 2.0-2.5 的方法， 其中组合物是凝胶。
2.7 根据方法 2.0-2.6 的方法， 其中组合物用牙刷施用于口腔中。
2.8 根据方法 2.0-2.3 的方法， 其中组合物是漱口剂。
各活性成分的水平将根据递送系统和具体活性成分的性质而变。例如， 包含碱性 氨基酸的蛋白质的存在水平可例如为约 0.1 至约 20wt％ ( 以游离碱的重量表示 )， 例如对 于漱口剂约 0.1 至约 3wt％， 对于消费者用牙膏为约 1 至约 10wt％， 或者对于专业或处方用 治疗产品为约 7 至约 20wt％。氟化物的存在水平可例如为约 25 至约 25,000ppm， 例如对于 漱口剂为约 25 至约 250ppm， 对于消费者用牙膏为约 750 至约 2,000ppm， 或者对于专业或处 方用治疗产品为约 2,000 至约 25,000ppm。 抗菌剂的含量同样可变， 用于牙膏的水平例如比 用于漱口剂的水平高约 5 至约 15 倍。例如， 三氯生漱口剂可含有例如约 0.03wt％三氯生， 而三氯生牙膏可含有约 0.3wt％三氯生。
本发明的其他实施方案对本领域技术人员将是显而易见的。
发明详述
肽及其形成是本领域公知的， 肽是氨基酸的短聚合物。本发明的肽长度可以是例 如约 5 至约 500 个氨基酸， 优选其中大部分的氨基酸是碱性氨基酸， 更优选所有的氨基酸都 是碱性氨基酸， 例如其中氮原子与氨基酸残基之比超过约 0.25、 例如约 1.5、 例如约 2 ； 例如 其中氨基酸具有净正电荷， 例如给溶液提供碱性 pH， 例如大于约 7.5 的 pH， 例如大于约 8。
可将大的蛋白质例如大豆或花生蛋白质水解或消化成较小的蛋白质， 并可将富含 碱性氨基酸特别是精氨酸的片段分离出来。例如， 包含碱性氨基酸的肽与碱性较低的肽相 比， 趋向于在更高的 pH 下溶解度更高些。获得富含精氨酸的级分的方法在例如美国专利 第 7091001 号中有描述， 而利用不同 pH 下的相对溶解度将精氨酸与其他氨基酸分开， 这早 在 1900 年就有描述。参见例如 Kossel， A. 和 Kutscher， F.， Z.Physiol.Chem.， 1900， xxxi， 165。因此， 富含精氨酸的蛋白质级分是本领域技术人员可得到的。
蛋白酶是本领域公知的， 包括一类通过水解肽键来降解肽的酶。蛋白酶可以是特 异性蛋白酶或非特异性蛋白酶， 视具体的肽而定， 任一种都可用于本发明。
非特异性蛋白酶是本领域公知的， 可水解大部分或所有肽键， 不管是什么氨基酸。 特异性蛋白酶只水解特定氨基酸的肽键， 这取决于氨基酸序列。 因此， 用于本发明组合物的 特异性蛋白酶要取决于具体的肽序列。例如， 胰蛋白酶在赖氨酸和精氨酸的羧基一侧切割 蛋白质， 因此将适用于赖氨酸的多肽、 精氨酸的多肽以及赖氨酸和精氨酸的多肽。
优选的蛋白酶包括内肽酶， 其在多肽链内部而不是在末端氨基酸处切割多肽。
本发明的组合物还可包含有效量的一种或多种本领域公知的蛋白酶抑制剂。 具体 的蛋白酶抑制剂的选择将取决于掺入到组合物中的具体蛋白酶。例如， 当胰蛋白酶作为蛋 白酶掺入时， 可用丝氨酸蛋白酶抑制剂作为蛋白酶抑制剂。 优选地， 在本发明的组合物不在 口腔中使用时， 例如在制造、 加工、 保藏或运输过程中， 蛋白酶抑制剂处于能抑制剂蛋白酶 活性的浓度下， 而当组合物在口腔中使用时， 蛋白酶抑制剂变得失活， 例如被稀释， 使得蛋 白酶抑制剂不再防止蛋白酶活性。 组合物可包含有用的酶， 这些酶包括任何可利用的蛋白酶、 葡聚糖水解酶、 内切糖 苷酶、 淀粉酶、 变聚糖酶 (mutanase)、 脂肪酶和黏蛋白酶或者它们的相容混合物。在某些 实施方案中， 酶是蛋白酶、 葡聚糖、 右旋糖酐、 内切糖苷酶和变聚糖酶。在另一个实施方案 中， 酶是木瓜蛋白酶、 内切糖苷酶或者是葡聚糖酶和变聚糖酶的混合物。 另外的适用于本发 明的酶在美国专利第 5,000,939 号 (Dring 等人 )、 美国专利第 4,992,420 号、 美国专利第 4,355,022 号、 美国专利第 4,154,815 号、 美国专利第 4,058,595 号、 美国专利第 3,991,177 号和美国专利第 3,696,191 号中公开， 所有这些专利都通过引用并入本文。在本发明中， 某 种酶或者几种相容性酶的混合物在一个实施方案中占约 0.002％至约 2.0％， 或者在另一 个实施方案中占约 0.05％至约 1.5％， 或者在又另一个实施方案中占约 0.1％至约 0.5％。
本发明的肽包含碱性氨基酸， 碱性氨基酸不仅包括天然的碱性氨基酸如精氨酸、 赖氨酸和组氨酸， 而且包括任何在分子中具有羧基和氨基、 能溶于水和能提供 pH 约 7 或以 上的水溶液的碱性氨基酸。因此， 碱性氨基酸包括但不限于精氨酸、 赖氨酸、 瓜氨酸、 鸟氨 酸、 肌酸、 组氨酸、 二氨基丁酸、 二氨基丙酸或者它们的组合。在一个具体的实施方案中， 碱 性氨基酸选自精氨酸、 瓜氨酸和鸟氨酸。在某些实施方案中， 碱性氨基酸是精氨酸， 例如 L- 精氨酸， 或其盐。
本发明的组合物旨在局部用于口中， 因此用于本发明的肽盐在所提供的数量和浓 度下应该对这种用途是安全的。合适的盐包括本领域已知为药物可接受盐的盐， 在所提供 的数量和浓度下通常认为是生理上可接受的。生理上可接受的盐包括那些衍自药物可接 受的无机或有机酸或碱的盐， 例如由可形成生理上可接受的阴离子的酸所形成的酸加成盐 ( 例如盐酸盐和溴化物盐 )， 和由可形成生理上可接受的阳离子的碱所形成的碱加成盐， 例
如那些衍自碱金属 ( 如钾和钠 ) 或碱土金属 ( 如钙和镁 ) 的盐。生理上可接受的盐可用本 领域公知的标准方法获得， 例如通过使足够碱性的化合物 ( 如胺 ) 与合适的能提供生理上 可接受的阴离子的酸反应来获得。
对于抗龋作用， 精氨酸在口腔护理组合物中的浓度可为约 1.5％。 对于减轻牙齿敏 感， 可采用更高浓度的精氨酸， 例如约 3.75％至约 7.50％精氨酸， 因为配方能物理上封闭 住开放的牙本质小管 ( 造成疼痛的通道 )， 从而提供有效的疼痛减轻作用。 不想受理论的局 限， 但还是猜测更高水平的精氨酸， 例如高于约 7.50％， 即约 7.50％至约 25％、 约 8.0％至 约 20％、 约 9％至约 15％或约 10％， 能包被牙齿、 齿龈和 / 或口腔， 从而给人留下口中湿润 或含水的感觉。
本发明的组合物包含有效量的包含碱性氨基酸的肽。 有效量是指能在肽被蛋白酶 水解后在口腔中实现碱性氨基酸 ( 例如精氨酸 ) 的好处的量。因此将认识到， 肽的有效量 将取决于组合物中存在的蛋白酶的量。
本发明的组合物包含有效量的能水解肽的蛋白酶。因此将认识到， 蛋白酶的有效 量将取决于组合物中存在的肽的量和所选择的具体蛋白酶。在包含肽、 蛋白酶和蛋白酶抑 制剂的组合物中， 蛋白酶的有效量可取决于肽和蛋白酶抑制剂的水平。
本发明的组合物可包含有效量的能在组合物在口腔中释放之前抑制蛋白酶对肽 的水解的蛋白酶抑制剂。有效量的蛋白酶抑制剂将不仅取决于蛋白酶的量， 而且取决于蛋 白酶的类型和蛋白酶抑制剂的类型。
本领域技术人员可确定肽、 蛋白酶和蛋白酶抑制剂的有效量。可产生出包含不同 含量的肽、 蛋白酶和蛋白酶抑制剂的组合物， 并测定出这种组合物在使用前和在口腔中释 放时的碱性氨基酸含量。
本发明的组合物可以为洁齿剂的形式， 该洁齿剂包含一种或多种选自水、 研磨剂、 表面活性剂、 发泡剂、 维生素、 聚合物、 酶、 湿润剂、 增稠剂、 抗微生物剂、 防腐剂、 矫味剂、 着 色剂和 / 或它们的组合中的另外成分。
口腔护理组合物还可包括一种或多种氟离子源， 例如可溶性氟化物盐。有很多 种能产生氟离子的材料可在本发明组合物中用作可溶性氟化物的来源， 这些材料是本领 域技术人员公知的。合适的能产生氟离子的材料的实例见于 Briner 等人的美国专利第 3,535,421 号、 Parran， Jr. 等人的美国专利第 4,885,155 号和 Widder 等人的美国专利第 3,678,154 号， 这些专利通过引用并入本文。
代表性的氟离子源包括但不限于氟化亚锡、 氟化钠、 氟化钾、 单氟磷酸钠、 氟硅酸 钠、 氟硅酸铵、 氟化胺、 氟化铵和它们的组合。在某些实施方案中， 氟离子源包括氟化亚锡、 氟化钠、 单氟磷酸钠以及它们的混合物。
在某些实施方案中， 本发明的口腔护理组合物还可含有其量足以提供约 25ppm 至 25,000ppm、 通常至少约 500ppm、 例如约 500 至约 2000ppm、 例如约 1000 至约 1600ppm、 例如 约 1450ppm 的氟离子的氟离子源或供氟成分。氟化物的适当水平将取决于具体的应用。例 如， 漱口剂通常将具有约 100 至约 250ppm 氟化物。 一般消费者用的牙膏通常将具有约 1000 至约 1500ppm， 而儿科用牙膏含量稍低。专业用的洁齿剂或涂料可具有高达 5,000ppm 或甚 至 25,000ppm 氟化物。
氟离子源在本发明组合物中的添加水平， 以组合物的重量计， 在一个实施方案中可为约 0.01 重量％至约 10 重量％， 或者在另一个实施方案中可为约 0.03 重量％至约 5 重 量％， 或者在又另一个实施方案中可为约 0.1 重量％至约 1 重量％。据以提供适当水平的 氟离子的氟化物盐的重量， 显然将根据盐中的反荷离子的重量而变。
本发明的组合物可包含磷酸钙研磨剂， 例如磷酸三钙 (Ca3(PO4)2)、 羟基磷灰石 (Ca10(PO4)6(OH)2) 或二水合磷酸二钙 (CaHPO4· 2H2O， 在本文中有时也称 DiCal) 或焦磷酸钙。
组合物可包括一种或多种另外的微粒材料， 例如二氧化硅研磨剂， 如平均粒度最 多为约 20 微米的沉淀二氧化硅， 如 J.M.Huber 所出售的 其他有用的研磨剂 还包括偏磷酸钠、 偏磷酸钾、 硅酸铝、 煅烧氧化铝、 膨润土或其他含硅材料或者它们的组合。
可用于本发明的二氧化硅研磨抛光材料， 以及其他的研磨剂， 通常具有约 0.1 至 约 30 微米、 约 5 至约 15 微米的平均粒度。二氧化硅研磨剂可来自沉淀二氧化硅或硅胶， 如 Pader 等人的美国专利第 3,538,230 号和 Digiulio 的美国专利第 3,862,307 号中描述的二 氧化硅干凝胶， 该两个专利通过引用并入本文。具体的二氧化硅干凝胶由 W.R.Grace&Co.， Davison Chemical Division 以商品名 Corp. 以商品名 出售。 沉淀二氧化硅材料包括由 J.M.Huber 出售的那些沉淀二氧化硅材料， 其中包括标识为 Zeodent 115 和119 的二氧化硅。 这些二氧化硅研磨剂在 Wason 的美国专利第 4,340,583 号中有描述， 该专 利通过引用并入本文。
在某些实施方案中， 可用于根据本发明的口腔护理组合物的实施的研磨材料包括 吸油值为约小于 100cc/100g 二氧化硅、 在约 45cc/100g 至约 70cc/100g 二氧化硅范围内的 硅胶和沉淀无定形二氧化硅。吸油值是用 ASTA Rub-Out Method D281 的方法测量的。在 某些实施方案中， 二氧化硅是平均粒度为约 3 微米至约 12 微米、 约 5 至约 10 微米的胶体颗 粒。
在具体的实施方案中， 微粒材料或研磨材料包含很大一部分的极小的颗粒， 例 如 d50 小 于 约 5 微 米， 例 如 d50 为 约 3 至 约 4 微 米 的 小 颗 粒 二 氧 化 硅 (SPS)， 例如 (Ineos)。这种小颗粒在旨在减少超敏性的配方中特别有用。小颗粒成 分可以与另一更大颗粒研磨剂组合在一起而存在。例如在某些实施方案中， 配方包含约 3 至约 8％的 SPS 和约 25 至约 45％的常规研磨剂。
在 本 发 明 的 实 施 中 特 别 有 用 的 低 吸 油 二 氧 化 硅 研 磨 剂 由 DavisonChemical Division of W.R.Grace&Co.( 美国马里兰州巴尔的摩， 21203) 以商品名 出售。 Sylodent 650 是可用于本发明的实施的低吸油二氧化硅研磨剂的一个实例， 其是一种由胶态二氧化硅的颗粒组成的二氧化硅水凝胶， 含水量为约 29 重量％， 直径为约 7 至约 10 微米， 吸油量小于约 70cc/100g 二氧化硅。研磨剂在本发明的口腔护理组合物中 的存在浓度为约 10 至约 60 重量％， 在其他实施方案中为约 20 至约 45 重量％， 在另一实施 方案中为约 30 至约 50 重量％。
本发明的口腔护理组合物还可包括能增加刷口腔时所产生的泡沫量的物质。 这种 物质是本领域技术人员公知的。 能增加泡沫量的物质的示例性实例包括但不限于聚氧乙烯 和某些聚合物， 包括但不限于海藻酸聚合物。
聚氧乙烯可增加本发明的口腔护理载体成分所产生的泡沫的量和厚度。 聚氧乙烯 通常也称聚乙二醇 (″ PEG″ ) 或聚环氧乙烷。 适合于本发明的聚氧乙烯将具有约 200,000至约 7,000,000 的分子量。在一个实施方案中， 分子量将为约 600,000 至约 2,000,000， 在 另一个实施方案中为约 800,000 至约 1,000,000。 是 Union Carbide 公司生产的 高分子量聚氧乙烯的商品名。
聚氧乙烯的存在量可占本发明口腔护理组合物的口腔护理载体成分的约 1％至约 90％， 在一个实施方案中为约 5％至约 50％， 在另一个实施方案中为约 10％至约 20 重量％。 发泡剂在口腔护理组合物中的剂量 ( 即单剂量 ) 为约 0.01 至约 0.9 重量％， 约 0.05 至约 0.5 重量％， 在另一个实施方案中为约 0.1 至约 0.2 重量％。
另一种任选包括在本发明口腔护理组合物中的物质是某种表面活性剂或者相容 的几种表面活性剂的混合物。合适的表面活性剂是那些在很大 pH 范围内相当稳定的表面 活性剂， 例如阴离子型、 阳离子型、 非离子型或两性离子型表面活性剂。合适的表面活性剂 在例如 Agricola 等人的美国专利第 3,959,458 号、 Haefele 的美国专利第 3,937,807 号和 Gieske 等人的美国专利第 4,051,234 号中有更充分的描述， 这些专利通过引用并入本文。 优选的表面活性剂是月桂基硫酸钠。
该表面活性剂或者该几种相容的表面活性剂的混合物在本发明组合物中的存在 量可占总组合物重量的约 0.1％至约 5.0％， 在另一个实施方案中为约 0.3％至约 3.0％， 在 又另一个实施方案中为约 0.5％至约 2.0 重量％。 本发明的口腔护理组合物还可包括矫味剂。 可用于本发明的实施的矫味剂是本领 域技术人员公知的， 可包括香精油以及各种风味醛、 酯、 醇以及类似的材料。矫味剂掺入在 口腔组合物中的浓度为约 0.1 至约 5 重量％、 约 0.5 至约 1.5 重量％。矫味剂在单个口腔 护理组合物剂量 ( 即单剂量 ) 中的剂量为约 0.001 至约 0.05 重量％， 在另一个实施方案中 为约 0.005 至约 0.015 重量％。
本发明的口腔护理组合物和方法还可任选包括一种或多种能够络合细菌细胞壁 中存在的钙的螯合剂。 对这个钙的结合能削弱细菌细胞壁， 增大细菌裂解。 螯合剂是本领域 技术人员公知的， 例如可溶性焦磷酸盐， 可为水合形式或非水合形式。 可用于本发明组合物 的焦磷酸盐的有效量通常足以提供至少约 1.0 重量％、 约 1.5 重量％至约 6 重量％、 约 3.5 重量％至约 6 重量％的焦磷酸根离子。
本发明的口腔护理组合物或方法还可任选包括一种或多种本领域技术人员公 知的聚合物。这种聚合物可包括聚乙二醇、 聚乙烯基甲基醚马来酸共聚物、 多糖 ( 例如 纤维素衍生物， 如羧甲基纤维素或多糖树胶， 如黄原胶或卡拉胶 )。适用的聚合物可包括 GAF ChemicalsCorporation 公司的 Gantrez AN 139( 分子量 500,000)、 AN 119( 分子量 250,000) 和 S-97 药物级 ( 分子量 70,000)。 合适的聚合物还可包括被取代的丙烯酰胺的均 聚物和 / 或不饱和的磺酸及其盐的均聚物， 特别是其中聚合物基于选自分子量为约 1,000 至约 2,000,000 的丙烯酰胺基烷磺酸 (acrylamidoalykane sulfonic acid)( 如 2- 丙烯酰 胺 2 甲基丙烷磺酸 ) 的不饱和磺酸， 如 Zahid 的美国专利第 4,842,847 号 (1989 年 6 月 27 日 )， 该专利通过引用并入本文。另一类有用的聚合物质包括聚氨基酸， 特别是那些含有部 分阴离子型表面活性氨基酸 ( 如天冬氨酸、 谷氨酸和磷酸丝氨酸 ) 的聚氨基酸， 如 Sikes 等 人的美国专利第 4,866,161 号中所公开， 该专利通过引用并入本文。
本发明的组合物和方法还可包含增稠材料， 以提供需要的稠度或者稳定或提高配 方性能。这种增稠材料是本领域技术人员公知的， 例如羧基乙烯基聚合物、 卡拉胶、 羟乙基
纤维素以及纤维素醚的水溶性盐， 如羧甲基纤维素钠和羧甲基羟乙基纤维素钠。还可掺入 天然树胶如刺梧桐胶、 阿拉伯树胶和黄蓍胶。胶态硅酸镁铝或微细二氧化硅可用作增稠组 合物的成分， 以进一步改进组合物的质构。 在某些实施方案中， 增稠剂的用量占总组合物的 约 0.5％至约 5.0 重量％。
本发明的组合物和方法还可任选包括一种或多种酶。 有用的酶包括那些本领域技 术人员公知的酶， 可包括蛋白酶、 葡聚糖水解酶、 内切糖苷酶、 淀粉酶、 变聚糖酶、 脂肪酶和 黏蛋白酶或者它们的相容混合物。适用于本发明的酶在美国专利第 5,000,939 号 (Dring 等人 )、 美国专利第 4,992,420 号、 美国专利第 4,355,022 号、 美国专利第 4,154,815 号、 美 国专利第 4,058,595 号、 美国专利第 3,991,177 号和美国专利第 3,696,191 号中公开， 所有 这些专利都通过引用并入本文。在本发明中， 某种酶或者几种相容性酶的混合物在一个实 施方案中占约 0.002％至约 2.0％， 或者在另一个实施方案中占约 0.05％至约 1.5％， 或者 在又另一个实施方案中占约 0.1％至约 0.5％。
本发明的口腔组合物中还可存在水。 用于制备商用口腔组合物的水优选经过去离 子处理且不含有机杂质。水通常构成组合物的其余部分， 包括所加入的游离水以及随其他 材料 ( 如随山梨糖醇或本发明的任何成分 ) 引入的水量。 本发明还包含湿润剂， 以防止组合物在暴露于空气时发生硬化和有助于对口的水 化。某些湿润剂还可给洁齿剂组合物赋予所需的甜度或风味。以纯湿润剂计， 一般来讲湿 润剂在一个实施方案中占洁齿剂组合物重量的约 15％至约 70％， 在另一个实施方案中占 约 30％至约 65％。
合适的湿润剂包括可食用多元醇如甘油、 山梨糖醇、 木糖醇、 丙二醇和其他多元 醇， 以及这些湿润剂的混合物。甘油和山梨糖醇的混合物在某些实施方案中可用作本发明 牙膏组合物的湿润剂成分。
除了上述成分外， 本发明的实施方案还可含有多种任选的洁齿成分， 其中一些在 下文描述。任选的成分包括例如但不限于粘合剂、 起泡剂、 矫味剂、 增甜剂、 另外的防牙菌 斑剂、 研磨剂和着色剂。这些和其他的任选成分在 Majeti 的美国专利第 5,004,597 号、 Agricola 等人的美国专利第 3,959,458 号和 Haefele 的美国专利第 3,937,807 号中有更多 的描述， 所有这些专利都通过引用并入本文。
根据本发明的组合物和方法可用于治疗干口症和任选通过促进修复和再矿化而 保护牙齿， 特别是减少或抑制龋齿的形成， 减少或抑制牙齿去矿化和促进牙齿再矿化， 减 少牙齿超敏， 以及减少、 修复或抑制牙釉质的龋前损伤， 所述损伤例如通过定量光导荧光 (QLF) 或电导测量 (ECM) 检测到。 定量光导荧光是一种可见光系统， 可以早期检测牙釉质中 的龋前损伤。 正常牙齿在可见光中发荧光 ； 去矿化的牙齿不会发荧光或者发荧光程度较低。 可定量去矿化的面积并监测其进展。电导测量利用到这个事实 ： 牙釉质发生去矿化和侵蚀 时所暴露的充满流体的小管能导电。因此， 患者牙齿的电导增加可表明发生去矿化。本发 明的组合物因此可用于减少牙釉质的龋前损伤 ( 由 QLF 或 ECM 测量 ) 的方法中， 所述减少 是相对于缺乏有效量的氟和 / 或精氨酸的组合物而言。
提高口腔健康也能在全身健康方面提供好处， 因为口腔组织可以成为全身性感染 的通道。良好的口腔健康与全身健康相关， 包括心血管健康。本发明的组合物和方法能提 供特别的好处， 因为碱性氨基酸特别是精氨酸作为氮源能供应 NO 合成途径， 从而增强口腔
组织中对与胃溃疡有关的螺旋杆菌 (Heliobacter) 不太有利的微循环。具体地讲， 精氨酸 为特异性免疫细胞受体 ( 例如 T 细胞受体 ) 的高表达所必需， 因此精氨酸能增强有效的免 疫应答。本发明的组合物和方法因此可用于增强全身健康， 包括心血管健康。使口腔环境 酸度较低也有助于减少胃部不适， 并产生对与胃溃疡有关的螺旋杆菌不太有利的环境。具 体地讲， 精氨酸为特异性免疫细胞受体 ( 例如 T 细胞受体 ) 的高表达所必需， 因此精氨酸能 增强有效的免疫应答。 本发明的组合物和方法因此可用于增强全身健康， 包括心血管健康。
本发明的组合物和方法可结合到口腔和牙齿护理用的口腔组合物， 如牙膏、 透明 糊 (transparent paste)、 凝胶、 漱口剂、 喷雾剂和香口胶。
本文通篇所用的数值范围， 是作为描述该范围内的每个数值的简便方法而使用。 该范围内的任何数值都可选择作为该范围的端值。另外， 本文引述的所有参考文献都通过 引用整体并入本文。如本公开说明书中的定义与所引述的参考文献中的定义有冲突， 以本 公开内容的为准。 应理解， 当描述配方时， 它们可以如本领域通常的做法根据它们的成分进 行描述， 尽管这些成分在实际配方制备、 保藏和使用时可在配方中相互发生反应， 这类产品 也意在被所描述的配方所覆盖。
以下实施例进一步描述和说明落入本发明范围之内的示例性实施方案。 实施例仅 出于说明的目的给出， 不能解释为限制本发明， 因为在不背离本发明精神和范围的情况下， 可以有多种变化方案。除了本文显示和描述的那些方案之外， 还有本发明的各种修改方案 应当为本领域技术人员所显而易见， 这些修改方案意在落入所附权利要求书的范围内。17