ПРОДУКТ, ОСВЕЖАЮЩИЙ ДЫХАНИЕ, ДЕЗИНФИЦИРУЮЩИЙ ПОЛОСТЬ РТА И СОДЕРЖАЩИЙ ЭКСТРАКТ КОРЫ МАГНОЛИИ И ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОЕ ВЕЩЕСТВО

Настоящая заявка представляет собой частичное продолжение заявки США с серийным номером №10/606,671, поданной 25 июня 2003 года и заявляющей приоритет на предварительную заявку с серийным номером №60/319,346, поданной 25 июня 2002 года.

Настоящее изобретение в основном касается кондитерских составов, более конкретно, оно касается кондитерских составов, содержащих экстракт коры магнолии, а также способов получения указанных составов

На продукты, освежающие дыхание и уничтожающие бактерии в полости рта, существует значительный потребительский спрос. Продукт для ухода за полостью рта, обладающий эффектом освежения дыхания и бактерицидным эффектом, представляет собой удобный способ доставки в целях дезинфекции полости рта и освежения дыхания. Освежение дыхания, безусловно, представляет собой очень важную часть будничной жизни.

Для того чтобы поддерживать необходимую гигиену полости рта, на протяжении всего дня следует неоднократно проводить дезинфекцию полости рта, а также освежение дыхания. Однако проведение дезинфекции полости рта или освежения дыхания может быть трудным или неудобным, это зависит от характера требуемого освежения, а также от той ситуации, в которой этот процесс может происходить. Общеизвестными способами ухода за полостью рта, пригодными для условий частных жилищ, являются: чистка зубной щеткой, использование зубных нитей (флоссов), очистка языка или полоскание горла с применением разнообразных приспособлений и составов. Однако такие приспособления и составы менее удобны вне дома, где «удобства» ванной и туалета могут быть недостаточны, недоступны или негигиеничны.

Зубной налет представляет собой микробные отложения, образующиеся на зубах при коротком времени их чистки щеткой. Исследователи описывают этот налет как мягкую, плотную массу, которая в основном содержит разнообразные бактерии, а также определенное количество остатков клеток, образующихся за короткое время, в течение которого воздерживаются от чистки зубов щеткой. При полоскании водой зубной налет не удаляется. Позже исследователи признали, что этот налет представляет собой биологическую пленку. Зубной налет описывают как разнотипное сообщество микроорганизмов, находящихся на поверхности зубов в виде биологической пленки. Эта биологическая пленка встроена во внеклеточную матрицу полимеров, создаваемую как поверхностью зуба, так и микроорганизмами. Обычно признается, что уменьшению зубного налета способствуют чистка зубов, свежесть дыхания, а также лечебные жевательные резинки. Однако биологическая пленка зубного налета очень стойка к воздействию противомикробных средств.

Противомикробные средства, показавшие свою способность уменьшать зубной налет, включают в себя хлоргексидин, цетилпиримидинхлорид (СРС), триклозан и дельмопинол. Все они представляют собой лекарственные и синтетические средства. Было также обнаружено, что наряду с другими эфирными маслами в носителе на основе спирта налет уменьшают эфирные масла типа тимола, эвкалиптового масла, метилсалицилата и ментола. Несмотря на то что тимол наиболее эффективен в уменьшении налета, он имеет неприятный вкус. Обычно полезное действие этих масел вызвано присутствием спирта, увеличивающего растворимость указанных масел, а также проницаемость их сквозь пленку налета. Несмотря на то что высокие концентрации спирта пригодны для гигиены полости рта (например, в виде средств для очистки полости рта), при их применении в оральных составах (типа жевательных резинок, съедобных пленок и кондитерских изделий и т.п.) может оставаться горькое послевкусие.

Активнодействующий агент или комбинация активнодействующих агентов, полезное действие которых может заключаться или в удалении налета, предотвращении или замедлении его образования, или в противовоспалительном действии, помогающем поддерживать лечебное действие жевательных резинок, будут способствовать действию указанных жевательных резинок, а также освежению дыхания. Известно о включении в состав для ухода за полостью рта активнодействующих агентов, это делается для того, чтобы обеспечить полезные для полости рта действия, включая освежение дыхания и бактерицидные свойства. Такие системы имеют преимущества, обеспечивая быстрый, эффективный и удобный способ доставки.

В соответствии с настоящим изобретением неожиданно было обнаружено, что экстракт коры магнолии в сочетании с определенными поверхностно-активными агентами обладает синергическим действием, подавляя рост бактерий, вызывающих образование зубного налета. При сочетании экстракта коры магнолии с отобранными поверхностно-активными агентами демонстрируется усиление активности против роста налета как при избытке экстракта коры магнолии, так и при избытке поверхностно-активного вещества.

Настоящее изобретение касается также состава для ухода за полостью рта, содержащего экстракт коры магнолии в сочетании с поверхностно-активным агентом, предназначенного для бактерицидного действия и обладающего свойствами освежать дыхание. Более конкретно, настоящее изобретение касается таких средств для ухода за полостью рта, как зубная паста или зубной порошок, жевательная резинка, а также содержащих эффективное количество экстракта коры магнолии и поверхностно-активного агента кондитерских изделий, таблеток, аэрозоля для полости рта или съедобных пленок; при потреблении указанных зубной пасты или зубного порошка, жевательной резинки, кондитерских изделий, аэрозоля для полости рта или съедобных пленок заявляемый состав эффективно инактивирует или уничтожает микробы в полости рта, а также освежает дыхание. В состав для ухода за полостью рта дополнительно в целях синергического увеличения эффективности действия экстракта коры магнолии вводят поверхностно-активный агент.

В одном аспекте настоящего изобретения состав для ухода за полостью рта, предназначенный для освежения дыхания потребителя, включает средство доставки в полость рта, а также эффективное количество противомикробного средства, включающего синергическое соотношение экстракта коры магнолии и поверхностно-активный агент, причем указанное синергическое соотношение составляет по меньшей мере приблизительно 1 часть экстракта коры магнолии на 1 часть поверхностно-активного агента.

Пригодные поверхностно-активные агенты включают (но ими не ограничены): стандартные ПАВ, мыла, смачивающие средства, а также эмульгаторы. Некоторые примеры ПАВ включают (но ими не ограничены): соли калия, аммония или натрия, соли натрия включают анионактивные ПАВ, типа алкилсульфатов, включая натрий лаурилсульфат, натрий лауретсульфат и т.п. Другие соли натрия включают натрий лауроилсаркосинат, натрий брасслат и им подобные. Подходящие соли аммония включают аммоний лаурилсульфат, аммоний лауретсульфат, аммоний лауроилсаркосинат, аммоний брасслат, аммоний кокамидопропилбетаин и им подобные. Другие пригодные поверхностно-активные средства включают эмульгаторы, которые могут представлять собой жирные кислоты (например, стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту, олеиновую кислоту и линолевую кислоту), их соли, глицеролмоностеарат, глицеролтриацетат, лецитин, моно- и триглицериды, а также ацетилированные моноглицериды. Как это будет описано ниже, некоторые подходящие поверхностно-активные средства также демонстрируют индивидуальные бактерицидные (уничтожающие микроорганизмы) свойства.

В другом аспекте настоящего изобретения указанный продукт для ухода за полостью рта представляет собой жевательную резинку или любую ее модификацию, включая (но ими не ограничиваются): вздувающиеся жевательные резинки, большие таблетки, а также жевательные резинки в виде шариков или брусков. Жевательные резинки могут представлять собой жевательную резинку с покрытием или без него, они также могут иметь разнообразный вкус, форму и размер. Состав жевательной резинки, предназначенный для освежения дыхания потребителя, включает в себя водорастворимую часть, по меньшей мере один ароматизатор, часть основы жевательной резинки, а также эффективное количество противомикробного средства, содержащего синергическое соотношение экстракта коры магнолии и поверхностно-активного агента, причем указанное синергическое соотношение составляет по меньшей мере приблизительно 1 часть экстракта коры магнолии на 1 часть поверхностно-активного агента.

В еще одном аспекте настоящего изобретения указанный продукт для ухода за полостью рта представляет собой кондитерский состав, включая (но ими не ограничиваясь): твердые леденцы, жевательные леденцы, леденцы с начинкой, а также прессованные таблетки. Такой кондитерский состав, предназначенный для освежения дыхания потребителя, включает в себя по меньшей мере один сахар или полиспирт, полученный при восстановлении карбонильной группы моносахарида в гидроксильную группу, а также эффективное количество противомикробного средства, содержащего синергическое соотношение экстракта коры магнолии и поверхностно-активного агента, причем указанное синергическое соотношение составляет по меньшей мере приблизительно 1 часть экстракта коры магнолии на 1 часть поверхностно-активного агента.

В еще одном аспекте настоящего изобретения указанный продукт для ухода за полостью рта представляет собой съедобный пленкообразный состав, в которой входит эффективное количество пленкообразующего вещества, а также эффективное количество противомикробного средства, содержащего синергическое соотношение экстракта коры магнолии и поверхностно-активного агента, причем указанное синергическое соотношение составляет по меньшей мере приблизительно 1 часть экстракта коры магнолии на 1 часть поверхностно-активного агента.

Другим аспектом настоящего изобретения является способ дезинфекции полости рта, включающий помещение в полость рта состава для ухода за указанной полостью, причем этот состав содержит эффективное количество противомикробного средства, содержащего синергическое соотношение экстракта коры магнолии и поверхностно-активного агента, и указанное синергическое соотношение составляет по меньшей мере приблизительно 1 часть экстракта коры магнолии на 1 часть поверхностно-активного агента.

Подробное описание настоящего изобретения

Известно, что жевательные резинки, леденцы и тонкие пленки используют в качестве носителей для доставки в полость рта компонентов, обеспечивающих такие полезные свойства в полости рта, как освежение дыхания и бактерицидное действие. Преимущество таких систем состоит в том, что потребитель обеспечивается удобным и недорогим способом поддержания гигиены полости рта и свежего дыхания на протяжении всего дня.

Настоящее изобретение включает экстракт коры магнолии в качестве активного компонента для освежения дыхания и бактерицидного действия в полости рта. Известно, что экстракт коры магнолии обладает бактерицидными свойствами, а также противогрибковым действием. Двумя компонентами экстракта коры магнолии, обладающими противомикробной активностью, являются магнолол и гонокиол.

Используемый в настоящем изобретении экстракт коры магнолии может быть получен от O'Laughlin Industries Co., LTD, Guang Zhou Masson Pharmaceutical Co., Honsea Sunshine Bioscience and Technology Co. Экстракт коры магнолии получают в виде порошка. Указанный экстракт растворяют вместе с ароматизатором, и в целях растворения при приготовлении продукта для ухода за полостью рта его можно нагреть.

Несмотря на то что в растворе уничтожить бактерии сравнительно легко, биологическая пленка в виде зубного налета представляет собой сложную среду, обеспечивающую защиту от окружающей угрозы как отдельным бактериям, так и их разнообразным видам (A.Sharma, S.Inagaki, W.Sigurdson, H.K.Kuramitsu, 2005, Synergy between Tannerella forsythia and Fusobacterium nucleatum in biofilm formation, Oral Microbiology and Immunology, 20: 39-42). Поэтому по сравнению с простым тестом по уничтожению микроорганизмов показать реальную эффективность противомикробного средства в отношении зубного налета, закончившего начальный рост, намного труднее. Диффузия в биологическую пленку ограничена, а бактерии внутри объема этой пленки защищены от воздействия противомикробного средства внеклеточным веществом типа глюкана и полисахаридов декстрана. Поэтому, вероятно, легче предотвратить образование налета, чем удалить его по окончании начального роста.

В соответствии с настоящим изобретением противомикробное действие экстракта коры магнолии усиливается благодаря его комбинации с поверхностно-активным средством. Несмотря на то что не подразумевается, что настоящее изобретение ограничено какой-либо определенной теорией, предполагается, что сочетание поверхностно-активного вещества с эффективным количеством экстракта коры магнолии способно обеспечить такой состав для ухода за полостью рта, который способствует уменьшению биологической пленки налета на зубах, а также в других зонах полости рта типа языка. Предполагается, что комбинация экстракта коры магнолии с подходящим поверхностно-активным средством может предотвратить прикрепление бактерий к пелликуле. Состав такого типа для ухода за полостью рта может замедлить или предотвратить увеличение налета. Далее, состав для ухода за полостью рта по настоящему изобретению, объединенный с ферментами, дополнительными поверхностно-активными средствами, абразивами, а также их комбинациями, может быть эффективен в удалении уже существующего зубного налета.

Предпочтительным поверхностно-активным агентом является такое средство, которое увеличивает растворимость экстракта коры магнолии и которое можно использовать в качестве пищевой добавки. Пригодные поверхностно-активные агенты включают (но ими не ограничены): стандартные ПАВ, мыла, смачивающие средства, а также эмульгаторы. Некоторые примеры ПАВ включают (но ими не ограничены): соли калия, аммония или натрия. Соли натрия включают анионактивные ПАВ типа алкилсульфатов, включая натрий лаурилсульфат, натрий лауретсульфат и т.п. Другие соли натрия включают натрий лауроилсаркосинат, натрий брасслат и им подобные. Подходящие соли аммония включают аммоний лаурилсульфат, аммоний лауретсульфат, аммоний лауроилсаркосинат, аммоний брасслат, аммоний кокамидопропилбетаин и им подобные. Другие пригодные поверхностно-активные средства включают эмульгаторы, которые могут представлять собой жирные кислоты (например, стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту, олеиновую кислоту и линолевую кислоту), их соли, глицеролмоностеарат, глицеролтриацетат, лецитин, моно- и триглицериды, а также ацетилированные моноглицериды. Как это будет описано ниже, некоторые подходящие поверхностно-активные средства также демонстрируют индивидуальные бактерицидные (уничтожающие микробов)свойства.

Состав для ухода за полостью рта может включать в себя дополнительные ингредиенты, освежающие дыхание, или ингредиенты, осуществляющие гигиену полости рта, указанными ингредиентами могут быть противомикробные средства. Помимо этого, указанные дополнительные ингредиенты, освежающие дыхание и осуществляющие гигиену полости рта, содержат приемлемые с пищевой точки зрения соли цинка или меди, охлаждающие агенты, пирофосфаты или полифосфаты, а также им подобные.

Настоящее изобретение включает также способ лечения, осуществляемый в целях снижения количества бактерий в ротовой полости или снижения их активности. Метод предусматривает следующие стадии: приготовление состава для ухода за полостью рта, содержащего экстракт коры магнолии в таком количестве, которое, в сочетании с поверхностно-активным средством, достаточно для уничтожения или дезактивирования бактерий полости рта; а также потребление указанного состава для ухода за полостью рта субъектом, нуждающимся в таком лечении, причем благодаря этому лечению количество бактерий в ротовой полости указанного субъекта снижается или эти бактерии инактивируются.

В одной форме указанный состав для ухода за полостью рта составлен таким образом, чтобы в полость рта доставлялось по меньшей мере от приблизительно 0,001% до приблизительно 0,005% экстракта коры магнолии. В другой форме указанный состав для ухода за полостью рта составлен таким образом, чтобы в полость рта доставлялось по меньшей мере 0,01% экстракта коры магнолии. Для того чтобы увеличить эффективность состава для ухода за полостью рта, в качестве средства доставки в указанный состав добавляют одно или более поверхностно-активнощ средство.

В соответствии с одним вариантом настоящего изобретения в составе для ухода за полостью рта присутствует один или более поверхностно-активных агентов, их концентрация составляет от приблизительно 0,001% до приблизительно 2,0%. В таком составе для ухода за полостью рта экстракт коры магнолии объединен с поверхностно-активным агентом в таком синергическом соотношении, которое обеспечивает увеличение эффективности по уничтожению микроорганизмов. Указанное синергическое соотношение составляет от приблизительно 1 части экстракта коры магнолии на 1 часть поверхностно-активного агента до приблизительно 4 частей экстракта коры магнолии на 1 часть поверхностно-активного агента. Одним особенно эффективным поверхностно-активным агентом является натрий лаурилсульфат, а особенно эффективным с синергической точки зрения является состав, содержащий 2 части коры на 1 часть натрий лаурилсульфата.

Принимая во внимание, что экстракт коры магнолии представляет собой гидрофобное соединение, имеется несколько средств доставки в полость рта, которые можно использовать в целях увеличения высвобождения экстракта коры магнолии из состава для ухода за полостью рта. В жевательной резинке ее основа является гидрофильной и это также способствует высвобождению экстракт коры магнолии. В различных вариантах изобретательских кондитерских составов экстракт коры магнолии, объединенный с поверхностно-активным соединением, можно инкапсулировать, высушить распылением или включить в состав покрытия; это делается для того, чтобы облегчить высвобождение указанного экстракта в полость рта.

В целях оценки эффективности экстракта коры магнолии проводился in vitro анализ трех поддесневых бляшкообразных вирусных бактерий, связанных с наличием дурного запаха изо рта. Порядок определения минимальной ингибирующей концентрации (MIC) был следующим. В качестве положительного эталона использовали хлоргексидин, а в качестве отрицательного - стерильную воду. В качестве растворителя экстракта коры магнолии использовался ментол и Твин 80. Твин 80 известен под стандартным названием Polysorbate 80. Для описанного анализа использовали микротитровальные пластины с 96 ячейками. В каждой из ячеек находились бактерии в количестве 5×10⁵ колониеобразующих единиц/мл (КОЕ/мл), периодически разбавляемые адаптогенами, а также среда для роста бактерий. Все бактериальные культуры стационарно инкубировали при 37°С. Рост бактерий оценивали спустя 48 ч, используя для этого спектрофотометрический анализ при 660 нм. Минимальная ингибирующая концентрация для каждой из анализируемых бактерий определялась как такая минимальная концентрация испытуемого соединения, которая ограничивает мутность до величины поглощения, составляющей при 660 нм менее 0,05.

Минимальные бактерицидные концентрации (МВС) определяли с использованием микротитровальных пластины с 96 ячейками, при этом периодически проводилось такое разбавление, как это было описано выше для определения MIC. Периодическое разбавление культур в ячейках продемонстрировало, что никакого видимого роста не произошло, и 10 мкл культуры поместили на три одинаковые пластины с кровяным агаром. После проведения на этих пластинах инкубирования в течение 48 ч при 37°С сделали подсчет жизнеспособных колоний. В первичном инокуляте для каждой из испытуемых бактерий была определена величина КОЕ/мл. Значение МВС определялось как такая самая низкая концентрация испытуемого соединения, при которой уничтожается по крайней мере 99,9% клеток, находящихся в первичном инокуляте.

Результаты проведенных исследований по определению минимальной ингибирующей концентрации (MIC) и минимальной бактерицидной концентрации (МВС) для экстракта коры магнолии были следующими. Значение MIC для 90% экстракта коры магнолии в случае Streptococcus mutans составило 15,62 мкг/мл. В случае Porphyromonas gingivalis величина MIC для 90% экстракта коры магнолии равна 3,91 мкг/мл, а для 65% экстракта коры магнолии - 7,82 мкг/мл. В случае Fusobacterium nucleatum значение MIC для 90% экстракта коры магнолии составило 3,91 мкг/мл, а величина МВС - 7,82 мкг/мл. В отношении того же самого микроорганизма значения MIC и МВС для 65% экстракта коры магнолии составили 7,82 мкг/мл. В качестве положительного эталона использовался хлоргексидин, величины MIC и МВС в хлоргексидине для всех трех указанных типов бактерий составили 1,25 мкг/мл. Растворитель, представляющий собой воду с 10% добавкой метанола и 3,8% добавкой Твин 80, не оказал существенного влияния ни на один из трех исследуемых микроорганизмов.

Известно также, что экстракт коры магнолии эффективен в отношении Actinobacillus actinomyecetemcomintans, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Micrococcus luteus, Bacillus subtilis, Prevotellagingivalis, Veilonella disper, Capnocytophaga gingivalis, а также в отношении микроорганизмов периодонта и десневых фибробластов.

Помимо описанных выше результатов действие экстракта коры магнолии на формирование биологической пленки и ее удаление сравнивали с различными травяными и природными ингредиентами. Сравнительные исследования проводились с использованием экстракта зеленого чая, экстракта чая оолонг, лакричника и экстракта коры магнолии (Masson Magnolia Bark Extract MBE90). Указанное исследование включало в себя: определение растворимости в воде, этаноле, смеси вода: этанол и других растворителях (например, твина в воде); MIC для роста S. mutans, MIC для формирования биологической пленки S. mutans в пластинах с 96 ячейками; а также эффект от прикрепления биологической пленки S. mutans.

Экстракт зеленого чая растворялся в воде; все другие вещества, как было обнаружено, растворяются в смеси вода: этанол = 2:1. Экстракт коры магнолии также был растворим в 0,01 мкл 50% раствора Твин 80 в воде.

Для дальнейшей оценки влияния на формирование биологической пленки S. mutans использовались микротитровальные пластины с 96 ячейками. Каждую из ячеек, содержащую S. mutans (5×10⁶ КОЕ/мл), периодически разбавляли исследуемыми соединениями и питательной средой (BHI с 5% сахарозой). Контрольные образцы включали питательную среду, но не содержали исследуемых соединений. Все пластины инкубировали в течение 48 ч при 37°С в аэробных условиях, рост оценивали спустя 48 ч спектрофотометрически (660 нм). После этого супернатант, содержащий неприкрепленные клетки, удалили из каждой ячейки методом аспирации, а массу прикрепившейся биологической пленки растворили в 200 мкл 1 N NaOH. Оптическую плотность измеряли при 660 нм, используя для этого считывающее устройство для микротитровальных пластин. В качестве положительного эталона применяли хлоргексидин (40 мг/мл).

Для дальнейшей оценки влияния на прикрепление биологической пленки S. mutans использовались стерильные микротитровальные пластины с 96 ячейками, в каждую из которых был инокулирован S. mutans (5×10⁶ КОЕ/мл). Добавили питательную среду (бульон экстракта мозг-сердце, BHI с 5% сахарозой), в целях формирования биологической пленки провели инкубирование в течение 48 ч при 37°С в аэробных условиях. Спустя 48 ч неприкрепленный супернатант подвергли аспирации, а потом периодически разбавляли. К полученной сформировавшейся биологической пленке добавили исследуемые соединения и провели инкубирование в течение 48 ч при 37°С в аэробных условиях. Спустя 30 мин супернатант аспирировали из ячеек, а оставшуюся биологическую пленку растворили в 200 мкл 1 N NaOH. Количественную оценку провели спектрофотометрически при 660 нм, используя для этого считывающее устройство для микротитровальных пластин. В качестве положительного эталона применяли хлоргексидин. Если под действием исследуемых соединений произошло прикрепление биологической пленки, то спектрофотометрическое поглощение или оптическая плотность (OD) должны продемонстрировать снижение по сравнению с необработанными контрольными образцами.

Ниже в таблице 1 приведены результаты сравнительного анализа в виде значений мкг/мл для каждого из соединений. В указанной таблице 1, а также и в следующих таблицах экстракт коры магнолии обозначен МВЕ, а хлоргексидин, используемый в качестве положительного эталона, обозначен СНХ.

Из данных, приведенных в таблице 1, видно, что ни одно из исследуемых соединений не было более эффективным по удалению образовавшейся биологической пленки, чем хлоргексидин. Экстракт зеленого чая, экстракт лакричника и экстракт коры магнолии способны сдерживать образование биологической пленки S. mutans, ингибируя рост бактерий, поскольку величины MIC для роста и для формирования биологической пленки идентичны. Экстракт коры магнолии наиболее эффективен для сдерживания как роста, так и формирования биологической пленки, и его эффективность имеет значение в пределах аналогичного параметра для положительного эталона - хлоргексидина.

Несмотря на то что приведенный далее тест показывает сравнительное действие экстракта коры магнолии на формирование биологической пленки и на рост MIC, этот тест не способен эффективно имитировать in vivo действие состава для ухода за полостью рта (типа жевательной резинки) на возникновение из зубного налета биологической пленки. В ситуации in vivo активнодействующее вещество может воздействовать на налет в течение определенного периода времени с заданной частотой (например, по 5 минут три раза в день). Потому была проведена серия экспериментов для того, чтобы имитировать использование in vivo потенциальных активных ингредиентов. Для того чтобы осуществить указанные исследования, были приготовлены буферные композиции, составы которых приведены в таблицах 2 и 3.

Была использована смешанная культуральная система с бактериями из свежесобранной стимулированной неразбавленной слюны. Для инокулирования покрытых слюной гидроксиапатитных (S-НА)дисков использовался осадок, полученный в результате центрифугирования клеток слюны. Указанные диски поместили в культуральные планшеты на 24 ячейки, и в течение 3 суток проводили инкубирование. Биологические пленки подвергались воздействию на 2 и 3 день (начиная с 18 ч), а на 4 день была проведена количественная оценка. Количество бактерий определяли по спектрофотометрическому поглощению или оптической плотности (OD) при 600 нм. Эксперимент включал в себя 5 следующих фаз: образование пелликулы, прикрепление бактерий, рост биологической пленки, обработка активнодействующими соединениями и установление численности бактерий.

В целях формирования пелликулы диски НА промывали в деионизированной воде под воздействием ультразвука, затем высушили на воздухе и обработали в автоклаве. После этого указанные диски на 2 ч поместили в планшет на 24 ячейки с 1 мл 50% стерильной слюны (1 часть стерильной неразбавленной слюны: 1 часть буфера для слюны, стерилизован на фильтре после приготовления), процесс проводили при медленном перемешивании при комнатной температуре. Осуществили засасывание слюны, а потом диски перенесли в чистые ячейки для того, чтобы произошло прикрепление бактерий.

Диски инокулировали слюнными бактериями, используя один из двух следующих методов: (1) инкубирование слюнными бактериями, суспендированными в течение 2 ч и при 37°С в 50% слюне при стандартной оптической плотности; после фазы закрепления диски переносят в питательную среду, содержащую слюну и добавки; или (2) непосредственное добавление бактерий вместе со средой и инкубирование.

Для формирования биологической пленки суспензию бактерий удалили, а диски перенесли в чистые ячейки. Добавили 1 мл питательной среды, которая содержала слюну с добавками, а планшет поместили в инкубатор для ночного инкубирования на все время эксперимента (до 72 ч).

Был приготовлен исходный раствор 1% экстракта коры магнолии в 60% этаноле. В растворе фосфатно-солевого буфера (PBS) приготовили образцы экстракта коры магнолии в концентрациях 125, 250, 500 и 1000 мкг/мл; отрицательным эталоном служил PBS, а в качестве положительного эталона использовали СНХ с концентрацией 0,12%. Эталонный раствор PBS имел состав, приведенный ниже в таблице 4.

В чистые ячейки поместили 1 мл активных и эталонных ингредиентов, и в эти ячейки на 5 мин перенесли диски. Воздействие хлоргексидином (эталоном) проводили в течение 1 мин дважды в день, имитируя стандартную процедуру полоскания рта. Воздействие активного ингредиента проводили в 8 часов утра, 12 часов дня и в 16 часов вечера. По окончании указанного времени раствор удалили, диски дважды промыли PBS, а затем перенесли в чистую среду. Для некоторых экспериментов используемой ежедневно средой был триптический соевый бульон (TBS) с добавкой в каждую ячейку 50 мкл 40% стерильного раствора сахарозы (в целях получения 2% раствора сахарозы). После воздействия в течение полдня указанную среду не заменяли.

После инкубирования в течение ночи (второй день) диски подвергли воздействию эталонных и активных соединений. На третий день описанную процедуру повторили. На четвертый день диски изъяли из среды и измерили ее рН в целях определения метаболической активности. Диски поместили в пробирки, содержащие 2,5 мл PBS, встряхивали в течение 20 с, а затем на следующие 20 с перенесли в ультразвуковую ванну. Полученную суспензию поместили в кюветы, плотность бактериальных клеток оценивали по измерениям оптической плотности (OD) при 600 нм.

Ниже в таблице 5 приведены результаты измерений рН, а также процентное снижение OD по сравнению с эталонным PBS.

Результаты, представленные выше в таблице 5 и таблице 6, иллюстрируют четкое влияние экстракта коры магнолии на ингибирование метаболической активности биологической пленки (по определению рН среды) и на формирование биологической пленки (OD), причем это влияние зависит от дозы. Хлоргексидин обладает сильным ингибирующим действием на метаболизма зубного налета и на подавление количества клеток. Экстракт коры магнолии был менее эффективен чем хлоргексидин, однако концентрация хлоргексидина была немного выше концентрации экстракта коры магнолии.

Для того чтобы оценить действие экстракта коры магнолии в сочетании с поверхностно-активным агентом, были приготовлены натрий лаурилсульфат, 5 растворов активных ингредиентов; эти вещества использовали по методике, описанной выше. Был приготовлен эталонный раствор хлогексидина, концентрация которого, составляющая 0,1%, была немного снижена (1000 ppm). Помимо этого, были приготовлены растворы МВЕ, имеющие концентрацию 500 ppm. Натрий лаурилсульфат был добавлен к двум растворам экстракта коры магнолии, в результате получили растворы, концентрация натрий лаурилсульфата в которых составила 0,05%, а концентрация экстракта коры магнолии - 0,1%. Описанное выше тестирование было повторено для 5 растворов.

Ниже в таблице 7 приведены результаты, полученные по измерению рН; в указанной таблице натрий лаурилсульфат обозначен SLS.

Процентное снижение оптической плотности, наблюдаемое экспериментально, приведено ниже в таблице 8. Заметим, что данные из последней строки указанной таблицы взяты из другого эксперимента.

Результаты, приведенные выше в таблицах 7 и 8, показывают, что хлоргексидиновый эталон имеет самое высокое значение рН и самое низкое значение оптической плотности. На основании данных о рН (показатель метаболической активности) видно, что чистый экстракт коры магнолии в концентрации 500 ppm имеет более высокую ингибирующую активность метаболизмов, чем натрий лаурилсульфат или смеси экстракт коры магнолии/натрий лаурилсульфат. Однако данные по оптической плотности (численность бактерий) указывают на синергический эффект уменьшения биологической пленки в исследуемых растворах, содержащих экстракт коры магнолии и натрий лаурилсульфат. В частности, эти результаты показывают, что 100 ppm натрий лаурилсульфата и 500 ppm экстракта коры магнолии обладают аналогичным действием на величину зубного налета, хотя экстракт коры магнолии подавляет метаболическую в большей степени активность указанного налета. Экстракт коры магнолии с натрий лаурилсульфатом в концентрации 500 ppm снижает увеличение налета, и это снижение сравнимо с индивидуальным действием 500 ppm экстракта коры магнолии. Помимо этого, натрий лаурилсульфат в концентрации 1000 ppm был менее эффективен, чем в сочетании с 500 ppm экстракта коры магнолии. Наиболее эффективной была комбинация 1000 ppm с 500 ppm натрий луарилсульфата.

Вне связи с определенной теорией, рассматривающей активный механизм действия настоящего изобретения, возможно, что причиной парадоксального действия смесей экстракт коры магнолии/натрий лаурилсульфат, имеющих уменьшенную клеточную массу при увеличении метаболической активности, является действие натрий лаурилсульфата, допускающее более быструю проницаемость экстракта коры магнолии в биологическую пленку, в которой он обладает мгновенным действием, уничтожая микроорганизмы и/или подавляя их рост; однако, помимо этого, экстракт коры магнолии быстрее вымывается и поэтому его действенность, а также пролонгированное метаболическое действие минимизированы.

Для того чтобы определить эффективность уничтожения микроорганизмов, а также синергический эффект объединения двух или более веществ, активнодействующих по уничтожению микроорганизмов, было проведено исследование, в котором устанавливали соотношения МВБ к поверхностно-активному ингредиенту. Средство, уничтожающее микроорганизмы, и/или поверхностно-активное средство растворяли в этаноле или стерильной воде для получения исходной концентрации, составляющей от 0,1% до 1%. Полученный раствор разбавили питательным бульоном с получением исходной концентрации от 0,05% до 0,5%. Затем периодически проводили двукратные разбавления таким образом, чтобы каждое последующее разбавление содержало 50% концентрацию соединения из предыдущего разбавления, причем для каждого разбавления поддерживалась постоянная концентрация питательных веществ. Указанные разбавления инокулировали типичными для полости рта микроорганизмами или инкубированной слюной, а затем проводили инкубирование в течение 24 ч при 37°С. Для каждого из поверхностно-активных агентов каждое самое низкое разбавление, не характеризующееся мутностью, регистрировалось как MIC. МВС определяли, перенося 10 мкл жидкости из немутных пробирок на свежую питательную среду и при последующем инкубировании в течение 48 ч. Для каждого из поверхностно-активных агентов каждое самое низкое разбавление, при котором не проявлялся рост микроорганизмов, регистрировалось как МВС.

В приведенной ниже таблице 9 показаны MIC различных поверхностно-активных агентов и эмульгаторов.

Приведенные результаты показывают, что натрий лаурилсульфат и бетаин кокамидопропил представляют собой хорошие поверхностно-активные вещества, уничтожающие микроорганизмы. В то время как натрий брасслат обладает умеренной эффективностью по уничтожению микроорганизмов, натрий стеароиллактилат, Полисорбат 20 (известный как Твин 20), стеарат сахарозы и дистеарат сахарозы обладают слабой активностью по уничтожению микроорганизмов или не имеют такой активности.

Для того чтобы оценить синергическое действие активного ингредиента в сочетании с поверхностно-активным агентом, был сделан подсчет фракционного ингибирующего индекса (FIC), подсчет проводили в соответствии с приведенным ниже уравнением (1):

где величина FIC ниже 1,0 является синергичной, FIC от 1,0 до 2,0 - дополнительной, а выше 2,0 - антагонистической.

В представленной ниже таблице 10 показаны величины MIC для комбинаций экстракт коры магнолии/натрий лаурилсульфат и экстракт коры магнолии/Твин-29 в отношении S.mutans.

Приведенные результаты показывают, что при объединении экстракта коры магнолии и натрий лаурилсульфата в соотношении (MBE/SLS) от приблизительно 1/4 до приблизительно 4/1 имеет место синергическое взаимодействие (FIC<1). Однако при объединении экстракта коры магнолии и Твин-20 наблюдается антагонистический эффект (FIC>2).

В частности, эти результаты показывают, что синергическое взаимодействие демонстрируют определенные соотношения экстракта коры магнолии и натрий лаурилсульфата. Следовательно, настоящим изобретением рассматриваются составы для ухода за полостью рта, содержащие синергическое соотношение экстракта коры магнолии и поверхностно-активного агента. По предшествующим экспериментальным данным экстракт коры магнолии в сочетании с поверхностно-активным агентом должны создавать синергическое антибактериальное действие в составе для ухода за полостью рта. Составы для ухода за полостью рта, содержащие поверхностно-активный агент в концентрации от приблизительно 25 ppm до приблизительно 500 ppm, в сочетании с экстрактом коры магнолии демонстрируют синергические свойства по подавлению образования биологической пленки, которая приводит к появлению налета на зубах. Помимо этого, составы для ухода за полостью рта, имеющие весовое соотношение, составляющее по меньшей мере 1 часть экстракта коры магнолии на 1 часть поверхностно-активного агента должны создавать синергическое антибактериальное действие в составе для ухода за полостью рта. Далее, синергическое соотношение экстракта коры магнолии к поверхностно-активному агенту может варьироваться от приблизительно 1 части экстракта коры магнолии на 1 часть поверхностно-активного агента до 1 части поверхностно-активного агента на приблизительно 4 части экстракта коры магнолии. Наиболее предпочтительно, если синергическое соотношение экстракта коры магнолии к поверхностно-активному агенту составляет от приблизительно 2 частей экстракта коры магнолии на 1 часть поверхностно-активного агента. Таким образом, настоящее изобретение рассматривает широкий диапазон составов для ухода за полостью рта, включающих синергичное соотношение экстракта коры магнолии и поверхностно-активного агента.

Примеры

Приведенные ниже примеры не предназначены для того, чтобы исключить другие изменения составов, и настоящее изобретение не ограничено этими составами.

Составы жевательной резинки

В одном аспекте настоящего изобретения в составе жевательной резинки содержится эффективное с точки зрения противомикробного действия количество экстракта коры магнолии в сочетании с описанным выше поверхностно-активным агентом. В другом аспекте настоящего изобретения количество экстракта коры магнолии, присутствующее в жевательной резинке, составляет до приблизительно 5% от веса всей жевательной резинки. В другом аспекте настоящего изобретения количество экстракта коры магнолии, присутствующее в жевательной резинке, составляет приблизительно 1% от веса всей жевательной резинки. В еще одном аспекте настоящего изобретения количество экстракта коры магнолии, присутствующее в жевательной резинке, составляет приблизительно 0,01% от веса всей жевательной резинки. Учитывая потенциал экстракта коры магнолии, описанный выше при исследованиях in vitro, бактерицидные свойства этого экстракта должны быть эффективны даже при столь низкой концентрации, составляющей 0,005% от веса всей жевательной резинки. Следовательно, эффективное количество экстракта коры магнолии может варьироваться от приблизительно 0,005% до приблизительно 5% от веса всего состава. Абсолютное количество натрий лаурилсульфата в составе жевательной резинки может меняться от приблизительно 4 мг до приблизительно 10 мг.

В общем случае составы жевательной резинки обычно содержат: объемную водорастворимую часть, жующуюся в воде часть основы резинки, а также, как правило, растворимые в воде ароматизаторы. Указанная водорастворимая часть с течением времени в процессе жевания расходуется вместе с частью ароматизатора. Часть, представляющая собой основу резинки, сохраняется во рту в течение всего процесса жевания.

Нерастворимая основа резинки обычно содержит эластомеры, смолы, жиры и масла, воски, размягчители и неорганические наполнители. В основу жевательной резинки может быть включен (или не включен) воск. Указанная нерастворимая часть основы может составлять от приблизительно 5% до приблизительно 95% от веса всей жевательной резинки, чаще указанная основа составляет от приблизительно 10% до приблизительно 50% от веса всей жевательной резинки, а в некоторых предпочтительных вариантах - от приблизительно 25% до приблизительно 35%.

В частном варианте настоящего изобретения основа жевательной резинки содержит по весу: от приблизительно 20% до приблизительно 60% синтетического эластомера, до приблизительно 30% природного эластомера, от приблизительно 5% до приблизительно 55% эластомерного пластификатора, от приблизительно 4% до приблизительно 35% наполнителя, от приблизительно 5% до приблизительно 35% размягчителя, а также необязательные незначительные количества (приблизительно 1 весовой % или меньше) разнообразных ингредиентов, таких как красители, антиоксиданты и им подобные.

Синтетические эластомеры могут включать (но ими не ограничены): полиизобутилен (средневзвешенная молекулярная масса которого, определенная методом гельпроникающей хроматографии, составляет от приблизительно 10000 до приблизительно 95000); сополимер изобутилена и изопрена; сополимеры стирола при соотношениях стирола и бутадиена от приблизительно 1:3 до приблизительно 3:1; поливинилацетат (средневзвешенная молекулярная масса которого, определенная методом гельпроникающей хроматографии, составляет от приблизительно 2000 до приблизительно 90000); полиизопрен; полиэтилен; сополимер винилацетата и виниллаурата, в котором содержание виниллаурата составляет от приблизительно 5 весовых % до приблизительно 50 весовых %, а также их комбинации.

Предпочтительный диапазон средневзвешенной молекулярной массы полиизобутилена, определенный методом гельпроникающей хроматографии, составляет от приблизительно 50000 до приблизительно 80000; диапазон соотношений для связанного стирола составляет от 1:1 до 1:3; а предпочтительный диапазон средневзвешенной молекулярной массы поливинилацетата, определенной методом гельпроникающей хроматографии, составляет от 10000 до приблизительно 65000, причем поливинилацетат с более высоким молекулярным весом обычно используют в основе для вздувающейся резинки; в случае ацетата виниллаурата содержание виниллаурата равно 10.

Природные эластомеры могут включать натуральный каучук, такой как дымчатый или жидкий латекс и гваюола, а также натуральные смолы, такие как джелутонг, перилла, сорва, массарандуба балата и массарандуба шоколад, нисперо, чикл, гутта-ханг-канг, а также их комбинации. Предпочтительные концентрации синтетических и природных эластомеров меняются в зависимости от того, является ли жевательная резинка, для которой используют эту основа, липкой или обычной резинкой, вздувающейся жевательной резинкой или нормальной резинкой; это обсуждается ниже. Предпочтительные природные эластомеры включают: джелутонг, чикл, сорва и массарандуба балата.

Эластомерные пластификаторы могут включать (но ими не ограничены): природные сложные эфиры канифоли, такие как глицероловые эфиры частично гидрированной канифоли, глицероловые эфиры полимеризованной канифоли, глицероловые эфиры частично димеризованной канифоли, глицероловые эфиры канифоли, пентаэритритные эфиры частично гидрированной канифоли, метиловые эфиры канифоли и частично гидрированные метиловые эфиры канифоли, пентаэритритные эфиры канифоли; синтетические материалы, такие как терпеновые смолы, полученные из α-, β- и/или любых подходящих комбинаций приведенных выше соединений. Предпочтительные эластомерные пластификаторы также будут меняться в зависимости от конкретного применения и типа применяемого эластомера.

К наполнителям/текстурирующим агентам могут относиться карбонат магния и кальция, измельченный известняк, силикаты (типа силиката магния и алюминия), глина, кремнезем, тальк, оксид титана, моно-, ди- и трифосфат, полимеры целлюлозы (типа древесины), а также их комбинации.

Размягчители/эмульгаторы могут включать: талловое масло, гидрированное талловое масло, гидрированные и частично гидрированные растительные масла, масло какао, моностеарат глицерола, триацетат глицерола, лецитин, моно- и триглицериды, ацетилированные моноглицериды, жирные кислоты (например, стеариновая, пальмитиновая, олеиновая и линолевая кислоты), а также их комбинации.

Красители и отбеливатели могут включать красители и пигменты, экстракты фруктов и овощей, диоксид титана, а также их комбинации, разрешенные законом США о пищевых продуктах, лекарственных веществах и косметических средствах.

Основа жевательной резинки может содержать воск или не содержать его. Пример не содержащей воска основы жевательной резинки раскрыт в патенте США No 5,286,500, который включен здесь в виде ссылки.

Стандартные составы жевательной резинки содержат нерастворимую в воде основу жевательной резинки, водорастворимую часть, а также один или большее число ароматизаторов. Указанная водорастворимая часть может содержать подслащивающие наполнители, интенсивные подсластители, ароматизаторы, размягчители, эмульгаторы, красители, подкисляющие вещества, наполнители, антиоксиданты и другие компоненты, обеспечивающие требуемые свойства.

Размягчители вводят в жевательную резинку для того, чтобы оптимизировать ее способность к пережевыванию и улучшить то ощущение, которое создается во рту этой жевательной резинкой. Размягчители, известные также в технологии как пластификаторы и пластифицирующие агенты, обычно составляют от приблизительно 0,5% до приблизительно 15% от веса всей жевательной резинки. Указанные размягчители могут включать глицерин, лецитин, а также их комбинации. Кроме того, в качестве размягчителей и связывающих добавок в жевательной резинке можно использовать водные растворы подсластителей типа растворов, которые содержат сорбит, гидрированные гидролизаты крахмала, кукурузный сироп, а также их комбинации.

Подслащивающие наполнители включают как сахаросодержащие компоненты, так и компоненты, не содержащие сахара. Обычно подслащивающие наполнители составляют от 5% до приблизительно 95% от веса всей жевательной резинки, чаще от 20% до 80% от ее веса, а наиболее часто - от 30% до 60%. Сахаросодержащие подсластители обычно включают известные в технологии производства жевательной резинки сахаридные компоненты, к которым относятся (но ими не ограничены): сахароза, декстроза, мальтоза, декстрин, высушенный инвертный сахар, фруктоза, левулоза, галактоза, порошкообразный сироп кукурузы, а также им подобные, в чистом виде или в любой комбинации. Несахарные подсластители включают (но ими не ограничены): сахарные спирты, такие как сорбит, маннит, ксилит, гидрированные гидролизаты крахмала, мальтит, а также им подобные, в чистом виде или в комбинациях.

Сильные синтетические подсластители также можно использовать, их применение возможно в чистом виде или в сочетании с вышеназванными подсластителями. Предпочтительные подсластители включают (но ими не ограничены): сукралозу, аспартам, такие производные NAPM, как неотам, соли ацесульфама, алитам, сахарин и его соли, цикламиновую кислоту и ее соли, глицирризин, дигидрохальконы, тауматин, монеллин, а также им подобные, в чистом виде или в комбинации. Для обеспечения более длительного восприятия сладкого привкуса и аромата может оказаться желательным инкапсулировать или каким-либо иным способом регулировать высвобождение по крайней мере части синтетического подсластителя. Для достижения требуемых характеристик по высвобождению можно использовать такие методики, как гранулирование во влажном состоянии, гранулирование с помощью воска, распылительная сушка, замораживание распылением, нанесение покрытия в псевдоожиженном слое, коацервация и метод вытягивания волокна.

В жевательной резинке возможно использование комбинации сахарных и/или несахарных подсластителей. Кроме этого, размягчитель также может придавать дополнительный сладкий привкус, аналогичный привкусу, который создают водный раствор сахара или растворы альдитов.

Если необходима низкокалорийная жевательная резинка, то возможно применение низкокалорийных наполнителей. Примеры низкокалорийных наполнителей включают: полидекстрозу, рафтилозу, рафтилин, фруктоолигосахариды (NutralFlora); олигосахариды палатинозы; гидролизат гуаровой смолы (Sun Fiber) или неусвояемый декстрин (Fibersol). Однако возможно использование и других низкокалорийных наполнителей.

Если это требуется, то возможно применение разнообразных ароматизаторов. Ароматизатор можно использовать в количестве от приблизительно 0,1% до приблизительно 15%, а предпочтительно от приблизительно 0,2% до приблизительно 5% от веса всей жевательной резинки. Указанные ароматизаторы могут включать эфирные масла, синтетические ароматизаторы или их смеси, к которым относятся (но ими не ограничены): масла, полученные из растений и плодов, типа цитрусовых масел, фруктовых масел, масла перечной мяты, масла курчавой мяты, мятного масла, гвоздичного масла, масла зимолюбки, аниса, а также им подобные. Возможно также использование синтетических ароматизаторов и компонентов. Натуральные и синтетические ароматизаторы могут быть объединены любым сенсорно воспринимаемым способом. В целях усиления привкуса продукта и для ощущения освежения дыхания в состав ароматизаторов может быть включен и охлаждающий компонент. Охлаждающий компонент включает: ментол, этил, п-ментанкарбоксамид, N,2,3-триметил-2-изоприлбутанамид, ментилглутарат (FEMA 4006), ментилсукинат, ментол PG карбонат, ментол EG карбонат, ментиллактат, ментонглицерилкеталь, ментологлицериловый эфир, N-трет-бутил-п-ментан-3-карбоксамид, глицеровый эфир п-ментан-3-карбоновой кислоты, метил-2-изоприл-бицикло(2.2.1), гептан-2-карбоксамид, ментолометиловый эфир, а также их комбинации.

Помимо экстракта коры магнолии и поверхностно-активных средств, проявляющих активность, по настоящему изобретению для различных целей возможно включение дополнительных активных ингредиентов или лекарственных средств. Если указанное лекарственное средство или активный ингредиент в составе жевательной резинки растворимы в воде, то предпочтительно, чтобы он включал систему основа/эмульгатор, что приведет к созданию требуемой концентрации указанного лекарственного средства в слюне (больший гидрофильный баланс). Если же указанное лекарственное средство или активный ингредиент в составе жевательной резинки нерастворимы в воде, то предпочтительно, чтобы жевательная резинка включала систему основа/эмульгатор, что приведет к созданию в слюне требуемой концентрации указанного лекарственного средства (больший липофильный баланс).

При производстве жевательной резинки, которая содержит активный агент или ингредиент, предпочтительно, чтобы указанный активный агент или лекарственное средство вводили на ранних стадиях смешения. Чем меньшее количество активного ингредиента используют, тем более необходимым становится предварительное смешивание этого ингредиента, это необходимо для того, чтобы гарантировать его равномерное распределение в массе жевательной резинки. Независимо от того, используют или нет такое предварительное смешивание, указанный активный агент или лекарственное средство необходимо вводить в течение первых 5 минут перемешивания. В целях быстрого высвобождения активный агент может быть введен в процесс позже.

Жевательная резинка по настоящему изобретению может (необязательно) содержать дополнительные ингредиенты: компоненты, освежающие дыхание, противомикробные добавки или ингредиенты для гигиены полости рта (типа приемлемых с пищевой точки зрения солей, металлов, выбранных из группы, включающей цинковые или медные соли глюконовой кислоты, цинковые или медные соли молочной кислоты, цинковые или медные соли уксусной кислоты, цинковые или медные соли лимонной кислоты), а также их комбинации. Помимо этого, в состав жевательной резинки могут быть добавлены эфирные масла с противомикробным действием, а также ароматизирующие компоненты типа перечной мяты, метилсалицилата, тимола, эвкалиптола, коричного альдегида, полифосфата, пирофосфата, а также их комбинации. В состав жевательной резинки также могут быть добавлены ингредиенты, обладающие гигиеническим для полости рта действием, типа солей фтора, фосфатов, протеолитических ферментов, липидов, кальция, электролитов, белковых добавок, зубных абразивов, а также их комбинации.

Обычно жевательную резинку получают путем последовательного введения различных ее ингредиентов в промышленно используемый смеситель, известный для данной технологии. После того как все ингредиенты тщательного перемешаны, полученную массу жевательной резинки выгружают из смесителя и придают ей требуемую форму, например, раскатывая эту массу в листы, разрезая ее на брусочки, экструдируя на большие куски или отливая таблетки, на которые затем наносят покрытие, или подвергают дражерованию.

Как правило, указанные ингредиенты смешивают при первом расплавлении основы жевательной резинки и введении ее в работающий смеситель. Основа жевательной резинки также может быть расплавлена в этом смесителе сама по себе. В это время можно осуществить также введение красителя или эмульгаторов. Размягчитель (типа глицерина) тоже можно ввести одновременно с сиропом и с порцией наполнителя. Затем в смеситель вводят остальные порции наполнителя. Ароматизаторы обычно добавляют с последней порцией наполнителя. Другие необязательные ингредиенты добавляют в эту массу стандартным способом, который хорошо известен людям, квалифицированным в этой технологии.

Общий процесс смешения обычно занимает от 5 до 15 мин, но иногда необходимо более длительное время смешения. Квалифицированные в данной области люди должны понимать, что возможны многочисленные варианты описанной выше методики.

Удобно, если основу жевательной резинку, а также жевательную резинку (в виде готового продукта) изготавливают с применением отдельных смесителей, различных технологий смешения, а часто на различных заводах. Одной из причин этого является то, что оптимальные условия для получения основы жевательной резинки, а также условия получения жевательной резинки из ее основы и других ингредиентов (типа подсластителей и ароматизаторов) настолько различны, что непрактично объединять обе эти задачи. С одной стороны, получение основы жевательной резинки включает смешивание с диспергированием (часто сдвиговое смешение) таких трудносмешиваемых ингредиентов, как эластомер, наполнитель, эластомерный пластификатор, основа жевательной резинки, размягчители/эмульгаторы, а иногда воска, и обычно для смешения требуется значительное время. С другой стороны, получение жевательной резинки в виде готового продукта включает объединение основы жевательной резинки и более деликатных ингредиентов (типа размягчителей, интенсивных подсластителей и ароматизаторов), при этом в течение более короткого промежутка времени используют распределительное смешения (обычно смешение с незначительным сдвигом).

В приведенной ниже таблице 11 указаны примеры составов жевательной резинки с экстрактом коры магнолии. Пример 1 - сравнительный пример состава жевательной резинки согласно более ранней технологии.

В соответствии с настоящим изобретением в примерах 2-5 каждый из составов содержит добавку поверхностно-активного агента, как это описано выше. В одном варианте настоящего изобретения каждый из примеров 2-5 включает от приблизительно 0,001% до приблизительно 2% поверхностно-активного агента. В другом варианте настоящего изобретения каждый из примеров 2-5 содержат натрий лаурилсульфат, а также экстракт коры магнолии при их соотношении от приблизительно 1/4 до приблизительно 4/1.

Составы съедобной пленки

В одном аспекте настоящего изобретения в состав съедобной пленки включено эффективное количество экстракта коры магнолии в сочетании с поверхностно-активным агентом, как это было описано выше. В другом аспекте настоящего изобретения количество экстракта коры магнолии, входящее в состав съедобной пленки, составляет до 10% от веса всего пленкообразного состава. В еще одном аспекте настоящего изобретения количество экстракта коры магнолии, входящее в состав съедобной пленки, составляет приблизительно 8% от веса продукта в виде съедобной пленки. В другом аспекте настоящего изобретения количество экстракта коры магнолии, входящее в состав съедобной пленки, составляет приблизительно 5% от веса продукта в виде съедобной пленки. Учитывая эффективность экстракта коры магнолии, которая описана выше в разделе исследований in vitro, его бактерицидное действие может быть эффективным при содержании указанного соединения, составляющем приблизительно 1% от общего веса съедобного пленкообразного продукта. Следовательно, эффективное количество экстракта коры магнолии может варьироваться от приблизительно 1% по весу до приблизительно 10% по весу. Абсолютное количество натрий лаурилсульфата в составе съедобной пленки может меняться от приблизительно 4 мг до приблизительно 10 мг.

Настоящее изобретение обеспечивает составы съедобной пленки, предназначенные для микроадгезии в полости рта, а также способы использования и приготовления этих составов. В частности, в съедобные пленки по настоящему изобретению входит по крайней мере три типа пленкообразующих веществ, отличных от пуллулана.

Заявителями установлено, что для приготовления уникальных съедобных пленок можно эффективно использовать смеси, содержащие по крайней мере три вида пленкообразующих средств, типа мальтодекстринов, наполнителей (например, микрокристаллическая целлюлоза, МСС) и гидроколлоидов (например, альгинат натрия). Указанные съедобные пленки состоят из легкодоступных ингредиентов, их можно приготовить по более низкой стоимости, хотя они обладают свойствами, аналогичными свойствам съедобных пленок из пуллулана. В связи с этим съедобные пленки могут обеспечить пленку, которая приемлема с физиологической точки зрения, хорошо адаптирована к адгезии на поверхностях полости рта и быстро растворяется там.

Съедобные пленки по настоящему изобретению могут быть использованы в целях доставки или высвобождения средств, предназначенных для ухода за полостью рта. К таким средствам относятся: противомикробные средства, а также средства, которые стимулируют слюноотделение и применяются для лечения дурного запаха изо рта, зубного налета, гингивита, ксеростомии, ощущения сухости в полости рта и схожих состояний полости рта, а также их комбинаций. Помимо этого, средства ухода за полостью рта в виде съедобных пленок могут действовать в качестве средств, освежающих дыхание и эффективных против дурного запаха изо рта.

Действия съедобной пленки по настоящему изобретению, проявляющиеся в дезинфекции полости рта и освежении дыхания, можно достичь, если средства для ухода за полостью рта задержать внутри указанной полости, что обеспечивает большую эффективность их воздействия. В связи с этим обладающие высокой растворимостью съедобные пленки могут играть роль среды, с помощью которой через слизистую в полость рта может быть введено фармацевтически активное средство для ухода за полостью рта.

Помимо этого, съедобные пленки могут содержать другие разнообразные подходящие ингредиенты, такие как размягчители, красители, ароматизаторы, эмульгаторы, поверхностно-активные вещества, загустители, связующие, подсластители, душистые вещества, аналогичные им ингредиенты или их комбинации.

В одном варианте настоящего изобретения съедобные пленки предпочтительно содержат смесь по меньшей мере трех типов пленкообразующих веществ типа мальтодекстринов, наполнителей и гидроколлоидов. Должно быть понятно, что съедобная пленка по настоящему изобретению может состоять из одного или большего количества соединений, объединенных по меньшей мере с одним из трех типов пленкообразующих веществ.

В одном варианте настоящего изобретения мальтодекстриновая компонента составляет от приблизительно 5% до приблизительно 60% от веса всей съедобной пленки в сухом состоянии, предпочтительно - от приблизительно 20% до приблизительно 40% от ее веса в сухом состоянии. Указанную мальтодекстриновую компоненту можно перерабатывать любым подходящим способом.

Гидроколлоид способен обеспечить вязкость съедобных пленок и снизить их хрупкость. В качестве гидроколлоида может быть включено любое гидроколлоидное соединение пригодного типа (типов) в допустимом количестве. В одном варианте настоящего изобретения гидроколлоид может составлять от приблизительно 10% до приблизительно 50% от веса всей съедобной пленки в сухом состоянии, предпочтительно - от приблизительно 20% до приблизительно 30% от ее веса в сухом состоянии. Указанный гидроколлоид может представлять собой производное, например, натуральных морских водорослей, натуральных смол семян, натуральных экссудатов растений, натуральных экстрактов волокон, биосинтетических смол, желатина, крахмала или целлюлозных материалов процесса биосинтеза, альгинатов, альгината натрия, альгината кальция, ирландского мха, гуаровой смолы, смолы рожкового дерева, смолы, содержащиеся в дегте, смолы гхатти, гуммиарабика, агарового клея, ксантановой камеди, пектина, аналогичных источников гидроколлоидных веществ, а также их комбинаций.

В указанную съедобную пленку можно добавить любой пригодный пищевой наполнитель. Это может уменьшить вязкость текстуры, а также может придать пленке определенную структуру, что сделает ее более приятной на вкус. В одном варианте настоящего изобретения такой наполнитель может составлять от приблизительно 5% до приблизительно 30% от веса всей пленки в сухом состоянии. Указанный наполнитель может, например, включать: микрокристаллическую целлюлозу, полимеры целлюлозы (типа древесины), карбонат магния и кальция, измельченный известняк, силикаты (типа силиката магния и алюминия), глину, тальк, диоксид титана, монофосфат кальция, дифосфат кальция, трифосфат кальция, аналогичные наполнители, а также их комбинации.

Предполагается, что уникальная смесь по крайней мере трех пленкообразующих веществ, отличных от пуллулана (например, мальтодекстрин, гидроколлоид и наполнитель) может обеспечить уникальный состав съедобной пленки, обладающий многими из тех необходимых свойств, которые демонстрирует более дорогостоящая съедобная пленка на основе пуллулана. Заявителями было установлено, что не содержащий пуллулана съедобный состав по настоящему изобретению способен создавать ощущение чистоты в полости рта, способствовать чистоте полости рта, а также он обладает легкостью изготовления, аналогичной доступным в настоящее время пленкам на основе пуллулана.

Как обсуждалось выше, в съедобную пленку по настоящему изобретению может быть введено разнообразие подходящих ингредиентов. Например, в состав пленки могут быть введены любые ингредиенты, пригодные для дезинфекции полости рта, ингредиенты, освежающие дыхание, а также им подобные. Например, указанные лекарственные средства могут включать: средства, регулирующие рН (типа мочевины или буферов); неорганические компоненты для борьбы с кариесом и плотными зубными отложениями (типа фосфатов и фторидов); средства, освежающие дыхание (типа глюконата цинка); средства для борьбы с зубным налетом/средства против гингивита (типа хлоргексидина, СРС и триклозана); средства, стимулирующие слюноотделение, включающие, например, пищевые кислоты (типа лимонной кислоты, молочной кислоты, янтарной кислоты, аскорбиновой кислоты, адипиновой кислоты, фумаровой кислоты и винной кислоты); фармацевтические средства; питательные вещества; витамины; минералы; а также аналогичные лекарственные средства и их комбинации.

Лекарственные средства могут быть доставлены в полость рта или высвобождены в указанную полость для обеспечения эффективного лечения полости рта (типа дезинфекции полости рта и/или освежения дыхания). В этом смысле пленкообразующее вещество съедобной пленки может действовать для задержки лекарственных средств внутри полости рта, при этом обеспечивается рост эффективности их действия. Предполагают, что не содержащие пуллулана пленкообразные составы по настоящему изобретению более равномерно высвобождают лекарственное средство в полость рта, при этом через открытые ранки или через слизистую оболочку полости рта происходит более сильная абсорбция, чем это могло достигаться ранее. Кроме того, предполагают также, что смесь пленкообразующих веществ по настоящему изобретению способна задерживать лекарственное средство внутри полости рта в течение более длительного срока, пролонгируя и усиливая действие указанного лекарственного средства. Далее, за счет увеличения времени контакта лекарственного средства в полости рта происходит более сильная абсорбция указанного лекарственного средства, что увеличивает его биологическую доступность.

При применении меньших концентраций пленкообразющих средств для снижения хрупкости получающейся в результате пленки можно использовать размягчители. Размягчители (известные также как пластификаторы или пластифицирующие средства) обычно составляют до приблизительно 20% от веса пленки в сухом состоянии, предпочтительно -от приблизительно 2% до приблизительно 10% от веса в сухом состоянии. В указанные размягчители могут входить пластификаторы, содержащие, например, сорбит и другие полиолы, глицерин, полиэтиленгликоль, пропиленгликоль, гидрированные гидролизаты крахмала, кукурузные сиропы, другие аналогичные вещества или их комбинации.

Составы съедобных пленок по настоящему изобретению могут также включать красители или окрашивающие агенты, которые можно использовать для получения требуемого цвета, их применяют в любом пригодном для этих целей количестве. Окрашивающие вещества могут включать, например, природные пищевые красители и краски, пригодные для применения в пище, косметике и лекарственных средствах. Обычно эти красители известны как красители и пигменты, разрешенные законом США о пищевых продуктах, лекарственных веществах и косметических средствах.

В съедобную пленку могут быть дополнительно введены и разнообразные ароматизаторы. Можно использовать любое допустимое количество, а также тип синтетических и/или натуральных ароматизаторов, воспринимаемым сенсорно. Например, ароматизатор может составлять от приблизительно 0,1% до приблизительно 20% от веса всей жевательной резинки в сухом состоянии, а предпочтительно - от приблизительно 10% до приблизительно 15%. Указанные ароматизаторы могут, например, включать эфирные масла, синтетические ароматизаторы или их смеси, в которые входят (но ими не ограничены): масла, полученные из растений и плодов, типа цитрусовых масел, фруктовых масел, масла перечной мяты, масла курчавой мяты, мятного масла, гвоздичного масла, масла зимолюбки, аниса, а также им подобные, ароматические масла, которые обладают свойством уничтожать микроорганизмы, такие масла, как ментол, эвкалиптол, тимол, им подобные ароматизаторы, а также их комбинации.

Ароматизатор способен обогатить продукт, а используя эмульгирование, ароматизатор можно равномерно распределить в продукте. Возможно применение любого допустимого количества и типа пищевого природного и/или синтетического эмульгатора. Например, эмульгатор может включать лецитин, неионогенные пищевые эмульгаторы, такие как (С₁₀-C₁₈) жирные кислоты, моно- и диацетилглицериды, экстракты желчи, сложные эфиры полиглицерола, сложные эфиры полиэтиленсорбита, пропиленгликоль, сорбитмонопальмитат, сорбитмоностеарат, сорбиттристеарат, ферментативно модифицированный лецитин, гидроксилированные лецитины, а также другие эмульгаторы или их комбинации.

Ароматизаторы можно эмульгировать любым доступным для эмульгирования процессом типа механической обработки, энергичного встряхивания, интенсивных изменений давления при турбулентном течении (таких как гомогенизация, ультразвуковая обработка, обработка на коллоидной мельнице и им подобных).

Настоящим изобретением обеспечиваются способы получения составов съедобных пленок. В основном составы съедобных пленок получают путем приготовления раствора основы, содержащего по крайней мере три типа пленкообразующих веществ (такие, как мальтодекстрины, гидроколлоиды и наполнители), а также обработки указанного раствора основы с получением съедобной пленки. Обычно раствор основы получают при добавлении исходной смеси сухих компонентов в перемешиваемую воду.

В указанный раствор основы можно дополнительно ввести вспомогательные ингредиенты типа смесей ароматизаторов/эмульгаторов, подсластителей, размягчителей, красителей, им подобных веществ, а также их комбинаций. В одном варианте настоящего изобретения раствор непрерывно перемешивают и нагревают в диапазоне температур от приблизительно 40°С до приблизительно 60°С. Указанный раствор затем можно высушить любым подходящим способом, формуя при этом из него съедобную пленку.

Должно быть понятно, что возможно применение любых пригодных методик процесса или его стадий, любых доступных систем перемешивания, высушивания, охлаждения, дополнительного введения ингредиентов, при любом количестве указанных систем, а также любых параметров процесса (типа температуры, давления, рН, длительности процесса) и т.п.

В качестве примера, а не для ограничения, ниже в таблицах 12 и 13 приведены различные варианты составов съедобных пленок по настоящему изобретению.

В соответствии с настоящим изобретением каждый из составов в примерах 6-15 содержит добавку поверхностно-активного агента, как это описано выше. В одном варианте настоящего изобретения каждый из примеров 6-15 содержат от приблизительно 0,01% до приблизительно 2% поверхностно-активного агента. В еще одном варианте настоящего изобретения каждый из примеров 6-15 содержат от приблизительно 0,001% до приблизительно 2% поверхностно-активного агента. В другом варианте настоящего изобретения каждый из примеров 6-15 содержат натрий лаурилсульфат, а также экстракт коры магнолии при их соотношении от приблизительно 1/4 до приблизительно 4/1.

Кондитерские составы

В одном аспекте настоящего изобретения в кондитерском составе присутствует эффективное с точки зрения противомикробного действия количество экстракта коры магнолии в сочетании с поверхностно-активным агентом. В другом аспекте настоящего изобретения количество экстракта коры магнолии составляет до 3% от веса кондитерского продукта. В еще одном аспекте настоящего изобретения количество экстракта коры магнолии составляет приблизительно 1% от веса кондитерского продукта. В другом аспекте настоящего изобретения количество экстракта коры магнолии составляет приблизительно 0,01% от веса кондитерского продукта. Учитывая потенциал экстракта коры магнолии, описанный выше в разделе исследований in vitro, бактерицидные действия экстракта коры магнолии также эффективны при его концентрации, составляющей 0,005% от веса кондитерского продукта. Следовательно, эффективное количество экстракта коры магнолии может варьироваться от приблизительно 0,005% по весу до приблизительно 3% по весу. Абсолютное количество натрий лаурилсульфата в составе съедобной пленки может меняться от приблизительно 4 мг до приблизительно 10 мг.

В настоящем изобретении кондитерский продукт может представлять собой твердые леденцы, жевательные леденцы, жевательные леденцы с покрытием и таблетированные леденцы. Для примера, жевательные леденцы в основном состоят из кукурузного сиропа и сахара, а их название происходит от того факта, что в них содержится только 1,0% и 4% влаги. По своему внешнему виду такой тип леденцов представляет собой твердые вещества, но в действительности они являются переохлажденными жидкостями, находящимися при температуре, много ниже своей точки плавления. Существуют различные типы твердых леденцов. Закристаллизованные типы обычно прозрачны или имеют матовую окраску, обусловленную наличием красителей, а гранулированные типы всегда непрозрачны.

Непрерывный процесс получения закристаллизованных типов леденцов (Deposited Glass Types), основу которых составляет сахар, происходит следующим образом. Над цилиндром, подогреваемым паром высокого давления, проводят распыление кукурузного сиропа. Быстрый теплообмен вызывает испарение содержащейся в сиропе воды. Уваренный сироп вытекает и в него добавляют красители и ароматизаторы. После этого получившийся сироп охлаждают и проводят его осаждение на конвейер из нержавеющей стали. Оттуда сироп может быть передан прямо в загрузочные желоба, из которых его непосредственно выгружают в специальные формочки.

Леденцы передают на валики периодического действия, которые придают этой массе форму и размер. Масса поступает в формующее устройство, в котором отдельные куски приобретают форму дисков, шариков, «бочонков» и т.п. Согласно настоящему изобретению возможно изготовление любых форм - кружков, квадратиков, треугольников и т.п., также возможно придать форму животных или иную форму шаблона, доступного и инновационного. После этого леденцы охлаждают, заворачивают и упаковывают.

В гранулированных типах леденцов основными компонентами являются вода и сахар, их смешивают с остальными ингредиентами и варят при высокой температуре (143-155°С, приблизительно 290-310°F), вызывающей превращение воды в пар. Полученный продукт передают на охлаждающуюся карусель, где он собирается в куски с массой, составляющей приблизительно 68 кг (приблизительно 150 фунтов), затем в целях аэрирования помещают в концервальную машину и добавляют ароматизатор.

Леденцы передают на валики периодического действия, которые придают им форму и размер. Затем масса поступает в формующее устройство, в котором отдельные куски приобретают определенную форму. Леденцы охлаждают в условиях относительной влажности, составляющей 35%, и подают во вращающийся барабан, в котором проводят покрытие мелкокристаллическим сахаром. Потом леденцы поступают в камеру для кристаллизации, где они находятся в течение 4 ч при температуре, составляющей приблизительно 32°C (90°F), и 60% влажности. Захват продуктом воздуха и влаги вызывает его кристаллизацию.

В качестве примера, а не для ограничения, ниже в таблице 14 проиллюстрированы различные варианты кондитерских составов по настоящему изобретению.

В соответствии с настоящим изобретением в примерах 16-20 каждый из составов содержит добавку поверхностно-активного агента, как это описано выше. В одном варианте настоящего изобретения каждый из примеров 16-20 содержат от приблизительно 0,001% до приблизительно 2% поверхностно-активного агента.

В соответствии с настоящим изобретением каждый из составов в примерах 16-20 содержит добавку поверхностно-активного агента, как это описано выше. В одном варианте настоящего изобретения каждый из примеров 16-20 содержит от приблизительно 0,001% до приблизительно 2% поверхностно-активного агента.

Необходимо понимать, что квалифицированным в этой технологии людям очевидны различные изменения и модификации описанных вариантов настоящего изобретения. Такие изменения и модификации можно сделать, не отступая от сущности и объема настоящего изобретения, а также не уменьшая присущих ему преимуществ. Таким образом подразумевается, что указанные изменения и модификации охраняются прилагаемой формулой изобретения.