Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БАКТЕРИЦИДНОГО СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ ГИДРОЛИЗАТОВ КОКОСОВОГО МАСЛА ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА

Изобретение относится к косметической и фармацевтической промышленности, а именно к составам для ухода за полостью рта, предназначенным для профилактики кариеса и других заболеваний ротовой полости.

Согласно данным статистических исследований [1], в мире кариесом страдает 99% населения, а во многих странах этот показатель достигает 100%. В Российской Федерации среди детей в возрасте 12 лет распространенность кариеса составляет от 61 до 96%. Что же касается взрослого населения России, то распространение заболевания составляет 100% [2].

Несмотря на применение различных методов профилактики и лечения, кариес и гингивит по-прежнему остаются одними из наиболее распространенных заболеваний полости рта у детей и у взрослых. Большинство традиционных профилактических мероприятий, например, методики улучшения гигиены полости рта, ограничение употребления сахаросодержащих продуктов питания и напитков, удаление зубных отложений, реминерализация и пломбирование оказываются в ряде случаев недостаточно эффективными.

Кариес зубов - это инфекция, связанная с микроорганизмами, находящимися в слюне. Появление кариеса напрямую связано со способностью микроорганизмов колонизировать поверхность зуба и формировать на ней биопленки или зубной налет. Образование биопленки начинается с присоединения свободных микроорганизмов к поверхности. Эти первые колонисты облегчают присоединение других бактерий, формируя точки адгезии. Streptococcus mutans, Lactobacilli spp.и Candida albicans - это преобладающие микроорганизмы, обнаруженные в зубном налете, связанные с кариозным поражением зубов.

Наибольшую роль в развитии кариеса играют Streptococcus mutans и Lactobacilli spp., проявляющие большие ацидогенные и ацидофильные свойства по сравнению с другими бактериями полости рта. Они превращают углеводы пищи в кислоту, которая снижает рН ротовой полости и растворяет фосфаты кальция зубной эмали, вызывая кариес.Низкая величина рН, вызванная этими бактериями, сдвигает баланс микрофлоры зубного налета в сторону быстрого увеличения Candida spp.

В настоящее время современные подходы сфокусированы на поиске безопасных противомикробных лекарственных средств, нацеленных на лечение причин патологий полости рта, а не их эффектов, что придает данному типу терапии огромную важность.

Из уровня техники известна композиция для ухода за полостью рта (патент РФ №2671835, опубл. 07.11.2018), содержащая следующие компоненты (А), (В) и (С): (А) от 0,001% по массе до 1% по массе соединения, представленного следующей формулой:R-(OCH₂CHE)_m-O-(G)_n, где R представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 8 до 18 атомов углерода, G представляет собой остаток галактозы, Е представляет собой атом водорода или метальную группу, m представляет собой целое число 0 и n представляет собой целое число от 1 до 30; (В) от 0,001% по массе до 0,1% по массе одного или несколько катионных бактерицидных средств, выбранных из группы, состоящей из соединения четвертичного аммония и бигуанидного соединения; и (С) 35% по массе или более воды. Композиция предпочтительно дополнительно содержит от 0,1% по массе до 1,5% по массе неионного поверхностно-активного вещества компонента (D). Предлагается применение вышеуказанной композиции для получения средства, подавляющего накопление зубного налета, а также для получения средства, подавляющего неприятный запах изо рта.

В качестве основного недостатка известной композиции следует признать сложный химический состав.

Из уровня техники известна антисептическая фармацевтическая композиция для гигиены полости рта и лечения заболеваний полости рта микробного происхождения (патент РФ №2558061, опубл. 27.07.2015), содержащая от 0,05 до 0,3 мас.% перекиси водорода или ее эквивалентное количество в виде перекиси карбамида, от 0,001 до 0,03 мас.% эвгенола, от 0,001 до 0,01 мас.% камфоры, от 0,001 до 0,5 мас.% соли цинка или других тяжелых металлов, таких как серебро, ртуть, медь, олово, или их смесь; от 1 до 1,2 мас.% фторида натрия; от 2 до 7 мас.% ксилита, от 0,002 до 0,05 мас.% цетилпиридиния хлорида и эксципиенты в количестве, достаточном для доведения композиции до 100%. Композиция обладает широким спектром действия.

Известная антисептическая фармацевтическая композиция характеризуется недостатком - использование в составе солей тяжелых металлов.

Среди средств для ухода за полостью рта особую группу занимают препараты, содержащие в качестве активных компонентов эфирные масла, например, Listerine® - широко применяемая жидкость для полоскания рта, содержащая тимол и другие эфирные масла, такие как ментол и эвкалипт. В других жидкостях для полоскания рта используют триклозан или цетилпиридиния хлорид в качестве активных веществ и большие количества спирта, от 25 до 30 об.%. Спирт используют в качестве носителя и в качестве растворителя для активных веществ и в качестве эксципиентов для гомогенизации раствора.

Из уровня техники известны композиции для ухода за полостью рта (патент РФ №2580642, опубл. 10.04.2016), включающие активное соединение из экстракта магнолии или его производное и электролит, который не является поверхностно-активным веществом, в количестве, эффективном для стабилизации композиции.

Основным недостатком указанных композиций является низкая антимикробная активность.

Описан препарат в форме жидкости для полоскания рта (патент US 5104644), содержащий от 0,5 до 3% мас./об. перекиси водорода, по меньшей мере 0,02% мас./об. хлорида цинка, по меньшей мере 0,04% мас./об. лаурилсульфата натрия, по меньшей мере 0,08% мас./об. цитрата натрия и от 2 до 3,5%) мас./об. этанола. Мятное масло и ментол использованы в качестве корригентов. В данном патенте заявлена способность уничтожать бактерии, предупреждая заболевания зубов.

Препарат характеризуется недостатком - пероксид водорода, входящий в его состав, оказывает разрушающее действие на зубную эмаль.

Известен продукт, освежающий дыхание, дезинфицирующий полость рта и содержащий экстракт коры магнолии и поверхностно-активное вещество (патент РФ №2388457, опубл. 10.05.2010), содержащий средство доставки в полость рта и противомикробное средство, включающее экстракт коры магнолии и анионное поверхностно-активное вещество.

Основным недостатком продукта является низкая антимикробная активность.

В литературе имеются сведения о возможности профилактики развития зубного кариеса с использованием кокосового масла [3]. Доминирующим компонентом кокосового масла являются жирные кислоты средней длины, что отличает его от остальных пищевых растительных масел, состоящих практически полностью из длинноцепочечных жирных кислот. Кокосовое масло содержит 92% насыщенных жирных кислот, приблизительно 50% из которых приходится на лауриновую кислоту.

Хотя точный механизм антимикробного действия кокосового масла до сих пор неизвестен, была выдвинута гипотеза о том, что монолауриновая кислота и другие среднецепочечные моноглицериды обладают способностью нарушать бактериальные клеточные стенки, проникать и разрушать клеточные мембраны, ингибировать ферменты метаболизма, вызывая гибель бактерий [4]. Таким образом, ферментативные гидролизаты кокосового масла представляются перспективным объектом для создания новых эффективных средств для профилактики и лечения инфекционных заболеваний полости рта, в частности кариеса.

В ходе патентного поиска не выявлено техническое решение, принятое в качестве ближайшего аналога.

Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение ассортимента бактерицидных средств для ухода за полостью рта, эффективных против микроорганизмов, вызывающих кариес и другие заболевания ротовой полости.

Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, состоит в разработке нового способа получения бактерицидного средства на основе гидролизатов кокосового масла для ухода за полостью рта, предназначенного для профилактики кариеса и других заболеваний ротовой полости, вызываемых микроорганизмами.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ. Согласно разработанному способу получения бактерицидного средства для ухода за полостью рта осуществляют ферментативный гидролиз кокосового масла липазой из свиного желудка Type II с активностью 100-500 ед./мг белка при температуре 37°С и рН 7,7 в течении 4-24 ч., хроматографическое отделение от полученного гидролизата остатков пальмитиновой и олеиновой кислот, после чего полученные гидролизаты кокосового масла смешивают с вспомогательными компонентами: фторидом натрия, лаурил сульфатом натрия, вкусовой добавкой, водой.

Согласно изобретению, бактерицидное средство для ухода за полостью рта получают следующим образом. Осуществляют ферментативный гидролиз кокосового масла липазой из свиного желудка Type II с активностью 100-500 ед./мг белка при температуре 37°С, рН 7,7 в течение 4-24 ч, хроматографическое отделение от полученного гидролизата остатков пальмитиновой и олеиновой кислот (с использованием газового хромато-масс-спектрометра), в результате чего в полученном продукте увеличиваются массовые доли каприновой, лауриновой, стеариновой и миристиновой кислот. После этого полученные гидролизаты кокосового масла смешивают с вспомогательными компонентами при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ферментативный гидролизат кокосового масла - 0,25-2,5

фторид натрия - 0,25

лаурилсульфат натрия - 2,5

вкусовая добавка - 1,5

вода - остальное.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Кокосовое масло подвергают ферментативному гидролизу липазой из свиного желудка Type II с активностью 100-500 ед./мг белка при температуре 37°С, рН 7,7 в течение 4 ч. Для полученного гидролизата анализируют жирнокислотный состав методом газовой хромато-масс-спектрометрии с использованием газового хромато-масс-спектрометра GCMS-QP2010 Ultra / GCMS-QP2010 SE (Shimadzu, Япония), результаты определения жирнокислотного состава 4-часового гидролизата кокосового масла представлены в таблице 1. Далее хроматографически отделяют от полученного гидролизата остатки пальмитиновой и олеиновой кислот, в результате чего в полученном продукте увеличиваются массовые доли каприновой, лауриновой, стеариновой и миристиновой кислот. Затем смешивают гидролизованное кокосовое масло с вспомогательными компонентами при следующем соотношении компонентов, мас.%:

4-часовой ферментативный гидролизат кокосового масла - 2,5

фторид натрия - 0,25

лаурилсульфат натрия -2,5

вкусовая добавка - 1,5

вода - остальное.

Результаты оценки антагонистической активности полученного согласно примеру 1 средства по отношению к представителям патогенной и условно-патогенной микрофлоры полости рта - Streptococcus mutans и Candida albicans - представлены в таблице 2.

Пример 2

Кокосовое масло подвергают ферментативному гидролизу липазой из свиного желудка Type II с активностью 100-500 ед./мг белка при температуре 37°С, рН 7,7 в течение 8 ч. Для полученного гидролизата анализируют жирнокислотный состав методом газовой хромато-масс-спектрометрии с использованием газового хромато-масс-спектрометра GCMS-QP2010 Ultra / GCMS-QP2010 SE (Shimadzu, Япония), результаты определения жирнокислотного состава 8-часового гидролизата кокосового масла представлены в таблице 1. Далее хроматографически отделяют от полученного гидролизата остатки пальмитиновой и олеиновой кислот, в результате чего в полученном продукте увеличиваются массовые доли каприновой, лауриновой, стеариновой и миристиновой кислот. Затем смешивают гидролизованное кокосовое масло с вспомогательными компонентами при следующем соотношении компонентов, мас.%:

8-часовой ферментативный гидролизат кокосового масла - 1,5

фторид натрия - 0,25

лаурилсульфат натрия - 2,5

вкусовая добавка - 1,5

вода - остальное.

Результаты оценки антагонистической активности полученного согласно примеру 2 средства по отношению к представителям патогенной и условно-патогенной микрофлоры полости рта - Streptococcus mutans и Candida albicans - представлены в таблице 2.

Пример 3

Кокосовое масло подвергают ферментативному гидролизу липазой из свиного желудка Type II с активностью 100-500 ед./мг белка при температуре 37°С, рН 7,7 в течение 16 ч. Для полученного гидролизата анализируют жирнокислотный состав методом газовой хромато-масс-спектрометрии с использованием газового хромато-масс-спектрометра GCMS-QP2010 Ultra / GCMS-QP2010 SE (Shimadzu, Япония), результаты определения жирнокислотного состава 16-часового гидролизата кокосового масла представлены в таблице 1. Далее хроматографически отделяют от полученного гидролизата остатки пальмитиновой и олеиновой кислот, в результате чего в полученном продукте увеличиваются массовые доли каприновой, лауриновой, стеариновой и миристиновой кислот. Затем смешивают гидролизованное кокосовое масло с вспомогательными компонентами при следующем соотношении компонентов, мас.%:

16-часовой ферментативный гидролизат кокосового масла - 0,75

фторид натрия - 0,25

лаурилсульфат натрия - 2,5

вкусовая добавка - 1,5

вода - остальное.

Результаты оценки антагонистической активности полученного согласно примеру 3 средства по отношению к представителям патогенной и условно-патогенной микрофлоры полости рта - Streptococcus mutans и Candida albicans - представлены в таблице 2.

Пример 4

Кокосовое масло подвергают ферментативному гидролизу липазой из свиного желудка Type II с активностью 100-500 ед./мг белка при температуре 37°С, рН 7,7 в течение 24 ч. Для полученного гидролизата анализируют жирнокислотный состав методом газовой хромато-масс-спектрометрии с использованием газового хромато-масс-спектрометра GCMS-QP2010 Ultra / GCMS-QP2010 SE (Shimadzu, Япония), результаты определения жирнокислотного состава 24-часового гидролизата кокосового масла представлены в таблице 1. Далее хроматографически отделяют от полученного гидролизата остатки пальмитиновой и олеиновой кислот, в результате чего в полученном продукте увеличиваются массовые доли каприновой, лауриновой, стеариновой и миристиновой кислот. Затем смешивают гидролизованное кокосовое масло с вспомогательными компонентами при следующем соотношении компонентов, мас.%:

24-часовой ферментативный гидролизат кокосового масла - 0,25

фторид натрия - 0,25

лаурилсульфат натрия - 2,5

вкусовая добавка -1,5

вода - остальное.

Результаты оценки антагонистической активности полученного согласно примеру 4 средства по отношению к представителям патогенной и условно-патогенной микрофлоры полости рта - Streptococcus mutans и Candida albicans - представлены в таблице 2.

Из таблицы 2 следует, что бактерицидные средства, полученные согласно примерам 1-4, характеризуются высокой антагонистической активностью по отношению к микроорганизмам, играющим определяющую роль в развитии кариеса (Streptococcus mutans и Candida albicans), поэтому они могут использоваться для профилактики кариеса и других заболеваний ротовой полости.

Таким образом, техническим результатом заявленного способа является разработка нового способа получения бактерицидного средства на основе гидролизатов кокосового масла для ухода за полостью рта, предназначенного для профилактики кариеса и других заболеваний ротовой полости, вызываемых микроорганизмами.

Источники информации

1. http://rodrom.m/profilaktika-detskogo-kariesa-statistika-neumolima-v-mire-kariesom-stradaet-99.html.

2. http://topdent.ru/articles/rasprostranennost-i-intensivnost-kariesa.html.

3. Haron, U.A. The comparative antimicrobial effect of activated virgin coconut oil (AVCO) and virgin coconut oil (VCO) against dental caries-related pathogens / U.A. Haron, Z. Abllah, N.A.M.M. Nasir // Advances in Health Science Research. 2017. Vol. 8. P. 312-317.

4. Ogbolu, D.O. In vitro antimicrobial properties of coconut oil on Candida species in Ibadan, Nigeria / D.O. Ogbolu, A.A. Oni, O.A. Daini, A.P. Oloko // J Med Food. 2007. Vol. 10 (2). P. 384-387.