Зубная паста

 

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии. С целью повышения очищающего и противовоспалительного действия разработана рецептура зубной пасты, содержащей следующие компоненты, мас.%: комплекс иммобилизованных протеиназ из Bacillus subtilis 2,5 - 5; гель полиэтиленгликоля 85 - 90; лаурилсульфат натрия 1 - 2; бензоат натрия 1 - 2; фосфатный буфер 0,5 - 1; сахарин 0,1 - 0,2; отдушка 1 - 2; краситель 0,05 - 0, 1; вода остальное. Предлагаемая зубная паста позволяет уменьшить образование зубного налета на 60% и снизить воспалительные явления в полости рта на 81%. Зубная паста не содержит абразивных компонентов и обладает хорошими органолептическими свойствами: она прозрачна, розового, голубого или изумрудного цвета, с приятным запахом и хорошими пенящими и вкусовыми свойствами. 7 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии.

Известны различные лечебно-профилактические зубные пасты, способствующие уменьшению и предупреждению образования мягкого зубного налета, который является одной из причин возникновения кариеса зубов.

Из всего арсенала известных зубных паст наиболее эффективными являются ферментсодержащие зубные пасты. В состав такого типа зубных паст входят ферментные препараты протеолитического, амилолитического и липолитического действия, а также декстраназа и лизоцим.

Известна зубная паста, содержащая дикальцийфосфат (40-60), глицерин (20-30), карбоксиметилцеллюлозу (0,5-5), ферменты декстраназу или нативную нейтральную протеазу (0,4-4), воду.

Основным недостатком данных паст является их малая противокариозная активность и содержание абразивов мела, дикальцийфосфата, аэросила, что вызывает стирание зубной эмали.

Поэтому наиболее перспективными являются малоабразивные гелеобразные зубные пасты. Известна, например, гелеобразная зубная паста "Флюодент", содержащая фторид натрия. Однако данная паcта обладает низкой очищающей cпоcобноcтью, поcкольку не cодержит компонентов, направленно растворяющих зубной налет.

Наиболее близкой к заявляемой зубной пасте прототипом, является паста, содержащая мел (36-40), натрийкарбоксиметилцеллюлозу (1,3-1,5), глицерин (20-25), лаурилсульфат натрия (1-2), щелочную протеазу из Ваcillus lichemformis (0,5-2), хлористый калий (0,3-0,5), параформ (2-2,5), парфюмерное масло (2-2,5), отдушку (1-1,5), воду (остальное).

Известная паста не обеспечивает глубокого и полного гидролиза белковых отложений и потому уменьшает образование зубного налета лишь на 30% и снижает воспалительные явления в полости рта на 70% Недостаточное очищающее и протвовоспалительное действие указанной зубной пасты связано, по-видимому, с использованием водорастворимого, нативного фермента, который быстро инактивируется в среде применения, может вызывать местнораздражающие реакции в полости рта.

Целью настоящего изобретения является повышение очищающих и противовоспалительных свойств пасты.

Поставленная цель достигается тем, что заявляемая паста содержат в качестве ферментного препарата комплекс иммобилизованных бактериальных протеиназ из Васillus subtilis, а в качестве носителя гель полиэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, мас.

Комплекс иммоби- лизованных протеиназ из Васillus subtulis с активностью 20-50 ПЕ/г 2,5-5 Гель полиэтиленг- ликоля 85-90 Лаурилсульфат натрия 1,0-2 Бензоат натрия 1,0-2 Фосфатный буфер 0,5-1 Сахарин 0,1-0,2 Отдушка 1,0-42 Краситель 0,05-0,1 Вода Остальное Предлагаемая зубная паста условно названа "Клеодент".

Способ приготовления заявляемой гелеобразной ферментсодержащей зубной пасты заключается в следующем: В емкость загружают гель, лаурилсульфат натрия, бензоат натрия, воду, перемешивают до получения однородной массы. Затем добавляют фосфатный буфер, сахарин, отдушку, краситель. После добавления каждого компонента массу перемешивают. В последнюю очередь загружают ферментный препарат и вновь перемешивают. Затем пасту диспергируют и центрифугируют.

Предлагаемая зубная паста уменьшает образование зубного налета на 60% и снижает воспалительные явления в полости рта на 81% Предлагаемая зубная паста не обладает токсическим действием и совершенно безвредна при длительном применении.

Использование зубной пасты для чистки зубов у 32 человек, в возрасте 20-23 лет, в течение 1 мес. не выявило каких-либо патологических явлений со стороны зубов, пародонта и слизистой оболочки полости рта. Все испытуемые отметили хорошие органолептические свойства зубной пасты, ее приятный запах и вкус, прозрачность, отсутствие раздражающего действия на слизистую и зубы.

Существенными отличиями предлагаемой зубной пасты являются следующие.

В качестве ферменты используют комплекс иммобилизованных протеиназ Васillus subtilis в количестве 2,5-5 мас. с активностью 25-50 ПЕ/г, который в отличие от водорастворимых ферментов, отмечается высокой стабильностью и продолжительностью специфического действия, благодаря прочному присоединению протеиназ к полимеру-носителю. Этим же объясняется его высокая терапевтическая эффективность, способность сохранять специфическую активность в широком диапазоне рН 6-11, отсутствие аллергических и местнораздражающих реакций.

Комплекс иммобилизованных протеиназ обеспечивает пролонгированный интенсивный и глубокий гидролиз белковых структур зубного налета и тем самым достигается высокий очищающий и противовоспалительный эффект пасты.

Комплекс иммобилизованных протеиназ получают способом, согласно которому протосубтилин, содержащий комплекс бактериальных протеиназ, иммобилизуют на полиэтиленоксиде с мол. массой 600-2000 кД при соотношении носителя и фермента 1: 7,5-1: 8,5. Смесь фермента с водорастворимым носителем облучают тормозным -излучением в дозе 2,3-2,7 мрад. В результате получают комплекс иммобилизованных протеиназ с протеолитической активностью 50 ПЕ.

Известно использование иммобилизованных протеаз для лечения гнойно-некротических ран, однако использование комплекса иммобилизованных протеиназ в составе зубных паст в известных научно-технических источниках авторам не обнаружено, причем положительных эффект от их применения был неочевиден, и его нельзя было предвидеть.

В качестве носителя используют гель полиэтиленгликоля в количестве 85-90 мас. что позволяет повысить очищающую и противовоспалительную способность зубной пасты за счет того, что гель, кроме известных свойств проявляет вкупе с ферментом новые неожиданные свойства, а именно является стабилизатором фермента; обладает способностью сорбировать на себя продукты гидролиза белков зубного налета; обладает хорошей адгезией к твердым тканям зубов и способствует, таким образом, пролонгированному (длительному) действию фермента; обладает поверхностно-активными свойствами, благодаря чему создаются благоприятные условия для растворения зубного налета.

Известно использование полиэтиленгликоля (но не геля) в составе зубных паст только по одному функциональному назначению в качестве увлажнителя для получения пластичной тиксотропной массы, а в заявляемой пасте полиэтиленгликоль используют в виде геля, который выполняет кроме известной, четыре новые функции, что позволяет повысить очищающие и противовоспалительные свойства пасты.

Из традиционных компонентов в рецептуру заявляемой пасты введены лаурилсульфат натрия 1-2, как пенообразующее вещество, банзоат натрия 1-2, в качестве антисептика, фосфатный буфер 0,5-1,0 для создания в пасте нейтральной рН, сахарин водорастворимый 0,1-0,2, отдушка 1-2, краситель 0,05-0,1 для придания пасте хороших органолептических свойств.

Для определения границ оптимальной активности ферментного препарата в предлагаемой зубной пасте использовали принцип лизиса белков пленочного индикатора иммобилизованными протеиназами.

В качестве пленочного индикатора использовали рентгеновскую пленку РМ-1 (ТУ 617-1245-83) размером 0,6х4,5 см.

В пробирки с растворами зубной пасты с активностью фермента в них соответственно 10 ПЕ/г, 25 ПЕ/г, 50 ПЕ/г, 85 ПЕ/г опускали пленочный индикатор и помещали в термостат (водяную баню) с рабочей температурой 37^оС, постоянно встряхивая содержимое пробирок. Фиксировали время полного лизиса белков пленочного индикатора. Оптимальным временем считали 2-3 мин, что соответствует времени чистки зубов.

В табл. 1 представлена зависимость времени полного лизиса белков пленочного индикатора от используемых концентраций иммобилизованных протеиназ.

Из табл. 1 видно, что границы оптимальной активности составляет 25-50 ПЕ/г (2,5-5,0 мас.), понижение активности приводит к увеличению времени гидролиза белков до 5 мин, повышение же активности иммобилизованных протеиназ не приводит к соответственному уменьшению времени лизиса белков пленочного индикатора, и, следовательно, экономически нецелесообразно.

Оптимальное содержание геля полиэтиленгликоля в рецептуре зубной пасты составляет 85-90 мас. Уменьшение его концентрации приводит к разжижению пасты, потере формы. Увеличение концентрации нецелесообразно, т.к. ведет к необходимости изменения рецептуры пасты в сторону снижения концентраций других составных компонентов зубной пасты.

Клинические испытания предлагаемой зубной пасты проводили в течение месяца на 32 студентах в возрасте 20-23 лет, клинически здоровых, без деформаций зубов и челюстей. Для определения очищающего эффекта пасты испытуемые проводили контролируемую и неконтролируемую чистку зубов предлагаемой пастой. Контролированную чистку проводили согласно методике, описанной в "Методическом указании для клинического испытания зубных паст" (Москва-София, 1980 г.), в течение 3 мин на 1-й, 7-й, 14-й, 21-й и 28-й день. В остальные дни испытуемые чистили зубы той же щеткой и пастой, утром и вечером, в домашних условиях без контроля. Перед контролированной чисткой и после нее определяли индекс налета ОНI-S по Jreеne и Vermilliоn.

Количественная оценка проводилась по 3-х бальной системе: окрашивание всей поверхности коронки зуба 3 балла окрашивание 2/3 поверхности коронки зуба 2
окрашивание 1/3
поверхности коронки зуба 1 отсутствие окраши- вания 0
Расчет проводится по формуле
K_ср где К_ср количественный гигиенический индекс;
К сумма значений индекса у всех зубов;
n число зубов.

Эффективность очищающего действия зубной пасты при каждой контролируемой чистке определялась путем сравнения с первым осмотром
x 100% где ОНI₁ гигиенический индекс до чистки в 1-й день;
ОНI₂ гигиенический индекс после чистки на 7-й, 14-й, 21-й и 28-й день.

Результаты очищающего эффекта ферментсодержащей зубной пасты представлены в табл. 2 и 3.

Из табл. 2 и 3 видно, что предлагаемая зубная паста обладает повышенной очищающей способностью, (а значит и противокариозным эффектом) за счет более глубокого и полного гидролиза белковых отложений и обеспечивает удаление зубного налета на 60%
Для определения противовоспалительных свойств предлагаемой зубной пасты все испытуемые (те же 32 человека) проводили контролируемую чистку зубов в течение месяца.

Противовоспалительные свойства оценивались по состоянию десен с помощью индекса РМА по формуле
PMA 100
где Р воспаление десневого сосочка 1 балл; М воспаление края десны 2 балла А воспаление десны альвеолярного отростка 3 балла.

Оценка противовоспалительного действия зубной пасты проводилась на основании анализа динамики индекса РМА, который определялся при контрольных осмотрах на 1-й, 7-й, 14-й, 21-й и 28-й день. Данные приведены в табл. 4.

Из табл. 4 видно, что после использования ферментсодержащей зубной пасты состояние тканей пародонта заметно улучшилось: у 100% испытуемых исчезли явления хронического гингивита, индекс РМА снизился с 42,1 до 8,2, что составило 81% редукции РМА.

Таким образом, предлагаемая зубная паста обладает более высоким очищающим (60% редукции зубного налета) и противовоспалительным (81% редукции воспаления) эффектом.

П р и м е р 1. Противокариозную (очищающую) эффективность исследуемой зубной пасты определяли в эксперименте на самцах линии типа Вucmep с массой тела 40-50 г.

Алиментарную модель кариеса воспроизводили кариесогенным рационом Стефана 580, содержащим избыток углеводов. Было сформировано две опытных и одна контрольная группа по 25 животных в каждой. В контрольной группе зубные пасты не применяли. В связи с недоступностью для сравнения зубной пасты-прототипа, сравнение осуществляли с зубной пастой "Мятная" ее применяли в 1-й опытной группе. Во второй опытной группе применяли заявляемую зубную пасту со следующим содержанием компонентов, мас. Комплекс иммоби- лизованных проте- иназ (что соответст- вует активности фе- рмента 37,5 ПЕ/г) 3,75 Гель полиэтилен- гликоля 87,5 Лаурилсульфат натрия 1,5 Бензоат натрия 1,5 Фосфатный буфер 0,75 Сахарин 0,15 Отдушка 1,5 Краситель 0,075 Вода Остальное
Зубные пасты наносили на зубы животных кисточкой из мягкого волоса. Длительность процедуры 1-2 мин. Исследование продолжалось 4 недели. По окончании эксперимента крыс усыпляли эфиром, декапитировали, челюсти вынимали, фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, затем импрегнировали в 1% растворе азотнокислого серебра. Из блоков челюстей готовили полушлифы.

Активность кариозного поражения оценивали по глубине проникновения азотнокислого серебра в твердые ткани зубов по 5-ти балльной системе. Глубину гипоминерализации определяли в фиссурах и контактных зонах первого и второго моляров нижней челюсти.

По глубине гипоминерализации в фиссурах и контактных зонах первого и второго моляров крыс рассчитывали индекс кариозности. Статистические показатели сравнивали у каждой группы животных и вычисляли противокариозную эффективность исследуемых зубных паст, оценивая величину редукции кариеса (РИК) по формуле
РИК 100 где РИК редукция индекса кариозности;
ИК_к индекс кариозности контрольной группы;
ИК_оп индекс кариозности опытной группы.

Противокариозная (очищающая) эффективность исследуемой зубной пасты представлена в табл. 5.

Из табл. 5 видно, что заявляемая гелеобразная ферментсодержащая зубная паста обладает в 1,5 большей противокариозной эффективностью, чем гигиеническая абразивная зубная паста "Мятная".

П р и м е р 2. В эксперименте на животных, описанном в примере 1, применяли ферментсодержащую зубную пасту следующего состава, мас.

Комплекс иммоби-
лизованных протеаз
(что составляет 75 ПЕ/г) 7,5
Гель полиэтилен- гликоля 85 Лаурилсульфат натрия 2 Бензоат натрия 2 Фосфатный буфер 1 Сахарин 0,2 Отдушка 2 Краситель 0,1 Вода Остальное
Сравнение противокариозных свойств пасты проводили с зубной пастой "Мятная".

Из табл. 6 видно, что повышение концентрации фермента в зубной пасте выше верхней оптимальной границы (5%) не привело к повышению противокариозного эффекта.

П р и м е р 3. В эксперименте на животных, описанном в примере 1, применяли ферментсодержащую зубную пасту следующего состава, мас.

Комплекс иммоби-
лизованных протеи-
наз (активность фер-
мента составляет 10 ПЕ/г) 1 Гель полиэтиленгликоля 85 Лаурилсульфат натрия 1 Бензоат натрия 1 Фосфатный буфер 0,5 Сахарин 0,1 Отдушка 1,0 Краситель 0,05 Вода Остальное
Сравнивали также с зубной пастой "Мятная".

Из табл. 7 видно, что понижение концентрации фермента (ниже 2,5%) приводит к снижению противокариозной эффективности, однако, остается выше, чем в группе, где применялась гигиеническая зубная паста.

Предлагаемая зубная паста имеет следующие преимущества перед известной зубной пастой (прототипом) и ее использование позволит: повысить очищающую (противокариозную) способность пасты (и, таким образом, уменьшить образование зубного налета) до 60% (или на 30% по сравнению с прототипом); снизить воспалительные явления в полости рта на 81% (или на 11% в сравнении с прототипом); исключить из состава пасты абразивные компоненты (мел), что позволяет сохранить не только эмаль, но и поверхностную пленку на поверхности эмали зуба (пеликулу).

Предлагаемая рецептура зубной пасты наряду с ее противокариозными и противовоспалительными свойствами, обладает хорошими органолептическими качествами: она прозрачна, розового, изумрудного или голубого цвета (в зависимости от красителя), с приятным запахом и хоpошими пенящими и вкусовыми свойствами.

Зубная паста не изменяет своих биологических и органолептических свойств при хранении в течении не менее 12 месяцев.

Формула изобретения

Зубная паста, содержащая ферментный препарат, носитель, лаурилсульфат натрия, отдушку и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения очищающих и противовоспалительных свойств, она содержит в качестве ферментного препарата комплекс протеиназ из Bacillus subtilis, в качестве носителя гель полиэтиленгликоля и дополнительно бензоат натрия, сахарин, фосфатный буфер и краситель при следующем соотношении компонентов, мас.

Комплекс протеиназ из Bacillus subtilis 2,5 5,0
Гель полиэтиленгликоля 85 90
Лаурилсульфат натрия 1 2
Бензоат натрия 1 2
Фосфатный буфер 0,5 1,0
Сахарин 0,1 0,2
Отдушка 1 2
Краситель 0,05 0,1
Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1