聚合物筛选方法技术

本申请涉及使用近红外光谱法评估牙齿表面上的聚合物沉积的方法，从而提供一种快速且有效的方法来筛选和鉴别用于口腔护理制剂中的最佳聚合物。(i)在所测试聚合物不存在下测量牙用基质的近红外(IR)吸收，且随后测量包含与所述测试聚合物接触的牙用基质的测试样品的近红外(IR)吸收。在洗涤或冲洗所述测试样品之后再次测定所述测试样品的近红外(iii)。还测量了所述测试聚合物本身的红外吸收(ii)。通过比较三个测量结果(i)、(ii)和(iii)，确定所述测试聚合物在所述测试样品上的沉积和保留程度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
聚合物通常用于口腔护理产品如牙膏中，不仅作为粘度调节剂，而且用于抑制生物膜和菌斑形成、增强活性成分的递送和有效性以及减轻诸如口干(口干症)的病状。聚合物与牙齿表面之间的精确相互作用可能是不可预测的，特别是当牙齿涂覆有唾液和/或生物膜时，因为可能存在聚合物、唾液中的蛋白质、生物膜、口腔护理制剂中的其它成分与牙齿表面之间的复杂相互作用。不同类型的聚合物可具有不同的官能团，这些官能团可参与氢键合或离子键合以促进聚合物沉积和保留在牙齿表面上，但是这些官能团也可与唾液中的蛋白质、生物膜和口腔护理制剂中的其它成分相互作用。虽然有可能大体上预测特定类型的聚合物将适用于特定应用，但是可能较难精确地选择此聚合物类型的许多变体中的哪种变体将是最佳的。对于许多聚合物，存在从相同单体的聚合产生的不同品牌或等级的聚合物的大量选择，这些聚合物各自具有分子量、取代度和/或交联度的差异，以及可影响牙齿表面上的最佳沉积和保留的其它性质。使用当前方法测量涂有唾液的羟基磷灰石(scHAP)盘状物上的聚合物沉积需要将盘状物暴露于聚合物，洗涤，然后例如通过溶剂萃取除去聚合物，且随后通过高效液相色谱法(HPLC)定量。这个过程是间接的、耗时的并且不提供关于潜在活性-底物相互作用的信息。当然有可能制备包含各种测试聚合物的制剂并且评价体内性能，但是作为初始筛选方法这是耗时且昂贵的。需要一种能够在体外快速且有效地评估和定量牙齿表面上的聚合物沉积和保留以便筛选和鉴别用于口腔护理产品的最佳聚合物的测定。近红外光谱法(NIRS)是使用电磁谱(约700nm至2500nm)的近红外区域的光谱法。它已经用于多种应用中，但尚未用于测量牙齿表面上的聚合物沉积或筛选用于口腔护理产品中的聚合物。概述在一个实施方案中，本公开提供一种使用近红外光谱法来评估和定量聚合物如羧甲基纤维素(CMC)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与牙用基质如羟基磷灰石(HAP)盘状物、牙本质、牛牙齿等的相互作用的新颖方法。HAP上的聚合物沉积由聚合物与唾液蛋白质之间的特异性相互作用驱动。例如，本公开在第一实施方案中提供方法1，一种测量牙用基质上的聚合物沉积的方法，所述方法包括：a)测量在测试聚合物不存在下牙用基质的近红外吸收；b)测量测试聚合物的近红外吸收；c)通过使牙用基质与所述测试聚合物或包含所述测试聚合物的制剂接触来获得测试样品；d)洗涤或冲洗所述测试样品；e)测量所述测试样品的近红外吸收；e)比较(i)在测试聚合物不存在下所述牙用基质、(ii)所述测试聚合物和(iii)所述测试样品的近红外吸收以确定所述测试聚合物在所述测试样品上的沉积和保留程度。例如，本专利技术提供：1.1.方法1，其中所述牙用基质选自哺乳动物牙齿，例如人牙齿或牛牙齿、牙本质、羟基磷灰石，例如羟基磷灰石盘状物、假牙、牙托和牙条。1.2.方法1.1，其中所述牙用基质是涂有唾液的牙用基质。1.3.方法1.2，其中所述涂有唾液的牙用基质是涂有唾液的羟基磷灰石盘状物。1.4.任何前述方法，其中所述测试聚合物选自羧甲基纤维素(CMC)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，例如交联PVP或PVP-过氧化氢复合物。1.5.任何前述方法，其中所述方法完全在体外进行。1.6.任何前述方法，其中所述方法离体进行。1.7.任何前述方法，其中重复步骤d和e以评估所述测试聚合物的保留。1.8.任何前述方法，其中使用盐水缓冲溶液进行所述洗涤或冲洗。1.9.任何前述方法，其中在测试聚合物不存在下所述涂有唾液的牙用基质的近红外吸收的吸收曲线与在洗涤或冲洗后所述测试样品的近红外吸收的吸收曲线之间的面积与沉积和保留在所述测试样品上的测试聚合物的量相关。1.10.任何前述方法，其中使用主成分分析对在测试聚合物不存在下所述涂有唾液的牙用基质的近红外吸收的吸收曲线和在洗涤或冲洗后所述测试样品的近红外吸收的吸收曲线进行评分以产生定量两者之间的差异的得分，其中差异程度与沉积和保留在所述测试样品上的测试聚合物的量相关。1.11.任何前述方法，其中使用不同的测试聚合物重复所述方法。1.12.任何前述方法，其中使用不同浓度的测试聚合物重复所述方法。1.13.任何前述方法，其中在不同制剂成分存在和不存在下重复所述方法以测定所述成分对聚合物结合的影响。1.14.任何前述方法，其中通过使涂有唾液的牙用基质与包含所述测试聚合物的制剂接触来获得所述测试样品，其中所述制剂是牙膏制剂。1.15.任何前述方法，其中所述方法用于筛选和鉴别用于口腔护理制剂(例如牙膏)中的最佳聚合物。1.16.任何前述方法，其中在700至2500nm的范围内测量所述近红外吸收。1.17.任何前述方法，其中在2000至2500nm的范围内测量所述近红外吸收。1.18.任何前述方法，其中非唾液涂覆的基质代替基质。本公开还提供一种包含使用方法1以及下列等等中的任一种方法选择的聚合物的口腔护理产品。本公开还提供近红外光谱仪在任何前述方法中的用途。通过下文中提供的详细说明，本专利技术适用性的其它领域将变得显而易见。应理解，详述和具体实施例虽然指示了本专利技术的优选实施方案，但是仅仅意图用于说明的目的，而不是意图限制本专利技术的范围。以下对优选实施方案的描述在本质上仅是示例性的，并且决不意图限制本专利技术、本专利技术的应用或用途。如全篇中所使用，范围被用作描述范围内的每个值的简略表达方式。可选择范围内的任何值作为范围的终点。此外，本文中引用的所有参考文献均特此以引用的方式整体并入。如果本公开中的定义和引用的参考文献的定义出现冲突，以本公开为准。除非另外指出，否则本文和本说明书中其它地方表示的所有百分比和量都应理解为重量百分比。所给出的量是基于材料的有效重量。具体实施方式“近红外吸收”意指在约700nm至约2500nm范围内的光的吸收。2000-2500nm的吸收范围尤为受关注，因为这是通常表示已经测试的不同聚合物的独特指纹的范围。使用方法的组合来评价光谱数据。首先，观察在沉积之后测试样品(例如HAP盘状物)上的光谱变化。对聚合物具有特异性的区域中的强振动提供发生聚合物粘附的证据。跟踪曲线下面积可作为在用盐水缓冲溶液一次洗涤和两次洗涤之后定量保留的方式来进行。此外，因子分析可用于鉴别在整个光谱上观察到的光谱差异。使用主成分分析(PCA)生成所测量的每个测试样品的得分。这些是分配给每个光谱的半定量值，其显示光谱之间的差异。与对照(无聚合物涂层)非常不同的PCA得分被认为具有最多的聚合物存在。优于替代方法的优点-数据采集非常快-不到一天；原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)需要真空压力并且可能需要数周来获得结果；并且样品在其天然状态下进行测试；无需样品制备；具有快速分析技术的一个益处是微污染物能够改变或破坏聚合物或随时间推移改变聚合物的性质。在近红外中观察到的分子泛音和组合带通常非常宽，从而产生复杂光谱；可能难以将特定特征分配给特定官能团或组分。光谱的总体形状可被视为特定物质的“指纹”，并且光谱的强度与沉积的程度相关。可采用多元(多变量)校准技术(例如，主成分分析、偏最小二乘法或人工神经网络)来鉴别在聚合物存在和不存在下的差异，从而测量聚合物沉积。所述方法是快速且有效的。近红外方法的独特方面之一是所述方法不需要净化仪器。使用将光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量牙用基质上的聚合物沉积的方法，所述方法包括：a.测量在测试聚合物不存在下牙用基质的近红外吸收；b.测量测试聚合物的近红外吸收；c.通过使牙用基质与所述测试聚合物或包含所述测试聚合物的制剂接触来获得测试样品；d.洗涤或冲洗所述测试样品；e.测量所述测试样品的近红外吸收；f.比较(i)在测试聚合物不存在下所述牙用基质、(ii)所述测试聚合物和(iii)所述测试样品的所述近红外吸收以确定所述测试聚合物在所述测试样品上的沉积和保留程度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种测量牙用基质上的聚合物沉积的方法，所述方法包括：a.测量在测试聚合物不存在下牙用基质的近红外吸收；b.测量测试聚合物的近红外吸收；c.通过使牙用基质与所述测试聚合物或包含所述测试聚合物的制剂接触来获得测试样品；d.洗涤或冲洗所述测试样品；e.测量所述测试样品的近红外吸收；f.比较(i)在测试聚合物不存在下所述牙用基质、(ii)所述测试聚合物和(iii)所述测试样品的所述近红外吸收以确定所述测试聚合物在所述测试样品上的沉积和保留程度。2.如权利要求1所述的方法，其中所述牙用基质是选自哺乳动物牙齿(例如人牙齿或牛牙齿)、牙本质和羟基磷灰石的基质。3.如权利要求2所述的方法，其中所述牙用基质是涂有唾液的基质。4.如权利要求3所述的方法，其中所述涂有唾液的牙用基质是涂有唾液的羟基磷灰石盘状物。5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述测试聚合物选自羧甲基纤维素(CMC)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法在体外或离体进行。7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中重复步骤d和e以评估在洗涤或冲洗之后所述测试聚合物的保留。8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中在测试聚合物不存在下所述涂有唾液的牙用基质的所述近红外吸收的吸收曲线与在洗涤或冲洗后所述测试样品的所述近...

【专利技术属性】
技术研发人员：德博拉·安·佩鲁，伦斯尔·狄龙，希拉·皮尔希，文达·波特·马洛尼，费林，
申请(专利权)人：高露洁棕榄公司，
类型：发明
国别省市：美国;US