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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-30
(45)【発行日】2024-08-07
(54)【発明の名称】ガラス組成物
(51)【国際特許分類】
C03C 3/23 20060101AFI20240731BHJP
A61K 6/17 20200101ALI20240731BHJP
A61K 6/77 20200101ALI20240731BHJP
A61K 33/08 20060101ALI20240731BHJP
A61K 33/16 20060101ALI20240731BHJP
A61K 33/22 20060101ALI20240731BHJP
A61P 1/02 20060101ALI20240731BHJP
A61P 25/02 20060101ALI20240731BHJP
A61P 29/02 20060101ALI20240731BHJP
A61Q 11/00 20060101ALI20240731BHJP
C03C 3/14 20060101ALI20240731BHJP
C03C 12/00 20060101ALI20240731BHJP
【ＦＩ】
C03C3/23
A61K6/17
A61K6/77
A61K33/08
A61K33/16
A61K33/22
A61P1/02
A61P25/02
A61P29/02
A61Q11/00
C03C3/14
C03C12/00
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2021512902
(86)(22)【出願日】2019-09-04
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-12-27
(86)【国際出願番号】 CA2019051237
(87)【国際公開番号】W WO2020047662
(87)【国際公開日】2020-03-12
【審査請求日】2022-09-02
(31)【優先権主張番号】62/727,377
(32)【優先日】2018-09-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/847,807
(32)【優先日】2019-05-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】521091664
【氏名又は名称】アイアール サイエンティフィック インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100117019
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 陽一
(74)【代理人】
【識別番号】100141977
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 勝
(74)【代理人】
【識別番号】100150810
【弁理士】
【氏名又は名称】武居 良太郎
(72)【発明者】
【氏名】ダニエル ボイド
(72)【発明者】
【氏名】キャスリーン オコンネル
(72)【発明者】
【氏名】キャスリーン ナオミ マクドナルド－パーソンズ
【審査官】酒井 英夫
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０３９３６２８１（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開昭５８－０８４１４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２２７３１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１６８５１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】Deva Prasad Rajuら，Structural and optical investigations of Eu3+ ions in lead containing alkali fluoroborate glasses，Optical Materials，2012年，Vol. 34, No. 8，p. 1251-1260
【文献】大田陸夫ら，オキシフルオロホウ酸塩ガラスの結晶化挙動，日本セラミックス協会学術論文誌，1990年，98巻，p. 1125-1131
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０３Ｃ １／００－１４／００，
Ａ６１Ｋ ６／００－６／９０，３３／００－３３／４４，
Ａ６１Ｑ １１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｂ
２
Ｏ
３
；Ｎａ
２
Ｏ、ＣａＯ、ＭｇＯ又はそれらの任意の組み合わせ；フッ化物の供給源；場合によりＺｎＯ；及び場合によりＳｒＯ
からなるガラスであって、
Ｂ ２ Ｏ ３ は、約５０ｍｏｌ％～約９５ｍｏｌ％の量で存在し；
Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、及びＭｇＯが、約５ｍｏｌ％～約５０ｍｏｌ％の量で存在し；
フッ化物の供給源が、約１ｍｏｌ％～約１０ｍｏｌ％であり、ＣａＦ２、ＮａＦ、Ｎａ２ＰＯ３Ｆ、ＫＦ、ＳｎＦ２、又はそれらの任意の組み合わせの形態であり；
ガラスは、少なくとも四成分系であり；
ガラスは、約１～約５０μｍのサイズである粒子を含む粒子状材料であり；及び
ガラス組成物は、緩衝化生理食塩水溶液に曝露された場合、２４時間以内に少なくとも５質量％を失う、上記ガラス。
【請求項2】
ａ）Ｂ
２
Ｏ
３
が、約５０ｍｏｌ％の量、又は約５０ｍｏｌ％～約８０ｍｏｌ％の量で存在し、ｂ）Ｎａ ２ Ｏ、ＣａＯ、及びＭｇＯが約５ｍｏｌ％～約４０ｍｏｌ％の量で存在し、又は
ｃ）上記両方
である、請求項１に記載のガラス。
【請求項3】
ガラスが、ＺｎＯ及び／又はＳｒＯを含む、請求項１又は２に記載のガラス。
【請求項4】
ａ）ＺｎＯが、約５ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％の量で存在し、ｂ）ＳｒＯが、約５ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％の量で存在し、又は
ｃ）ＺｎＯが、約５ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％の量で存在し、及びＳｒＯが、約５ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％の量で存在する、請求項３に記載のガラス。
【請求項5】
フッ化物の供給源が、約１ｍｏｌ％～約５ｍｏｌ％、約１５ｍｏｌ％、又は約３０ｍｏｌ％のガラス組成物の量で存在する、請求項１～４のいずれか１項に記載のガラス。
【請求項6】
粒子の少なくとも７５％、少なくとも８５％、又は少なくとも９５％が５０μｍより小さいサイズであり、及び／又は粒子の少なくとも５％が７μｍより小さいサイズである、請求項１～５のいずれか１項に記載のガラス。
【請求項7】
ａ）粒子の少なくとも５％が３５μｍよりも小さいサイズであり、粒子の少なくとも５％が１５μｍより小さいサイズであり、
粒子の少なくとも５％が７μｍより小さいサイズであり；又は
ｂ）粒子の少なくとも５％が約１５μｍ～約３５μｍのサイズであり、
粒子の少なくとも５％が約６μｍ～約１５μｍのサイズであり、
粒子の少なくとも５％が約３μｍ～約７μｍである、請求項１～５のいずれか１項に記載のガラス。
【請求項8】
粒子の約１０％が５μｍより小さいサイズであり、粒子の約５０％が１５μｍより小さいサイズであり、
粒子の約９０％が３０μｍより小さいサイズである、請求項１～５のいずれか１項に記載のガラス。
【請求項9】
請求項１～８のいずれか１項に記載のガラスを含む歯磨き粉、予防ペースト、又は歯科用ワニス。
【請求項10】
（ｉ）請求項１～８のいずれか１項に記載のガラス；及び（ｉｉ）無水の経口適合性担体
を含む象牙質脱感作組成物。
【請求項11】
組成物が、口腔洗浄剤、歯磨き粉、歯科用ゲル、予防ペースト、歯科用ワニス、又は接着剤である、請求項１０に記載の象牙質脱感作組成物。
【請求項12】
経口適合性担体が、３０℃で約１００ｃＰ～３０℃で約１５０，０００ｃｐの粘性を有する経口適合性粘性担体である、請求項１０又は１１に記載の象牙質脱感作組成物。
【請求項13】
少なくとも一時的に個体における感受性歯に関連する疼痛を緩和するための方法であって、請求項９に記載の歯磨き粉、予防ペースト、又は歯科用ワニスを個体の象牙質に塗布することを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、象牙質脱感作組成物のためのガラス組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
以下の段落は、それらの中で論じられているものが先行技術又は当業者の知識の一部であることを認めるものではない。
【0003】
象牙質の感受性は、熱的、蒸発的、触覚的、浸透圧的、化学的、又は電気的な刺激に反応して露出した象牙質表面から生じる歯の痛みである。象牙質の感受性は、歯根表面の露出を伴う歯肉退縮（後退歯肉）、セメント層及び塗抹層の喪失、歯の磨耗、酸性侵食、歯根の平坦化、又は歯の白化によって引き起こされる。
【0004】
象牙質は、パルプから外側に放射状に広がる数千の微細な管状構造を有する。象牙細管に存在する血漿様の体液の流れの変化は、歯髄側の神経に存在する機械受容器を誘発し、それによって疼痛反応を引き起こす。この流体力学的流れは、冷気圧、乾燥、砂糖、酸味（脱水薬品）、又は歯に作用する力によって増加させることができる。熱い又は冷たい食べ物や飲み物、及び身体的圧力は、歯の感受性をもつ人の典型的な誘因である。
【0005】
長期的に歯科過敏症の疼痛を確実に緩和する、世界的に受け入れられているゴールドスタンダード治療は存在しない。しかしながら、治療は、院内（すなわち、歯科医又は歯科療法士によって適用されることを意図したもの）、又は自宅、市販薬若しくは処方箋で実施できる治療に分けることができる。
【0006】
これらの治療の作用機序は、象牙細管の閉塞、又は神経線維の脱感作／神経伝達の遮断のいずれかであると考えられている。
【発明の概要】
【0007】
導入
以下の導入は、本明細書の読者を紹介することを意図しているが、いかなる発明も定義するものではない。１以上の発明は、以下に記載する装置要素又は方法ステップの組み合わせ又はサブコンビネーション、又は本明細書の他の部分に存在することができる。発明者は、当該他の発明をクレームに記載しないことによってのみ、本明細書において開示された発明に対する権利を放棄又は放棄しない。
以下の導入は、本明細書の読者を紹介することを意図しているが、いかなる発明も定義するものではない。１以上の発明は、以下に記載する装置要素又は方法ステップの組み合わせ又はサブコンビネーション、又は本明細書の他の部分に存在することができる。発明者は、当該他の発明をクレームに記載しないことによってのみ、本明細書において開示された発明に対する権利を放棄又は放棄しない。
【0008】
当該技術分野で公知の象牙質脱感作組成物の一例は、ＰＣＴ公開ＷＯ２００７１４４６６２Ａ１に開示されている。開示された歯磨き粉は、ストロンチウムを含む生物活性ガラスを含む。開示された生物活性ガラスは象牙質管を閉塞し、炭酸化ヒドロキシアパタイトの沈殿及び結晶化を誘発する。開示された生物活性ガラスは、誘導された組織内成長の速度と同じ速度で分解するように設計される。
【0009】
当該技術分野で公知の象牙質脱感作組成物の一例は、米国特許５，７３５，９４２に開示されている。開示された歯磨き粉は、ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５及びＳｉＯ２からなる鉱物成分を含む。開示された鉱物組成物は象牙質の表面と化学的に反応し、歯構造と密接に結合する。
【0010】
１つ以上の記載された実施形態は、象牙細管を閉塞する非分解性微粒子材料を含む象牙質脱感作組成物に関連する１つ以上の欠点に対処するか、又は改善することを試みる。いくつかの実施形態において、開示された粒子状物質は、環境条件下で１２～２４時間にわたって実質的に分解する。いくつかの実施形態において、開示された粒子状物質は、同じ期間にわたってフッ化物の制御された放出を提供する。
【0011】
いくつかの実施態様において、本開示は、Ｌｉ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＺｎＯ及びそれらの任意の組合せからなる群から選択されるガラス成分の約５０ｍｏｌ％～約５ｍｏｌ％；ＣｕＯの０ｍｏｌ％；ＢａＯの０．１ｍｏｌ％未満；及びＰ２Ｏ５の０．１ｍｏｌ％未満を含むガラス組成物であって、ガラス組成物は、Ｒｂ２Ｏの３０ｍｏｌ％未満を含む；ガラス組成物は、緩衝生理食塩水溶液に曝露されると２４時間以内に少なくとも５ｍｏｌ％を失い、ガラス組成物は、約１～約５０μｍのサイズの粒子を含む粒子材料である、ガラス組成物を提供する。ガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３及びＮａ２Ｏのみからなるものではない。
【0012】
本開示によるガラス組成物のいくつかの例において、２０ｍｏｌ％未満、例えば１５ｍｏｌ未満、１０ｍｏｌ％未満、又は５ｍｏｌ％未満のガラス組成物は、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＮａ２Ｏである。
【0013】
ガラス組成物はさらに、約３０ｍｏｌ％までのフッ化物を含んでもよく、ここで、フッ化物は、ＣａＦ２、ＮａＦ、Ｎａ２ＰＯ３Ｆ、ＫＦ、又はＳｎＦ２の形態である。
【0014】
他の実施形態では、本開示は、象牙質を脱感作するためのガラス組成物を提供し、ガラス組成物は、約５０ｍｏｌ％～約９５ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３；Ｌｉ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される約５０ｍｏｌ％～約９５ｍｏｌ％のガラス成分を含み、ここで、ガラス組成物は、３０ｍｏｌ％未満のＲｂ２Ｏを含む。ガラス組成物は、緩衝食塩水に曝露されると、２４時間以内に少なくとも５質量％を失い、ガラス組成物は、約１～約５０μｍのサイズの粒子を含む粒子状材料である。
【0015】
ガラス組成物のいくつかの例において、２０ｍｏｌ％未満、例えば１５ｍｏｌ未満、１０ｍｏｌ％未満、又は５ｍｏｌ％未満のガラス組成物は、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＮａ２Ｏである。
【0016】
ガラス組成物はさらに、約３０ｍｏｌ％までのフッ化物を含んでもよく、ここで、フッ化物は、ＣａＦ２、ＮａＦ、Ｎａ２ＰＯ３Ｆ、ＫＦ、又はＳｎＦ２の形態である。
【0017】
他の実施形態では、本開示は、約５ｍｏｌ％～約１０ｍｏｌ％のＣａＦ２、ＳｎＦ２、ＮａＦ、ＫＦ、又はそれらの任意の組合せとして提供されるフッ化物；及び約９０ｍｏｌ％～約９５ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＭｇＯ、及びＣａＯの組合せを含むガラス組成物を提供し、ここで、ホウ素、マグネシウム、Ｎａと任意のＫの組合せ、及びガラス組成物中のＣａと任意のＳｎの組合せは、それぞれ約２０：約４：約６：約３の元素比で存在する。
【0018】
本開示によるそのような特異的ガラス組成物の一例は、約５０ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、約１５ｍｏｌ％のＮａ２Ｏ、約２０ｍｏｌ％のＭｇＯ、約１０ｍｏｌ％のＣａＯＣ、及び約５ｍｏｌ％のＣａＦ２を含む。
【0019】
本開示によるガラス組成物は、歯磨き粉、予防ペースト、歯科用ワニス、口腔洗浄剤、歯科用ゲル、又は接着剤のような象牙質脱感作組成物に処方することができる。本開示による象牙質－脱感作組成物は、実質的に無水である。
【0020】
本開示によるガラス組成物は、例えば、本開示による歯磨き粉、予防ペースト、歯科用ワニス、口腔洗浄剤、歯科用ゲル、又は接着剤を個人の象牙質に塗布することを含む方法において、象牙質を脱感作するために使用することができる。
【0021】
本開示によるガラス組成物は、対応するバルクガラスから調製することができる。化学的製剤はバルクガラスと粒子状物質との間で同じである。本開示の別の態様は、本明細書に開示されるような化学処方を有するバルクガラスである。
【0022】
ここで、本開示の実施形態を、添付の図面を参照して、例示としてのみ説明する。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】図１は、本開示のガラス組成物（「ゲル＋添加剤」）で製剤化されたゲル７ＨＴ歯磨き粉（「ゲル」）対ゲル７ＨＴ歯磨き粉（「ゲル」）による２０，０００回のブラッシングサイクル後のレジンコンポジットの表面プロファイルの平均を示す。
【図2】図２は、ガラス組成物（「コルゲート ＥＮ＋添加剤」）と共に配合された、Ｇｅｌ７ＨＴ（「Ｇｅｌ」）歯磨き粉対コルゲート（商標）Ｅｎａｍｅｌ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｒｅｌｉｅｆ（商標）歯磨き粉の２０，０００回のブラッシングサイクル後のレジンコンポジットの表面プロファイルの平均を示す。
【図3】図３は、Ｇｅｌ７ＨＴ歯磨き粉（「Ｇｅｌ」）対コルゲート（商標）オプティックホワイト（商標）歯磨き粉（「コルゲート オプティック」）を用いた２０，０００回のブラッシングサイクル後のレジンコンポジットの表面プロファイルの平均を示す図である。
【図4】図４は、Ｇｅｌ７ＨＴ（「Ｇｅｌ」）歯磨き粉対コルゲート（商標）Ｅｎａｍｅｌ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｒｅｌｉｅｆ（商標）歯磨き粉（「コルゲート ＥＮ」）による２０，０００回のブラッシングサイクル後のレジンコンポジットレジンの表面プロファイルの平均を示す図である。
【図5】図５は、Ｇｅｌ７ＨＴ歯磨き粉（「Ｇｅｌ」）とセンソダイン（商標）ホワイトニング修復及びＰｒｏｔｅｃｔ（商標）歯磨き粉（「センソダイン」）を用いた２０，０００回のブラッシングサイクル後のレジンコンポジットの表面プロファイルの平均を示す図である。
【図6】図６は、ガラス組成物（「ゲル＋添加剤」）対センソダイン（商標）ホワイトニング修復及びＰｒｏｔｅｃｔ（商標）歯磨き粉（「センソダイン」）を配合したＧｅｌ７ＨＴ歯磨き粉（「センソダイン」）による２０，０００回のブラッシングサイクル後のエナメル表面の表面プロファイルの平均を示す。
【図7】図７は、ガラス組成物（「Ｇｅｌ＋添加剤」）対ガラス組成物（「コルゲート＋添加剤」）で製剤化されたＧｅｌ７ＨＴ歯磨き粉対ガラス組成物（「コルゲート ＥＮ＋添加剤」）で製剤化されたコルゲート（商標）Ｅｎａｍｅｌ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｒｅｌｉｅｆ（商標）歯磨き粉を用いた２０，０００回のブラッシングサイクル後のエナメル表面の表面プロファイルの平均を示す。
【図8】図８は、ガラス組成物（「ゲル＋添加剤」）と共に配合されたゲル７ＨＴ歯磨き粉（「ゲル」）とゲル７ＨＴ歯磨き粉との２０，０００回のブラッシングサイクル後のエナメル表面の表面プロファイルの平均を示す。
【図9】図９は、ガラス組成物（「ゲル＋添加剤」）対コルゲート（商標）オプティックホワイト（商標）歯磨き粉（「コルゲート オプティック」）で製剤化されたＧｅｌ７ＨＴ歯磨き粉を用いた２０，０００回のブラッシングサイクル後のエナメル表面の表面プロファイルの平均を示す。
【発明を実施するための形態】
【0024】
本開示によるガラス組成物は、少なくとも四成分系である。ガラス組成物は、約５０ｍｏｌ％～約９５ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３；及びＬｉ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＺｎＯからなる群から選択される１つ以上のガラス成分の約５ｍｏｌ％～約５０ｍｏｌ％を含む。ガラス組成物は、３０ｍｏｌ％未満のＲｂ２Ｏを含む。本開示によるガラス組成物は、生理学的条件下で分解し、緩衝化生理食塩水に曝露すると２４時間以内に少なくとも５質量％を失う。
【0025】
ガラス組成物は、約１～約５０μｍのサイズの粒子を含む粒子状物質である。ガラス組成物は、象牙細管を閉塞し、それによって象牙質を脱感作するサイズの少なくともいくつかの粒子を含む。本開示の文脈において、象牙細管を閉塞するサイズの粒子は、象牙細管の中又は上に粒子が存在し、象牙質液の移動を減少させることを意味すると理解されるべきである。
【0026】
本開示の文脈において、「少なくとも四成分系」であるガラス組成物は、４つ以上の異なる要素を有するガラスを指すと理解されるべきである。例えば、ガラスはホウ素、リチウム、亜鉛、及び酸素を含むため、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、及びＺｎＯのみからなるガラス組成物は、四成分系と考えられる。同様に、ガラスはホウ素、カルシウム、フッ素及び酸素を含むので、Ｂ２Ｏ３、ＣａＯ及びＣａＦ２のみからなるガラス組成物は、四成分系と考えられる。対照的に、Ｂ２Ｏ３及びＮａ２Ｏのみからなるガラス組成物は、ホウ素、ナトリウム、及び酸素元素を含むため、三成分系と考えられる。
【0027】
「１つ以上のガラス成分の約５ｍｏｌ％～約５０ｍｏｌ％」は、ガラス成分の総ｍｏｌ％を指し、各成分のｍｏｌ％を指すものではないことを理解されたい。例えば、本開示によるガラス組成物は、列挙された５ｍｏｌ％の追加のガラス成分を提供するために、２．５ｍｏｌ％のＬｉ２Ｏ及び２．５ｍｏｌ％のＺｎＯを含むことができる。
【0028】
「約Ｘｍｏｌ％」とは、報告されたパーセンテージの±２％以内の値を指すことを理解されたい。例えば、「約１０ｍｏｌ％」とは、８ｍｏｌ％～１２ｍｏｌ％の値を指し、なぜならこれらの値は全て報告された１０％の±２％以内であるからである；「約５０ｍｏｌ％」とは、４８ｍｏｌ％～５２ｍｏｌ％の値を指し、これらの値は全て報告された５０％の±２％以内であるからである。
【0029】
粒子サイズの文脈における「約Ｘμｍ」は、注目されたサイズの試験ふるいについてのＡＳＴＭに従って容認された公差に基づいて決定されることを理解されたい。例えば、５０μｍ試験ふるいの許容公差は３μｍである。従って、「約５０μｍ」とは、サイズが４７μｍ～５３μｍの粒子を指す。別の例では、３５μｍ試験ふるいの許容公差は２．６μｍである。従って、「約３５μｍ」とは、サイズが３２．４μｍ～３８．６μｍの粒子を指す。２５μｍふるいのＡＳＴＭ許容公差は２．２μｍである。標準的な許容差のない試験用ふるい（例えば、２０μｍ未満の試験用ふるい）については、「約Ｘμｍ」という表現は、５～１５μｍのサイズについては±１５％、５μｍ未満のサイズについては±５０％を指す。例えば、「約１μｍ」とは、０．５～１．５μｍのサイズの粒子を指す。
【0030】
ガラス組成物
本開示によるガラス組成物は、ＣａＦ２、ＮａＦ、Ｎａ２ＰＯ３Ｆ、ＫＦ、又はＳｎＦ２のようなフッ化物源を含むことができる。ガラス組成物にフッ化物を含めると、ガラスが劣化するとフッ化物が放出される。放出されたフッ化物は象牙細管内又はその周囲にフッ化アパタイト（Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｆ）を形成し、保護沈殿物を形成し、象牙質感受性をさらに低下させる。フッ化物を含むガラス組成物においては、フッ化物の供給源は、ガラス組成物の最大３０ｍｏｌ％であってもよい。いくつかの例において、フッ化物の供給源は、ガラス組成物の約１ｍｏｌ％～約１０ｍｏｌ％、例えば約１ｍｏｌ％～約５ｍｏｌ％であり得る。特定の例では、フッ化物の供給源は組成物の約１５ｍｏｌ％である。ＣａＦ２又はＳｎＦ２を含む組成物は、ＮａＦ、Ｎａ２ＰＯ３Ｆ、又はＫＦを用いる組成物と比較して、出発物質１ｍｏｌ当たりのフッ化物の量を２倍にする。
本開示によるガラス組成物は、ＣａＦ２、ＮａＦ、Ｎａ２ＰＯ３Ｆ、ＫＦ、又はＳｎＦ２のようなフッ化物源を含むことができる。ガラス組成物にフッ化物を含めると、ガラスが劣化するとフッ化物が放出される。放出されたフッ化物は象牙細管内又はその周囲にフッ化アパタイト（Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｆ）を形成し、保護沈殿物を形成し、象牙質感受性をさらに低下させる。フッ化物を含むガラス組成物においては、フッ化物の供給源は、ガラス組成物の最大３０ｍｏｌ％であってもよい。いくつかの例において、フッ化物の供給源は、ガラス組成物の約１ｍｏｌ％～約１０ｍｏｌ％、例えば約１ｍｏｌ％～約５ｍｏｌ％であり得る。特定の例では、フッ化物の供給源は組成物の約１５ｍｏｌ％である。ＣａＦ２又はＳｎＦ２を含む組成物は、ＮａＦ、Ｎａ２ＰＯ３Ｆ、又はＫＦを用いる組成物と比較して、出発物質１ｍｏｌ当たりのフッ化物の量を２倍にする。
【0031】
いくつかの例では、ガラス組成物は、約１ｍｏｌ％～約１０ｍｏｌ％のフッ化物を含む。いくつかの例では、ガラス組成物は、約１ｍｏｌ％～約５ｍｏｌ％のフッ化物を含む。
【0032】
いくつかの例では、ガラス組成物は、０．１ｇの粒子状物質が、１、２、４、８、１２、１８又は２４時間にわたって約１ｐｐｍ／ｈｒ～約１５ｐｐｍ／ｈｒの平均速度で、１０ｍＬの緩衝生理食塩水中にフッ化物を放出する十分なフッ化物を含む。本開示の文脈において、ｐｐｍは質量／質量として測定される。特別な例では、ガラス組成物は、１時間にわたって１時間当たり約４～約６ｐｐｍのフッ化物が放出される十分なフッ化物を含む。
【0033】
本開示によるガラス組成物のいくつかの例において、２０ｍｏｌ％未満、例えば１５ｍｏｌ未満、１０ｍｏｌ％未満、又は５ｍｏｌ％未満のガラス組成物は、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＮａ２Ｏである。
【0034】
本開示によるガラス組成物の一例において、ガラス組成物は、ＣｕＯを含まず、０．１ｍｏｌ％未満のＢａＯ、及び０．１ｍｏｌ％未満のＰ２Ｏ５を含む。特に、ガラス組成物は、ＣｕＯ、ＢａＯ、又はＰ２Ｏ５を含まない。
【0035】
本開示によるガラス組成物は、Ｌｉ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＳｒＯ、及びＺｎＯからなる群から選択される１つ以上のガラス成分の約５ｍｏｌ％～約５０ｍｏｌ％を含んでもよく、ガラス組成物は、０．１ｍｏｌ％未満のＣａＯ及び０．１ｍｏｌ％未満のＭｇＯを含む。
【0036】
本開示によるガラス組成物は、Ｌｉ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＳｒＯ及びＺｎＯからなる群から選択される１つ以上のガラス成分の約５ｍｏｌ％～約５０ｍｏｌ％を含んでもよく、ガラス組成物は、０．１ｍｏｌ％未満のＣａＯ、０．１ｍｏｌ％未満のＭｇＯ、及び０．１ｍｏｌ％未満のＮａ２Ｏを含む。
【0037】
本開示によるガラス組成物は、約５０ｍｏｌ％～約８０ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、例えば約５０ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３を含むことができる。
【0038】
本開示によるガラス組成物は、Ｌｉ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＺｎＯからなる群から選択される１つ以上のガラス成分の約５ｍｏｌ％～約４０ｍｏｌ％、例えば約２０ｍｏｌ％～約４０ｍｏｌ％を含むことができる。
【0039】
本開示によるガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、及びＺｎＯ、並びに場合によりＲｂ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、及び／又はフッ化物源を含んでもよい。具体的には、ガラス組成物は、約５ｍｏｌ％～約２５ｍｏｌ％のＬｉ２Ｏ、約５ｍｏｌ％～約２５ｍｏｌ％のＲｂ２Ｏ、又は約５ｍｏｌ％～約２５ｍｏｌ％のＬｉ２Ｏ、約５ｍｏｌ％～約１５ｍｏｌ％のＺｎＯ、及び任意に約５ｍｏｌ％～約１５ｍｏｌ％のＮａ２Ｏを含み、ガラス組成物は、約５０ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、又は約７０ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３を含むことができる。
【0040】
本開示によるガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３、及びＺｎＯ、並びに場合によりＲｂ２Ｏ及び／又はフッ化物源を含むことができる。特に、ガラス組成物は、約５ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％のＺｎＯを含む。存在する場合、ＲｂＯ２は、約５ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％の量で含まれ得る。ガラス組成物は、約５０ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３を含むことができる。
【0041】
本開示によるガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３、ＳｒＯ、及び任意にＺｎＯ及び／又はフッ化物源を含んでもよい。特に、ガラス組成物は、約５ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％のＳｒＯを含む。存在する場合、ＺｎＯは、約５ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％の量で含まれてもよい。ガラス組成物は、約５０ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３を含むことができる。
【0042】
上述したように、本開示はまた、約５ｍｏｌ％～約１０ｍｏｌ％のＣａＦ２、ＳｎＦ２、ＮａＦ、ＫＦ、又はそれらの任意の組合せとして提供されるフッ化物；及び約９０ｍｏｌ％～約９５ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＭｇＯ、及びＣａＯの組合せを含むガラス組成物を提供し、ここで、ホウ素、マグネシウム、Ｎａと任意のＫの組合せ、及びガラス組成物中のＣａと任意のＳｎの組合せは、それぞれ約２０：約４：約６：約３の元素比で存在する。
【0043】
このようなガラス組成物の１つの具体例は、約５０ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、約１５ｍｏｌ％のＮａ２Ｏ、約２０ｍｏｌ％のＭｇＯ、約１０ｍｏｌ％のＣａＯ、及び約５ｍｏｌ％のＣａＦ２を含む。この組成物は、本明細書では組成物「ＰＢＦ１」と称することができる。
【0044】
このようなガラス組成物の別の具体例は、約４８ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、約９ｍｏｌ％のＮａ２Ｏ、約１９ｍｏｌ％のＭｇＯ、約１４ｍｏｌ％のＣａＯ、及び約１０ｍｏｌ％のＮａＦを含む。この組成物は、本明細書では組成物「ＰＢＦ１－Ｎａ」と称することができる。
【0045】
粒子径分布
本開示によるガラス組成物は、約１～約５０μｍのサイズの粒子を含む粒子状物質である。少なくともいくつかの粒子は象牙細管の中又は上に座るサイズである。象牙細管は、直径の自然な変動を有し、主として、約０．５～約８μｍの大きさ、例えば、約０．５～約５μｍの大きさである。従って、本開示のガラス組成物は、感受性歯に関連する疼痛を一時的に軽減することができる象牙質の脱感作に使用することができる。
本開示によるガラス組成物は、約１～約５０μｍのサイズの粒子を含む粒子状物質である。少なくともいくつかの粒子は象牙細管の中又は上に座るサイズである。象牙細管は、直径の自然な変動を有し、主として、約０．５～約８μｍの大きさ、例えば、約０．５～約５μｍの大きさである。従って、本開示のガラス組成物は、感受性歯に関連する疼痛を一時的に軽減することができる象牙質の脱感作に使用することができる。
【0046】
いくつかの実施例では、粒子材料を構成する粒子の少なくとも７５％は、５０μｍより小さいサイズである。他の実施例では、粒子の少なくとも８５％又は少なくとも９５％は、５０μｍより小さいサイズである。いくつかの実施例では、粒子材料を構成する粒子の少なくとも５％は、サイズが７μｍ未満である。
【0047】
特定の実施例では、粒子材料は、粒子の少なくとも５％が３５μｍより小さく、粒子の少なくとも５％が１５μｍより小さく、粒子の少なくとも５％が７μｍより小さい複数の粒子から構成される。
【0048】
特定の実施例では、粒子材料は、粒子の少なくとも５％がサイズ約１５μｍ～約３５μｍであり、粒子の少なくとも５％がサイズ約６μｍ～約１５μｍであり、粒子の少なくとも５％がサイズ約３μｍ～約７μｍである複数の粒子から構成される。
【0049】
いくつかの特定の例において、粒子材料は、粒子サイズ分布が約５μｍのＤｘ１０、約１５μｍのＤｘ５０、及び約３０μｍのＤｘ９０である複数の粒子から構成される。
【0050】
分解
本開示によるガラス組成物は、生理学的条件下で分解し、緩衝化生理食塩水溶液に曝露すると２４時間以内に少なくとも５質量％を失う。いくつかの例において、ガラス組成物は、緩衝化生理食塩水溶液に曝露されると、２４時間以内に、少なくとも２０質量％、少なくとも４０質量％、少なくとも６０質量％、又は少なくとも８０質量％を失うことができる。
本開示によるガラス組成物は、生理学的条件下で分解し、緩衝化生理食塩水溶液に曝露すると２４時間以内に少なくとも５質量％を失う。いくつかの例において、ガラス組成物は、緩衝化生理食塩水溶液に曝露されると、２４時間以内に、少なくとも２０質量％、少なくとも４０質量％、少なくとも６０質量％、又は少なくとも８０質量％を失うことができる。
【0051】
象牙質脱感作組成物
本開示によるガラス組成物は、無水、経口適合性担体を含む象牙質脱感作組成物中に処方することができる。本開示による象牙質脱感作組成物は、ガラス組成物が水に曝されると劣化するので、水を含まない。
本開示によるガラス組成物は、無水、経口適合性担体を含む象牙質脱感作組成物中に処方することができる。本開示による象牙質脱感作組成物は、ガラス組成物が水に曝されると劣化するので、水を含まない。
【0052】
本開示の文脈において、「無水」とは、象牙質脱感作組成物が非常に少ない水を含み、ガラス組成物が生成物の予想寿命にわたって象牙質感受性を低下させることができるままであることを意味するものと理解されるべきである。製品の予想される寿命は、象牙質脱感作組成物が生成された時から象牙質脱感作組成物が完全に使い切られた時、又は廃棄された時までの最も長い予想される時間を指す。
【0053】
象牙質脱感作組成物に使用される経口適合性担体は、マウスウォッシュ、マウスウォッシュを形成するために追加の成分と混合するように製剤化された担体、又は歯磨き粉、歯科用ゲル、予防用ペースト、歯科用ワニス、接着剤、又は歯磨き粉を形成するために追加の成分と混合するように製剤化された担体のような経口適合性粘性担体であってもよい。経口適合性の粘性担体は、３０℃で約１００ｃＰ～３０℃で約１５０，０００ｃｐの粘性を有することができる。
【0054】
象牙質脱感作組成物は、上述したように、ガラス組成物が、脱感作組成物が約１００ｐｐｍ～約５，０００ｐｐｍのフッ化物を含むのに十分な量で存在するフッ化物を含む、本開示によるガラス組成物を含んでもよい。
【0055】
本開示による象牙質脱感作組成物の一例は、研磨剤と、ラウリル硫酸ナトリウムのような洗剤と、フッ化物源と、抗菌剤と、香料と、再ミネラル化剤と、グリセロール、ソルビトール又はキシリトールのような糖アルコールと、別の象牙質脱感作剤と、ポリエチレングリコールのような親水性ポリマーと、又はそれらの任意の組合せとを含む歯磨き粉である。ガラス組成物は、歯磨き粉の約０．５～約１５質量％であってもよい。
【0056】
本開示による象牙質脱感作組成物の特定の例は、本開示によるガラス組成物と、グリセリン、シリカ、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ４００など）、二酸化チタン、カルボマー、及び甘味料（アセスルファメカリウム又はサッカリンナトリウムなど）とを含む歯磨き粉である。
【0057】
本開示による象牙質脱感作組成物の別の特定の例は、本開示によるガラス組成物と、α－カルボマー、ＤＬ－リモネン、グリセリン、ミントフレーバー、ポリエチレングリコール（例えば、ＰＥＧ－８）、シリカ、二酸化チタン、ラウリル硫酸ナトリウム、及び甘味料（例えば、アセスルファムカリウム又はサッカリンナトリウム）とを含む歯磨き粉である。
【0058】
本開示による象牙質脱感作組成物の別の例は、本開示によるガラス組成物を含む担体であり、ここで、担体は、歯磨き粉を形成するために追加の成分と混合されるように製剤化される。
【0059】
本開示による象牙質脱感作組成物のさらに別の例は、さらなる成分と混合して口洗浄を形成するように製剤化された担体である。担体の特定の例には、本開示によるガラス組成物、及び：無水アルコール、塩化セチルピリジニウム、クロルヘキシジン、精油、安息香酸、ポロキサマー、安息香酸ナトリウム、香味剤、着色剤、又はそれらの任意の組み合わせが含まれる。マウスウォッシュを形成するために担体と混合される／混合される追加の成分としては、水、過酸化物、塩化セチルピリジニウム、クロルヘキシジン、精油、アルコール、安息香酸、ポロキサマー、安息香酸ナトリウム、香味剤、着色剤、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられる。担体及び追加の成分は、別々のコンパートメントに保持され、混合物が口洗浄として使用される前に一緒に混合されてもよい。別個のコンパートメントは、分岐ボトルのような多室ボトルの形態であってもよい。
【0060】
本開示による象牙質脱感作組成物の別の例は、本開示によるガラス組成物を含む予防ペースト（「プロフィーペースト」とも呼ばれる）である。意図される腐生ペーストの特定の例としては、本開示によるガラス組成物、及び：軽石、グリセリン、珪藻土（好ましくは細粒）、ケイ酸ナトリウム、サリチル酸メチル、リン酸一ナトリウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、甘味料（例えば、アセスルファムカリウム又はサッカリンナトリウム）、香味料、着色料、又はそれらの任意の組合せが挙げられる。
【0061】
方法
本開示によるガラス組成物は、適切なモル量の出発試薬を混合すること；前駆体ブレンドを白金るつぼ（ジョンソン・マッセイ社、ノーブル・メタルズ、ペンシルバニア州）に充填すること；充填されたるつぼを炉（Ｃａｒｂｏｌｉｔｅ、ＲＨＦ１６００）内に室温で置くこと；炉（例えば、２５℃／分の速度で）を６００℃の初期滞留温度に加熱すること；温度を６０分間保持すること；温度を１，１００℃の滞留温度に上昇させること；温度を６０分間保持すること；及び２つのステンレス鋼板の間でガラス溶融物を急冷することによって合成することができる。
本開示によるガラス組成物は、適切なモル量の出発試薬を混合すること；前駆体ブレンドを白金るつぼ（ジョンソン・マッセイ社、ノーブル・メタルズ、ペンシルバニア州）に充填すること；充填されたるつぼを炉（Ｃａｒｂｏｌｉｔｅ、ＲＨＦ１６００）内に室温で置くこと；炉（例えば、２５℃／分の速度で）を６００℃の初期滞留温度に加熱すること；温度を６０分間保持すること；温度を１，１００℃の滞留温度に上昇させること；温度を６０分間保持すること；及び２つのステンレス鋼板の間でガラス溶融物を急冷することによって合成することができる。
【0062】
上記の特定のランプ速度、時間、及び温度は、ガラスが溶融する限り、修正することができることを理解されたい。ランプ速度が１０～２０度／分であり、滞留温度に保持することによって、ガラスから少なくともいくつかの気泡を除去することができる。
【0063】
得られたクエンチされたガラスは、遊星マイクロミル（Ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ ７、Ｆｒｉｔｓｃｈ、ドイツ）内で別々に粉砕／粉砕され、ＡＳＴＭ Ｅ－１１準拠ふるい（Ｃｏｌｅ Ｐａｌｍｅｒ、Ｕ．Ｓ．Ａ．）でふるいにかけて＜２５μｍの粒子を得ることができる。ガラスは、ガラスシンチレーションバイアル中で真空下で保存することができる。
【0064】
得られたガラス組成物は酸化物を含むが、出発試薬は酸化物、炭酸塩、又はその両方を含むことができる。例えば、出発試薬は、酸化ホウ素、炭酸ルビジウム、炭酸リチウム、及びフッ化カルシウムを含み得る。炭酸ルビジウムと炭酸リチウムは、炉内で分解してＣＯ２を放出し、対応する酸化物を発生する。
【0065】
粒子サイズは、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ（ＭＳ）３０００レーザー回折粒子サイズ分析器を用いて測定する。ガラス粉末を別々に脱イオン水に懸濁し、懸濁液の不明瞭度を５～８％にする。懸濁液は、青色レーザー（λ＝４７０ｎｍ）及び赤色レーザー（λ＝６３２．８ｎｍ）の両方を用いて測定し、５回（ｎ＝５）測定する。
【0066】
フッ化物放出は、０．１ｇのガラス組成物を１０ｍｌのＴＲＩＳ緩衝生理食塩水（ＢｉｏＵｌｔｒａ，Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｃａｎａｄａ）中に１５ｍｌのＦａｌｃｏｎチューブに入れることにより測定する。溶液を１２０ｒｐｍで攪拌し、所望の放出期間、例えば１、３、６、１２又は２４時間、３７℃の温度に維持する。完了後、液体部分を傾斜させ、０．２２μｍフィルター（Ｓａｒｓｔｅｄｔシリンジフィルター、カナダ）を用いて新しい清浄な１５ｍｌのＦａｌｃｏｎチューブに濾過し、これをキャップし、フッ化物の量が定量されるまで４℃で保存した。放出されたフッ化物の濃度は、フッ化物電極の組み合わせを備えたＡｃｃμｍｅｔ（登録商標）ＡＢ２５０ｐＨ／イオン選択電極計（Ａｃｃｕｍｅｔ（登録商標））を用いて定量される。標準溶液は、イオン選択電極（ＮａＦ、０．１Ｍ Ｆ、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｃａｎａｄａ）専用のフッ化物分析標準を用いて調製され、較正キュアは、分析前に回収される。各組成物の抽出から誘導された液体抽出物を、電極製造説明書に従ってイオン分析のために調製した。イオン濃度はｎ＝３±ＳＤの平均として報告される。
【0067】
本開示の文脈において、ガラス組成物の質量損失は、長さ６ｍｍ、直径４ｍｍの固体ガラス円筒との関係である。ガラス円筒は、上述のように溶融ガラスを製造し、溶融ガラスをステンレス鋼製の型（長さ６ｍｍ、直径４ｍｍ）に入れ、２枚のステンレス鋼板の間にセットして焼入れすることによって調製される。シリンダー上の余分なガラスは、スピーディーなシャープ器具によって注意深くエッチングされ、残りの余分なガラスは、２４０のサンドペーパーを有する研削／研磨ホイールを用いて除去され、ホイール上の型／ガラスに圧力を加えられる。エッジ、気泡、チップが不均一なガラス製のシリンダーは除く。
【0068】
所定のガラス組成物の質量損失は、３つの円筒を用いて測定される。各シリンダーの長さと直径を３回測定・記録し（測定位置の変更）、平均値±ＳＤとして記録する。各シリンダーの質量を別々に測定する（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ Ｃｕｂｉｓ、モデルＭＳＵ－２２４Ｓ １００ＤＩ、Ｃｏｌｅ Ｐａｌｍｅｒ）。３本のシリンダーを、各チューブに２０ｍＬのＴＲＩＳ緩衝生理食塩水（ＢｉｏＵｌｔｒａ，Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｃａｎａｄａ）を入れた別々の５０ｍＬファルコンチューブに入れる。次に、チューブを振盪インキュベーター（Ｔｈｅｒｍｏｓ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，ＭａｘＱ ４０００）に３７℃で入れ、１２０ｒｐｍで２４時間攪拌する。２４時間後、シリンダーを溶液から濾過し、冷蒸留Ｈ２Ｏで洗浄し、３７℃のオーブン中で一晩乾燥させる。乾燥後、長さ、直径、質量を測定する。
【0069】
組成物の摩耗性は、組成物でブラッシングした後のレジン複合材料又はエナメル表面の光沢及び表面粗さを測定することによって決定される。ＥＳＰＥ Ｆｉｌｔｅｋ Ｓｕｐｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｖｅ，ｓｈａｄｅ Ａ２Ｂ（３Ｍ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ，ＵＳＡ）は、直径１２．７ｍｍ、厚さ２ｍｍの金属スプリットモールドで硬化される。マイラーシートはモールドの上下に配置され、ガラス板は複合材料の平坦部をプレスし、余分な材料を絞り出すために使用される。広帯域多波ＬＥＤ光硬化ユニット（Ｖａｌｏ Ｇｒａｎｄ，Ｕｌｔｒａｄｅｎｔ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｓｏｕｔｈ Ｊｏｒｄａｎ，Ｕｔａｈ，Ｕｔａｈ，ＵＳＡ）を試験片の上に直接置き、標準設定で２０秒間硬化させる。余分な材料は手で取り除いてから、ブラシに供する検体を取り付ける。
【0070】
試料は、使用前に最低２４時間、暗所で３７℃で保存する。エナメル質試料の表面は、平坦で滑らかな表面を生成するために、様々なレベルのグリットで研磨することによって調製される。低グリットサンドペーパーを用いて、初期平面（Ｐ８００Ｃ、Ｋｌｉｎｇｓｐｏｒ、Ｈａｉｇｅｒ、ドイツ）を作り、次いで、大量のグリットを使用し、次いで、研磨する。最終的な研磨工程は、３μｍ、次いで０．３μｍのアルミナ酸化物粉末スラリー（Ｂｕｅｈｌｅｒ Ｌｔｄ．、米国イリノイ州Ｌａｋｅ Ｂｌｕｆｆ）を有する布パッド上で実施される。各研磨工程は、手で加圧した状態で約１分間行われる。
【0071】
オーダーメイドのブラッシングマシン（Ｕｌｔｒａｄｅｎｔ，Ｓｏｕｔｈ Ｊｏｒｄａｎ，ＵＳＡ）は、１０試料の歯ブラッシングを同時にシミュレートする。歯ブラシ（ＧΜＭブランド４５９ＰＣ，Ｓｕｎｓｔａｒ，Ｇｕｅｌｐｈ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）は、ブラッシング中に１７６ｇの一定負荷をかけた歯ブラシを備えている。歯ブラシは、１０，０００回のブラシサイクル後に交換する。試料は、ブラッシングの間、蒸留水で５：８重量比の歯磨き粉スラリーの最低３ｍｍで覆われる。２，５００回のブラシサイクルごとに試料を別の位置に回転させる（試料を動かすたびに同じ歯磨き粉でブラシをかけるようにする）。２０，０００回のブラシサイクルは、約２年間のブラシ研磨を表す。機械内の歯磨き粉の繰り返しと位置は、（各基板材料について）乱数発生器で無作為に割り付けられ、一方、歯ブラシの回転を確実にするために、１回の運転中に同じ歯磨き粉の最低２回の繰り返しがあることを手動で保証する。
【0072】
光沢計（Ｎｏｖｏ－Ｃｕｒｖｅ Ｇ、Ｒｈｏｐｏｉｎｔ Ｉｎｓｔｒμｍｅｎｔｓ、Ｈａｓｔｉｎｇｓ、ＵＫ）を用いて、複合材料及びエナメル質表面の光沢を測定する。光沢を３つのランダムな点で測定し、表面の平均値を作成する。光沢計較正は、高反射率と低反射率のトレーサブル較正タイルを用いて毎日検証される。光沢を０、５，０００、１０，０００、１５，０００、２０，０００回のブラシサイクルで測定し、光沢を測定した後、新しい歯磨きスラリーを使用する。
【0073】
表面の平均粗さも、ブラッシング前及び２０，０００回のブラッシングサイクル後に測定した。原子間力顕微鏡（ｎＧａｕｇｅ，ＩＣＳＰＩ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｒｅｖ．１．０，Ｗａｔｅｒｒｏｏ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）を用いて、３つの異なる位置における平均粗さを測定し、表面の平均を形成する。２５×２５μｍの領域を１２００μｓ／ピクセルの速度で走査する。Ｇｗｙｄｄｉｏｎ（ｈｔｔｐ：／／ｇｗｙｄｄｉｏｎ．ｎｅｔ）ソフトウエアを用いて解析した。
【実施例】
【0074】
表１に示すガラス組成物はすべて、分析グレードの試薬（酸化ホウ素、炭酸ルビジウム、炭酸リチウム、及びフッ化カルシウム）（カナダ、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）の定量量を秤量することにより合成した。均一性を確保するために、個々の製剤を６０分間混合した。各前駆体ブレンドを置き、５０ｍＬの白金るつぼ（Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｒｙ，Ｎｏｂｌｅ Ｍｅｔａｌｓ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）に充填した。次いで、パックるつぼを室温で炉（Ｃａｒｂｏｌｉｔｅ，ＲＨＦ １６００）に入れた。炉を６００℃の初期居住温度まで加熱し（２５℃／分）、６０分間保持した。次いで、温度を１，１００℃の最終的な居住温度に上昇させ（２０℃／分）、６０分間保持した。除去すると、各ガラス溶融物を２つのステンレス鋼板の間でクエンチした。得られたクエンチされたガラスは、遊星マイクロミル（Ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ ７，Ｆｒｉｔｓｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ）内で別々に粉砕／粉砕し、ＡＳＴＭ Ｅ－１１準拠ふるい（Ｃｏｌｅ Ｐａｌｍｅｒ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）でふるいにかけて＜２５μｍの粒子を得た。
【0075】
【表1】
【0076】
表１の例示的なガラスの粒度分布を表２に示す。
【0077】
【表2】
【0078】
ここで、「Ｄｘ（＃）」は、注記された値よりもサイズが小さい粒子の＃％を指すことを理解されたい。例えば、ＢＣＦ１００は、５．１６ミクロンのＤｘ（１０）を有し、これは、粒子の１０％が５．１６ミクロン未満のサイズであることを意味する。
【0079】
表１の例示的ガラスの粒子を、上記の方法を用いて１２時間及び２４時間にわたって緩衝化生理食塩水溶液中のフッ化物放出について評価した。放出されたフッ化物のｐｐｍ値を表３に示す。
【0080】
【表3】
【0081】
ＢＣＦ２０１を２つの歯磨き粉に配合し、ガラス粒子の研磨効果を試験し、センソダイン（商標）ホワイトニング修復及びＰｒｏｔｅｃｔ（商標）歯磨き粉（「センソダイン」）及びコルゲート（商標）オプティックホワイト（商標）歯磨き粉（「コルゲートオプティック」）の研磨効果と比較した。例示的なガラスは、（ａ）コルゲート（商標）エナメル健康感受性レリーフ（商標）（コルゲート－パルモリブ、Ｔｏｒｏｎｔｏ、ＯＮ、Ｃａｎａｄａ）（「コルゲートＥＮ」）又は（ｂ）Ｇｅｌ７ＨＴ（Ｇｅｒｍｉｐｈｅｎｅ、Ｂｒａｎｔｆｏｒｄ、ＯＮ、Ｃａｎａｄａ）（「Ｇｅｌ」）、いずれの研磨材料も含有しない中性ｐＨフッ化物ゲル歯磨き粉で製剤化された。
【0082】
研磨試験の結果を以下の表及び図１～１０に示す。表４は、異なる歯磨き粉を使用した異なる数のブラッシングサイクル後のレジン複合材表面の光沢度を示す。表５は、異なる歯磨き粉を使用した異なる数のブラッシングサイクル後のレジンコンポジットの光沢度を示す。表６は、異なる歯磨き粉を用いた２０，０００回のブラッシングサイクル後のレジン複合材料表面の粗さを示している。表７は、異なる歯磨き粉を用いた２０，０００回のブラッシングサイクル後のエナメル表面の粗さを示す。
【0083】
【表4】
【0084】
【表5】
【0085】
【表6】
【0086】
【表7】
【0087】
本開示によるさらなる例示的なガラス組成物は、異なる成分のｍｏｌパーセンテージを示す本開示の例ではないガラス組成物と共に表８に示されている。
【0088】
【表8-1】
【0089】
【表8-2】
【0090】
表８に示される例示的なガラス組成物及び追加組成物は、混合物の設計に基づいて選択され（設計専門家８．０．４、Ｓｔａｔ－Ｅａｓｅ Ｉｎｃ．）、ガラス組成物に対する種々の範囲の成分の効果を評価した。
【0091】
ガラス組成物を上記のように合成した。簡単に説明すると、上記組成物の各々を形成するのに必要な十分量の分析グレード試薬（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｃａｎａｄａ）を秤量した。均一性を確保するために、個々の製剤を６０分間混合した。各前駆体ブレンドを置き、５０ｍＬの白金るつぼ（Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｒｙ，Ｎｏｂｌｅ Ｍｅｔａｌｓ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）に充填した。次いで、パックるつぼを室温で炉（Ｃａｒｂｏｌｉｔｅ，ＲＨＦ １６００）に入れた。炉を６００℃の初期居住温度まで加熱し（２５℃／分）、６０分間保持した。次いで、温度を１，１００℃の最終的な居住温度に上昇させ（２０℃／分）、６０分間保持した。除去すると、各ガラス溶融物を２つのステンレス鋼板の間でクエンチした。
【0092】
以下の組成物は、上述のクエンチ条件下でガラスを形成した組成物の具体例であり、このような条件は、製造スケールプロセスに適した標準的なクエンチ条件のための１つのオプションを表す。
【0093】
【表9】
【0094】
表９に列挙された例示的組成物のための得られたクエンチされたガラスは、以下のバルク特性を有した。
【0095】
【表10】
【0096】
表９に列挙された例示的組成物のための得られた急冷ガラスは、遊星マイクロミル（Ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ ７、Ｆｒｉｔｓｃｈ、ドイツ）内で別々に粉砕／粉砕され、＜２５μｍの粒子を得るためにＡＳＴＭ Ｅ－１１準拠ふるい（Ｃｏｌｅ Ｐａｌｍｅｒ、米国）でふるいにかけられた。
【0097】
表９に列挙された例示的なガラスの粒度分布を表１１に示す。ＢＣＦ３１５、ＢＣＦ３２６は、脱イオン水中で迅速に分解しすぎて、正確な粒度測定値を得ることができなかった。
【0098】
【表11】
【0099】
表９に列挙した例示的なガラスの粒子を、１、４及び２４時間における緩衝化生理食塩水溶液中の質量損失及びフッ化物放出について評価した。試料を１５ｍＬの三角試験管（ｎ＝３）中で調製し、秤量し、記録した。０．１グラムの各ガラス粉末（＜２５ミクロン）を別々に秤量し、計量した１５ｍＬ Ｆａｌｃｏｎチューブ中の１０ｍＬ ＴＲＩＳ緩衝生理食塩水（ＢｉｏＵｌｔｒａ，Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｃａｎａｄａ）に入れた。チューブをパラフィルムでシールした後、振盪インキュベーター内に３７℃で置き、１２０ｒｐｍで４つの別々の時点：５分間、３０分間、１時間、３時間、２４時間及び４８時間撹拌した。所定の時間経過後、チューブをインキュベーターから取り出し、溶液を直ちに３．０ ＲＣＦ／４．４ ＲＰＭで１５分間遠心分離した（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ、Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ５７０２）。上清を、新鮮な１５ｍＬファルコンチューブにデカントした。さらに、４８時間インキュベートされた粉末の試料を、ボルテックス混合により１０ｍＬの新鮮なＴＲＩＳ緩衝生理食塩水中に再懸濁し、さらに８時間インキュベートした（合計５６時間のインキュベーションの間）。再インキュベートした粉末を他の試料と同じ方法で処理した。ペレットを、それぞれのＦａｌｃｏｎチューブ中で５０℃のオーブン中で乾燥した。
【0100】
フッ化物イオンの放出を、フッ化物電極（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を備えたＡｃｃμｍｅｔ ＡＢ２５０ｐＨ／イオン選択性メーターを用いて測定した。プローブを較正するために、イオン選択電極（ＮａＦ、０．１Ｆ、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、カナダ）用のフッ化物分析標準を用いて６種の標準溶液を調製した。フッ化物濃度がそれぞれ１０００ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、１ｐｐｍ、０．１ｐｐｍ、０．０１ｐｐｍの標準品は、溶媒としてＴＲＩＳ緩衝生理食塩水（ＢｉｏＵｌｔｒａ，Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｃａｎａｄａ）を用いて合成された。校正前に各標準品にＴＩＳＡＢ濃縮液（４．５ｍＬ）を添加した（製造者の指示に従う）。プローブが較正されると、標準の勾配をチェックして、使用説明書からの範囲内であることを確認した。ＴＩＳＡＢ濃縮物（１．０ｍＬ）をデカント上清に加え、次いで、較正されたプローブを用いてそのフッ化物濃度について測定した。イオン濃度は平均±ＳＤとして報告される。
【0101】
放出されたフッ化物の質量損失とｐｐｍ値を表１２に示す。ＢＣＦ３１４は、１時間時点前に緩衝生理食塩水溶液中で完全に分解し、さらにフッ化物源は含まれなかった。
【0102】
【表12】
【0103】
表８に列挙された組成物は、デザインスペースを反映する。試験された組成物の結果は、異なる組成物の相対比較を可能にすることができ、及び／又は組成物の異なる成分に関連する傾向を同定するのに有用であり得る以下の式を提供した。実験誤差及びモデリング誤差は、ガラス特性の絶対的予測を妨げるが、この方程式は、ガラス組成設計のガイド及び改良に使用することができる。これらのモデルを一緒に使用すると、これらのモデルは、試験された組成物空間内での多成分組成物の調整において、どの因子がトレードオフされ得るかを示唆するのに役立つであろう。次の式では、リストされている成分の値はパーセンテージ（小数点以下ではなく）で示さる。例えば、５０ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３は「５０」（「０．５」ではなく）である。
【0104】
ガラスは、以下の式が１．６０以下である場合、試験されたクエンチ条件下で形成されることが一般的に予想される：
（２．０１×ｅｙ＋０．９９）／（１＋ｅｙ）
ここで、ｙ＝－０．０８６６２２×［Ｂ２Ｏ３］＋０．１４１６９×［Ｌｉ２Ｏ］－０．５６５８４９×［ＺｎＯ］＋０．１９２１７５×［Ｎａ２Ｏ］－０．４６１５３７×［ＣａＦ２］＋０．０３６６３６×［ＫＦ］＋０．００３６５×［ＮａＦ］＋０．１９１２０１×［ＳｎＦ２］＋０．１９２６１２×［ＲｂＯ２］＋０．１９９９９９×［ＳｒＯ］＋０．０１３９３×［Ｂ２Ｏ３］×［ＺｎＯ］＋０．０１２２３９×［Ｂ２Ｏ３］×［ＣａＦ２］－０．０１２４１２×［Ｌｉ２Ｏ］×［ＣａＦ２］－０．０１３９０４×［Ｌｉ２Ｏ］×［ＲｂＯ２］－０．０１０８５７×［ＺｎＯ］×［ＣａＦ２］－０．０１３２９６×［ＺｎＯ］×［ＲｂＯ２］－０．０１０６９９×［ＺｎＯ］×［ＳｒＯ］＋０．０１０１２８×［ＣａＦ２］×［ＫＦ］－０．０１２１０３×［ＣａＦ２］×［ＳｒＯ］である。
（２．０１×ｅｙ＋０．９９）／（１＋ｅｙ）
ここで、ｙ＝－０．０８６６２２×［Ｂ２Ｏ３］＋０．１４１６９×［Ｌｉ２Ｏ］－０．５６５８４９×［ＺｎＯ］＋０．１９２１７５×［Ｎａ２Ｏ］－０．４６１５３７×［ＣａＦ２］＋０．０３６６３６×［ＫＦ］＋０．００３６５×［ＮａＦ］＋０．１９１２０１×［ＳｎＦ２］＋０．１９２６１２×［ＲｂＯ２］＋０．１９９９９９×［ＳｒＯ］＋０．０１３９３×［Ｂ２Ｏ３］×［ＺｎＯ］＋０．０１２２３９×［Ｂ２Ｏ３］×［ＣａＦ２］－０．０１２４１２×［Ｌｉ２Ｏ］×［ＣａＦ２］－０．０１３９０４×［Ｌｉ２Ｏ］×［ＲｂＯ２］－０．０１０８５７×［ＺｎＯ］×［ＣａＦ２］－０．０１３２９６×［ＺｎＯ］×［ＲｂＯ２］－０．０１０６９９×［ＺｎＯ］×［ＳｒＯ］＋０．０１０１２８×［ＣａＦ２］×［ＫＦ］－０．０１２１０３×［ＣａＦ２］×［ＳｒＯ］である。
【0105】
ガラスの密度は、一般に、次の式を用いて予測することができる：
ρ＝０．０１８７８３×［Ｂ２Ｏ３］＋０．０２６４４４×［Ｌｉ２Ｏ］＋０．０４６１９１×［ＺｎＯ］＋０．０３３８１４×［Ｎａ２Ｏ］＋０．０３９１９６×［ＣａＦ２］＋０．０２６９９７×［ＫＦ］＋０．０２９４５８×［ＮａＦ］＋０．０４９４４１×［ＳｎＦ２］＋０．０４７０５７×［ＲｂＯ２］＋０．０５４９８４×［ＳｒＯ］
約１．３ｇ／ｃｍ３から約２．２ｇ／ｃｍ３までのガラス密度は、非水性口腔ケア製剤において特に有益であり得る。グリセロール及びシリカは、非水性歯磨き粉の主要な液状成分及び固形成分であり、それぞれ１．３及び２．２ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
ρ＝０．０１８７８３×［Ｂ２Ｏ３］＋０．０２６４４４×［Ｌｉ２Ｏ］＋０．０４６１９１×［ＺｎＯ］＋０．０３３８１４×［Ｎａ２Ｏ］＋０．０３９１９６×［ＣａＦ２］＋０．０２６９９７×［ＫＦ］＋０．０２９４５８×［ＮａＦ］＋０．０４９４４１×［ＳｎＦ２］＋０．０４７０５７×［ＲｂＯ２］＋０．０５４９８４×［ＳｒＯ］
約１．３ｇ／ｃｍ３から約２．２ｇ／ｃｍ３までのガラス密度は、非水性口腔ケア製剤において特に有益であり得る。グリセロール及びシリカは、非水性歯磨き粉の主要な液状成分及び固形成分であり、それぞれ１．３及び２．２ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
【0106】
ガラス転移温度（Ｔｇ）は、一般に、以下の式を用いて予測することができる：
Ｔｇ＝３．４９３９８×［Ｂ２Ｏ３］＋３．６６３４２×［Ｌｉ２Ｏ］＋６．３８７５５×［ＺｎＯ］＋６．２３６８９×［Ｎａ２Ｏ］＋６．４３０７９×［ＣａＦ２］＋３．３１６９５×［ＫＦ］＋５．０４０７４×［ＮａＦ］＋９．８８７６１×［ＳｎＦ２］＋３．２９７７７×［ＲｂＯ２］＋１０．５１２６４×［ＳｒＯ］
相分離されたガラスは、多重ガラス遷移を呈することができ、その大きさは、必ずしも相の体積分布を表すとは限らないことを理解されたい。上記の式はガラス転移の開始を予測するが、相分離が起こる場合、予測される開始は組成物の主要なガラス転移ではない場合がある。従って、予測されるガラス転移温度は、測定された主なガラス転移温度と著しく異なる場合がある。
Ｔｇ＝３．４９３９８×［Ｂ２Ｏ３］＋３．６６３４２×［Ｌｉ２Ｏ］＋６．３８７５５×［ＺｎＯ］＋６．２３６８９×［Ｎａ２Ｏ］＋６．４３０７９×［ＣａＦ２］＋３．３１６９５×［ＫＦ］＋５．０４０７４×［ＮａＦ］＋９．８８７６１×［ＳｎＦ２］＋３．２９７７７×［ＲｂＯ２］＋１０．５１２６４×［ＳｒＯ］
相分離されたガラスは、多重ガラス遷移を呈することができ、その大きさは、必ずしも相の体積分布を表すとは限らないことを理解されたい。上記の式はガラス転移の開始を予測するが、相分離が起こる場合、予測される開始は組成物の主要なガラス転移ではない場合がある。従って、予測されるガラス転移温度は、測定された主なガラス転移温度と著しく異なる場合がある。
【0107】
試験条件下での１時間後の質量損失率に関する式は、次のとおりである：
（１００×ｅｙ）／（１＋ｅｙ）
ここで、ｙ＝０．０８８０９８×［Ｂ２Ｏ３］＋０．０６２４８１×［Ｌｉ２Ｏ］－０．２６２４８６×［ＺｎＯ］＋０．０５５４２×［Ｎａ２Ｏ］－０．１６５５１７×［ＣａＦ２］＋０．０８９１７１×［ＫＦ］＋０．０７５８７５×［ＮａＦ］＋０．１０４３９×［ＳｎＦ２］＋０．１０９８９７×［ＲｂＯ２］－０．０８９９８７×［ＳｒＯ］
上記の式は、試験された条件下で１時間以内に完全に溶解することを示すガラス組成物を同定するのに非常に予測的であり、この時間枠下で劣化する他のガラスを同定するのに有用であり得る。さらに、この方程式は、より遅い分解組成物についての正確な質量損失推定値を提供しないが、この方程式は、組成の変化に伴って生じると予想される分解の相対的変化を予測するのに有用であり得る。このような相対的変化は、ガラス組成設計のガイドとして使用することができる。
（１００×ｅｙ）／（１＋ｅｙ）
ここで、ｙ＝０．０８８０９８×［Ｂ２Ｏ３］＋０．０６２４８１×［Ｌｉ２Ｏ］－０．２６２４８６×［ＺｎＯ］＋０．０５５４２×［Ｎａ２Ｏ］－０．１６５５１７×［ＣａＦ２］＋０．０８９１７１×［ＫＦ］＋０．０７５８７５×［ＮａＦ］＋０．１０４３９×［ＳｎＦ２］＋０．１０９８９７×［ＲｂＯ２］－０．０８９９８７×［ＳｒＯ］
上記の式は、試験された条件下で１時間以内に完全に溶解することを示すガラス組成物を同定するのに非常に予測的であり、この時間枠下で劣化する他のガラスを同定するのに有用であり得る。さらに、この方程式は、より遅い分解組成物についての正確な質量損失推定値を提供しないが、この方程式は、組成の変化に伴って生じると予想される分解の相対的変化を予測するのに有用であり得る。このような相対的変化は、ガラス組成設計のガイドとして使用することができる。
【0108】
試験条件下での１時間後のフッ化物の放出（ｐｐｍ）に関する式は、次のとおりである：
（２７５０×ｅｙ）／（１＋ｅｙ）
ここで、ｙ＝－０．０５７８５×［Ｂ２Ｏ３］－０．１５８３７×［Ｌｉ２Ｏ］－０．１７０８７２×［ＺｎＯ］－０．１８４７７３×［Ｎａ２Ｏ］＋０．０５６３８×［ＣａＦ２］＋０．１０１３８１×［ＫＦ］＋０．０５３８８６×［ＮａＦ］－０．３０７４６２×［ＳｎＦ２］－０．１８３０３４×［ＲｂＯ２］－０．１８４１２６×［ＳｒＯ］
上記の式は、全てのガラス組成物について放出されたフッ化物の量の正確な推定値を提供しないが、このモデルは、組成の変化に伴って生じると予想されるフッ化物放出の相対的な変化を予測するのに依然として有用である。
（２７５０×ｅｙ）／（１＋ｅｙ）
ここで、ｙ＝－０．０５７８５×［Ｂ２Ｏ３］－０．１５８３７×［Ｌｉ２Ｏ］－０．１７０８７２×［ＺｎＯ］－０．１８４７７３×［Ｎａ２Ｏ］＋０．０５６３８×［ＣａＦ２］＋０．１０１３８１×［ＫＦ］＋０．０５３８８６×［ＮａＦ］－０．３０７４６２×［ＳｎＦ２］－０．１８３０３４×［ＲｂＯ２］－０．１８４１２６×［ＳｒＯ］
上記の式は、全てのガラス組成物について放出されたフッ化物の量の正確な推定値を提供しないが、このモデルは、組成の変化に伴って生じると予想されるフッ化物放出の相対的な変化を予測するのに依然として有用である。
【0109】
ＰＢＦ１は、重量１１．６０ｇのＢ２Ｏ３、５．３０ｇのＮａ２ＣＯ３、２．６９ｇのＭｇＯ、３．３３ｇのＣａＣＯ３、及び０．７ｇのＣａＦ２（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｃａｎａｄａ）によって合成した。均一性を確保するために、出発物質を６０分間混合した。ブレンドを置き、５０ｍＬの白金るつぼ（ジョンソン・マッセイ社、ノーブル・メタルズ社、ペンシルベニア州）に充填した。次いで、パックるつぼを室温で炉（Ｃａｒｂｏｌｉｔｅ、ＲＨＦ １６００）に入れた。炉を６００℃の初期居住温度まで加熱し（２５℃／分）、６０分間保持した。次いで、温度を（２０℃／分）１，２００℃の最終的な居住温度に上昇させ、６０分間保持した。除去すると、ガラス溶融物を２つのステンレス鋼板の間でクエンチした。得られたクエンチされたガラスは、遊星マイクロミル（Ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ ７，Ｆｒｉｔｓｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ）内で別々に粉砕／粉砕し、ＡＳＴＭ Ｅ－１１準拠ふるい（Ｃｏｌｅ Ｐａｌｍｅｒ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）でふるいにかけて＜２５μｍの粒子を得た。
【0110】
比較ガラス組成物（比較実施例（ＣＥ）１及び２と称する）は、５．８０ｇのＢ２Ｏ３、２３．６６ｇのＰ２Ｏ５、５．３０ｇのＮａ２ＣＯ３、１．３４ｇのＭｇＯ、６．６７ｇのＣａＣｏ３、及び０．７０ｇのＣａＦ２を用いて同様に合成され、ＣＥ１は、約２５ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、約２５ｍｏｌ％のＰ２Ｏ５、約１５ｍｏｌ％のＮａ２Ｏ、約１０ｍｏｌ％のＭｇＯ、約２０ｍｏｌ％のＣａＯ、及び約５ｍｏｌ％のＣａＦ２を有した；ならびに５．８０ｇのＢ２Ｏ３、２３．６６ｇのＰ２Ｏ５、７．０７のＮａ２ＣＯ３、１．３４ｇのＭｇＯ、５．００ｇのＣａＣＯ３、及び０．７０ｇのＣａＦ２を用いて合成され、ＣＥ２は、約２５ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、約２５ｍｏｌ％のＰ２Ｏ５、約２０ｍｏｌ％のＮａ２Ｏ、約１０ｍｏｌ％のＭｇＯ、約１５ｍｏｌ％のＣａＯ、及び約５ｍｏｌ％のＣａＦ２を有した。
【0111】
ガラス粉末の密度は、１ｃｍ３挿入物を備えたＡｃｃｕＰｙｃ １３４０ヘリウムピクノメーター（米国マイクロメリックス社）を用いて測定した。使用前に、容量０．７１８５１２ｃｍ３のスタンダードを用いてピクノメーターを較正した。ガラス分析のために、インサートに約０．５～０．７グラムのガラス粉末を充填した。各ガラスの３つの試料を測定し、各測定値は１０読み取りの平均値である。
【0112】
ＰＢＦ１の密度は２．５９５１±０．００７２ｇ／ｃｍ３と測定した。ＣＥ１の密度は２．７０７９±０．００２１ｇ／ｃｍ３として測定した。ＣＥ２密度は２．６７４９±０．００１３ｇ／ｃｍ３と測定した。
【0113】
ＰＢＦ１、ＣＥ１及びＣＥ２について、フッ化物の放出及び質量損失を測定した。試料を１５ｍＬの三角試験管（ｎ＝３）中で調製し、秤量し、記録した。０．１グラムの各ガラス粉末（＜２５ミクロン）を別々に秤量し、計量した１５ｍＬ Ｆａｌｃｏｎチューブ中の１０ｍＬ ＴＲＩＳ緩衝生理食塩水（ＢｉｏＵｌｔｒａ，Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｃａｎａｄａ）に入れた。チューブをパラフィルムでシールした後、振盪インキュベーター内に３７℃で置き、１２０ｒｐｍで４つの別々の時点：５分間、３０分間、１時間、３時間、２４時間及び４８時間撹拌した。所定の時間経過後、チューブをインキュベーターから取り出し、溶液を直ちに３．０ＲＣＦ／４．４ ＲＰＭで１５分間遠心分離した（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ、Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ５７０２）。上清を、新鮮な１５ｍＬファルコンチューブにデカントした。さらに、４８時間インキュベートされた粉末の試料を、ボルテックス混合により１０ｍＬの新鮮なＴＲＩＳ緩衝生理食塩水中に再懸濁し、さらに８時間インキュベートした（合計５６時間のインキュベーションの間）。再インキュベートした粉末を他の試料と同じ方法で処理した。ペレットを、それぞれのＦａｌｃｏｎチューブ中で５０℃のオーブン中で乾燥した。
【0114】
フッ化物イオンの放出を、フッ化物電極（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を備えたＡｃｃμｍｅｔ ＡＢ２５０ｐＨ／イオン選択性メーターを用いて測定した。プローブを較正するために、イオン選択電極（ＮａＦ、０．１Ｆ、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｃａｎａｄａ）用のフッ化物分析標準を用いて６種の標準溶液を調製した。標準品のフッ化ナトリウム濃度は、溶媒としてＴＲＩＳ緩衝生理食塩水（ＢｉｏＵｌｔｒａ、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｃａｎａｄａ）を用いて、それぞれ１０００ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、１ｐｐｍ、０．０１ｐｐｍ、０．００１と合成した。校正前に各標準品にＴＩＳＡＢ濃縮液（４．５ｍＬ）を添加した（製造者の指示に従って）。プローブが較正されると、標準の勾配をチェックして、使用説明書からの範囲内であることを確認した。ＴＩＳＡＢ濃縮物（１．０ｍＬ）をデカント上清に加え、次いで、較正されたプローブを用いてそのフッ化物濃度について測定した。イオン濃度は平均±ＳＤとして報告される。
【0115】
ＰＢＦ１によって放出されるフッ化物イオンの量は、５分で８９±２ｐｐｍ、３０分で９４±３ｐｐｍ、１時間で１０５±５ｐｐｍ、３時間で９４±７ｐｐｍと測定された。ＣＥ１又はＣＥ２によって放出されるフッ化物イオンは測定可能ではなかった。
【0116】
質量損失は、ＴＲＩＳ緩衝生理食塩水への曝露後の乾燥試料の質量を試料の初期質量と比較することによって計算した。ＰＢＦ１の質量損失は、５分後４２．０±２．１％、３０分後４７．３±２．７％、１時間後５１．５±４．３％、３時間後４１．７±５．７％、２４時間後７０．１±６．８％、４８時間後１００％であった。
【0117】
ＰＢＦ１の７つの異なる試料の粒子サイズを、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ３０００モデルレーザー回折粒子サイズ分析器を用いて測定した。ガラス粒子を蒸留水中に別々に懸濁させ、２～５％の不明瞭度を得た。分析に先立って、ガラス粉末を真空デシケーター中に保存し、分析のために除去し、３×５回、約２０秒／回継続した。懸濁液は、青色（λ＝４７０ｎｍ）及び赤色（λ＝６３２．８ｎｍ）レーザー（ｎ＝５）の両方を用いて測定した。
【0118】
【表13】
【0119】
模擬体液中のアパタイト形成はＰＢＦ１で確認されたが、ＣＥ１又はＣＥ２では明らかではなかった。模擬体液は、Ｋｏｋｕｂｏ及びＴａｋａｄａｍａ（Ｋｏｋｕｂｏ，Ｔ．ａｎｄ Ｔａｋａｄａｍａ，Ｈ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ（２００６）２７：１５，ｐｐ ２９０７－２９１５）によって発表された方法及び指示に従って合成した。
【0120】
１ＬバッチのＳＢＦを１０００ｍＬ Ｎａｌｇｅｎｅボトル（ＦＥＰボトル）中で調製した。調製したＳＢＦは、実験的使用前の安定性を確保するために合成直後２４時間室温で保存した。ＳＢＦは、蓋をしっかりとしたＮａｌｇｅｎｅボトルに保存し、直ちに必要でない場合は６℃に保った（実験的使用の場合は最大３０日間）。
【0121】
ＴＣＯ４法（Ｍａｓｏｎ，Ａ．Ｌ．Ｂ．，Ｋｉｍ，Ｔ．Ｂ．，Ｖａｌｌｉａｎｔ，Ｅ．Ｍ．ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ：Ｍａｔｅｒ Ｍｅｄ（２０１５）２６：１１５に発表）に従って、各ガラス組成物（ｎ＝３）の０．７５ｇのガラス粉末を、上記で合成したように、ポリエチレン容器にＳＢＦ５０ｍＬに浸漬した。次いで、容器をインキュベート軌道振盪器中に３７℃で置き、１２０ｒｐｍで３時点：３０分、３時間及び１２時間撹拌した。経過時間後、各試料をＷｈａｔｍａｎ ４２又は５グレードの濾紙（粒子保持率２．５μｍ）で真空ろ過し、溶液から固体物質を回収した。固体を直ちに蒸留水及びアセトンで洗浄して、さらなる反応を停止した。
【0122】
濾過された試料を真空デシケーター中で乾燥させ、さらなる分析を行った。各試料のイメージングは、１０００×及び１００００×の倍率で３ＫＶ及び１５ｍＡで操作する日立Ｓ－４７００ ＦＥＧ（Ｈｉｔａｃｈｉ，Ｃｈｕｌａ Ｖｉｓｔａ，Ｃａ）走査型電子顕微鏡を用いて行った。試料を両面カーボンテープを用いてスタブ上に取り付け、７０秒間金－パラジウムで被覆したスパッタを用いた（Ｌｅｉｃａ ＥＭ ＡＣＥ２００、Ｗｅｔｚｌａｒ、Ｇｅｒｍａｎｙ）。３０分、３時間、１２時間のＰＢＦ１の走査型電子顕微鏡像を図１１～１４に示す。
【0123】
ＰＢＦ１はまた、適用プロトコールを開発し、カテゴリー閉塞尺度に従って２人の評価者により等級付けされたＳＥＭ画像の統計解析により象牙質細管閉塞について評価した。ヒト象牙質（厚さ約１～１．５ｍｍ）の切片を、ダイヤモンドディスクソーを用いて、根の長軸に垂直な、う蝕のない、貯蔵されていない大臼歯の歯冠から調製した。各切片を１０％クエン酸で２分間エッチングし、続いて６０秒間水ですすぎ、２分間超音波処理し、さらに６０秒間水ですすいだ。各切片を直径２５ｍｍの型に入れ、３ｍｍの深さのアクリル樹脂で覆った。樹脂が硬化すると、象牙質面は、ミラー仕上げのために、８００及び２５００粒紙で順次研磨された。脱イオン水ですすぎの後、表面をエッチングし、超音波処理し、再度すすいだ。試料の完全性、尿細管密度及び開存性を、再度光学顕微鏡下で、次いでＳＥＭで検査した。
【0124】
象牙質試料１個を各治療群に割り付けた。象牙質試料を、（ｉ）例示的なガラス粒子の非形成混合物、（ｉｉ）例示的なガラス粒子の混合物を含む試験歯磨き粉、又は（ｉｉｉ）追加のガラス粒子を含まない対照歯磨き粉で処理した。非粉末ニトリル手袋付きフィンガーを用いて、形成されていない混合物を１０秒間適用した。試験歯磨き粉及び対照歯磨き粉を、１０秒間電気歯ブラシを用いて試料に適用した。歯磨き粉を３０秒間放置した後、目に見えるペーストがすべて除去されるまですすいだ。これを、歯磨き粉の合計４回の塗布に対して繰り返した。
【0125】
デンチン試料をオーブン中で３７℃で１時間乾燥し、金で被覆し、Ｐｈｅｎｏｍ ＰｒｏＸ走査電子顕微鏡を用いて可視化した。３０００倍の５つの画像を、各試料の異なる部分で撮影した。この部分では、尿細管は表面に対して垂直であった。それぞれの３０００倍の顕微鏡写真を、５点カテゴリー尺度に基づいて象牙細管閉塞の延長に関して２名の単盲検評価者によって調べた。悪性度分類は以下のように定義した。
１．閉塞（１００％閉塞）
２．ほぼ閉塞（７５％閉塞）
３．同等（５０％の閉塞）
４．ほぼ非閉塞（２５％閉塞）
５．非閉塞（０％閉塞）
１．閉塞（１００％閉塞）
２．ほぼ閉塞（７５％閉塞）
３．同等（５０％の閉塞）
４．ほぼ非閉塞（２５％閉塞）
５．非閉塞（０％閉塞）
【0126】
各画像の平均スコアは２名の評価者のスコアから算出した。標準偏差を計算したが、治療群ごとに象牙質検体が１つしか使用されなかったため、正式な統計的比較は行われなかった。
【0127】
表１４に概説したように、７つの異なる治療群を試験した。
【0128】
【表14】
【0129】
上述のように、各試料処理群を象牙質試料で試験し、各試料の５つのＳＥＭ顕微鏡写真を×３０００で撮像した。各顕微鏡写真は２名の評価者によって分類的に評価された。各顕微鏡写真の平均スコアと試料あたりの５枚の顕微鏡写真を組み合わせて、群平均スコアと標準偏差を求めた（表１５参照）。
【0130】
【表15】
【0131】
治療群１のベースラインの平均スコア４．９０は、実質的に全ての象牙細管が非閉塞であったことを示している。象牙質試料中に直接擦り込まれた形のないＰＢＦ１の平均スコア１．５０は、ほぼ完全な細管閉塞を示している。
【0132】
治療群５、６及び７（本開示によるＰＢＦ１又は他のガラス組成物を欠く対照群）は、平均閉塞スコアが３．２～３．６であった。投与群３及び４（５％又は１５％のＰＢＦ１ ｗ／ｗを配合した市販の歯磨き粉）では平均閉塞スコアが低く、尿細管閉塞の程度が高いことが示された。市販の歯磨き粉センソダイン（商標）Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎの閉塞の程度は、ＰＢＦ１の１５％ｗ／ｗを加えると約３０％の閉塞（スコア３．６）から約５０％の閉塞（スコア２．５）に増加した。
【0133】
ＰＢＦ１はさらに、５％ｗ／ｗのＰＢＦ１ラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ）ペーストを用いて象牙質細管閉塞について評価した。この評価では、ＰＢＦ１歯磨き粉と対照歯磨き粉を各治療群の３つの異なる象牙質試料に適用した。各試料は、処理歯磨き粉で２分間、１回ブラシにかけた。具体的には、各象牙質試料を、０．２５ｇの処理歯磨き粉で１２０秒間ブラッシングし、続いてＤＩ水で３０秒間洗浄した。５％ＰＢＦ１－ＳＬＳペーストは２．７±０．８４の平均閉塞スコアをもたらした。ＰＢＦ１無しのＳＬＳペーストは、平均閉塞スコア３．８０±１．０３をもたらした。センソダイン（商標）Ｒｅｐａｉｒ ＆ Ｐｒｏｔｅｃｔを用いた対照試験の結果、平均閉塞スコアは３．９０±０．６６であった。
【0134】
ＰＢＦ１－Ｎａは、上述のプロトコールに従って調製した。簡単に述べると、ガラスは、重量１１．０５ｇのＢ２Ｏ３、３．３６ｇのＮａ２ＣＯ３、２．５６ｇのＭｇＯ、４．７７ｇのＣａＣＯ３、及び１．３３ｇのＮａＦ（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｃａｎａｄａ）によって合成された。均一性を確保するために、出発物質を６０分間混合した。ブレンドを置き、５０ｍＬの白金るつぼ（Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ、Ｎｏｂｌｅ Ｍｅｔａｌｓ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）に充填した。次いで、パックるつぼを室温で炉（Ｃａｒｂｏｌｉｔｅ，ＲＨＦ １４００）に入れた。炉を６００℃の初期居住温度まで加熱し（２５℃／分）、６０分間保持した。次いで、温度を（２０℃／分）１，２００℃の最終的な居住温度に上昇させ、６０分間保持した。除去すると、ガラス溶融物を２つのステンレス鋼板の間でクエンチした。得られたクエンチされたガラスは、遊星マイクロミル（Ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ ６，Ｆｒｉｔｓｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ）内で別々に粉砕／粉砕し、ＡＳＴＭ Ｅ－１１準拠ふるい（Ｃｏｌｅ Ｐａｌｍｅｒ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）でふるいにかけて＜２５μｍの粒子を得た。
【0135】
ＰＢＦ１－Ｎａの１０種の異なる試料の粒径を上記のように測定した。
【0136】
【表16】
【0137】
上述のように、１０種類の試料の密度、％結晶度、及びガラス転移温度も測定した。
【0138】
【表17】
【0139】
１０種の異なる試料について、２４時間後の質量損失及びフッ化物放出も、上記のように測定した。
【0140】
【表18】
【0141】
前述の説明では、説明の目的のために、実施例を完全に理解するために、多数の詳細が記載されている。しかしながら、これらの具体的な詳細が必要とされないことは当業者には明らかであろう。従って、説明されたものは、説明された実施例の適用を単に例示するものであり、上述の教示に照らして、多数の修正及び変形が可能である。
【0142】
上述の説明は実施例を提供するので、修正及び変形は当業者によって特定の実施例に対して行うことができることが理解されるであろう。従って、特許請求の範囲は、本明細書に記載される特定の実施例によって限定されるべきではなく、全体として明細書と一致する方法で解釈されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】