Устройство для идентификации заболеваний ротовой полости - RU2526672C2

Чертежи

Описание

Перекрестные ссылки на родственные заявки

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет Предварительной Патентной Заявки США № 61/289422, поданной 23 декабря 2009 года, которая включена в настоящее описание посредством ссылки.

Уровень техники

[0002] Проблемы здоровья ротовой полости могут принимать множество форм, таких как кариес, пародонтоз и плохой запах изо рта. Во многих проблемах здоровья ротовой полости главную роль играют бактерии. Например, кариес и пародонтоз часто вызываются нежелательными бактериями во рту. Бактерии также взаимодействуют с белками, присутствующими в слюне, с образованием пленки, (налета), который покрывает зубы. Если данный налет не удаляют, кислоты, вырабатываемые бактериями, могут поражать зубы, что приводит к кариесу. Налет также может поражать мягкую десневую ткань рта, что приводит к потере зубов у взрослых людей.

[0003] Средства для ухода за ротовой полостью, такие как жидкости для промывания и ополаскивания полости рта, служат для удаления бактерий и подачи средств для освежения полости рта. Однако не всегда люди выполняют эффективные процедуры по уходу за ротовой полостью, когда используют данные жидкости. Таким образом, значительные количества вредных бактерий может оставаться во рту, поражая зубы и десны, даже после того, как человек завершил его/ее стандартные процедуры по уходу за ротовой полостью.

[0004] Предыдущие попытки в системах определения здоровья ротовой полости не получили широкого распространения и имеют ограниченную функциональность. Например, тестовые полоски, использующие общепризнанные подходы для диагностирования риска зубного кариеса с применением антител для обнаружения присутствия бактерий ротовой полости, не достигли коммерческого успеха или широкого распространения у населения. Более того, системы, использующие цвет в качестве индикатора присутствия конкретных бактерий или ферментов, обременены необходимостью дополнительной обработки или устройства, например, колориметра или флуориметра, для проявления цвета. В дополнение к неудобству проведения многочисленных стадий, использование дополнительных веществ и оборудования может повышать риск и увеличивать стоимость.

[0005] Соответственно, необходимо предоставление способа и устройства, способного преодолевать недостатки, описанные в данном документе, по меньшей мере в некоторой степени.

Сущность изобретения

[0006] В некоторых вариантах осуществления представленное изобретение предоставляет устройство для ротовой полости, содержащее: детектор, способный обнаруживать маркер заболевания ротовой полости; агент, способный указывать на наличие заболевания ротовой полости, при этом указанный агент расположен внутри высвобождающего устройства; и высвобождающее устройство, выполненное с возможностью высвобождения указанного агента в виде реакции на маркер, обнаруживаемый указанным детектором.

[0007] Некоторые варианты осуществления предоставляют устройство для ротовой полости, содержащее: детектор, способный обнаруживать маркер заболевания ротовой полости; автономный индикатор, расположенный на головке устройства для ротовой полости, при этом указанный индикатор приводится в действие сигналом от детектора.

[0008] Дополнительные варианты осуществления предоставляют систему для ротовой полости, содержащую: устройство для ротовой полости, выполненное с возможностью введения в ротовую полость пользователя; детектор, способный обнаруживать маркер заболевания ротовой полости; агент, способный указывать на наличие заболевания ротовой полости, при этом указанный агент расположен внутри высвобождающего устройства; и высвобождающее устройство, выполненное с возможностью высвобождения указанного агента в виде реакции на маркер, обнаруживаемый указанным детектором.

[0009] Другие варианты осуществления изобретения предоставляют систему для ротовой полости, содержащую: устройство для ротовой полости, при этом указанное устройство для ротовой полости содержит: детектор, способный обнаруживать маркер заболевания ротовой полости; автономный индикатор, расположенный на головке устройства для ротовой полости, при этом указанный индикатор приводится в действие сигналом от детектора.

Краткое описание чертежей

[0010] Фиг.1 представляет собой перспективное изображение устройства согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.

[0011] Фиг.2 представляет собой блок-схему устройств, описанных в данном документе.

[0012] Фиг.3 представляет собой схематичное изображение устройства, обнаруживающего маркер и высвобождающего агент в виде реакции на факт обнаружения согласно варианту осуществления изобретения.

Подробное описание

[0013] Как используется в данном документе, термин «автономный» относится к конструкции или составному элементу, имеющему - внутри себя - все, что необходимо для осуществления требуемой функции, без необходимости в дополнительной обработке, оборудовании или устройстве.

[0014] Как используется в данном документе, термин «структурный индикатор» относится к индикатору, физическое изменение которого является визуально и/или тактильно ощутимым.

[0015] Некоторые варианты осуществления предоставляют устройство для ротовой полости, которое определяет заболевание ротовой полости пользователя. В некоторых вариантах осуществления устройство высвобождает агент в виде реакции на обнаружение состояния. В некоторых вариантах осуществления состояние может представлять собой неблагоприятное состояние, тогда как в других вариантах осуществления устройство свидетельствует о хорошем здоровье ротовой полости пользователя. В некоторых вариантах осуществления высвобождаемым агентом является краситель или другой индикатор, который может высвобождаться в рот или в составной элемент, который пользователь может ощутить (например, увидеть, ощутить тактильно, почуять или услышать). В других вариантах осуществления высвобождаемым агентом является терапевтический агент, эффективный для лечения неблагоприятного состояния.

[0016] В некоторых вариантах осуществления представленное изобретение предоставляет устройство для ротовой полости, содержащее: детектор, способный обнаруживать маркер заболевания ротовой полости; агент, способный указывать на наличие заболевания ротовой полости, при этом указанный агент расположен внутри высвобождающего устройства; и высвобождающее устройство, выполненное с возможностью высвобождения указанного агента в виде реакции на маркер, обнаруживаемый указанным детектором.

[0017] В некоторых вариантах осуществления детектор представляет собой покрытие, расположенное на высвобождающем устройстве. В других вариантах осуществления детектор выполнен с возможностью растворения в виде реакции на обнаружение маркера; при этом растворение детектора индуцирует высвобождение высвобождающим устройством агента, расположенного в нем. В дополнительных вариантах осуществления растворение детектора индуцирует физическое изменение высвобождающего устройства. В некоторых вариантах осуществления физическим изменением является создание пор в высвобождающем устройстве. В других вариантах осуществления физическим изменением является изменение формы высвобождающего устройства.

[0018] В некоторых вариантах осуществления растворение детектора индуцирует химическое изменение высвобождающего устройства. В некоторых вариантах осуществления химическим изменением является частичное или полное растворение высвобождающего устройства.

[0019] Другие варианты осуществления предоставляют устройство для ротовой полости, содержащее: детектор, способный обнаруживать маркер заболевания ротовой полости; автономный индикатор, расположенный на головке устройства для ротовой полости, при этом указанный индикатор приводится в действие сигналом от детектора.

[0020] В некоторых вариантах осуществления обнаружение маркера свидетельствует о хорошем здоровье ротовой полости. В некоторых вариантах осуществления маркер выбирают из группы, состоящей из: триклозана; фосфата; аминокислоты; соли калия; и соли олова.

[0021] В других вариантах осуществления обнаружение маркера свидетельствует о наличии заболевания, расстройства или состояния, которое поддается обнаружению посредством обследования ротовой полости. В некоторых вариантах осуществления маркером являются бактерии, грибы или вирус. В некоторых вариантах осуществления маркер выбирают из группы, состоящей из: C-реактивного белка; глюкозы; кортизола; САП; c-erbB-2 белка; гормона; IL-Ιβ, PGE2, аргинина; гингипаинов; эластаз; дипептидилпептидазы; β-глюкуронидазы; лактоферрина; фактора активации тромбоцитов; ICPT; катепсина B; цистатинов; MMP-1; коллагеназы-2; MMP-8; MMP-13; MMP-9; гидроксилдеоксигуанозина; иммуноглобулина; калпротектина; остеокальцина; остеноцетина; и остеопонтина.

[0022] Некоторые варианты осуществления предоставляют устройство, в котором индикатором является краситель. Другие варианты осуществления предоставляют устройство, в котором индикатором является структурный индикатор.

[0023] В некоторых вариантах осуществления приспособлением для ухода за ротовой полостью является зубная щетка. В других вариантах осуществления приспособлением для ухода за ротовой полостью является зубочистка.

[0024] В некоторых вариантах осуществления устройство дополнительно содержит съемный картридж, при этом съемный картридж прикреплен с возможностью снятия к устройству для ротовой полости; и при этом съемный картридж содержит детектор, агент и высвобождающее устройство. В некоторых вариантах осуществления устройство дополнительно содержит окно, расположенное на устройстве для ротовой полости для наблюдения за съемным картриджем.

[0025] В некоторых вариантах осуществления агент истощается после единственного случая обнаружения. В некоторых вариантах осуществления количество агента, имеющегося в высвобождающем устройстве, является достаточным для множества случаев обнаружения.

[0026] В некоторых вариантах осуществления устройство дополнительно содержит множество детекторов, при этом по меньшей мере два детектора выполнены с возможностью обнаружения различных маркеров. В других вариантах осуществления устройство дополнительно содержит множество агентов, при этом по меньшей мере два агента способны указывать на наличие различных заболеваний ротовой полости.

[0027] Некоторые варианты осуществления предоставляют устройство, дополнительно содержащее: множество высвобождающих устройств, при этом каждый агент расположен внутри соответствующего высвобождающего устройства из множества высвобождающих устройств, при этом каждое высвобождающее устройство выполнено с возможностью высвобождения соответствующего агента в виде реакции на соответствующий маркер, обнаруживаемый соответствующим детектором. В некоторых вариантах осуществления первый агент из множества агентов доступен непосредственно при обнаружении соответствующего маркера; а второй агент из множества агентов доступен после задержки вслед за обнаружением соответствующего маркера.

[0028] Некоторые варианты осуществления представленного изобретения предоставляют систему для ротовой полости, содержащую: устройство для ротовой полости, выполненное с возможностью введения в ротовую полость пользователя; детектор, способный обнаруживать маркер заболевания ротовой полости; агент, способный указывать на наличие заболевания ротовой полости, при этом агент расположен внутри высвобождающего устройства; и высвобождающее устройство, выполненное с возможностью высвобождения агента в виде реакции на маркер, обнаруживаемый детектором.

[0029] В некоторых вариантах осуществления система для ротовой полости содержит устройство для ротовой полости, детектор, способный обнаруживать маркер заболевания ротовой полости; автономный индикатор, расположенный на головке устройства для ротовой полости, при этом указанный индикатор приводится в действие сигналом от детектора.

[0030] Как показано на фиг.1, устройство 12 может быть расположено на приспособлении для ухода за ротовой полостью. Устройство 12 может быть расположено в любом подходящем местоположении на приспособлении 10 для ухода за ротовой полостью. В конкретном показанном примере приспособлением 10 для ухода за ротовой полостью является зубная щетка, при этом устройство 12 расположено на головке 14 приспособления 10 для ухода за ротовой полостью. В некоторых вариантах осуществления зубной щеткой является ручная зубная щетка. В некоторых вариантах осуществления зубной щеткой является электрическая зубная щетка. В некоторых вариантах осуществления зубной щеткой является автоматическая зубная щетка. В некоторых вариантах осуществления зубной щеткой является пъезоэлектрическая зубная щетка. В некоторых вариантах осуществления зубной щеткой является вибрирующая зубная щетка. В некоторых вариантах осуществления зубной щеткой является одноразовая зубная щетка. Другие варианты осуществления предоставляют приспособление для ухода за ротовой полостью, не являющееся зубной щеткой. Примеры подходящих приспособлений для ухода за ротовой полостью, не являющихся зубными щетками, включают, но без ограничения, межзубные или зубные чистки, нить, удерживающие нить устройства, скребки для языка и тому подобное. В некоторых вариантах осуществления устройством 12 является съемный картридж. Преимуществом вариантов осуществления изобретения является то, что за счет встраивания устройства 12 на приспособление 10 для ухода за ротовой полостью, которое изображено на фиг.1, варианты осуществления изобретения можно использовать без дополнительной стадии или процедуры в схеме ухода за ротовой полостью.

[0031] В качестве альтернативы приспособлением 10 для ухода за ротовой полостью может быть полоска, такая как полоска для отбеливания зубов. В некоторых вариантах осуществления устройство 12 может быть внедрено в конструкцию, которая устанавливается поверх зуба пользователя. Например, в скобу, капу, протез или другое устройство, выполненное с возможностью помещения внутрь рта или поверх одного или более зубов в течение продолжительных периодов времени.

[0032] Хотя устройство 12 проиллюстрировано, как если смотреть со стороны головки приспособления 10 для ухода за ротовой полостью, изобретение не ограничено подобным вариантом осуществления. Например, приспособление 10 для ухода за ротовой полостью может иметь окно на своей задней стороне, боковой стороне, ручке и/или плече для наблюдения за индикатором устройства 12. Таким образом, цветной профиль или «характерный признак» заболевания, диагноз или ход лечения, отображаемые устройством 12, можно видеть через подобное окно на приспособлении 10 для ухода за ротовой полостью.

[0033] Фиг.2 представляет собой блок-схему устройства 12, изображенного на фиг.1. Как показано на фиг.2, устройство 12 содержит детектор 24, высвобождающее устройство 26 и агент 28. В некоторых вариантах осуществления детектор 24 выполнен с возможностью реагирования на конкретный маркер, пусковой сигнал или стимул, который может возникнуть в ротовой полости таким образом, чтобы индуцировать высвобождение агента 28 из высвобождающего устройства 26. Как описано в данном документе, некоторые или все выполняемые функции детектора 24, высвобождающего устройства 26 и агента 28 могут относиться к какой-либо категории внутри детектора 24.

[0034] В некоторых вариантах осуществления детектор 24 выполнен с возможностью обнаружения любого подходящего маркера или пускового сигнала в слюне или воздухе. Пусковой сигнал может представлять собой отрицательный или положительный индикатор гигиены ротовой полости или заболевания ротовой полости. Примеры подходящих маркеров/пусковых сигналов включают pH, атомы, молекулы, белки, организмы, активные вещества в ротовой полости, такие как триклозан и тому подобное. Более конкретно, подходящие маркеры включают фосфаты, аминокислоты, соли калия и соли олова. В некоторых вариантах осуществления детектор 24 выполнен с возможностью обнаружения конкретного pH или диапазона pH.

[0035] В некоторых вариантах осуществления высвобождающее устройство 26 выполнено с возможностью высвобождения агента 28 любым подходящим образом. В некоторых вариантах осуществления агент 28 высвобождается внутри устройства 12. В других вариантах осуществления агент 28 высвобождается в ротовую полость. В некоторых вариантах осуществления агент 28 связан в матрице высвобождающего устройства 26 и высвобождается в среду ротовой полости по мере растворения высвобождающего устройства 26 в присутствии слюны. Необязательно, высвобождающее устройство 26 и детектор 24 могут быть одним материалом, выполненным с возможностью связывания агента 28 и высвобождения агента 28 в виде реакции на присутствие предварительно определенного маркера.

[0036] В некоторых вариантах осуществления агент 28 может высвобождаться непосредственно после контакта с маркером. В некоторых вариантах осуществления агент 28 высвобождается в предварительно определенное время после контакта между детектором 24 и маркером. В некоторых вариантах осуществления агент 28 высвобождается в течение двух (2) дней после контакта между детектором 24 и маркером. Более конкретно, подходящие периоды высвобождения находятся, например, в пределах 1, 2, 5, 10, 20 или 30 секунд, в пределах 1, 5, 10, 15, 20 или 30 минут, в пределах 1, 2, 3, 5 или 10 часов или в пределах одного или двух дней. Данные временные периоды являются только примерами, а подходящими являются также другие периоды времени.

[0037] В некоторых вариантах осуществления агент 28 лечит заболевание ротовой полости. В некоторых вариантах осуществления агент 28 служит в качестве индикатора для пользователя, что имеется заболевание. Как описано в данном документе, агент 28 может включать любой подходящий лекарственный или терапевтический агент, отбеливающий агент или другой активный агент, краситель или другой индикатор.

[0038] Как показано на фиг.3, устройство 12 показано перед и после воздействия маркера 32. Перед воздействием маркера 32 устройство 12 содержит детектор 24 и высвобождающее устройство/агент 26/28, расположенные на основании 34. Как проиллюстрировано в данном примере, детектор 24 и высвобождающее устройство/агент 26/28 могут быть выполнены в виде слоев или мембран. При расположении в приспособлении 10 для ухода за ротовой полостью (например, фиг.1) кромки могут быть закрыты и, по меньшей мере первоначально, только верхняя поверхность (например, детектор 24) может подвергаться воздействию среды ротовой полости. Необязательно, устройство 12 может содержать защитную мембрану или покрытие 36. В некоторых вариантах осуществления покрытие 36 может быть удалено пользователем перед использованием. В некоторых вариантах осуществления покрытие 36 выполнено с возможностью обеспечения дополнительной защиты нижележащих слоев. Например, покрытие 36 дает возможность пользователю определить желательное время для использования устройства 12. В дополнение, покрытие 36 может защищать устройство 12 в процессе транспортировки и/или хранения. Например, покрытие 36 может предотвращать активацию воздухом или влагой в воздухе.

[0039] В некоторых вариантах осуществления детектор 24 выполнен с возможностью растворения в виде реакции на маркер 32 и воздействие среды ротовой полости на высвобождающее устройство/агент 26/28. Высвобождающее устройство 26 выполнено с возможностью растворения и высвобождения агента 28 в виде реакции на воздействие среды ротовой полости.

[0040] В некоторых вариантах осуществления устройство 12 необязательно содержит один или более структурных индикаторов 38. В общем, структурный индикатор 38 обеспечивает визуальную или физическую подачу сигнала пользователю, что присутствует конкретный маркер. В некоторых вариантах осуществления воспринимаемой пользователем сигнализацией является свет, звук, запах, вкус, изменение текстуры или вибрация. В других вариантах осуществления индикатор 38 представляет собой выступ, тянущийся из основания 34. В некоторых вариантах осуществления индикатор 38 представляет собой выемку или гребень.

[0041] В некоторых вариантах осуществления контакт между детектором 24 и маркером 32 индуцирует изменение физической или химической структуры детектора 24. В некоторых вариантах осуществления данное изменение передается посредством реактивной функции в высвобождающее устройство 26. В некоторых вариантах осуществления высвобождающее устройство 26 подвергается химическому или физическому изменению, которое воздействует на форму и/или размер высвобождающего устройства 26. В некоторых вариантах осуществления изменение высвобождающего устройства 26 подвергает агент 28 воздействию воздуха и/или слюны. В некоторых вариантах осуществления высвобождающее устройство 26 растворяется частично или полностью, или изменение формы может создавать поры в высвобождающем устройстве 26. В других вариантах осуществления, изменение высвобождающего устройства 26 может вызывать выбрасывание агента 28 в виде пара в ротовую полость пользователя.

[0042] Высвобождающее устройство 26 может представлять собой любой подходящий материал, который действует в качестве покровного или содержащего материала. Например, материалом может быть полимер, такой как полимерная пленка. Полимером могут быть нейлоны, полиэтилены, полипропилены, гидроксипропилцеллюлозы, карбополы, кремнеземы, эластомерные полимеры, смеси полимеров, гели и пленки или их комбинации. Подходящие полимеры известны в данной области и включают полимеры, описанные у Etienne O. et al. (Polyelectrolyte multilayer coating and stability at the surfaces of oral prosthesis base polymers: in vitro and in vivo study. J Dent. Res. 2006 Jan; 85(1):44-8), которые включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. В некоторых вариантах осуществления материал представляет собой противомикробную съедобную пленку, белок или полипептидную последовательность, покрытия капсулы вирусов, мицеллы, везикулы, шарики, полоски, липосомы, водорастворимые пищевые полимеры, пленки сывороточного белка, покрытия изолята сывороточного белка на полипропиленовых пленках, трансглютаминазные поперечносшитые желатиновые пленки, съедобные целлюлозные пленки и коллаген.

[0043] Агент 28 может восприниматься или не восприниматься пользователем непосредственно при высвобождении из устройства 12. В некоторых вариантах осуществления агент 28 содержится внутри второго защитного покрытия, такого как покрытие 36. Покрытие 36 может быть выбрано с наличием любых необходимых свойств. Например, растворение второго покрытия может потребовать продолжительного присутствия маркера и второго изменения формы. Покрытие 36 может также медленно растворяться во рту в виде реакции на слюну. Агент 28 может высвобождаться в процессе или после растворения второго покрытия. Управление стадией, на которой агент 28 становится активным в ротовой полости, предоставляет возможность нацеленного высвобождения агента 28 в конкретные части тела. Например, если пользователь имеет гингивит, который проявляется за счет увеличения количества коллагеназы, по мере растворения покрытия 36, агент 28 в виде активного соединения, такого как цетилпиридиний хлорид, хлоргексидин или другого активного соединения, которое выполнено с возможностью высвобождения для лечения заболевания или недуга ротовой полости. Естественно, аналогичным образом могут быть использованы другие активные вещества/лекарственные средства. Устройство 12 может содержать различные агенты таким образом, чтобы из этого устройства 12 могли доставляться готовые формы конкретного агента с немедленным или продолжительным высвобождением.

[0044] Для соединения детектора 24 с высвобождающим устройством 26 может быть использована любая подходящая реактивная функция. В некоторых вариантах осуществления заболевания ротовой полости, идентифицируемые устройствами, описанными в данном документе, включают, но без ограничения, состояния, связанные с плохим уходом за ротовой полостью, состояния, которые можно диагностировать с помощью обследования ротовой полости, и системные состояния, которые Американская Стоматологическая Ассоциация признала или иным образом идентифицировала как коррелирующие с плохим уходом за ротовой полостью.

[0045] Заболевания ротовой полости, подходящие для обнаружения, включают кариес, гингивит, пародонтоз, галитоз и сухость во рту. Гингивит может быть установлен с помощью маркеров IL-1β, PGE2, аргинина и гингипаинов. Также гингивит может быть установлен с помощью повышенных уровней одного или более из P. gingivalis, C. gingivalis, P. melaninogenica, Treponema denticola, Bacterioides forsythus и S. mitis. Галитоз может быть установлен с помощью летучих соединений серы, содержащих метилмеркаптан, диметилсульфид и водород сульфид. Пародонтоз может быть установлен с помощью эластазы, дипептидилпептидазы, β-глюкуронидазы, лактоферрина, фактора активации тромбоцитов (PAF), ICPT (карбокситерминального перекрестно связанного телопептида пиридинолина), катепсина B (цистеиновой протеазы), цистатинов, MMP-1, коллагеназы-2 (матриксной металлопротеиназы, MMP-8), MMP-13 (коллагеназы-3), желатиназы (MMP-9), гидроксилдеоксигуанозина и иммуноглобулинов, таких как IgA, IgG и IgM. Связанные с костной тканью биомаркеры из текучих сред ротовой полости, ассоциируемые с заболеваниями пародонта, также включают калпротектин, остеокальцин, остеноцетин и остеопонтин.

[0046] Кариес может быть установлен с помощью низкой pH слюны, местной pH (т.е. в конкретных местах твердой ткани) и с помощью кислотообразующих бактерий ротовой полости (конкретно, видов Lactobacillus, Streptococcus mutans и видов Actinomyces). Несколькими не связанными с ротовой полостью системными заболеваниями, на которые также указывает плохой запах изо рта, являются: запах изо рта печеночного больного, пример редкого типа плохого дыхания, вызываемого хроническим заболеванием печени; инфекции нижних дыхательных путей (бронхиальные и легочные инфекции); инфекции почек и почечная недостаточность; и триметиламинурия («синдром рыбного запаха») (Tangerman A. Halitosis in medicine: a review. Int Dent J. 2002 Jun; 52 Suppl. 3:201-6), которое включено посредством ссылки в данное описание во всей своей полноте. Высокие концентрации ацетона (известные как «ацетоновое дыхание») в дыхании могут свидетельствовать о диабетическом кетоацидозе.

[0047] Маркером 32 может также быть белок, липид, гликопротеин или углеводород. Например, маркерами воспаления могут быть цитокины, металлопротеазы или простагландины, такие как PGE2. Цитокины, применимые для диагностирования, включают: IL-6, IL-Ιβ, IL-8, IL-10, IL-12, TNF-α, RANKL.

[0048] В некоторых аспектах маркер 32 может быть обнаружен в выдыхаемых газах. Например, маркеры метаболизма бактерий могут быть использованы для обозначения присутствия бактерий, в качестве сигнала плохого дыхания. Маркеры метаболизма бактерий включают аминосодержащие соединения, такие как триметиламины и серосодержащие соединения, идентифицируемые термином летучие соединения серы (VSC), а также вещество с активностью бета-галактозидазы. Другие летучие соединения, которые вносят вклад в галитоз, включают летучие короткоцепочечные жирные кислоты, полиамины, спирты, фенильные соединения, алканы, кетоны и азотсодержащие соединения.

[0049] В некоторых вариантах осуществления агент 28 высвобождается в виде реакции на один или более обнаруженных маркеров. В некоторых вариантах осуществления агентом 28 является абразивный материал, освежитель рта, агент для отбеливания зубов, витамин, антиоксидант, буферный агент, пребиотик, противобактериальный/противомикробный агент, уменьшающий восприимчивость агент для рта и зубов, противокариесный агент или противовоспалительный агент.

[0050] В некоторых вариантах осуществления устройство 12 способно обнаруживать недостаток текучей среды во рту и высвобождать стимулятор для слюнных желез. Количество и скорость доставки агента 28 будет зависеть от необходимого количества и применяемого агента 28.

[0051] Защищающий от налета агент 28 может также высвобождаться в виде реакции на обнаружение налета и/или образующих налет патологических состояний. Может быть использован любой подходящий, защищающий от налета агент. Например, агентом 28 могут быть ферменты, такие как протеазы (нейтральная, кислая и щелочная протеазы), муциназы, панкреатин, грибковые ферменты, амилазы, декстраназа, моимназа, амилоглюкоцидаза, оксидаза глюкозы, целлюлаза, α-глюканаза, α-амилаза, кутиназа, глюкозидаза, амилоглюкозидаза, лактопероксидаза и их смеси.

[0052] Агент 28 может содержать краситель. В идеале краситель будет использоваться в достаточном количестве для обеспечения визуально наблюдаемого изменения цвета. Степень интенсивности цвета может коррелировать со сложностью или распространением заболевания или расстройства.

[0053] Красители могут включать, например, азокрасители, порфирины, порфины, индиго, триарилметаны, флуоресцеины, хлорофиллы и их металлические, например, медные комплексы, соли железа, полифенолы, фталоцианины, антоцианы, витамины, бени-кодзи, куркуму и ее экстракты, имеющие неорганическую основу красители и флуоресцентные или насыщенные фосфором красители, такие как квантовые точки. Подходящие красители могут также включать тартразин, амарант, красный очаровательный, эритрозин B, индигокармин, синий блестящий FCF, бетакаротин, зеленый стойкий FCF, эриоглауциновую двунатриевую соль, куркумин, хромотроп FB, кошенилевый красный, рибофлавина 5'монофосфатнатриевую соль, рибофлавин, бетанин, ликопен, шоколадно-коричневый НТ, бриллиантовый черный BN, зеленый S, индогтин, биксин, кошенилевый красный А, амарант, кармоизин азорубин, кошениль и желтый солнечный закат FCF.

[0054] Сигнал об обнаружении заболевания или расстройства поступает приблизительно от 1 секунды до приблизительно 36 часов после обнаружения анализируемого вещества или маркера или после расщепления или разрушения высвобождающего устройства 26. Более конкретно, сигнал об обнаружении заболевания или расстройства поступает приблизительно от 1 секунды до приблизительно 120 секунд после применения.

[0055] Преимуществом вариантов осуществления изобретения является то, что наличие защитного покрытия, такого как покрытие 36, которое изнашивается на протяжении установленного периода времени (например, 4 недель), предоставляет возможность иметь в устройстве 12 вторую функцию. Покрытие 36 может быть выполнено с возможностью медленно растворяться после предварительно определенного периода использования, открывая детектор 24 и/или высвобождающее устройство/агент 26/28. В некоторых вариантах осуществления пользователь способен оценивать улучшение в своей схеме ухода за ротовой полостью.

ПРИМЕРЫ

Пример 1

[0056] Высвобождающее устройство 26 содержит полимер, содержащий расщепляемую сложноэфирную связь и ковалентно связанный с эритрозином B. Полимер сформирован и надежно установлен в задней части головки зубной щетки с использованием пищевого адгезива. При чистке и присутствии диагностической эстеразы в ротовой полости сложноэфирная связь расщепляется, высвобождая краситель в мембрану, которая подает сигнал в виде изменения цвета на приспособлении 10 для ухода за ротовой полостью. В конкретном примере данное изменение цвета является видимым на задней части головки 14, как показано на фиг.1.

[0057] В качестве альтернативы, агент 28 может высвобождаться в заднюю часть головки 14. Высвобождение агента 28 может помочь в разрушении высвобождающего устройства 26, что будет являться сигналом пользователю в виде изменения формы. Диагностический сложный эфир может образовываться посредством реакции полимера с гидроксильными концевыми группами с красителем, обладающим кислотной функциональной группой, такой как эритрозин B. При обнаружении эстеразы сложный эфир расщепляется, высвобождая цветной краситель. Сложный эфир может образовываться с помощью любого средства, известного квалифицированным специалистам в данной области. Для увеличения силы сигнала обнаружения по меньшей мере в четыре раза можно присоединить краситель посредством биотинового или стрепавидинового фрагмента.

Пример 2

[0058] Агент 28 может быть связан с высвобождающим устройством 26. Например, триклозан может быть связан с полимерной мембраной, имеющей кислотное окончание, посредством одной из своих фенольных групп. Данное соединение образует необходимый диагностический расщепляемый сложный эфир. Триклозан выполнен с возможностью высвобождения в ротовую полость при обнаружении в ротовой полости активности эстеразы. Количество триклозана необязательно составляет приблизительно 0,3% массы к объему (м/о) агента 28. Высвобождающее устройство 26 может также содержать полимеры, которые непосредственно соединены с одним или более красителями. Например, как триклозан, так и краситель соединены с высвобождающим устройством 26. Таким образом, одна и та же зубная щетка выполнена с возможностью подавать сигнал о наличии ферментной активности через изменение цвета или формы на задней части зубной щетки, но может также лечить состояние за счет высвобождения триклозана в ротовую полость.

[0059] В одном варианте осуществления высвобождающее устройство 26 обладает дискретными сегментами детекторов или ферментных расщепляемых групп. Например, внешние кромки высвобождающего устройства 26 обладают несколькими детекторами, тогда как центр высвобождающего устройства 26 обладает до десяти (10) раз больше. Узнавание и расщепление ферментного субстрата в центре высвобождающего устройства 26 будет обеспечивать четкое визуальное изменение формы при обнаружении фермента. Полимеры, расположенные линейно или радиально, могут предлагать различные изменения формы при обнаружении маркера 32.

Пример 3

[0060] В данном примере агент 28 заключен или захвачен в сетке диагностического высвобождающего устройства 26, прикрепленного к кончику зубочистки. Высвобождающее устройство 26 сделано из коллагена, при этом внутри высвобождающего устройства 26 содержится сильно концентрированное ароматическое вещество и/или краситель. Устройство 12 выполнено с возможностью обнаружения присутствия гингивита при использовании зубочистки около пришеечной части десны. В виде реакции на обнаружение гингивита устройство 12 выполнено с возможностью высвобождения матриксной металлопротеазы-8 (MMP-8) в десневой карман и ротовую полость. Это разрушает коллагеновый матрикс высвобождающего устройства 26, индуцируя посредством этого высвобождение диагностического ароматического вещества. Краситель может быть визуализирован в самом матриксе или может высвобождаться в ротовую полость для дополнительной обратной связи в ротовой полости для пользователя. Разрушение высвобождающего устройства 26 и высвобождение красителя можно наблюдать также в виде изменения формы высвобождающего устройства 26. Приспособление 10 для ухода за ротовой полостью может иметь ручку и головку, выполненную с возможностью временного размещения в ротовой полости вдоль десневой области. В качестве альтернативы, приспособление 10 для ухода за ротовой полостью может быть в форме, применимой для продолжительного расположения во рту, таком как полоска. Пример содержащей коллаген мембраны проиллюстрирован в таблице 1 (ниже):

Пример 4

[0061] Бета-галактозидазная активность связана с органолептической оценкой в баллах для общего плохого запаха изо рта и от языка. В данном примере конец приспособления 10 для ухода за ротовой полостью, такого как зубная щетка разового применения, содержит высвобождающее устройство 26, которое может указывать на неприятный запах изо рта. Конец приспособления 10 для ухода за ротовой полостью может быть использован, во-первых, для тестирования, имеет ли человек неприятный запах изо рта, и если неприятный запах изо рта обнаружен, приспособление 10 для ухода за ротовой полостью выполнено с возможностью обеспечения визуального индикатора неприятного запаха изо рта для информирования пользователя. В ответ пользователь может выбрать использование пузырька для освежения дыхания, имеющегося в приспособлении 10 для ухода за ротовой полостью для освежения своего дыхания. В данном варианте осуществления высвобождающее устройство 26 может содержать краситель, такой как флуоресцеин, или неприятное ароматическое вещество, связанное с бета-D-галактозой. Гликозидная связь между мембраной и флуоресцеином или неприятным ароматическим веществом выполнена с возможностью потери структурной целостности - высвобождения красителя или неприятного ароматического вещества в ротовую полость при обнаружении бета-галактозидазы в слюне или десневой кревикулярной жидкости. Пользователь, информированный таким образом, может затем выбрать освежение или воздействие на свое дыхание, например, с помощью чистки.

Пример 5

[0062] Конец приспособления 10 для ухода за ротовой полостью выполнен с возможностью содержания формы межзубной концевой части. Межзубный кончик содержит диагностический, чувствительный к кислоте полимер. Кончик выполнен с возможностью изменения цвета при использовании и в присутствии вредной кислотной среды. Чистка укрепляющей эмаль зубной пастой COLGATE® должна понижать кислотную среду и посредством этого защищать зубы от дальнейшей эрозии. Чтобы удостовериться, что среда ротовой полости не содержит новой кислоты, на конце приспособления 10 для ухода за ротовой полостью может быть вставлен новый межзубный кончик.

[0063] Низкий pH слюны или местный pH (например, в конкретных местах твердой ткани) может быть обнаружен с использованием высвобождающего устройства 26, которое является чувствительным к pH. Чувствительность детектора 24 к кислоте может быть настроена на диапазон между pH 3 и 14. Для обнаружения эрозии эмали, когда низкий местный pH является этиологическим фактором, который при отсутствии лечения может приводить к полостям и пародонтозу, высвобождающее устройство 26 может быть чувствительным к pH менее чем 5,5 критическим pH для деминерализации зубов. При пониженных значениях pH, таких как 2-4, может произойти быстрое разрушение высвобождающего устройства 26.

[0064] Существует множество доступных, чувствительных к кислоте функциональных групп, которые могут быть включены в высвобождающее устройство 26 и откалиброваны до необходимых pH. Защищающие от кислоты группы включают ацеталы или кеталы. Дополнительные примеры можно найти у T. W. Green, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, Wiley-Interscience, New York, 1999, 67-74, 708-711.

[0065] В одном примере фенольные группы азокрасителей могут быть защищены кислотонеустойчивой защищающей группой, такой как трибутиловая группа или тетрагидропираниловая группа. При обнаружении кислоты защищающая группа может быть расщеплена с сохранением конъюгированной системы азокрасителя и его первоначального видимого цвета.

[0066] В еще одном варианте осуществления чувствительные к pH поперечно связанные группы (например, карбонат) могут быть присоединены между красящим и/или лечебным активным веществом и высвобождающим устройством 26. Расщепление группы при требуемом местном рН или pH слюны отделяет красящее и/или лечебное активное вещество от высвобождающего устройства 26. Агент 28 может быть присоединен к высвобождающему устройству 26 с помощью способов, известных квалифицированным специалистам в данной области. Они могут, например, быть связаны посредством пептида, уретана, карбоната, гидразида или углерод-углеродных связей.

[0067] В еще одном варианте осуществления детектор 24 может содержать чувствительный к pH фрагмент, такой как титруемый полимер. Чувствительный к кислоте полимер может быть основан на алкилакриловой кислоте, такой как полиметилакриловая кислота, полиэтилакриловая кислота, полипропилакриловая кислота и полибутилакриловая кислота. Полимер может быть представлен в мол.% между 0,01-100% в зависимости от количества присутствующего красителя или агента 28. В еще одном примере, высвобождающее устройство 26 может содержать красители, захваченные или нанесенные на различные, чувствительные к кислоте материалы, которые могут высвобождаться при разрушении чувствительного к кислоте материала.

[0068] В еще одном варианте осуществления чувствительный к кислоте краситель, наподобие эритрозина B или Oregon Green 488, может быть присоединен к высвобождающему устройству 26 либо через гидроксильную, либо карбокси, либо аминную, либо тиоловую, либо гидразидную, либо изоцианатную, либо любую другую подходящую поперечно связанную группу. Данные красители выполнены с возможностью изменения цвета при обнаружении кислоты. Нет необходимости, чтобы высвобождающее устройство 26 полностью состояло из данных, связанных с красителем полимеров. Красители могут быть нанесены с такой массовой долей, которая обеспечивает визуально наблюдаемое изменение цвета на высвобождающем устройстве 26. Процент по массе красителя к высвобождающему устройству 26 может колебаться между 0,0001 и 100%, необязательно 0,001% и самое большее 20% от массы высвобождающего устройства 26.

[0069] В еще одном варианте осуществления чувствительная к кислоте молекула разрушается и реагирует с внедренной молекулой с созданием цвета, который может быть обнаружен визуально.

Пример 6

[0070] Бактерии ротовой полости, Treponema denticola, Porphyromonas gingivalis и Bacteroides forsythus, представляют собой три анаэробные бактерии, сильно связанные с пародонтозом и неприятным запахом взрослых людей. Все три бактерии высвобождают отдельный фермент, который может разрушать синтетический пептид бензоил-DL-аргинин-нафтиламид (известный как BANA) до бетанафтиламида. Детектор 24 выполнен с возможностью содержать полимер, заключающий в себе, например, бензоил-DL-аргинин-нафтиламидные группы. Обнаружение и последующее разрушение диагностической связи будет выявлять и разрушать высвобождающее устройство 26, высвобождающие краситель или агент 28, заключенный внутри него. В отличие от теста BANA в данном изобретении нет необходимости инкубировать побочный продукт бетанафтиламид в течение 5 мин при 50°C с азокрасителем, чтобы увидеть хромогенную реакцию, поскольку будет иметься высокая концентрация последовательности диагностического расщепляемого пептида, непосредственно связанного с красителем. Пользователь легко увидит высокую концентрацию красителя. Также, ферменты являются очень эффективными и лучше всего работают при температуре, равной 37°C, внутри ротовой полости.

[0071] Высвобождающее устройство 26 или полимер, содержащий последовательность диагностического синтетического пептида, может быть ковалентно связан с диагностическим красителем, эритрозином B. Полимер может быть сформован и надежно установлен на пластинке, имеющейся на скребке для языка с использованием пищевого адгезива. При использовании сигнала о наличии трех вызывающих неприятный запах бактерий ротовой полости будет подаваться посредством высвобождения красящего вещества на пластинку и наличия агента 28, который может далее разрушать пластинку, проявляясь, таким образом, для потребителя в виде изменения формы.

Пример 7

[0072] Рецепторы для гормонов, такие как кортизол, прогестерон, тестерон и эндорфины, могут быть связаны ковалентно или нековалентно с высвобождающим устройством 26, которое образует часть пружинного высвобождающего захватывающего механизма. Связывание гормона со своим рецептором на пружине, освобождает пружину, открывая поры или выход для быстрого высвобождения цветного красителя для обнаружения гормонов. Пружинный высвобождающий механизм обеспечивает быстрое выбрасывание красителя из мембраны. Метод нагруженной пружины/консоли может широко применяться для всех маркеров. Нет необходимости, чтобы рецепторы были ковалентно связаны с цветной краской. В данном примере способ нагрузки и освобождения пружины представляет собой не содержащий метку способ за счет того, что нет необходимости, чтобы ни анализируемое вещество, ни рецептор не были мечены для обнаружения маркера 32.

[0073] Из приведенного раскрытия являются очевидными множество признаков и преимуществ изобретения и, таким образом, приложенная формула изобретения предназначена для охвата всех подобных признаков и преимуществ изобретения, которые попадают в пределы истинной сущности и объема правовых притязаний изобретения. Дополнительно, поскольку квалифицированные специалисты в данной области, вероятно, будут сталкиваться со множеством модификаций и вариантов, нежелательно ограничивать изобретение точными проиллюстрированными и описанными конструкцией и работой, и, соответственно, все подходящие модификации и эквиваленты обязательно будут подпадать в пределы объема правовых притязаний изобретений, описанных в данном документе.

Реферат

Представленное изобретение относится к устройствам и системам для обнаружения наличия заболеваний ротовой полости. Устройство содержит детектор для обнаружения маркера заболевания ротовой полости и агент, указывающий на наличие заболевания ротовой полости. Агент расположен внутри высвобождающего устройства, которое выполнено с возможностью высвобождения агента в ответ на обнаружение маркера. Детектор выполнен в виде слоя поверх высвобождающего устройства и агента. Устройство может быть прикреплено с возможностью снятия к приспособлению для ухода за ротовой полостью. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула