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微粒子コーティングされた単繊維デバイス
説明

微粒子コーティングされた単繊維デバイス

バイオフィルム反応性微粒子研磨剤でオーバーコーティングされた被覆された単繊維デンタルデバイスを開示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は2002年12月30日に出願された自己の米国特許同時係属出願第10/334,089号の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【0002】
Webster’s New World Dictionary、1983年では、デンタルフロスとは「...歯間の食べかすを取り除くための糸」であると定義されている。
【0003】
歯間腔を洗浄するためにデンタルフロスを使用することの概念は、1819年ペンシルバニア州フィラデルフィアのCullins & Croft、ParlmyによるPractical Guide to the Management of Teethによって紹介されたと思われる。歯間および歯肉縁下の表面を洗浄するために非常に多くの種類のフロスが開発され、使用されたが、1948年になってようやくBassがDental Items of Interest、70、921−34(1948年)においてデンタルフロスの最適な特徴を確立した。
【0004】
Bassはサイズ剤、結合剤、および/またはワックスで処理されたデンタルフロスは所望の「広がった繊維作用」とは異なるような「ひも」作用を生じると警告した。このひも作用はフロッシングの効果を劇的に低減させ、必要とされる歯間および歯肉縁下の機械的洗浄を達成するのに必要な広がり(すなわち、繊維の平坦化および広がり)を視覚的に除去する。次に、この洗浄の後に「広がった」フロスによる歯間腔の屑、プラーク、および微小な物質の捕獲および除去が、歯間からそれが除去されるのにしたがって必要となる。
【0005】
歯間表面のかなり広い表面領域を清潔にするにはデンタルフロスを適切に使用することが必要であり、通常はこれは歯ブラシの毛、リンス剤でのゆすぎなどの他の洗浄方法および洗浄剤によって、あるいは口腔洗浄器からの振動流によっては達成することができない。
【0006】
歴史的にはデンタルフロスの目的は次のようなものである:
(1)歯間表面に蓄積し、他の口腔衛生手段によっては除去することのできない分解した食物物質、屑等を排除および除去すること。
(2)以前の洗浄以後に歯間表面に蓄積した細菌性の物質(プラーク、歯石、石)の成長をできる限り排除および除去すること。
【0007】
効果的な口腔衛生は以下の3つの管理要素を各自維持することを必要としている:
(1)ステイン、プラーク、および歯石の物理的除去。これは最も強い意味では歯科医院での剥離および研磨によって達成される。自己管理による処置が来院間に必要となることが多く、適した研磨剤入り歯磨剤を用いて歯ブラシで歯磨きしてフロッシングおよびウォータージェットで落とすことから、特定の研磨性食物、さらには歯の表面に対して舌を押し付ける動作にまで及ぶ。
(2)界面活性剤による洗浄。これは歯表面に付着する前の食べかすおよびステイン物質、口腔の表面から継続的に剥がれ落ちる通常の死滅した(上皮性)細胞物質、および上記すべての物から派生する微生物分解産物を除去するのに必要となる。界面活性剤によって提供される単純な清潔性に関連する衛生上および健康上の効果に加え、界面活性剤による洗浄によって重要な美容上および健康上の効果が提供される。研究から口臭の主な原因は、正常な健康な口によって連続的に剥がれ落ちる死滅した細胞物質が保持されその後分解することであることが明らかとなっている。
(3)洗浄の頻度。これは今日のペースの速い労働環境および社会環境では提供するのは恐らく最も困難である。大半の人は最低1日3回歯を磨き、少なくとも1日1回は歯をフロッシングすべきであると認識している。単純な事実であるが、大半の人は1日1回歯を磨いており、朝および夜に歯を磨く人もいるが、最適な口腔衛生のためにその他の1日3回または4回使用するのに歯ブラシおよび歯磨剤を携行する人は極めて少数である。消費者調査では人々は1日平均1.3回歯を磨くことが示唆されている。最も驚くべきことであるが、定期的にフロッシングしている成人は15%未満である。フロッシングしない理由は、実行が難しいこと、痛いこと、効果的でないこと、効果がないように思われること、および後味が悪いことである。
【0008】
現在上市されている市販用歯間デバイスの多くは、摩損を最小化するための種々の多繊維フロスの結合剤、潤滑剤、香味剤の担体、および/またはフッ化物の担体として機能するワックスまたはワックス様物質の種々の被覆物を含んでいる。一般に実質的に低濃度で種々の単繊維デンタルテープに添加されるとき、ワックスは潤滑剤および/またはフレーバー/活性成分キャリアとして機能する。
【0009】
大半のワックスを塗ったデンタルフロスおよび大半の被覆された単繊維デンタルテープに共通する一般的な欠点は、デンタルフロスまたはデンタルテープは「作用しない」および/または「清掃しない」等のフロッシング中の使用者の知覚である。
【0010】
実際、これらデバイスの多くはバイオフィルム(プラーク)の除去に対してほんの僅かの有効性しか有していない。バイオフィルムは効果的に除去されるためには一般に物理的な研磨型の作用を必要とする。バイオフィルムの形成を効果的に管理するには定期的な専門家の清掃が推奨される手段である。
【0011】
バイオフィルムとしてプラークを分類することは、効果的な「自己治療」口腔ケア製品の開発における大きな進歩であると考えられる。以下のバイオフィルムの参照文献を参照されたい:
GreensteinとPolsonによる「J.Periodontol」、1998年5月、69:5:507−520;van Winkelhoffらによる「J.Clin.Periodontol」、1989年、16:128−131;およびWilson,Jによる「J.Med.Microbiol」、1996年、44:79−87。
【0012】
バイオフィルムとは、「...相互にかつ表面または表面間に付着した、基質で囲まれた微生物集団である。これらの塊は保護のためにエキソポリサッカライド基質を分泌する。バイオフィルム中のバクテリアを殺すには水性懸濁液中の有機体に比べて非常に高い濃度の薬剤が必要となる」と定義される。
【0013】
Costerton,J.W.、Lewandowski,Z.、DeBeer,D.、Caldwell,D.、Korber,D.、James,G.によるJ.Bacterio「Biofilm,the customized microniche」1994年、176:2137−2142。
【0014】
バイオフィルムの特異性は1990年代にはいっそう重要なものとして認識されている。バイオフィルムの成長の機序に関する今後の試験では細菌の分布の操作が可能となろう。
【0015】
Douglass,C.W.、Fox,C.H.によるCurrent status and implications for dental practice.Adv.Dent.Res.「Cross−sectional studies in periodontal disease」1993年、7:26−31。
【0016】
歯周治療を必要とする55歳を超える成人の数は増加するであろう。治療の種類はその需要を満たすために調整が必要となろう。
【0017】
Greenstein,G.J.によるA review.Periodontol.「Periodontal response to mechanical non−surgical therapy」1992年、63:118−130。
【0018】
機械的療法は療法の遵守および技能に注意すれば依然として有効である。
【0019】
Marsh,P.D.、Bradshaw,D.J.によるAdv.Dent.Res.「Physiological approaches to the control of oral biofilms」1997年、11:176−185。
【0020】
大半の研究所および臨床所見は生理学的管理の概念を支持している。今後の試験でバイオフィルムの多様性の詳細が明らかとなろう。
【0021】
Page,R.C.、Offenbacher,S.、Shroerder,H.、Seymour,G.J.、Kornman,K.S.によるSummary of developments,clinical implications and future directions.Periodont.2000「Advances in the pathogenesis of periodontitis」1997年、14:216−248。
【0022】
3つの好気性口腔細菌に対する遺伝的感受性は歯周炎の進行において重要な役割を果たす。後天的および環境リスク因子がこの問題に悪影響を及ぼす。機械的破壊は依然として有効であり、歯周治療の不可欠な部分となろう。
【0023】
Papapanou,P.N.、Engebretson,S.P.、Lamster,I.B.によるNY State Dent.J.「Current and future approaches for diagnosis of periodontal disease」1999年、32−39。
【0024】
ポケット深さ測定デバイス、顕微技術、免疫学的検定、DNAプローブ、BANA加水分解試験などの新しい技術が利用可能である。これらは歯周炎の性質をより明確に定める。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0025】
本発明は歯磨きまたはすすぎによっては到達不可能な歯間および/または歯肉縁下の歯の表面に形成されるバイオフィルムの物理的研磨型の除去、破壊、および/または管理に適した、バイオフィルム反応性の被覆された単繊維デンタルテープに向けられたものである。
【課題を解決するための手段】
【0026】
本発明の被覆された単繊維デンタルテープは、フロッシング中にベースコーティングが放出されるまで単繊維テープのベースコーティングに強固に残存する微粒子研磨剤でオーバーコーティングされている。フロッシング中、本発明の微粒子のオーバーコーティングは放出されたベースコーティングから分離してデンタルテープと共に働く。すなわち、歯間および/または歯肉縁下の歯の表面に形成されたバイオフィルムの物理的研磨型の除去、破壊、および/または管理を行うためにテープが歯間および歯肉縁下で働かされるときに、放出された微粒子研磨剤は単繊維デンタルテープと協働する。
【0027】
本発明の微粒子研磨剤でオーバーコーティングされた単繊維デンタルテープを用いて達成されるバイオフィルムの物理的研磨型の除去、破壊、および/または管理は、
単繊維デンタルテープが隙間から除去されかつその領域のフロッシングが中止されるまで、
微粒子研磨剤が溶解かつ/または洗い流されるまで、あるいは
バイオフィルムが物理的に除去、破壊、かつ/または管理されるまで継続する。
【0028】
本発明の微粒子研磨剤でオーバーコーティングされた単繊維デンタルテープを用いて達成されるバイオフィルムの物理的研磨型の除去、破壊、および/または管理は、ベースコーティング内および/または微粒子オーバーコーティング内に含まれる種々の化学療法物質による微粒子研磨剤単繊維テープがもたらすバイオフィルムの化学療法的治療をさらに用いて同時に改善され得る。この化学療法物質は微粒子研磨剤と共にフロッシング中に歯の表面上に放出される。
【0029】
したがって、本発明の一実施形態はバイオフィルム反応性の単繊維デンタルテープデバイスを含む。
【0030】
本発明のさらなる実施形態はフロッシング中にバイオフィルム反応性である放出可能な微粒子研磨剤で被覆された単繊維デンタルテープデバイスを含む。
【0031】
本発明の別の実施形態は歯間および歯肉縁下の歯の表面に形成されたバイオフィルムの定期的な除去、破壊、および/または管理のための自己治療手段を含む。
【0032】
本発明のさらに別の実施形態は、バイオフィルムを除去、破壊および/または管理するために、被覆された単繊維デンタルテープを種々の粒径および粒径分布の放出可能な微粒子研磨剤でオーバーコーティングする方法を含む。
【0033】
本発明のまた別の実施形態は、歯間および歯肉縁下の歯の表面に形成されるバイオフィルムを除去、破壊、および/または制御する方法を含む。
【0034】
本発明のさらなる実施形態は、微粒子研磨剤でオーバーコーティングされかつ抗菌物質を含む唾液溶解性ベースコーティングを含有するバイオフィルム反応性単繊維デンタルデバイスを含む。
【0035】
本発明の別の実施形態は、ホワイトニング用研磨剤および歯石コントロール研磨剤などの活性微粒子研磨剤でオーバーコーティングされたバイオフィルム反応性単繊維デンタルデバイスを含む。
【0036】
本発明のさらに別の実施形態は、シリカ、軽石、アルミナ、炭酸カルシウム、および第2リン酸カルシウム二水和物を含む歯科用微粒子研磨剤でオーバーコーティングされたバイオフィルム反応性単繊維デンタルデバイスを含む。
【0037】
本発明のまた別の実施形態は、埋め込み微粒子研磨剤でオーバーコーティングされたバイオフィルム反応性単繊維デンタルデバイスを含み、この場合研磨剤は香味剤、抗菌物質、および洗剤からマウスコンディショナおよび種々の薬用物質などの他の物質を含む。
【0038】
本発明のさらなる実施形態は、埋め込み微粒子研磨剤のオーバーコーティングを有するワックスが塗られた改良された単繊維デンタルテープを含む。
【0039】
本発明のまた別の実施形態は、埋め込み微粒子研磨剤、および香味剤および口腔調整物質を含有する唾液溶解性微粒子物質のオーバーコーティングを有するワックスが塗られた改良された単繊維デンタルテープを含む。
【0040】
本発明の別の実施形態は、香味剤およびマウスコンディショナを含有する唾液溶解性物質を含んだ、埋め込み微粒子研磨剤でオーバーコーティングされたワックスが塗られた改良された単繊維デンタルテープを含む。
【0041】
本発明のさらに別の実施形態は、密度が実質的に異なる2つ以上の微粒子による前記ベース被覆された単繊維デンタルテープの連続したオーバーコーティングを含む単繊維デンタルテープを改善する方法を含み、この場合種々の微粒子はベースコーティングを冷却かつ固化する前にベースコーティングに埋め込まれている。
【0042】
本発明のまた別の実施形態は、埋め込み微粒子研磨剤のオーバーコーティングを有する、市販のエマルジョンで被覆された改良された単繊維デンタルテープを含む。
【0043】
本発明を説明するために、次の用語を以下で定める:
「単繊維デンタルデバイス」は、膜等から押出され、細長く切断され得る単一の連続する単繊維で構成された単繊維デンタルテープなどの歯間デンタルデバイスであると定義される。これらのデバイスの例は以下の米国特許に記載され、それらの開示を参照により本願明細書に組み入れる:
Re35,439号;第3,800,812号;第4,974,615号;第5,760,117号;第5,433,226号;第5,479,952号;第5,503,842号;第5,755,243号;第5,845,652号;第5,884,639号;第5,918,609号;第5,962,572号;第5,998,431号;第6,003,525号;第6,083,208号;第6,198,830号;第6,161,555号;第6,027,192号;第5,209,251号;第5,033,488号;第5,518,012号;第5,911,228号;第5,220,932号;第4,776,358号;第5,718,251号;第5,848,600号;第5,787,758号;、および第5,765,576号。
【0044】
好適な単繊維デンタルデバイスにはポリ四フッ化エチレン(PTFE)、ポリエチレン、ポリプロピレン等のデバイスを含む。
【0045】
特に好適な単繊維デンタルデバイスには、以下の表3〜7に詳細に記載かつ説明され、2001年8月23日に出願され本願明細書に組み入れた「Elastomeric monofilament dental tapes」と題された同時係属特許出願において主張されるような、エラストマー性単繊維デンタルデバイスを含む。
【0046】
単繊維デンタルデバイス用の「コーティング」とは、潤滑のためおよびテープの挿入を容易にするために、フレーバーおよび他の添加物を坦持するために、デバイスが指等の回りに巻上げられるように「ハンド」を提供するために、単繊維デンタルデバイスを被覆する物質であると定義される。好適なコーティングには、参照により本願明細書に組み入れた米国特許第4,950,479号;第5,032,387号;第5,538,667号;5,561,959号;および5,665,374号に記載されたエマルジョンコーティングを含む。
【0047】
特に好適なコーティングには、参照により本願明細書に組み入れた、すべて2001年8月23日に出願された米国特許同時係属出願第09/935,922号;第09/935,920号;第09/935,921号、および第09/935,710号に記載され、かつクレームされる単繊維デンタルテープ用の唾液溶解性コーティングを含む。特に好適なコーティングは、以下の表8および9に記載された結晶を有さないコーティングである。
【0048】
「微粒子研磨剤」とは、幅広い範囲の粒径および粒径分布を有する唾液溶解性、半溶解性、および不溶性の研磨物質であると定義される。
【0049】
好適な微粒子研磨剤には、ガラスビーズなどの種々の無機物およびポリエチレン、ポリプロピレン等の粒子などの種々の有機物を含む。
【0050】
特に好適な無機粒子研磨剤には、軽石、シリカ、アルミナ、二酸化ケイ素、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、珪藻土、ナトリウムカリウムケイ酸アルミニウム、ケイ酸ジルコニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ヒュームドシリカ、ケイ酸、第二リン酸カルシウム二水和物、無水第二リン酸カルシウム、トリポリリン酸ナトリウム等の種々の歯科用研磨剤を含む。以下の表1も参照されたい。
【0051】
特に好適な「活性」微粒子研磨剤には、
過酸化カルバミド、過酸化カルシウム、過ホウ酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、過酸化マグネシウム、過酸化ナトリウム等の過酸化物、
ヘキサメタリン酸ナトリウム、リン酸三カルシウム等のリン酸塩、および
ピロリン酸四ナトリウム、ピロリン酸四カリウム、酸性ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カルシウム等のピロリン酸塩を含む。以下の表2も参照されたい。以下の関連の米国特許:第6,221,341号;第3,491,776号;第3,330,732号;第3,699,979号;第2,700,636号;第5,220,932号;第4,776,358号;5,718,251号;5,848,600号;5,787,758号;および第5,765,576号も参照されたい。
【0052】
「放出可能な」微粒子研磨剤とは、単繊維デンタルテープのベースコーティングに付着された微粒子研磨剤が、フロッシングが開始されるまでベースコーティングに直接付着したまま残るという特性であると定義され、フロッシングが開始されると、微粒子研磨剤が唾液溶解性ベースコーティングから分離して歯間および歯肉縁下に使用可能なままで残存して、物理的研磨型の清掃によって歯肉縁下、歯間、および歯肉縁上の歯の表面上で遭遇するバイオフィルムに応答して単繊維テープと協働する。
【0053】
「微粒子研磨剤装填比」とは、デバイスの重量パーセントとして被覆された単繊維デンタルデバイス上に含まれる微粒子研磨剤の重量パーセントとして定義される。以下の表1、2および9を参照すること。
【0054】
「ベースコーティング単繊維デバイス装填比」とは、被覆された単繊維デバイスの重量パーセントとして、単繊維デバイス上に含まれるベースコーティングの重量パーセントとして定義される。
【0055】
「総コーティング装填比」とは、ベースコーティングの重量パーセントに、デバイスの重量パーセントとして単繊維デバイス上に含まれる微粒子研磨剤オーバーコーティングを加算したものであると定義される。
【0056】
「知覚研磨因子(PAF)」とは、
(1)被覆された単繊維デバイスを指の回りに巻き取る(すなわち、「ハンド」)ときおよび
(2)鋸を引く動作で歯の表面にわたってデバイスを作用させるときに知覚される研磨
度の主観的レベルであると定義される。
【0057】
PAFの範囲は0〜4、すなわち、知覚せず(0)、僅かに知覚できる(1)、知覚できる(2)、非常に知覚できる(3)、および非常に研磨されている(4)である。以下の表1、2および9を参照されたい。約2以上のPAF値が好ましい。3を超えるPAF値は特に好ましい。
【0058】
「付随的放出因子(IRF)」とは、18インチのデバイス片がディスペンサから取り出され、フロッシングの前に2本の指に巻き取られたときに、被覆された単繊維デンタルデバイス上に保持された微粒子研磨剤の重量パーセントとして定義される(表1、2および9を参照されたい)。
【0059】
「バイオフィルム反応性」とは、フロッシング中に被覆された単繊維テープから放出されるときに、単繊維デンタルテープおよびベースコーティング中の他の清掃および/または化学療法的物質と協働してバイオフィルムを除去、破壊、および/または管理する微粒子研磨剤の特性であると定義される。
【0060】
「流動床」とは、液体の多数の特性を有する、膨張し懸濁した無溶媒の塊へ固体の微粒子研磨剤を転換する手段であると定義される。この懸濁した微粒子研磨剤の塊は安息角ゼロ度であり、それを含んでいる容器の形状を取りながら然るべきレベルに落ち着く。
【発明を実施するための最良の形態】
【0061】
微粒子研磨剤オーバーコーティングシステムの側面略図である図1aを参照すると、微粒子研磨剤コーティングシステム1は流動床手段2から構成されている。流動床手段2は、流動微粒子研磨剤3、膜4、流動化エアー手段5、スタンドパイプ6を具備し、スタンドパイプ6は、ノズルエアー流入手段9およびポンプ洗浄手段10を含んだポンプ手段8を備える微粒子研磨剤ノズル手段7と通じている。
【0062】
微粒子研磨剤コーティングシステム1は蝶番式のアクセス手段11および15、フィルタ手段12、微粒子研磨剤充填手段13、被覆されたエラストマー性単繊維デンタルテープの微粒子研磨剤コーティングゾーン14、および被覆されたエラストマー性単繊維デンタルテープ15を備えている。フィルタ手段12は、未使用の微粒子3のすべてを取り込み、それを重ね塗りし、かつ再利用する真空サイクロン手段によって支援され得る。このことは、図1bに詳細に示される。
【0063】
液体コーティングをその上に含んだ被覆されたエラストマー性単繊維デンタルテープ15は微粒子研磨剤コーティングゾーン14を通過し、そこで微粒子3がノズル手段7からテープ15上の液体コーティングの上に導入される。
【0064】
図1bを参照すると、真空サイクロン手段60が上記のフィルタ手段12と置き代わっており、接合部61において管手段62を介して微粒子コーティングシステム1の上部と接続されている。真空サイクロン手段60は、コーティングシステム1から空気およびいくらかの分散粒子を引き出しかつこの空気/粒子混合物を真空サイクロン室63に導くことによって微粒子コーティングシステム1内で僅かな負圧を維持し、真空サイクロン室63において粒子3は保持手段64に導かれ、実質的に粒子3が存在しない残りの空気がモータ67によって室63の上部を通って管65を抜けてフィルタ手段66および66’に入る。代わりに、粒子3は空気調節器69を伴う収集手段68によって取り込まれ、管70を介して粒子コーティングシステム1に戻される。
【0065】
図2を参照すると、微粒子コーティングシステム1の拡大平面図を示している。液体ベースコーティング16が上に載ったエラストマー性単繊維デンタルテープ15は、微粒子研磨剤コーティングゾーン14を通過し、そこでテープ15が微粒子コーティングゾーン14を通過するときに、微粒子研磨剤3がノズル手段7からテープ15に直接付着する(substantive)液体ベースコーティング16上に導かれる。
【0066】
図3を参照すると、単繊維テープ15の側面拡大図が示されており、テープ15が微粒子研磨剤コーティングゾーン14内を通過する前のベース液体コーティング16および16’がその上にあるのが分かる。ベースコーティング16および16’は加熱されており、液体状態であり単繊維テープ15の両面に対して直接付着する。
【0067】
図4を参照すると、被覆された単繊維テープ15の側面拡大図が示されており、ベース液体コーティング16および16’に埋め込まれた微粒子研磨剤3および3’を含んだベース液体コーティング16および16’があるのが分かる。
【0068】
図5を参照すると、被覆された単繊維テープ15の側面拡大図が示されており、固化した液体コーティング16および16’にしっかりと埋め込まれた微粒子研磨剤3および3’と共に固化されるのに十分な、冷却ゾーン(図示せず)を通過したベースコーティング16および16’があるのが分かる。
【0069】
図6を参照すると、容器または流動床手段30から歯車駆動手段23を有する剤搬送手段22へ微粒子研磨剤21を運ぶ代替的微粒子研磨剤オーバーコーティングシステム20の側面略図が示されている。搬送オーガー22の速度は単繊維テープ24用の図示していない表面速度制御器に従動するモータ駆動歯車手段23によって制御される。単繊維テープ24がより速く動くと、オーガー手段22は速度を上げて、溶融コーティングされた単繊維テープ24の表面により多くの微粒子研磨剤21を運ぶ。このシステムは単繊維テープ24の1平方ミリメートル当たり、一定の密度の微粒子研磨剤21の供給を可能にする。
【0070】
上記システムでは、微粒子研磨剤21は厚さ0.5インチの焼結ポリエチレン粉末の多孔板を用いて流動化される平均粒径が37μの軽石であってよい。この板は20μの平均細孔寸法を有する。流動化した軽石がオーガー手段23に提供されると、軽石はシャフトの下流に送られて、ベンチュリ手段25に提供される。速度に比例して風量を制御すれば、ベンチュリ手段25の出口の下を通過する単繊維テープ24の表面に軽石を均一に供給することが可能となる。この構成により、テープの横断のわずかな乱れに整合して、非常に遅い空気の速度で均一な粒子密度を供給することが可能となる。
【0071】
図7および8を参照すると、流動床手段42から単繊維フロス43および43’まで微粒子41を運ぶ別の代替的な微粒子オーバーコーティングシステム40の2つの別個の側面略図が示されている。
【0072】
空気室手段44が低圧下で分配板手段45を介して空気を導き、分配板手段45は、流動床手段46において微粒子41を流動化する。微粒子41は微粒子絞り手段48によって流動床手段46から微粒子コーティング室47に導かれる。微粒子コーティング室47はベンチュリ手段49を備えている。微粒子調整分配手段50は、微粒子41をそれぞれ単繊維フロス繊維43および43’上のコーティング51および51’に埋め込む前に流動化された微粒子41に乱流を与える高速低容量空気手段(図示せず)を備えている。微粒子分配手段50はコーティング51および51’に埋め込まれる微粒子41のオーバーコーティング52および52’の均一性をそれぞれ高める。
【0073】
図8を参照すると、室44の圧力は概ね4〜8psiである。分配板45は微粒子41を流動化するのに必要な気泡を流動床42において発生する多孔性ポリエチレン手段であることが好ましい。流動床42の気圧は0.2〜0.5psiの範囲にあることが好ましい。微粒子絞り手段48は図示したネジ様手段の形状以外に多くの形状を取り得る。例えば、絞り手段は流動床42から微粒子コーティング室47への微粒子41の流れを制御する、ネジ山のない栓またはラムであり得る。点線52で示すように、絞り手段48を微粒子コーティング室47に下降させれば、流動化された微粒子41の流れが距離53にわたってさらに制限される。したがって、微粒子絞り手段48は微粒子絞り領域47に入る流動化された微粒子41の量を決定する。微粒子分配手段50を介して調整された風量と組み合わされるこの制御は、埋め込まれた微粒子52がコーティング51にわたって実質的に均一に分散された状態で、実質的に均一な密度の微粒子をコーティング51上に形成する。
【0074】
並んで走る最大32の単繊維ラインを含む製造システムでは、微粒子オーバーコーティングシステム40は8つからなるグループとして再現され、2つのそのようなグループが並んで走る計32本のラインをカバーするであろう。
【0075】
図9を参照すると、被覆された単繊維デンタルフロスを微粒子オーバーコーティングするための略フローチャートが示されており、単繊維フロスはベースコーティングが塗布される液体ベースコーティングゾーンを通過する。微粒子オーバーコーティングは被覆された単繊維を1カ所または2カ所の微粒子オーバーコーティングゾーンに導くことによって塗布され、その後微粒子でオーバーコーティングされた単繊維フロスは冷却ゾーンを通過し、次にテイクアップワインダ手段へ導かれる前にオーバーコーティングされた単繊維は微粒子圧縮手段に通される。
【0076】
本発明の微粒子研磨剤は全体的に溶媒を含まない固体材料として、被覆された単繊維デンタルテープベースコーティングに塗布される。
【0077】
被覆された単繊維デバイスに微粒子研磨剤オーバーコーティングを塗布する好適な方法は、図1aに示したような革新的な流動床システムを用いることである。
【0078】
微粒子研磨剤3を継続的な流動化状態、すなわち流動床2の状態に維持するために膜手段4が使用される。流動床2からの微粒子研磨剤3はポンプ手段8を用いてスタンドパイプ手段6を介してノズル手段7へ導かれる。
【0079】
図2を参照すると、被覆された単繊維デンタルテープ15は微粒子研磨剤コーティングゾーン14を通過し、図4および5に示すように、両側が微粒子研磨剤3および3’で被覆される。
【0080】
被覆された単繊維デンタルデバイスへの微粒子研磨剤の付着は、微粒子研磨剤3および3’がテープコーティング16および16’に衝突するときに、単繊維デバイス上に存在する熱い液体ベースコーティングを用いて達成される。図4および5を参照されたい。
【0081】
すなわち、デバイスがコーティングゾーン14を通過するときに、微粒子研磨剤3は単繊維デバイス15に直接付着する液体コーティング16および16’に衝突し、微粒子研磨剤3および3’はそれぞれ熱い粘り気のあるベースコーティング16および16’によって捕らえられ、かつそれらに機械的に付着する。このベースコーティングは10〜10,000csの粘度を有する、概ね温度が約48℃〜110℃の粘性液体である。この状態を図4および5に示している。
【0082】
次に、図5に示すように、微粒子研磨剤でオーバーコーティングされた単繊維デンタルテープは冷却手段(図示せず)を通り、ここでベースコーティング16および16’は冷却され、そこに付着した微粒子研磨剤3および3’と共に固化する。
【0083】
本発明の画期的な流動床コーティング法は、
(1)デバイスの約2〜約45重量%の微粒子研磨剤の装填比、
(2)知覚研磨因子(PAF)が約2〜4の微粒子研磨剤でオーバーコーティングされた単繊維デバイス、および
(3)付随的放出因子(IRF)の値が約80%をかなり上回る微粒子研磨剤でオーバーコーティングされた単繊維デバイスをもたらすのに有効である。
【0084】
PAF値が3〜4の被覆された単繊維デンタルデバイスを製造するためには、デバイスの約10〜34重量%の微粒子研磨剤の装填比を作ること、(2)微粒子研磨剤の平均粒径を約7μ〜約200μに制限すること、および(3)粒径分布を約5μ〜約300μに制限することが必要であることが明らかとなっている。
【0085】
標準的な被覆された単繊維デンタルテープ上にオーバーコーティングされ、かつ例1〜7で示した本発明の目的に適した歯科用微粒子研磨剤を以下の表1に記載する。
【表1】

【0086】
標準的な被覆された単繊維デンタルテープ上にオーバーコーティングされ、かつ本発明の目的に適した「活性」微粒子研磨剤を以下の表2の例8〜12に記載する。
【表2】

【0087】
本発明に適した微粒子研磨剤はその上に「粉末がまぶされた」活性成分も含み得る。例えば、被覆された単繊維テープをオーバーコーティングする前に塩化セチルピリジニウム、トリクロサン、クロルヘキシジン等の抗菌薬が、微粒子研磨剤の上にまぶされ得る。フロッシング中、これらの抗菌薬を含んだ微粒子研磨剤は被覆された単繊維デンタルテープから放出され、まぶされた抗菌薬が微粒子研磨剤から放出して歯間および歯肉縁下で使用可能な状態で留まって、バイオフィルムが除去され、破壊されかつ/または制御されるときにフロッシング中に単繊維デンタルテープと協働する。
【0088】
本発明と共に使用するのに適した好適なエラストマー性単繊維デンタルテープの増強された軟らかさは、消費者のテープの軟らかさの知覚度にとって重要であり、これは現行の市販の単繊維テープおよび多繊維のワックス付きフロスに対して明確な利点である。
【0089】
Flexbar Portable Shore Hardness Tester Model Number 18877を用いて試験したとき、本発明の微粒子研磨剤オーバーコーティングを用いてオーバーコーティングするのに適した単繊維デンタルテープの巻き取られたボビンは、競合するテープに比べて実質的により低いショアD硬度を示した。以下の表3を参照されたい。当然、この軟らかさの特徴は、オーバーコーティングの前に種々の単繊維テープに塗布される、表8に記載したような、直接付着した唾液溶解性のある、フレークを生じないベースコーティングに起因するものである。
【表3】

【0090】
以下の表4〜7は本発明の微粒子研磨剤を用いてオーバーコーティングするのに適した単繊維テープを詳細に記載している。表8の例71〜88に記載したような種々のベースコーティングと組み合わされた時のこれら単繊維デンタルテープの「利用上の要因」、「軟らかさの知覚度」、「テープのたわみ−ねじれ指数」および「ショアD硬度」は、消費者の軟らかさの知覚の一因である。これら単繊維テープに付加された微粒子研磨剤オーバーコーティングは「機能する」という知覚を軟らかさの知覚に与える。
【表4】


【表5】

【表6】


【表7】

【表8】

【表9】

【表10】

【表11】

【表12】

【0091】
種々の単繊維デンタルテープ用に適した結晶を含まない、実質的にフレークを形成しないベースコーティングを以下の表8の例71〜88に記載する。
【表13】

【表14】

【表15】

【0092】
種々のタイプの流動床に加え、被覆されたテープ上に微粒子研磨剤を衝突させる他の様々な手段によって、微粒子研磨剤オーバーコーティングは被覆された単繊維デンタルテープ上に導かれ得る。これら手段には流動床、可塑物フレームスプレー法、静電スプレー法およびソニックスプレー法を含む種々の粉体塗装プロセスがある。ソニックスプレー法では、音波を用いて微粒子研磨剤が懸濁される。これら他の微粒子研磨剤オーバーコーティング法のいくつかは、参照により本願明細書に組み入れた米国特許第6,037,019号;第3,848,363号;第3,892,908号;第4,024,295号;第4,612,242号;第5,163,975号;第5,232,775号;第5,273,782号;第55,389,434号;第5,658,510号;第2,640,002号;第3,093,501号;第2,689,808号;第2,640,001号、および第5,194,297号に記載されている。
【0093】
特定の好適な微粒子研磨剤オーバーコーティング手段には、種々のNordson(登録商標)粉体ポンプを含むNordson(登録商標)Tribomatic II粉体塗装システムなどの種々のNordson(登録商標)自動粉体塗装システムのほか、Easysystem(商標)およびElectrostatic Equipment Co’s 7R FLEXICOAT(登録商標)システムを含むITW Genca粉体塗装システムがある。
【図面の簡単な説明】
【0094】
【図1a】被覆された単繊維をオーバーコーティングするのに適した本発明の微粒子研磨剤オーバーコーティングシステムを示す側面略図である。
【図1b】オーバーコーティング操作中に単繊維に接触しない微粒子オーバースプレーを回収するための手段をフィルタ手段の代わりに備えた、図1aに示した微粒子オーバーコーティングシステムを示す側面略図である。
【図2】微粒子研磨剤コーティング室を通過する被覆された単繊維デンタルテープを示す、図1aのシステムの拡大平面図である。
【図3】微粒子研磨剤コーティング室に入る前に液体ベースコーティングが単繊維デンタルテープの両側に付いていることを示す被覆された単繊維デンタルデバイスを示す拡大側面図である。
【図4】単繊維デンタルテープが微粒子研磨剤コーティング室を通過するときに液体ベースコーティング上に微粒子研磨剤を衝突させることを示す被覆された単繊維デンタルテープを示す拡大側面図である。
【図5】微粒子研磨剤でオーバーコーティングされた単繊維テープが冷却ゾーン(図示せず)を通過した後に固化したベースコーティングに微粒研磨剤が付着したことを示す被覆された単繊維デンタルテープを示す拡大側面図である。
【図6】被覆された単繊維デバイスをオーバーコーティングするのに適した本発明の代替的な微粒子研磨剤オーバーコーティングシステムを示す側面略図である。
【図7】ワックスタイプの被覆された単繊維デバイスをオーバーコーティングする本発明の別の代替的な微粒子オーバーコーティングシステムを示す側面略図である。この図ではオーバーコーティング用の微粒子は詳細に図示されていない。
【図8】図7と同様の図であるが、オーバーコーティング用の微粒子は詳細には示さない。
【図9】被覆された単繊維デンタルフロスを微粒子オーバーコーティングする工程を示す略フローチャートである。
【図1】



【特許請求の範囲】
【請求項1】
バイオフィルム反応性微粒子研磨剤オーバーコーティングを有する被覆された単繊維デンタルデバイスであって、
前記微粒子研磨剤コーティングは前記デバイスの約2〜約45重量%から構成され、
前記微粒子研磨剤コーティングは少なくとも約85重量%の付随的放出因子(IRF)を有し、かつ前記デバイスの知覚研磨因子(PAF)は少なくとも約1.5〜約4.0である被覆された、被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項2】
唾液溶解性ベースコーティングを含んだ、微粒子研磨剤でオーバーコーティングされた単繊維デンタルテープを用いて歯間および歯肉縁下をフロッシングすることを含むバイオフィルムを除去、破壊かつ制御する方法であって、前記ベースコーティングおよび微粒子研磨剤オーバーコーティングがフロッシング中に放出され、前記単繊維デンタルテープと協働してバイオフィルムを除去、破壊、かつ制御する、方法。
【請求項3】
被覆された単繊維デンタルデバイスを微粒子研磨剤でオーバーコーティングする方法であって、前記単繊維デンタルデバイス上に含まれた加熱された液体ベースの直接付着するコーティングの上に微粒子研磨剤を衝突させること、および微粒子でオーバーコーティングされた被覆された単繊維デンタルデバイスを冷却ゾーンに通過させ、これにより前記ベースコーティング上に微粒子研磨剤を取り込みながら前記ベースコーティングが固化することを含んだ、オーバーコーティング方法。
【請求項4】
バイオフィルム反応性の放出可能な微粒子研磨剤および唾液溶解性微粒子でオーバーコーティングされた被覆された単繊維デンタルデバイスであって、
(1)前記単繊維デンタルデバイスは、PTFE、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびエラストマー性単繊維デバイスから成るグループから選択され、
(2)前記単繊維デンタルデバイスのコーティングは、唾液溶解性コーティング、唾液不溶性エマルジョンコーティング、および結晶を含まないコーティングから選択され、
(3)前記微粒子研磨剤は有機研磨剤、無機研磨剤、歯科用研磨剤、および活性研磨剤、およびそれらの組み合わせから成るグループから選択され、かつ
(4)前記唾液溶解性微粒子は唾液溶解性エマルジョンコーティングおよび結晶を含まないコーティングから選択される、被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項5】
前記バイオフィルム反応性微粒子研磨剤オーバーコーティングは、約7〜200の平均粒径を有する、請求項1の記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項6】
前記バイオフィルム反応性微粒子研磨剤オーバーコーティングは、約5〜約300μの粒径分布を有する、請求項1に記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項7】
前記オーバーコーティングは、水溶性ワックス、水溶性非イオン性界面活性剤、MICRODENT(登録商標)エマルジョン、ULTRAMULSION(登録商標)エマルジョンおよびそれらの組み合わせから成るグループから選択される付加的な固体微粒子も含む、請求項1に記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項8】
前記単繊維デンタルデバイスはポリエチレンを含む、請求項7に記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項9】
前記コーティングは放出可能な抗菌薬を含む、請求項1に記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項10】
前記バイオフィルム反応性微粒子研磨剤オーバーコーティングは、シリカ、軽石、アルミナ、炭酸カルシウム、第2リン酸カルシウム二水和物、およびそれらの組み合わせから成るグループから選択される歯科用研磨剤である、請求項1に記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項11】
前記バイオフィルム反応性微粒子研磨剤オーバーコーティングは、ホワイトニング研磨剤、歯石制御研磨剤、ステイン除去研磨剤、過敏症治療用研磨剤、およびそれらの組み合わせから成るグループから選択される活性研磨剤である、請求項1に記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項12】
前記単繊維デンタルデバイスはポリエチレンを含む、請求項4に記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項13】
唾液不溶性ベースコーティングを含んだ、微粒子研磨剤でオーバーコーティングされた単繊維デンタルデバイスを用いて歯間および歯肉縁下をフロッシングすることを含むバイオフィルムを除去、破壊かつ制御する方法であって、微粒子研磨剤オーバーコーティングが埋め込まれた前記ベースコーティングは、フロッシング中に軟らかい研磨性の口腔用サンドペーパーとして機能してバイオフィルムを除去、破壊、かつ制御する、方法。
【請求項14】
前記ベースコーティングは唾液不溶性であり、前記バイオフィルム反応性微粒子研磨剤オーバーコーティングは不溶性である、請求項1に記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項15】
被覆された単繊維デンタルテープを微粒子でオーバーコーティングする方法であって、前記単繊維に対して実質的である加熱された液体ベースコーティングの上に微粒子研磨剤を衝突させ、次に、前記加熱された液体ベースコーティング上に唾液溶解性微粒子を衝突させ、次に、埋め込まれた微粒子でオーバーコーティングされた、被覆された単繊維デンタルテープを冷却ゾーンを通過させ、これにより前記ベースコーティングに前記微粒子研磨剤を取り込みながら前記ベースコーティングが固化し、かつ前記微粒子でオーバーコーティングされた、被覆された単繊維デンタルテープを埋め込まれた微粒子オーバーコーティングを圧縮する手段に通過させることを含んだ、オーバーコーティング方法。
【請求項16】
約10〜約100mg/ヤードのエマルジョンベースコーティングを含む約300〜約1000デニールであり、かつバイオフィルム反応性微粒子オーバーコーティングが埋め込まれた、被覆され繊維化された単繊維デンタルデバイスであって、
前記微粒子研磨剤コーティングは前記デバイスの約2〜約45重量%から構成され、
前記微粒子研磨剤コーティングは少なくとも約85重量%の付随的放出因子(IRF)を有し、かつ前記デバイスの知覚研磨因子(PAF)は少なくとも約1.5〜約4.0である、被覆され繊維化された単繊維デンタルデバイス。
【請求項17】
前記エマルジョンベースコーティングはMICRODENT(登録商標)である、請求項16に記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項18】
前記バイオフィルム反応性微粒子オーバーコーティングはホワイトニング物質を含む、請求項17に記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項19】
前記ベースコーティングおよび前記微粒子オーバーコーティングは各々歯石制御物質を含む、請求項16に記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項20】
前記コーティングは不溶性ワックスコーティングであり、前記微粒子研磨剤は活性研磨剤であり、かつ前記唾液微粒子はMICRODENT(登録商標)である、請求項4に記載の被覆された単繊維デンタルデバイス。
【請求項21】
被覆された単繊維デンタルフロスを微粒子でオーバーコーティングする方法であって、微粒子研磨剤のオーバースプレーは真空サイクロン回収手段を用いて回収かつ再利用される、オーバーコーティングする方法。

【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公表番号】特表2007−521028(P2007−521028A)
【公表日】平成19年8月2日(2007.8.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−564837(P2004−564837)
【出願日】平成15年10月30日(2003.10.30)
【国際出願番号】PCT/US2003/034613
【国際公開番号】WO2004/060186
【国際公開日】平成16年7月22日(2004.7.22)
【出願人】(503205850)インターナシヨナル・テープ・パートナーズ・エル・エル・シー (3)
【Fターム(参考)】