专利名称：含有光敏染料的试剂盒的制作方法含有光敏染料的试剂盒相关申请的交叉引用 本申请要求2009年12月21日提交的美国临时专利申请第61/288，360号的优先权，其通过引用结合到本文中。 洁牙剂组合物广泛用来提供口腔健康。牙膏、漱口液、口香糖、可食用条、粉末、泡沫等形式的洁牙剂已用广泛种类的活性材料配制，所述活性材料提供给使用者许多益处。在这些益处当中的是抗微生物、抗炎和抗氧化性质。洁牙剂的这些性质使其成为有用的治疗剂以预防或治疗多种口腔健康病况(condition),比如姓牙、牙銀炎、牙菌斑、牙垢、牙周病等。用于洁牙剂组合物的抗菌剂通常包括化学品或天然提取物。当开发合适的抗菌剂时，必须克服的主要问题是药物摄入细菌细胞。革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌在其外表面的组成不同并且对抗微生物剂的反应不同，尤其是就摄取而言。由于革兰氏阴性细菌的高度负电荷表面，它们对中性或阴离子药物(包括最常用的光敏剂)相对不可渗透。已知某些有机化合物(“光敏剂”)通过氧存在下的光吸收可诱导细胞死亡。细胞毒性效果涉及I型和/或II型光氧化。这样的光敏剂在用光治疗癌症和其它疾病或感染(光动力学疗法或“roT”)和在通过光诱导的微生物破坏对表面和流体灭菌(包括消毒)中使用。也已知某些有色吩噻嗪拉化合物(例如亚甲基蓝)可参与I型和Ii型光氧化过程，但是该类型的化合物到目前为止作为光动力学疗法的敏化剂已经证明是不适合的或低效力的，或者已经显示低的光化学抗微生物活性。对于在roT中的应用，好的敏化剂必须具有至少一些并且优选地具有所有以下性质。最重要的是，其应引起目标细胞(例如肿瘤细胞或细菌细胞)暴露于光时有效破坏。使用光敏剂的PDT治疗应在目标组织与正常组织之间显示高度的选择性。敏化剂应具有相对很小的隐秘毒性(dark toxicity)并且其应在患者中引起很小或没有皮肤光敏性。为了患者和医院方便并使治疗成本最小，敏化剂应具有短的药物对光时间间隔。已在细菌中研究了多种不同类型的光敏剂。这些包括吩噻嗪镫化合物、酞菁、绿素和天然存在的光敏剂。为了摄入革兰氏阴性细菌，公认阳离子衍生物最有效。吩噻嗪f翁化合物为在600-700 nm之间的波长下具有最大吸收的蓝色染料。已研究它们的非光动力学抗菌性质，但除了亚甲基蓝和甲苯胺蓝外很少在光动力学方面研究过。然而，亚甲基蓝和甲苯胺蓝极其有毒。因此，更安全的替代光敏剂期望用于口腔护理应用。据信多种口腔病症(包括牙菌斑)由细菌引起。牙龈炎为支撑牙齿的牙龈和牙槽骨的炎症或感染。通常据信牙龈炎由口腔中的细菌(特别是牙菌斑形成中引起的细菌)和作为副产物由细菌形成的毒素引起。据信毒素引起口中的口腔组织炎症。牙周炎与牙龈炎相比为进行性恶化的疾病状态，其中牙龈发炎并自牙齿和袋形(pocket form)开始消退，这最终可导致骨和牙周韧带的破坏。支撑齿列的结构的细菌感染可包括牙龈炎和牙周炎，但是也可包括骨例如下颌骨由于外科手术造成的感染。进一步，口腔组织炎症可由手术、局部损伤、外伤、坏死、不当的口腔卫生或各种全身性起因引起。通常据信，参与这些疾病和病况的细胞组分包括上皮组织、牙龈成纤维细胞和循、环白细胞，其全部有助于宿主对细菌产生的致病因子的反应。参与这些口腔感染的最常见细菌性病原体为链球菌属(例如变形链球菌)、卟啉单胞菌属、放线杆菌属、拟杆菌属和葡萄球菌属、具核梭杆菌、小韦荣球菌、内氏放线菌和牙龈卟啉单胞菌。尽管细菌感染在许多这些口腔疾病中通常为病因事件，疾病的发病机制由宿主反应介导。循环多形核中性白细胞(PMN)主要负责在感染部位发现的活性过度。通常PMN和炎症的其它细胞介质变得机能亢进并释放部分造成感染病灶周围组织破坏的有毒化学物质。本领域描述了多种用于预防和治疗细菌感染造成的口腔病症的组合物。特别是，为了防止衍生自花生四烯酸途径的炎性介质的聚集，非甾体抗炎药(NSAID)已成功地用于治疗患有由花生四烯酸代谢物引起的牙周疾病和炎性疾病的患者。实验和临床数据已显示吲哚美辛、氟比洛芬、酮洛芬、布洛芬、萘普生和甲氯灭酸对牙槽骨丢失具有显著改善作用，并在牙科疾病模型中减少前列腺素和白三烯。然而，规律使用NSAID的一个主要缺点是胃灼热、胃溃疡、胃肠出血和毒性的潜在发展。其它治疗方法包括使用抗微生物疗法和抗生素以消除潜在感染。某些抗生素和其它抗微生物疗法潜在引起口腔粘膜溃疡、诱导脱屑性牙龈炎、变色、长期使用后潜在的抗生素耐药性、以及由刺激造成的组织炎症加重。已提出使用不同波长和强度的光来美白牙齿、治疗牙菌斑和/或附着于细菌并在照射时暴露细菌使得牙菌斑集中的区域可由使用者看到。已提出单独使用光来治疗细菌，或通过使用光敏剂比如亚甲基蓝或甲苯胺蓝连同光源一起作为抗菌剂。参见，例如，美国专利号 5，611，793,6, 616，451,7, 090，047,7, 354，448 和美国专利申请公开号 2004/0091834、2006/0281042,2006/0093561和2009/0285766，其公开通过引用全部结合到本文中。许多这些系统或者使用激光，这是内在危险的，或者使用具有对于使用者或在口腔表面产生不期望的热量的波长和强度的光。因此，对开发安全和有效并采用在使用时不对使用者的手或口腔引起损害的相对低强度光源的光敏组合物存在需求。发明概述 现已发现通常认为安全(GRAS)的染料，尽管常规用于口腔护理组合物中作为着色剂，当用可吸收的可见光照射时具有强抗菌活性，并且给予抗菌活性非常迅速，优选在少于2分钟内。本发明发明人也已发现在没有照射时本文描述的GRAS染料是静默的并且呈现很少或没有抗菌活性。然而，在可吸收的可见光存在下其抗菌性质启动。根据实施方案的特征，提供包含至少一种光敏染料、氧发生剂或氧载体，和口腔可接受和光学清澈的载体的光学清澈的口腔组合物。按照另一个实施方案，口腔可接受的载体具有基本上类似于唾液的折射率以提供具有实质上类似于唾液的折射率的口腔组合物。本发明也提供根据本发明任何方面的光学清澈的口腔组合物在制备用于治疗和/或预防受试者中由微生物引起的病况的药物中的用途，所述治疗和/或预防包括a)给予光学清澈的口腔组合物；和b)在由至少一种光敏染料吸收的波长下用光照射给予组合物的区域。所述组合物可用于治疗和/或预防受试者口腔内由微生物引起的病况。例如，所 述组合物可用于治疗和/或预防牙周、牙龈和/或口臭病况。例如，所述病况包括但不限于牙龈炎、牙菌斑形成、蛀牙形成、牙周炎、龋齿、牙根龋、牙根管感染、根尖牙周炎等。所述组合物也可用于处理龋齿损伤深处的细菌或者消除细菌生物膜。本发明的某些实施方案也包括治疗和/或预防受试者中由微生物引起的病况的方法，其中所述方法包含用可见光照射疑有微生物的口腔区域，所述可见光的波长为380nm-780 nm，剂量为I J/cm2_450 J/cm2，功率密度为约I-约500 mW/cm2，且时间期间为I秒钟-120分钟。另一个实施方案包括给予口腔光敏染料，然后用光照射给予染料的区域。因此该实施方案包括a)给予本发明任何方面的光学清澈的口腔护理组合物；和b)在由至少一种光敏染料吸收的波长下用光照射给予组合物的区域。在一些实施方案中，所述方法包括在足以减少炎症和/或减少或消除细菌的波长下用光简单照射发炎组织或含有细菌的组织。所述方法可用于治疗和/或预防受试者口腔内由微生物引起的病况。例如，所述方法可用于治疗和/或预防牙周、牙龈和/或口臭病况。例如，所述病况包括但不限于牙龈炎、牙菌斑形成、蛀牙形成、牙周炎、龋齿、牙根龋、牙根管感染、根尖牙周炎等。所述方法也 可用于处理龋齿损伤深处的细菌或者消除细菌生物膜。至少一种光敏染料可以以一定量包含在光学清澈的口腔护理组合物中。照射过程可进行120分钟或更少的时间期间。例如，照射可进行I秒钟-120分钟，并且在一些情况下，在2秒钟-15分钟之间。进行照射的时间期间取决于所使用的光敏染料的类型和所使用的光的类型。在一些实施方案中，在照射过程中使用的光通常具有380 nm-1450 nm范围内的波长，并且更优选地为400 nm-780 nm。在步骤(b)中使用的光的剂量可在I J/cm2_450 J/cm2的范围内，功率密度为1-500 mW/cm2。按照另一个实施方案，本发明也提供用于治疗和/或预防受试者中由微生物引起的病况的试剂盒，所述试剂盒包含设置于至少一个合适的容器中的根据本发明任何方面的光学清澈的口腔护理组合物。所述试剂盒可进一步包含能够以合适的剂量和用合适的功率于合适的波长下发光的发光装置。发光装置可包括在能够将光学清澈的口腔护理组合物涂敷于口腔的涂敷器中，然后也能够照射给予组合物的区域。所述试剂盒可用于治疗和/或预防由受试者口腔内的微生物引起的病况。例如，所述试剂盒可用于治疗和/或预防牙周、牙龈和/或口臭病况。所述病况包括上述任何病况，并且所述试剂盒可用于处理龋齿损伤深处的细菌或者消除细菌生物膜。根据本发明实施方案的另一个特征，提供制备本发明任何方面的光学清澈的口腔组合物的方法。所述方法可包含a)通过使载体组分以使组分充分分散得到光学清澈载体的方式混合来制备口腔可接受的和光学清澈的载体；和b)向a)的混合物中加入至少一种光敏染料。实施方案提供了相对于已知抗菌治疗的多种优势。实施方案不使用有毒或不安全的光敏剂。实施方案也提供使用可见光谱中的较低功率光的有效抗菌治疗，所述光比激光或其它高功率发光装置更安全。另外，不像常规抗微生物剂需要许多小时高浓度那样，可在牙周袋中使用较低浓度的活性成分(GRAS染料/光敏剂)。这是一个相对于在口腔护理中使用抗微生物剂的现有技术的重要区别，在现有技术中，它们主要是随着时间推移耗尽。光敏剂像催化剂一样可重复使用以产生足够的单态氧或其它的自由基种类用于抗微生物益处。这些和其它优势可通过使用本文描述的实施方案得到。本发明的其它适用领域将自下文提供的详细描述变得显而易见。应该理解详细描述和具体实施例，尽管指明本发明的优选实施方案，但旨在仅用于说明目的并且不旨在限制本发明的范围。详细描述 在回顾本文阐明的本发明描述中必须考虑以下定义和非限制性指导。本文使用的标题(比如“背景”和“概述”)和副标题(比如“组合物”和“方法”)仅用于本发明公开内的主题的一般组织，而不旨在限制本发明的公开或其任何方面。特别是，在“背景”中公开的主题可包括本发明范围内的技术的方面，并且可不构成现有技术的叙述。在“概述”中公开的主题不是本发明整个范围或其任何实施方案的详尽或完全的公开。本说明书的部分中，将材料分类或讨论为具有特定用途(例如作为“活性”或“载体”成分)是为了方便，不应得出以下推论，当材料用于任何给定的组合物时，材料必须必然或仅仅按照其在本文的分类发挥作用。本文参考文献的引用不构成承认那些参考文献为现有技术或对本文公开的本发 明的可专利性具有任何相关性。引言中引用的参考文献的内容的任何讨论仅旨在提供参考文献作者做出的断言的一般性概述，并且不构成对这些参考文献的内容的准确性的承认。描述和具体实施例，尽管表明本发明的实施方案，但仅用于说明的目的并且不旨在限制本发明的范围。另外，具有所述特征的多个实施方案的叙述不旨在排除具有另外特征的其它实施方案，或结合所述特征的不同组合的其它实施方案。提供具体实施例用于说明如何制造和使用本发明的组合物和方法的目的，除非另有明确陈述，不旨在表示给定的本发明实施方案已经或还没有被制造或试验。本文使用的单词“优选的”和“优选地”指的是在某些环境下提供某些益处的本发明实施方案。然而，在相同或其它的环境下其它实施方案也可以为优选的。另外，一个或多个优选实施方案的叙述不暗示其它实施方案不是有用的，并且不旨在从本发明范围排除其它实施方案。另外，组合物和方法可包含其中描述的要素、基本由所述要素组成或由所述要素组成。整个说明书中使用的范围用作描述所述范围内每个数值的简写。所述范围内的任何数值可选作所述范围的末端。另外，本文引用的所有参考文献特此通过引用全部结合。在本公开中的定义与引用的参考文献冲突的情况下，本公开为准。除非另有规定，本文和在说明书别处表示的所有百分数和数量应理解为指重量百分数。所给出的数量基于材料的活性重量。本文具体数值的叙述，无论指的是各自组分的数量，还是实施方案的其它特征，旨在表示所述数值加上或减去变化程度以计算测量误差。例如，给定本领域普通技术人员意识到并理解的测量误差度，10%的量可包括9. 5%或10. 5%。本文使用的“抗菌活性”在本文中意指通过任何通常接受的体外或体内抗菌测定或试验确定的活性。“抗炎活性”在本文中意指通过任何通常接受的体外或体内测定或试验确定的活性，例如用于抑制前列腺素产生或环氧合酶活性的测定或试验。“抗氧化活性”在本文中意指通过任何通常接受的体外或体内抗氧化测定或试验确定的活性。本文的“口腔表面”包括口中任何软或硬的表面，包括舌头表面、硬和软颚、颊粘合膜、牙龈和牙齿表面。本文的“牙齿表面”为天然牙齿的表面或人造牙系的硬表面，所述牙系包括齿冠、齿盖(cap)、填充物、齿桥(bridge)、假牙、牙科植体等。本文关于病况比如口腔组织炎症的术语“抑制”包括预防、抑制、减小病况的程度或严重性或者改善病况。 本发明的口腔护理组合物可采取适合于涂敷至口腔表面的任何形式。在各种说明性的实施方案中，组合物可为适合于冲洗、漂洗或喷洒的液态溶液；洁牙剂比如粉末、牙膏或牙科凝胶；牙周凝胶；适合于涂布牙齿表面的液体(例如液体增白剂)；口香糖；可溶解、可部分溶解或不可溶解的膜或条(例如增白条)；珠(例如封装在明胶中的组合物)；糯米纸囊剂(wafer);锭剂、擦拭物或小毛巾；植入物；漱口液、泡沫材料、牙线等。组合物除上述那些以外可含有活性和/或载体成分。优选的口腔护理组合物包括选自以下的那些组合物洁牙剂、漱口液、口腔条(oral strip)、锭剂、珠、脂质体、胶束、反胶束、微米或纳米封装容器、酶、蛋白质、细菌革巴向肽/小分子、凝胶、溶胶-凝胶、水凝胶、二氧化硅、有机沸石、无机二氧化硅比如存在于洁牙剂中的那些、上色剂(paint-on)、口腔贴片、聚合物、喷雾剂、烟雾吸入装置、泡沫、口香糖、从背部或通过牙刷头、油类或其它用于口腔卫生或益处的产品。这些产品也可包括内源性含有或可掺杂用于口腔治疗的光吸收种类的食品、液体和益生菌。 整个本描述中，表述“光学清澈”意指具有接近或等于清澈或透明材料的透明度的材料，即使组合物可能为着色的。透明度优选地通过测量通过组合物总厚度的总亮度传输和/或雾度(散射的透射可见光％)进行测定。总亮度传输在80-100范围内，并且特别是在88-95，而雾度在〈3. 5%范围内，并且特别优选〈2. 5%。当与通过清澈设备(例如清澈膜或玻璃)的光传输相比较，本发明光学清澈的组合物也优选不显著减少光密度。例如，当与透过清澈载玻片的光的量相比较时，透过口腔护理组合物的光的量可减少小于40%，优选小于25%，并且更优选小于10%。当与透过清澈设备的光的量相比较时，使用光敏染料时透过洁牙剂浆料的光的量可减少小于20%，更优选小于10%，最优选小于8%。在一些情况下，使用光敏染料时透过洁牙剂浆料的光可增大，而不减少。本文将成分分类为活性剂或载体成分是为了清楚和方便，并且不应得出以下推论，特定成分必然根据其本文的分类在组合物中起作用。另外，特定成分可用于多种功能，因此本文作为例证一种功能类别的成分的公开不排除其也可例证另一种功能类别的可能性。本文描述的实施方案包括光学清澈的口腔组合物，其包含至少一种光敏染料、氧发生剂或氧载体和口腔可接受的和光学清澈的载体。其它实施方案预期如上所述的口腔组合物，除了口腔可接受的载体具有实质上类似于唾液的折射率以提供具有实质上类似于唾液的折射率的口腔组合物。本文描述的口腔护理组合物优选地由限制光散射的量和程度的成分组成。这将使对于抗菌或抗牙龈炎效力需要的光学剂量减至最小，从而减少光密度和对于给口腔光装置中的光提供动力需要的整体功耗。在一个实施方案中，例如洁牙剂将为光学清澈的，并且在另一个实施方案中，制剂浆料的折射率将密切匹配口腔中唾液的折射率。可用于标记匹配的成分将因此在洁牙剂中特别有益，例如山梨醇、甘油、聚乙二醇(PEG) 600。研磨剂和乳浊化成分比如二氧化硅应优选地减少至最小(通常按重量计少于3%)或用其它较少不透明的研磨剂比如清澈的研磨剂水凝胶微球和/或珠替代。洁牙剂优选地包含在期望的光波长增强光传输和/或不显著减少光传输的成分。口腔护理组合物也可含有氧发生剂或氧载体。氧发生剂为可产生氧的化合物，和氧载体为可运输氧的化合物，其两者用于增强氧可用性并因此提高单重激发态的产率。合适的氧发生剂或氧载体包括例如氢氟碳化合物、全氟碳化合物或其混合物。合适的化合物包括但不限于全氟十氢化萘、全氟萘烷、全氟己烷、八氟丙烷、全氟丁烷、全氟辛烷、全氟癸烷、全氟甲基萘烷、稀释的次氯酸钠、过氧化氢及其它过氧化物、DMSO、二氧化氯及其混合物。可用于本文描述的组合物的成分也优选地增大光敏染料的三重态的寿命或光敏染料的量子产率。制剂优选地用将有助于粘合和/或向期望的目的地(含有生物膜的口腔硬和/或软组织)递送光敏染料的成分制成。例如，细菌靶向蛋白、肽和其它分子可用于向细菌的位点运输染料。当细菌存在于口腔中难以到达的地点时，实施方案的这个方面尤其可用。在一个实施方案中，光敏染料可加入到食物或口香糖中，或者可使用富含这样的染料的食品。已知含有光敏剂(例如光敏染料)的食品的实例包括但不限于欧芹、防风草、西红柿和胡萝卜。 光敏染料也可为水溶性并分散于整个洁牙剂中或者包含在分散于整个洁牙剂中的珠、条或小容器中。可使用对所使用的光的波长和光学剂量以及对光敏剂稳定的洁牙剂调味成分。调味剂优选不被光的波长吸收。另外，洁牙剂可含有多于一种光敏染料或光敏剂以赋予不同的消费者可接受的颜色。洁牙剂制剂可含有例如氧化钛以减轻给予消费者的颜色强度同时仍然保持相同的GRAS染料浓度。然而，如果使用二氧化钛，其应以低至足以保持组合物的光学透明度的量使用。可用于本发明的光敏染料优选地具有一种或多种以下特性。优选染料具有高的消光系数(> 10 L moF1 cnT1。例如，核黄素的摩尔消光系数为约10，000 ;和P -胡萝卜素，180，000 L mo F1 cm—1)。染料对于其三重激发能量态优选具有高的量子产率(0. 05最大1.0)。另外，染料应具有长至足以允许产生高度反应性细胞毒性种类用于破坏微生物的三重态能量寿命。最后，优选染料对于单态氧1O2、超氧化物02_和其它破坏性自由基或非自由基种类具有高的产品产率。光敏剂的典型量子产率、系统间交叉和单态氧形成的速率和产率描述于 “A compilation of singlet oxygen yields from biologically relevantmolecules (来自生物相关分子的单态氧产率的汇编)” Photochemistry & Photobiology,1999，70(4)，391-475。光敏染料的其它有用特征包括以下。染料应该仅在光活化后有毒性，并应具有最小的隐秘毒性。染料应提供低的全身毒性，选择性和快速局部化并由目标微生物保持用于光致辐照的重复循环而没有光致褪色。染料也应提供很少或没有对硬或软组织的染色以避免任何不良副作用或不期望的化妆染色。染料也应不被细胞、口腔或在产品制剂中的其它种类吸收或猝灭至任何明显的程度。也优选光敏染料为化学纯的并具有已知组成。具有一种或多种以上指出的特性的任何光敏染料可用于本发明的实施方案。光敏染料为通常认为安全或GRAS的那些染料，因此不包括通常毒性的染料比如亚甲基蓝或甲苯胺蓝。用于本发明的光敏剂可具有在380 nm向前之间的最大吸收波长。活性物也可为荧光的。可呈现磷光的活性物可以是特别有益的，因为其高的三重态能量寿命将转化为增大的将其能量转移给基态氧的效率，因此相应增加单态氧的产率，这将导致增大光线疗法的效率。用于本发明的代表性GRAS化合物显示在以下表I中。表I
通常认为安全(GRAS)的染料可用作口腔组合物中的光敏染料，以提供抗菌和抗炎效力。实施方案包括包含光敏染料的口腔护理组合物、制造组合物的方法、使用组合物的方法和含有组合物与发光装置的试剂盒。