Жидкая композиция для отбеливания зубов

Жидкая композиция для отбеливания зубов

Реферат

Предпосылки изобретения

1. Область изобретения

Данное изобретение относится в целом к жидкостям для отбеливания зубов, конкретнее к стабильному, водному, пероксидсодержащему жидкому отбеливающему продукту, который можно использовать для отбеливания зубной эмали.

2. Предшествующий уровень техники

Желательно, чтобы зубы индивидуума имели блестящий или «белый» внешний вид. Общество высоко ценит «белизну» зубов людей. Субъект, чьи зубы белые, может испытывать больше личной уверенности и удовлетворения и может даже пользоваться большим социальным признанием.

Зуб состоит из внутреннего дентинового слоя и наружного твердого эмалевого слоя, который представляет собой защитный слой зуба. Эмалевый слой зуба естественно имеет матово-белый или слегка не совсем белый цвет. Именно эмалевый слой может стать окрашенным или изменившим цвет. Эмалевый слой зуба состоит из гидроксиапатитных минеральных кристаллов, которые создают отчасти пористую поверхность. Указанные гидроксиапатитные кристаллы образуют микроскопические гексагональные стержни или призмы, которые составляют эмалевую поверхность. В результате поверхность эмалевого слоя представляет микроскопические пространства или поры между призмами. Считают, что данная пористая природа эмалевого слоя является тем, что дает возможность окрашивающим агентам и изменяющим цвет веществам проникать в эмаль и изменять цвет зуба. Эти остающиеся вещества могут занимать микроскопические пространства и в конечном счете изменить цвет зуба.

Многие вещества, с которыми сталкивается или контактирует субъект на повседневной основе, могут «окрашивать» или уменьшать «белизну» зубов индивидуума. В частности, продукты питания, табачные изделия и жидкости, употребляемые индивидуумом, имеют тенденцию окрашивать зубы индивидуума. Указанные продукты или вещества имеют тенденцию накапливаться на эмалевом слое зуба и образовывать пленку налета на зубах. Указанные окрашивающие и изменяющие цвет вещества могут затем проникать в эмалевый слой. Эта проблема происходит постепенно в течение многих лет, но вызывает заметное изменение цвета эмали зубов индивидуума. Пока зубы с изменившимся цветом еще здоровы и не представляют никакого риска или проблемы для здоровья, было бы выгодно иметь продукт или вещество, которое бы отбеливало изменившие цвет зубы.

Существенно также, чтобы отбеливающий зубы продукт, который предназначен для использования потребителем в домашних условиях или лично, был безопасен и легко использовался и чтобы он был стабильным и сохранял свою отбеливающую эффективность во время его хранения на полках в магазине розничной торговли, а также в течение периода использования потребителем.

Продукты и вещества, которые в настоящее время доступны для отбеливания зубов, включают множество различных ингредиентов, но первичным активным ингредиентом является перекисный агент, включенный в композицию в виде жидкости, раствора, пасты или геля. Указанные продукты при хранении со временем теряют свою отбеливающую эффективность. Еще одним ограничением обычно используемых водных растворов перекиси является их короткий период эффективности при нанесении на зубы в ротовой полости. Например, слюна содержит высокие концентрации фермента каталазы, которая при контакте быстро разрушает перекись на газообразный кислород и воду, и таким образом, имеется лишь временный контакт перекисного отбеливающего агента с зубами. Кроме того, низкие величины вязкости водных растворов перекиси не дают возможность перекисному отбеливающему агенту оставаться в контакте с зубами так долго, как необходимо для осуществления существенного отбеливания ввиду постоянных вымывающих воздействий выделений слюны. Данная тенденция к быстрому разрушению перекиси и быстрому вымыванию перекисного агента, нанесенного на зубы, резко ограничивает их нанесение на зубы и возможность использования для их отбеливания. Поэтому было бы очень желательно обеспечить стабильную перекисную отбеливающую жидкость, имеющую увеличенное удерживание на зубах для обеспечения существенного отбеливания.

Сущность изобретения

В соответствии с одним аспектом, предлагается жидкая зубная отбеливающая композиция, содержащая перекисный отбеливающий ингредиент, диспергированный в водном жидком носителе, в котором диспергирован образующий пленку компонент, причем жидкая композиция быстро сохнет при нанесении на поверхности зубов для образования in situ гель-подобной пленки, содержащей перекисный отбеливающий агент.

В одном воплощении настоящего изобретения предлагается водная отбеливающая зубы жидкость, имеющая повышенную стабильность и отбеливающую эффективность, причем жидкость состоит из водного носителя, содержащего образующую пленку комбинацию линейного гомополимера этиленоксида, Карбомера и перекисного отбеливающего агента, причем рН композиции поддерживается на кислотном уровне.

Водная жидкость настоящего изобретения представляет собой портативный зубной отбеливатель для ухода за ротовой полостью, который можно удобно наносить (покрывать) на поверхность зубов. После нанесения покрытием на зубы нанесенная жидкая отбеливающая композиция быстро сохнет с образованием in situ прилипшей пленки густого жидкого геля, который способен высвобождать перекисный отбеливающий агент в течение продолжительного периода времени. Пленка прилипает к поверхности зубов, посредством чего высвобождаемый источник перекиси затем отбеливает зубы, на которые нанесена пленка, причем пленка достаточно клейкая для противодействия вымывающему зубы действию слюны, выделяемой в ротовой полости. Доведение и поддержание рН композиции на кислотном уровне обеспечивает источник перекиси, который стабилен к разложению при хранении.

Описание предпочтительных воплощений

Носитель, используемый для получения жидкой отбеливающей композиции настоящего изобретения, включает нетоксичный летучий одноатомный спирт или его любую подходящую смесь. Присутствие летучего одноатомного спирта придает свойство быстрого высыхания нанесенной жидкой отбеливающей композиции, и он присутствует в композиции в концентрации от около 10 до около 50% масс., предпочтительно, от около 25 до около 40% масс. Вода включена в носитель композиции в количестве от около 15 до около 35% масс. композиции, предпочтительно, от около 20 до 30% масс.

Количество носителя, используемого для получения жидкой композиции настоящего изобретения в целом находится в диапазоне от около 40 до около 80% масс. композиции по изобретению, предпочтительно, от около 50 до около 70% масс. композиции. Увлажнитель, такой как сорбит, глицерин или пропиленгликоль, присутствует в носителе настоящего изобретения в концентрации от около 2 до около 15% масс., предпочтительно, от около 3 до около 8% масс.

Примеры поли(этиленоксидов), которые можно использовать при осуществлении настоящего изобретения, включают PEG (полиэтиленгликоль) 2М, 5М, 7М, 14М, 23М, 45М и 90М, коммерчески доступные от компании Union Carbide, Danbury, Connecticut, в диапазоне молекулярной массы от 100000 до 4000000. Предпочтительный поли(этиленоксид) для использования при осуществлении настоящего изобретения представляет собой поли(этиленоксид), имеющий молекулярную массу около 100000. Такая поли(этиленоксид) или PEG 2M представляет собой неионный полимер этиленоксида, имеющего среднюю молекулярную массу 100000 и имеет общую формулу:

(CH₂CH₂O)_n

где n представляет количество повторяющихся групп CH₂CH₂O.

Карбомеры, которые можно использовать при осуществлении настоящего изобретения, включают карбоксиметиленовые полимеры, такие как полимеры акриловой кислоты, и сополимеры акриловой кислоты. Карбоксиполиметилен представляет собой виниловый полимер с активными карбоксильными группами. Карбоксиполиметилен, предпочтительный для использования при осуществлении настоящего изобретения, представляет собой вододиспергируемый сополимер акриловой кислоты, сшитый с от приблизительно 0,75% до приблизительно 1,5% полиаллилсахарозы, которая продается под торговым обозначением Карбопол 934, 974 компанией B.F.Goodrich. Продукт Карбопол присутствует в жидкой отбеливающей композиции настоящего изобретения в концентрации от около 0,25 до около 1,5% масс., предпочтительно, от около 0,5 до около 1,0% масс.

Перекисные соединения, которые можно использовать в качестве отбеливающих агентов при осуществлении настоящего изобретения, включают перекись водорода, перекись мочевины и перкарбонаты, такие как перкарбонат натрия. Наиболее предпочтительной является перекись мочевины. Перекисный ингредиент присутствует в жидкой отбеливающей композиции настоящего изобретения в концентрации от около 5 до около 30% масс., предпочтительно, от около 10 до около 25% масс.

При кислых уровнях рН, при которых поддерживается композиция настоящего изобретения, карбомер типа Карбопола ведет себя скорее как жидкий гель, чем твердый гель, так что карбомер в комбинации с поли(этиленоксидным) ингредиентом обеспечивает густоту жидкого продукта, в то же самое время поддерживая консистенцию, обеспечивающую возможность нанесения (покрытия) продукта на поверхность зубов мягкой аппликаторной щеткой.

Жидкая отбеливающая композиция настоящего изобретения может также содержать ароматизирующий агент. Ароматизирующие агенты, которые используются при осуществлении настоящего изобретения, включают эфирные масла, а также различные ароматизирующие альдегиды, сложные эфиры, спирты и аналогичные материалы. Примеры эфирных масел включают масла мяты кудрявой, мяты перечной, винтергреновое масло, сассафрасовое масло, масло гвоздики, шалфея, эвкалипта, майорановое масло, коричное масло, лимонное, масло лайма, грейпфрута и апельсина. Можно также использовать такие химические вещества как ментол, карвон и анетол. Из них наиболее широко используемыми являются масла мяты перечной, мяты кудрявой и винтергреновое масло. Ароматизирующий агент включается в жидкую отбеливающую композицию настоящего изобретения в концентрации от около 0,1 до около 2% масс., предпочтительно, от около 0,1 до около 0,5% масс.

Жидкую отбеливающую композицию настоящего изобретения исходно получают в форме жидкого лака и как таковой наносят на зубы пользователей покрытием зубов мягкой аппликаторной щеткой. После нанесения пользователем такие ингредиенты носителя как спирт и вода быстро испаряются, оставляя пленку или покрытие густого жидкого геля на зубах, на которые был нанесен лак. Нанесенная пленка состоит из поли(этиленоксидного) ингредиента, Карбомера и ингредиента в виде перекисного отбеливающего агента или агентов. Присутствие комбинации ингредиентов поли(этиленоксида) и Карбомера обеспечивает медленное высвобождение перекисного агента или агентов на обработанный участок зуба, обеспечивая длительную отбеливающую обработку участка.

Отложенная пленка жидкого геля не содержит ингредиентов, придающих ему неприемлемый вкус или текстуру, делая его неприятным для пользователя, и прочно прилипает к зубной эмали. После нанесения на зубы композиция сохнет в относительно короткий период времени, например от 20 до 60 с, с получением прочно прилипшей, прозрачной или имеющей цвет зубов пленки, которая является эффективно невидимой при нанесении на место. Пленка геля является достаточно прочной и достаточно прилипающей для того, чтобы оставаться на зубах в течение периода времени, например, от 10 до 30 мин, для получения отбеливающего результата и сопротивления воздействию губ и языка. Пока пленка находится на месте, пользователь должен воздержаться от жевания. Пленку можно удалить, как и когда требуется, по желанию, применением стандартных гигиенических процедур ухода за ротовой полостью, таких как чистка щеткой или полосканием спиртовой жидкостью для полоскания ротовой полости. При нахождении на месте пленка высвобождает содержащиеся в ней агенты с медленной, относительно постоянной скоростью и в концентрации, достаточно эффективной для осуществления удаления окрашивания с зубов.

Водные жидкие отбеливающие композиции настоящего изобретения получают добавлением и смешиванием ингредиентов композиции в подходящем сосуде, таком как резервуар из нержавеющей стали, обеспеченной смесителем. При получении жидкой отбеливающей композиции ингредиенты преимущественно добавляют в смеситель в следующем порядке: вода, Карбомер, спирт, увлажнитель, поли(этиленоксид) и перекисное соединение и любой желательный ароматизатор. Затем ингредиенты смешивают для образования однородной дисперсии/раствора. Для оптимизации стабильности перекисного ингредиента, присутствующего в жидкой отбеливающей композиции, рН композиции доводят до значения от около 3,5 до около 5,5, предпочтительно, от около 4,0 до около 4,5 орально приемлемой кислотой, такой как фосфорная кислота, молочная кислота и яблочная кислота или их смеси, которые в целом добавляют к отбеливающей жидкости в концентрации от 0,05 до 2% масс., предпочтительно, от около 0,1 до около 1% масс. рН устанавливают буферным агентом, таким как фосфат натрия и цитрат натрия, и для поддержания кислого значения рН, выбранного для получения жидкой отбеливающей композиции.

Настоящее изобретение иллюстрируется следующим примером, но который не должен рассматриваться как ограничивающий изобретение.

Пример

Получают отбеливающую жидкость, имеющую рН 4,0, имеющую следующие ингредиенты:

Ингредиент	% масс.
Очищенная вода	25,1
Карбопол 974	1,00
95% этиловый спирт	34,8
Глицерин	5,00
PEG 2M	15,00
Перекись мочевины	18,00
85% фосфорная кислота	0,10
Одноосновный фосфат натрия	1,0
Всего	100,00

Стабильность при хранении отбеливающей жидкости, упакованной в пластиковые бутылки, определяли по % перекиси мочевины, извлеченной из отбеливающей жидкости после 4-12-недельного воздействия температур 77°F (25,0°С) и 105°F (40,6°С). Анализ извлечения перекиси выполняли с использованием йодометрического титрования. Результаты определения стабильности приведены в таблице ниже.

Таблица IСТАБИЛЬНОСТЬ ЖИДКОЙ КОМПОЗИЦИИ
Прошедшее время	Исходное содержание перекиси в % масс	% извлеченной перекиси при 77°F	105°F	% извлеченной перекиси
Исходное	18,4%	-	18,4%
4 недели	18,7%	100%	17,3%	94%
8 недели	18,9%	100%	14,3%	78%
12 недель	18,7%	100%	8,4%	46%

Результаты извлечения перекиси, представленные в таблице I, указывают на то, что отбеливающая жидкость настоящего изобретения сохраняла достаточное содержание перекиси для того, чтобы быть эффективным отбеливающим средством даже после 12 недель хранения при повышенной температуре 105°F (40,6°С).

Для определения отбеливающей эффективности жидкой отбеливающей композиции примера были проведены исследования на людях. Процедура оценки исследований описана ниже.

В первом исследовании участвовали 90 субъектов, и их методом случайной выборки делили на 2 группы и оценивали на наличие неприсущего и присущего окрашивания зубов. 29 субъектов наносили жидкую отбеливающую композицию примера на свои передние зубы дважды в день в течение 2 недель. Обследование зубов выполняли в первый день и после того, как субъект использовал продукт в течение 2 недель. После обследования зубы каждого пациента оценивали в баллах на наличие неприсущего окрашивания, при котором краска прилипает в первую очередь на поверхность зубной эмали. Балльную оценку неприсущего окрашивания проводили в соответствии с модификацией Показателя неприсущего зубного окрашивания Lobene (R.R.Lobene, J.Am.Dent.Assoc. 77:849-855 (1968)), при котором зубы оценивают по площади и интенсивности окрашивания. Общая сумма умноженных балльных показателей площади и интенсивности окрашивания каждого зуба давала балльную оценку показателя окрашивания, указывая на уровень окрашивания.

В целях сравнения процедуру повторяют, за исключением субъектов во второй группе первого исследования, которые использовали коммерчески доступную, основанную на целлюлозном полимере жидкую перекисную отбеливающую композицию того типа, который раскрыт в патенте США № 5425953, обозначенную как «Композиция С1», или коммерчески доступную отбеливающую зубную пасту, обозначенную как «Композиция С2». Результаты оценки неприсущего окрашивания представлены ниже в таблице II.

Присущее окрашивание, то есть окрашивание, захваченное внутрь зубной эмали, измеряли в виде улучшения по шкале оттенков с использованием шкалы оттенков Vita Lumin^TM Vacuum Farbskala Shade Guide, продукта компании Vita Zahnfabrik, Badsackinger, Germany, которая имеет 16 оттенков. Результаты оценки присущего окрашивания представлены в таблице III ниже.

Таблица IIПОКАЗАТЕЛЬ БАЛЛЬНЫХ ОЦЕНОК НЕПРИСУЩЕГО ОКРАШИВАНИЯ (LOBENE)
Композиция	Исходный уровень	2 недели	% уменьшения
Пример	32,20±13,83	21,82±12,39	32,24%
C1	36,03±15,96	26,69±18,27	25,92%
C2	36,73±13,23	28,38±12,20	22,73%

Таблица IIIРЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ ПРИСУЩЕГО ОКРАШИВАНИЯ (ШКАЛА ОТТЕНКОВ)
Композиция	Исходный уровень	2 недели	Улучшение оттенка
Пример	11,28±2,15	7,98±4,06	3,38
C1	11,20±2,13	9,41±3,63	1,69
C2	11,44±2,07	8,09±3,77	3,23

Во втором исследовании, в котором участвовали 40 субъектов, разделенных на группы по 20, повторяли процедуру, использованную в первом исследовании, для измерения присущего окрашивания. Сравнительной композицией была композиция С2, коммерчески доступная отбеливающая зубная паста. Зубы всех субъектов были профессионально очищены перед началом исследования. Исследование проводили в течение периода 3 недель. Результаты представлены в таблице IV ниже.

Таблица IVРЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ ПРИСУЩЕГО ОКРАШИВАНИЯ (ШКАЛА ОТТЕНКОВ)
Композиция	Исходный уровень	3 недели	Улучшение оттенка
Пример	10,50±1,90	6,28±2,36	4,22
C2	10,64±2,00	10,31±1,87	0,33

Результаты, представленные в таблицах II, III и IV, демонстрируют, что жидкая отбеливающая композиция настоящего изобретения является значительно более эффективной при удалении неприсущего и присущего зубного окрашивания при сравнении с коммерчески доступной жидкой отбеливающей композицией, а также коммерчески доступной отбеливающей зубы зубной пастой.

1. Водная отбеливающая зубы жидкая композиция, содержащая образующий пленку агент, перекисное соединение, диспергированное в орально приемлемом носителе, содержащем воду и спирт, отличающаяся тем, что образующий пленку агент содержит комбинацию полиэтиленоксида и карбомера, при этом полиэтиленоксид имеет молекулярную массу от приблизительно 100000 до 4000000 и присутствует в композиции в количестве от 5 до 50 мас.%, причем композиция при нанесении на поверхность зубов образует in situ высвобождающую перекись, прилипшую к зубам пленку.

2. Композиция по п.1, в которой карбомер представляет собой сшитый сополимер акриловой кислоты.

3. Композиция по п.1, в которой перекись представляет собой перекись мочевины или перекись водорода.

4. Композиция по п.1, в которой концентрация перекиси, присутствующей в композиции, составляет от около 5,0 до около 30 мас.%.

5. Композиция по п.1, в которой увлажнитель присутствует в водном носителе.

6. Композиция по п.5, в которой увлажнитель присутствует в количестве от около 3,0 до около 8,0 мас.%.

7. Композиция по п.1, в которой водный носитель присутствует в количестве от около 40 до около 70 мас.%.

8. Композиция по п.1, в которой водный носитель представляет собой смесь воды и одноатомного спирта.

9. Композиция по п.1, в которой рН композиции поддерживается при рН от около 3,5 до около 5,5.

10. Композиция по п.1, в которой рН устанавливают буферной солью для поддержания рН.

11. Способ отбеливания зубов, включающий приготовление отбеливающей зубы композиции, нанесение ее на поверхность зубов, для образования пленки, а также поддержание композиции в контакте с зубами в течение определенного времени, отличающийся тем, что используют композицию по п.1.