Композиции гидрогеля для отбеливания зубов

Композиции гидрогеля для отбеливания зубов

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в целом, к композициям гидрогелей для ухода за зубами и более конкретно относится к новым композициям гидрогелей, пригодным для использования при отбеливании зубов индивидуумов.

Уровень техники

Изменение цвета зубов широко встречается в обществе и согласно оценкам встречается у двух из трех взрослых людей. Изменение цвета зубов рассматривается как эстетический недостаток или дефект и может иметь отрицательные последствия в жизни человека, подверженного этому, вызывая пониженную самооценку и даже подавляя улыбку. Изменение цвета зубов может быть особенно неприятным или вызывать проблемы при ситуациях и профессиях, где демонстрация чистых и белых зубов является главным.

Зуб состоит из внутреннего слоя дентина и наружного твердого слоя эмали, который является слегка пористым. Наружный слой является защитным слоем зуба. Природный цвет зуба является белым от непрозрачного до полупрозрачного или слегка беловатым. Окрашивание зубов возникает как результат воздействия соединений, таких как танины и другие полифенольные соединения, на зубы. Эти соединения захватываются белковым слоем на поверхности зубов или связываются с ним и могут проникать в эмаль и даже в дентин. Иногда окрашивание может возникать от источников внутри зуба, таких как тетрациклин, которые могут откладываться в зубах, если вводятся индивидууму, когда он молод.

Поверхностное окрашивание обычно может удаляться посредством механической очистки зубов. Однако эмаль или дентин с измененным цветом не поддается механическим способам очистки зубов и для удаления красящих веществ требуются химические способы, которые могут проникать в структуру зуба. Наиболее эффективными средствами обработки от изменения цвета зубов являются композиции, содержащие окислитель, такой как перекись водорода, который способен взаимодействовать с хромогенными молекулами, ответственными за изменение цвета, и делать их, либо бесцветными, либо водорастворимыми, либо то и другое.

Следовательно, композиции для отбеливания зубов, как правило, делятся на две категории: (1) гели, пасты или жидкости, включая зубные пасты, которые механически перемешиваются на окрашенной поверхности зуба для осуществления удаления окрашивания зубов посредством абразивного разрушения поверхностной окраски; и (2) гели, пасты или жидкости, которые оказывают отбеливающее воздействие на зубы посредством химического процесса во время контакта с окрашенной поверхностью зуба в течение определенного периода времени, после которого препарат удаляют. В некоторых случаях вспомогательный химический процесс, который может быть окислительным или ферментативным, дополняет механический процесс.

Некоторые зубные композиции, такие как средства для чистки зубов, зубные пасты, гели и порошки, содержат отбеливающие агенты, высвобождающие активный кислород или перекись водорода. Такие отбеливающие агенты содержат пероксиды, перкарбонаты и пербораты щелочных и щелочноземельных металлов или комплексные соединения, содержащие перекись водорода. Также пероксидные соли щелочных или щелочноземельных металлов известны как пригодные для использования при отбеливании зубов.

Из множества пероксидов, доступных специалисту, составляющему композиции для отбеливания зубов, перекись водорода (и ее продукты приготовления или ассоциированные комплексы, такие как пероксимочевина и перкарбонат натрия) используется почти без исключений. Химия перекиси водорода хорошо известна, хотя конкретная природа ее взаимодействия с хромогенами зуба понятна плохо. Предполагается, что перекись водорода разрушает хромогены зуба посредством окисления ненасыщенных связей углерод-углерод, углерод-кислород и углерод-азот, находящихся в молекулах красящих веществ, таким образом, делая их бесцветными или растворимыми.

Родственный класс соединений, пероксикислоты, используется в детергентах для стирки, для эффективного отбеливания тканей, прежде всего, из-за их стабильности в растворе и их способности к специфическому связыванию с определенными типами молекул красящих веществ. Используется ряд стабильных твердых пероксикислот, включая дипероксидодекановую кислоту и магниевую соль монопероксифталевой кислоты. Другие пероксикислоты, такие как пероксиуксусная кислота, являются доступными в виде растворов, содержащих равновесное распределение уксусной кислоты, перекиси водорода, пероксиуксусной кислоты и воды. Альтернативно донор пероксида, такой как перборат натрия или перкарбонат натрия, изготавливает вместе с предшественником пероксикислоты. При контакте с водой донор пероксида высвобождает перекись водорода, которая затем взаимодействует с предшественником пероксикислоты с образованием самой пероксикислоты. Примеры пероксикислот, получаемых in situ, включают в себя пероксиуксусную кислоту (из перекиси водорода и тетраацетилэтилендиамина) и пероксинонановую кислоту (из перекиси водорода и нонаноилоксибензол сульфоната).

Пероксикислоты также используются в композициях для ухода за полостью рта для отбеливания окрашенных зубов. Патент США № 5279816 описывает способ отбеливания зубов, включающий нанесение композиции, содержащей пероксиуксусную кислоту, имеющей кислотный pH. Европейский патент 545594 Al описывает использование пероксиуксусной кислоты при приготовлении композиции для отбеливания зубов. Пероксиуксусная кислота может присутствовать в композиции или альтернативно может генерироваться in situ посредством объединения источника пероксида с предшественником пероксиуксусной кислоты во время использования. Например, патент США № 5302375 описывает композицию, которая генерирует пероксиуксусную кислоту в носителе in situ посредством объединения воды, ацетилсалициловой кислоты и водорастворимого перкарбоната щелочного металла.

Наиболее широко используемый агент для отбеливания зубов представляет собой пероксимочевину (CO(NH₂)₂H₂O₂), также называемую пероксигидрат мочевины, пероксигидрат карбамида и гидроперит. Пероксимочевина используется стоматологами в течение нескольких десятилетий в качестве антисептика для полости рта, и отбеливание зубов представляет собой побочное воздействие, обнаруженное при длительном времени контакта. Продаваемые без рецепта композиции 10% пероксимочевины являются доступными как GLY-OXIDE^®, от Marion Laboratories, и PROXIGEL^®, от Reed and Carnrick, они представляют собой композиции низкой вязкости, которые, для обеспечения контакта с зубами, должны содержаться в лотке или в подобном контейнере. Отбеливающий гель, который способен удерживать лоток для ухода за зубами в комфортабельном примыкании на месте в течение продолжительного периода времени, доступен под торговым наименованием OPALESCENCE^®, от Ultradent Products, Inc., South Jordan, Utah.

Чтобы такие композиции удерживались на месте, композиции должны представлять собой вязкую жидкость или гель. Использование лотков для ухода за зубами также требует, чтобы лоток был адаптирован для комфорта и удобного соединения (примыкания), с тем чтобы лоток не оказывал давления или не вызывал раздражения зубов или десен пользователя. Такие отбеливающие композиции обязательно должны изготавливаться таким образом, чтобы они были достаточно липкими и вязкими, чтобы противостоять разбавлению под действием слюны.

В одном из способов отбеливания зубов индивидуума специалист по уходу за зубами сконструирует самостоятельно лоток для отбеливания зубов по слепку, сделанному с зубов пациента, и предпишет использование окислительного геля, который должен распределяться в лотке для отбеливания и наноситься с промежутками в течение периода от примерно 2 недель до примерно 6 месяцев, в зависимости от степени окрашивания зубов. Эти окислительные композиции, обычно упакованные в маленьких пластиковых шприцах или тюбиках, распределяются непосредственно пациентом в сделанном вручную лотке для отбеливания зубов, удерживаемом на месте во рту в течение времени контакта, большего, чем примерно 60 минут, и иногда даже занимающих от 8 до 12 часов. Медленная скорость отбеливания по большей части является следствием самой природы препаратов, которые разрабатываются для поддержания стабильности окислительной композиции.

Например, патент США № 6368576, Jensen описывает композиции для отбеливания зубов, которые предпочтительно используются вместе с лотком, так что композиция удерживается в положении, находящемся рядом с поверхностями зубов пациента, который подвергается лечению. Эти композиции описываются как материал липкой матрицы, сформированный посредством объединения достаточного количества загущающего агента, такого как карбоксиполиметилен, с растворителем, таким как глицерин, полиэтиленгликоль или вода.

В другом примере патент США № 5718886, Pellico описывает композицию для отбеливания зубов в форме композиции геля, содержащего пероксимочевину, диспергированную в безводном желатинообразном носителе, который содержит полиол, загуститель, и ксантановую камедь.

Еще один пример описывается в патенте США № 6419905, Hernandez, который описывает использование композиций, содержащих пероксимочевину (0,3-60%), ксилитол (0,5-50%), соль калия (0,001-10%) и соль фтора (0,15-3%), приготовленных в виде геля, который содержит в пределах между 0,5 и 6% мас. соответствующего гелеобразующего агента.

Композиция для отбеливания зубов, которая прилипает к зубам, описывается в патентах США №№ 5989569 и 6045811, Dirksing. В соответствии с этими патентами гель содержит 30-85% глицерина или полиэтиленгликоля, 10-22% комплекса мочевина/перекись водорода, 0-12% карбоксиполиметилена, 0-1% гидроксида натрия, 0-100% триэтаноламина (TEA), 0-40% воды, 0-1% ароматизатора, 0-15% цитрата натрия и 0-5% этилендиаминтетрауксусной кислоты. Предпочтительный гель согласно Dirksing имеет вязкость в пределах между 200 и 1000000 сантипуаз при низких скоростях сдвига (меньших, чем одна 1/секунда) и является достаточно адгезивным для того, чтобы исключить необходимость в лотке.

Доступные в настоящее время композиции для отбеливания зубов имеют тот значительный недостаток, что они вызывают сенсибилизацию зубов более чем у 50% пациентов. Чувствительность зубов может возникать в результате движения текучей среды через дентиновые трубочки, которое ощущается нервными окончаниями в зубе, из-за присутствия в этих композициях глицерина, пропиленгликоля и полиэтиленгликоля. Это может приводить к различным степеням чувствительности зубов после соприкосновения зубов с теплом, холодом, слишком сладкими веществами и другими агентами, оказывающими воздействие.

Длительное соприкосновение зубов с отбеливающими композициями, как практикуется в настоящее время, имеет ряд отрицательных воздействий в дополнение к чувствительности зубов. Эти отрицательные воздействия включают в себя выщелачивание кальция из слоя эмали при pH, меньших, чем 5,5; проникновение отбеливающих агентов в интактную эмаль и дентин, и риск повреждения ткани пульпы; и разбавление отбеливающих композиций слюной, приводящее к выщелачиванию из лотка для ухода за зубами и последующему заглатыванию пользователем.

Некоторые окислительные композиции (как правило, имеющие относительно высокие концентрации окислителей) наносятся непосредственно на поверхность зубов пациента в зубоврачебном кабинете, находящегося под наблюдением дантиста или специалиста по уходу за зубами. Теоретически такие стратегии отбеливания зубов дают более быстрые результаты и лучшее общее удовлетворение пациента. Однако из-за высокой концентрации окислителей, содержащихся в этих так называемых композициях "для кабинета", они могут быть опасными для пациента и самого специалиста, если не соблюдать осторожности при манипуляциях. Мягкие ткани пациента (десны, губы и другие слизистые поверхности) должны сначала изолироваться от возможного соприкосновения с активным окислителем посредством использования листа перфорированной резины (известного как резиновая перегородка), так что из нее выступают только зубы. Альтернативно мягкие ткани могут изолироваться от окислителей, которые должны использоваться в способе отбеливания, посредством нанесения на мягкие ткани полимеризуемой композиции, которая имеет форму, совпадающую с контурами десен, а затем отверждается посредством воздействия источника света высокой интенсивности. После того как мягкие ткани изолируются и защищаются, специалист может наносить окислитель непосредственно на окрашенные поверхности зубов в течение заданного периода времени или до тех пор, пока не произойдет достаточного изменения цвета зубов. Типичные результаты, полученные посредством использования отбеливателя для зубов для кабинета, находятся в пределах примерно от 2 до 3 оттенков (согласно измерениям по Указателю оттенков VITA, VITA Zahnfarbik).

Диапазон оттенков зубов в Указателе оттенков VITA изменяется от очень светлого (B1) до очень темного (C4). В целом 16 оттенков зубов составляют полный диапазон цветов между этими двумя крайними точками на шкале яркости. Удовлетворение пациента процедурой отбеливания зубов увеличивается с достигаемым количеством изменений оттенков зубов, при этом повсеместно принятое желательное минимальное изменение составляет примерно от 4 до 5 оттенков VITA.

По отношению к продуктам для ухода за полостью рта, для отбеливания зубов является желательным создание продуктов для ухода за полостью рта, использующих адгезивный гидрогель, который содержит отбеливающий агент для удаления красящих веществ с зубов индивидуума. Желаемыми являются композиции, которые не требуют использования зубных лотков для обеспечения контакта между отбеливающим агентом и зубами. Такие продукты в идеале вызывали бы минимальную чувствительность зубов или вообще не вызывали бы ее, сводили бы к минимуму или устраняли утечку отбеливающего агента, приводящую к заглатыванию пользователем или приводящую к повреждению или раздражению десен или слизистых оболочек полости рта, обеспечивали бы более продолжительный срок службы, постоянное растворение агента для отбеливания зубов, улучшенную эффективность и хорошо переносились бы пациентами. Было бы также желательным создание продукта для ухода за полостью рта, для отбеливания зубов, который представляет собой твердую композицию и является самоклеющимся, но который не прилипает к пальцам пользователя или который является нетвердым (например, представляет собой жидкость или гель) и который образует пленку, когда высыхает. Настоящее изобретение удовлетворяет эти потребности.

Сущность изобретения

Один из аспектов настоящего изобретения относится к композиции, содержащей набухающий в воде, водонерастворимый полимер, смесь гидрофильного полимера и комплементарного олигомера, способного к образованию водородных связей или электростатических связей с гидрофильным полимером, и отбеливающий агент.

В предпочтительном варианте осуществления набухающий в воде, водонерастворимый полимер представляет собой сложный эфир целлюлозы или полимер или сополимер на основе акрилата; гидрофильный полимер представляет собой поли(N-виниллактам ), поли(N-виниламид), поли(N-алкилакриламид) или их сополимер и смесь; комплементарный олигомер, способный к образованию водородной связи с гидрофильным полимером, представляет собой полиалкиленгликоль или полиалкиленгликоль с карбоксильными концевыми группами; и отбеливающий агент представляет собой пероксид.

Композиция необязательно содержит низкомолекулярный пластификатор и может также содержать, по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из наполнителей, консервантов, регуляторов pH, умягчителей, загустителей, окрашивающих веществ (например, пигментов, красителей, отражающих частиц, тому подобное), флаворантов (например, подсластителей, ароматизаторов), стабилизаторов, упрочняющих агентов и агентов для уменьшения липкости.

В предпочтительном способе использования композиция представляет собой композицию для отбеливания зубов и наносится на зубы, нуждающиеся в отбеливании, а затем удаляется, когда достигается уровень отбеливания. В определенных вариантах осуществления композиция для отбеливания зубов является полупрозрачной, и композиция удаляется, когда пользователь удовлетворен достигнутым уровнем отбеливания.

Еще один аспект настоящего изобретения относится к композиции, содержащей набухающий в воде, водонерастворимый полимер, смесь гидрофильного полимера и комплементарного олигомера, способного к образованию водородной связи с гидрофильным полимером, и агента, выбранного из группы, состоящей из пероксидов, хлоритов металлов, перборатов, перкарбонатов, пероксикислот и их сочетаний.

Другой аспект настоящего изобретения относится к способу получения пленки гидрогеля, пригодной для включения в композицию для отбеливания зубов. Этот способ включает в себя приготовление раствора или геля, набухающего в воде, водонерастворимого полимера, гидрофильного полимера и комплементарного олигомера, способного к образованию водородной связи или электростатической связи с гидрофильным полимером, в растворителе; осаждение слоя раствора на подложке для создания на ней покрытия; и нагрев подложки с покрытием до температуры в пределах от примерно 80°C до примерно 100°C, в течение периода времени от примерно 1 до примерно 4 час, тем самым создавая на подложке пленку гидрогеля.

В другом способе получения композиции для отбеливания зубов способ включает в себя обработку в расплавленном состоянии при прохождении через экструдер смеси набухающего в воде, водонерастворимого полимера, гидрофильного полимера и комплементарного олигомера, способного к образованию водородной связи или электростатической связи с гидрофильным полимером, с формированием экструдированной композиции, где композиция экструдируется в виде пленки желаемой толщины на соответствующую подложку.

Способ дополнительно включает в себя нагрузку пленки гидрогеля отбеливающим агентом, тем самым создавая композицию для отбеливания зубов.

Адгезивные композиции для отбеливания зубов по настоящему изобретению обеспечивают ряд значительных преимуществ по сравнению с известным уровнем техники. В частности, настоящие композиции

(1) обеспечивают простоту манипуляций;

(2) легко модифицируются во время производства, так что могут контролироваться и оптимизироваться такие свойства, как адгезия, поглощение, прозрачность и набухание;

(3) могут изготавливаться таким образом, что липкость увеличивается или уменьшается в присутствии влажности, так что композиция не является липкой, пока не увлажнится;

(4) сводят к минимуму утечку отбеливающего агента из композиции в ротовую полость пользователя;

(5) могут производиться в полупрозрачной форме, давая возможность пользователю видеть степень отбеливания без удаления композиции гидрогеля с зубов;

(6) сводят к минимуму повреждения десен или слизистых оболочек в ротовой полости;

(7) могут переноситься комфортабельно и незаметно;

(8) легко удаляются с зубов и не оставляют остатков;

(9) обеспечивают продолжительную носку или действие; и

(10) замедленное и контролируемое высвобождение отбеливающего агента.

Подробное описание изобретения

I. Определения и номенклатура

Перед подробным описанием настоящего изобретения нужно понять, что если не указано иного, настоящее изобретение не ограничивается конкретными материалами гидрогелей или способами производства, поскольку они могут изменяться. Необходимо также понять, что терминология, используемая в описании, предназначается только для цели описания конкретных вариантов осуществления и не предназначается для ограничения. Необходимо отметить, что, как используется в настоящем описании и прилагаемой формуле изобретения, формы единственного числа включают в себя и объекты во множественном числе, если только контекст четко не диктует обратного. Так, например, упоминание "гидрофильного полимера" включает в себя не только отдельный гидрофильный полимер, но также и сочетание или смесь двух или более различных гидрофильных полимеров, упоминание "пластификатора" включает в себя сочетание или смесь двух или более различных пластификаторов, а также отдельный пластификатор, и тому подобное.

В описании и формуле настоящего изобретения будет использоваться следующая терминология, в соответствии с определениями, приведенными ниже.

Определения "гидрофобных" и "гидрофильных" полимеров основываются на количестве паров воды, поглощаемых полимерами при 100% относительной влажности. В соответствии с этой классификацией гидрофобные полимеры поглощают только до 1% мас. воды при 100% относительной влажности ("о.в."), в то время как умеренно гидрофильные полимеры поглощают 1-10% мас. воды, гидрофильные полимеры способны поглощать более 10% мас. воды, а гигроскопичные полимеры поглощают более 20% мас. воды. "Набухающий в воде" полимер представляет собой полимер, который поглощает количество воды, большее, чем по меньшей мере 25% мас. от его собственной массы, и предпочтительно, по меньшей мере, 50% мас. от его собственной массы, при погружении в водную среду.

Термин "сшитый (поперечно сшитый)" относится здесь к композиции, содержащей внутримолекулярные и/или межмолекулярные поперечные сшивки, возникающие благодаря ковалентным или нековалентным связям. "Нековалентное" связывание включает в себя образование как водородных связей, так и электростатических (ионных) связей.

Термин "полимер" включает в себя линейные и разветвленные полимерные структуры и также охватывает поперечно сшитые полимеры, а также сополимеры (которые могут быть или могут не быть поперечно сшитыми), таким образом включая в себя блок-сополимеры, чередующиеся сополимеры, статистические сополимеры, и тому подобное. Соединения, упоминаемые здесь как "олигомеры", представляют собой полимеры, имеющие молекулярную массу ниже примерно 1000 Да, предпочтительно, ниже примерно 800 Да.

Термин "гидрогель" используется в обычном смысле и относится к набухающим в воде полимерным матрицам, которые могут поглощать количество воды, достаточное для формирования эластичных гелей, где "матрицы" представляют собой трехмерные сети макромолекул, удерживаемых вместе посредством ковалентных или нековалентных поперечных сшивок. При помещении в водную окружающую среду сухие гидрогели набухают до объема, допустимого степенью поперечной сшивки.

Термин "композиция для отбеливания зубов" относится к композиции, которая содержит гидрогель, как здесь определено, и отбеливающий агент.

Термин "отбеливающий агент", как правило, относится к окислителю, такому как пероксид или хлорит, как будет обсуждаться более подробно ниже. В некоторых случаях отбеливающий агент может представлять собой фермент или другие каталитические средства для удаления окраски с зубов. Отбеливающий агент может содержать один или несколько дополнительных отбеливающих агентов, поверхностно-активных веществ, агентов против образования налета, агентов против образования зубных камней и абразивных агентов. Отбеливающий агент может иметь дополнительные терапевтические полезные свойства.

Термины "липкость" и "липкий" являются качественными. Однако термины "по существу нелипкий", "слегка липкий" и "липкий", как здесь используется, могут определяться количественно с использованием величин, полученных в способе определения липкости PKI или TRBT, как изложено дальше. Под термином "по существу нелипкий" подразумевается композиция гидрогеля, которая имеет величину липкости, которая меньше, чем примерно 25 г-см/сек, под "слегка липкой" подразумевается композиция гидрогеля, которая имеет величину липкости в пределах от примерно 25 г-см/сек до примерно 100 г-см/сек, и под "липкой" подразумевается композиция гидрогеля, которая имеет величину липкости, по меньшей мере, 100 г-см/сек.

Термин "водонерастворимый" относится к соединению или композиции, у которой растворимость в воде является меньшей, чем 5% мас., предпочтительно меньшей, чем 3% мас., более предпочтительно меньшей, чем 1% мас. (измеряют в воде при 20°C).

Термин "полупрозрачный" используется здесь для обозначения материала, способного пропускать свет, так что объект или изображение могут быть видны через материал. Полупрозрачные материалы здесь могут быть или могут не быть "прозрачными" в том значении, что материал является оптически прозрачным. Термин "полупрозрачный" означает, что материал не является "непрозрачным", в этом случае, объекты изображения не могут быть видны сквозь материал.

II. Композиции

Композиция по настоящему изобретению состоит из набухающего в воде, водонерастворимого полимера, смеси гидрофильного полимера и комплементарного олигомера, способного к образованию водородной связи с гидрофильным полимером, и отбеливающего агента. Набухающий в воде, водонерастворимый полимер, то есть полимер, который способен набухать, когда его погружают в водную жидкость, но который является нерастворимым в воде в выбранном диапазоне pH (как правило, меньшем, чем pH 5,5), представляет собой сложный эфир целлюлозы или полимер или сополимер на основе акрилата, то есть полимер или сополимер акриловой кислоты или сложного эфира акриловой кислоты ("акрилатный" полимер). Полимер, как правило, набухает, по меньшей мере, на 25% мас., и предпочтительно, по меньшей мере, на 50% мас., от его собственной массы, когда погружается в воду или водный раствор. В некоторых вариантах осуществления, использующих определенные гидрофильные полимеры, композиция может набухать даже на 1400% мас. от своей сухой массы.

Композиция предпочтительно представляет собой композицию для отбеливания зубов, где функции отбеливающего агента применяются для отбеливания поверхности зубов, на которую наносится композиция. Однако отбеливающий агент может иметь и другие применения, например, в качестве терапевтического агента или другого типа косметического агента, например, для осветления кожи. По этой причине композиции, описываемые здесь, могут найти применения в качестве фармацевтических композиций для нанесения на поверхность тела (например, зубов, ногтей, кожи, слизистых и тому подобное) для лечения болезненного состояния. Например, перекись водорода также имеет свойства антибиотика и лекарственного средства против прыщей, наряду с тем, что она является отбеливающим агентом. По этой причине настоящее изобретение также предполагает лечение инфекции или прыщей посредством нанесения композиции по настоящему изобретению, содержащей перекись водорода, на поверхность тела. Другие болезненные состояния включают в себя, в качестве иллюстрации, но не ограничения, грибковые инфекции, прыщи, ранения, осветление кожи и так далее.

Гидрофильный полимер представляет собой, как правило, относительно высокомолекулярный полимер, а комплементарный олигомер представляет собой, как правило, более низкомолекулярный полимер. Для твердых композиций набухающий в воде, водонерастворимый полимер составляет примерно 1-20% мас., предпочтительно, примерно 6-12% мас. от композиции; гидрофильный полимер составляет примерно 20-80% мас., предпочтительно, примерно 40-60% мас. от композиции; комплементарный олигомер составляет примерно 10-50% мас., предпочтительно, примерно 15-35% мас. от композиции; и отбеливающий агент составляет примерно 0,1-60% мас., предпочтительно, примерно 1-30% мас. от композиции. Оптимально комплементарный олигомер составляет примерно 10-80% мас., предпочтительно, примерно 20-50% мас. от смеси гидрофильного полимера/комплементарного олигомера.

В некоторых случаях комплементарный олигомер может также служить в качестве низкомолекулярного пластификатора. Альтернативно другое соединение может включаться в качестве дополнительного низкомолекулярного пластификатора и если оно включается, оно составляло бы приблизительно 30-35% мас. от композиции.

Для нетвердых композиций набухающий в воде, водонерастворимый полимер составляет примерно 0,1-40% мас., предпочтительно, примерно 0,1-20% мас., более предпочтительно, примерно 2-6% мас., от композиции; гидрофильный полимер составляет примерно 0,1-20% мас., предпочтительно, примерно 1-20% мас., более предпочтительно, примерно 4-10% мас., от композиции; комплементарный олигомер составляет примерно 0,05-20% мас., предпочтительно, примерно 0,1-20% мас., более предпочтительно, примерно 0,5-10% мас., от композиции; и отбеливающий агент составляет примерно 0,1-60% мас., предпочтительно, примерно 1-40% мас., от композиции. Оптимально комплементарный олигомер составляет примерно 1-85% мас., предпочтительно, примерно 5-50% мас., от смеси гидрофильного полимера/комплементарного олигомера.

Профиль адгезии может конструироваться на основе типа полимера, композиционного отношения и уровня воды в смеси. Набухающий в воде, водонерастворимый полимер выбирается таким образом, чтобы обеспечить желаемый профиль адгезии по отношению к гидратированию. То есть, когда набухающий в воде, водонерастворимый полимер представляет собой сложный эфир целлюлозы, композиция, как правило, является липкой до контакта с водой (например, с влажной поверхностью), но постепенно теряет липкость, когда композиция поглощает влажность. Когда набухающий в воде, водонерастворимый полимер представляет собой акрилатный полимер или сополимер, создается композиция, которая, как правило, является по существу нелипкой до контакта с водой, но становится липкой при контакте с влажной поверхностью.

Набухающий в воде, водонерастворимый полимер способен, по меньшей мере, к некоторой степени набухания, когда погружается в водную жидкость, но является нерастворимым в воде. Полимер может состоять из сложного эфира целлюлозы, например, ацетата целлюлозы, ацетата пропионата целлюлозы (CAP), ацетата бутирата целлюлозы (CAB), пропионата целлюлозы (CP), бутирата целлюлозы (CB), пропионата бутирата целлюлозы (CPB), диацетата целлюлозы (CDA), триацетата целлюлозы (CTA) или чего-либо подобного. Эти сложные эфиры целлюлозы описываются в патентах США №№ 1698049, 1683347, 1880808, 1880560, 1984147, 2129052 и 3617201 и могут быть получены с использованием технологий, известных в данной области, или могут быть получены коммерчески. Коммерчески доступные сложные эфиры целлюлозы, пригодные для использования в описании, включают в себя CA 320, CA 398, CAB 381, CAB 551, CAB 553, CAP 482, CAP 504, все они доступны от Eastman Chemical Company, Kingsport, Tenn. Такие сложные эфиры целлюлозы, как правило, имеют среднечисленную молекулярную массу в пределах примерно между 10000 и примерно 75000.

Как правило, сложный эфир целлюлозы содержит смесь целлюлозы и мономерных звеньев сложного эфира целлюлозы, например коммерчески доступный ацетат бутират целлюлозы содержит мономерные звенья ацетата целлюлозы, а также мономерные звенья бутирата целлюлозы и мономерные звенья неэтерифицированной целлюлозы, в то время как ацетат пропионат целлюлозы содержит такие мономерные звенья, как пропионат целлюлозы. В изобретении предпочтительные сложные эфиры целлюлозы представляют собой композиции ацетата пропионата целлюлозы и композиции ацетата бутирата целлюлозы, имеющие содержание бутирил-, пропионил-, ацетил- и неэтерифицированной (OH) целлюлозы, как указано ниже:

		Ацетил(%)	OH(%)	MW(г/моль)	Tg (°С)	Tm (°С)
Ацетат бутират целлюлозы	17-52%бутират	2,0-29,5	1,1-4,8	12000-70000	96-141	130-240
Ацетат пропионат целлюлозы	42,5-47,7%пропионат	0,6-1,5	1,7-5,0	15000-75000	142-159	188-210

Также указываются предпочтительная молекулярная масса, температура стеклования (T_g) и температура плавления (T_m). Также пригодные для использования целлюлозные полимеры, как правило, имеют внутреннюю вязкость (I.V.) от примерно 0,2 до примерно 3,0 децилитр/грамм, предпочтительно, от примерно 1 до примерно 1,6 децилитр/грамм, как измерено при температуре 25°C для образца 0,5 грамм в 100 мл раствора фенола/тетрахлорэтана, 60/40 по массе. Когда его получают с использованием технологии литья из раствора, набухающий в воде, водонерастворимый полимер должен выбираться для обеспечения большей силы сцепления и, таким образом, облегчения формирования пленки (в целом, например, ацетат пропионат целлюлозы имеет тенденцию к улучшению силы сцепления до большей степени, чем ацетат бутират целлюлозы).

Другие предпочтительные набухающие в воде полимеры представляют собой акрилатные полимеры, как правило, полученные из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, метилакрилата, этилакрилата, метилметакрилата, этилметакрилата и/или других виниловых мономеров. Пригодные для использования акрилатные полимеры представляют собой сополимеры, доступные под торговым наименованием "Eudragit" от Rohm Pharma (Germany). Сополимеры Eudragit серий E, L, S, RL, RS и NE являются доступными солюбилизированными в органическом растворителе, в водной дисперсии или в виде сухого порошка. Предпочтительные акрилатные полимеры представляют собой сополимеры метакриловой кислоты и метилметакрилата, такие как полимеры серий Eudragit L и Eudragit S. Особенно предпочтительно такие сополимеры представляют собой Eudragit L-30D-55 и Eudragit L-100-55 (последний сополимер представляет собой полученную сушкой распылением форму Eudragit L-30D-55, которая может быть разбавлена водой), а также Eudragit RS 100. Молекулярная масса сополимера Eudragit L-30D-55 и Eudragit L-l00-55 составляет приблизительно 135000 Да, с отношением свободных карбоксильных групп к сложноэфирным группам приблизительно 1:1. Сополимер, как правило, является нерастворимым в водных текучих средах, имеющих pH ниже 5,5. Другой особенно пригодный для использования сополимер метакриловой кислоты-метилметакрилата представляет собой Eudragit S-100, который отличается от Eudragit L-30D-55 тем, что отношение свободных карбоксильных групп к сложноэфирным группам составляет приблизительно 1:2. Eudragit S-100 является нерастворимым при pH ниже 5,5, но, в отличие от Eudragit L-30D-55, является плохо растворимым в водных текучих средах, имеющих pH в пределах от 5,5 до 7,0. Этот сополимер является растворимым при pH 7,0 и выше. Также может использоваться Eudragit L-l00, который имеет pH-зависимый профиль растворимости, промежуточный между Eudragit L-30D-55 и Eudragit S-100, поскольку он является нерастворимым при pH ниже 6,0. Специалисты в данной области заметят, что Eudragit L-30D-55, L-100-55, L-100 и S-100 могут быть заменены другими приемлемыми полимерами, имеющими сходные pH-зависимые характеристики растворимости. Другие пригодные для использования акрилатные полимеры представляют собой сополимеры метакриловой кислоты/этилакрилата, доступные под торговым наименованием "Kollicoat" от BASF AG (Germany). Например, Kollicoat MAE имеет такую же молекулярную структуру, как Eudragit L-100-55.

Когда набухающий в воде полимер представляет собой полимер акриловой кислоты или акрилатный полимер, создается гидрогель, который может сушиться обратимо, то есть после удаления воды и любых других растворителей высушенный гидрогель может быть восстановлен до своего исходного состояния посредством добавления воды. В добавление к этому, гидрофильные гидрогели, приготовленные с помощью набухающего в воде полимера акриловой кислоты/акрилата, как правило, являются по существу нелипкими до контакта с водой, но становятся липкими при контакте с влажной поверхностью, такой как поверхность, находящаяся в полости рта, такой как поверхность зубов. Это свойство быть нелипким до контакта с водой дает возможность для размещения или повторного размещения на выбранной поверхности, до того как гидрогель станет липким или во время этого. После гидратирования гидрогель становится липким и прилипает к поверхности зубов.

В добавление к этому композиции, содержащие акрилат, могут, как правило, обеспечить набухание в пределах примерно 400-1500% при погружении композиции гидрогеля в воду или другую водную жидкость при pH, меньшем, чем 5,5, хотя отношение акрилатного полимера к смеси гидрофильного полимера/комплементарного олигомера может выбираться таким образом, чтобы скорость и степень набухания в водной окружающей среде имела заданную зависимость от pH. Эта особенность также обеспечивает ретроактивное включение отбеливающих агентов или других агентов, такое как нагр