Результат интеллектуальной деятельности: КОМПОЗИЦИИ СРЕДСТВА ДЛЯ ЧИСТКИ ЗУБОВ, МЕНЯЮЩИЕ ЦВЕТ ПРИ ЧИСТКЕ ЗУБОВ

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к орально приемлемым пленкам, способам изготовления таких пленок и к композициям средства для чистки зубов, включающим такие пленки.

Детям рекомендуется чистить зубы в течение по меньшей мере в течение 45-60 секунд, взрослым - по меньшей мере от 90 до 120 секунд. Большая часть людей, особенно детей, не чистят свои зубы достаточный период времени для получения максимальной пользы, и, более того, имеют трудности точного определения времени, необходимого для чистки зубов.

Известны меняющие цвет пленки в зубной пасте, которые высвобождают пигмент через определенный период чистки зубов. В частности, известны темные, даже черные меняющие цвет пленки в зубной пасте, которые высвобождают темный пигмент из пленки при чистке зубов, поскольку чистящее действие в ротовой полости вызывает растворение матрицы пленки и высвобождение темного пигмента. Такие темные пленки являются недорогим и очень сильным меняющим цвет сигналом (высокий меняющий цвет контраст). Тем не менее, такие темные пленки не являются эстетически приемлемыми для потребителя, поскольку потребитель не хочет видеть темные частицы в зубной пасте.

Также известны меняющие цвет пленка, которая включает тройной слой слоистой сэндвичевой структуры из белой пленки-черной пленки-белой пленки. Белые пленки могут включать диоксид титана, TiO₂ в матрице пленки, схожей с матрицей центральной темной пленки. Внешние белые пленки частично маскируют или прячут темную пленку посередине сэндвича. Хотя периферический край темной пленки не покрыт белыми пленками. Эти трехслойные пленки являются более визуально приемлемыми для потребителя. Тем не менее, контраст изменения цвета уменьшается из-за очень высокой цветопокрывающей способности TiO₂ со стороны внешних слоев, а пленки являются очень дорогими для изготовления.

Существует необходимость в улучшенных, дружественных потребителю продуктах и способах стимулирования взрослых и детей чистить свои зубы в течение более длительного периода времени.

Целью настоящего изобретения является предоставление изменяющей цвет пленки и зубного средства, включающего такую пленку, которая сможет предоставить сигнал изменения цвета для увеличения времени чистки зубов потребителя путем контролирования времени чистки на 45-60 секундах для детей и 90-120 секундах для взрослых, при помощи пленки, которая может быть недорогой для производства, которая является визуально приемлемой для потребителя и может обеспечить сильный сигнал изменения цвета.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют орально приемлемую пленку, где пленка включает субстрат пленки, включающий водорастворимую полимерную матрицу, которая включает первый пигмент, который высвобождается после растворения матрицы, второй пигмент, который по меньшей мере частично маскирует по меньшей мере одну поверхность субстрата пленки, и полимерный материал, адгезирующий второй пигмент к по меньшей мере одной поверхности субстрата пленки.

В некоторых вариантах осуществления пленка присутствует в форме растворимых фрагментов пленки, покрытых вторым пигментом. В некоторых вариантах осуществления фрагменты пленки формируются до покрытия вторым пигментом; в другом варианте осуществления фрагменты пленки формируются после покрытия вторым пигментом.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют способ изготовления орально приемлемой пленки, способ, включающий стадии: (а) формирования субстрата пленки, включающего водорастворимую полимерную матрицу, которая включает первый пигмент, который высвобождается после растворения матрицы; и либо b1. нанесения полимерного материала на по меньшей мере одну поверхность субстрата пленки; с1. нанесения второго пигмента на полимерный материал, который по меньшей мере частично маскирует по меньшей мере одну поверхность субстрата пленки; и d1. адгезирования второго пигмента к по меньшей мере одной поверхности субстрата пленки при помощи полимерного материала; или b2. нанесения полимерного материала на второй пигмент для формирования второго пигмента, покрытого полимерным материалом; с2. нанесения покрытого полимерным материалом второго пигмента на субстрат для по меньшей мере частичного покрытия по меньшей мере одной поверхности субстрата пленки; и d2. адгезирования второго пигмента, покрытого полимерным материалом, к субстрату, который по меньшей мере частично покрыт со стороны по меньшей мере одной поверхности субстрата пленки.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют зубное средство, включающее множество фрагментов пленки орально приемлемой пленки в соответствии с изобретением или изготовленной по способу изобретения. В некоторых вариантах осуществления зубное средство включает растворимые фрагменты пленки, покрытые вторым пигментом, например, где пленка растворяется и высвобождает первый пигмент после достаточной чистки.

Другие варианты осуществления дополнительно предоставляют способы очищения зубов, включающие чистку при помощи такого зубного средства до высвобождения первого пигмента.

Пленка и композиции зубного средства изобретения предназначены для местного применения во рту, поэтому компоненты для применения в настоящем изобретении должны быть орально приемлемыми, а значит, безопасными для местного применения во рту в предоставленных количествах и концентрациях.

Изобретатели обнаружили в конкретных вариантах осуществления, что путем адгезирования при помощи полимерного материала в качестве адгезирующего средства, маскировки (второго) пигмента на субстрате пленки относительно темный цвет изменяющегося пигмента можно маскировать при помощи относительно светлого маскирующего пигмент цвета до высвобождения изменяющего цвет пигмента во время применения для определения адекватного времени чистки. Конечная пленка и зубное средство являются эстетически приемлемыми для потребителя, пленки являются недорогими для производства, маскировка может быть практически полной и определение изменения цвета сильным.

Более того, действие полимерного материала в качестве адгезирующего средства обеспечивает сильную связь между маскирующим пигментом и пленкой, что приводит к тому, что маскирующий пигмент не стирается случайно с поверхности пленки, поэтому относительно темно окрашенная пленка не демаскируется до высвобождения показателя изменения цвета в желаемый момент во время чистки.

Чистящий эффект в водной среде в ротовой полости вызывает растворение полимерного материала, который, усиливаясь при помощи механического трения фрагментов пленки между нитями щетки и поверхностями рта, вызывает удаление маскирующего пигмента из пленки. Пленка далее распадается и растворяется для высвобождения пигмента, изменяющего цвет.

Применение маскирующего (второго) пигмента, адгезированного к субстрату пленки, может обеспечить преимущество для избежания дороговизны и сложности создания дополнительных маскирующих слоев пленки, приклеенных в сердцевине изменяющей цвет пленки.

Также всю поверхность пленки, включая периферический край пленки, можно предпочтительно покрыть маскирующим пигментом, в то время как, напротив, в многослойной пленке внешний слой покрывает только главные поверхности центрального сердцевинного слоя, и периферический край центрального сердцевинного слоя остается визуально обнаженным.

Дополнительные области применения настоящего изобретения станут очевидны из представленного ниже подробного описания. Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, которые показывают предпочтительный вариант осуществления изобретения, предназначены только для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, определяя варианты осуществления изобретения, предназначены только для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема изобретения.

Таким образом, изобретение предоставляет в первом аспекте орально приемлемую пленку, где пленка включает субстрат пленки, включающий водорастворимую полимерную матрицу, которая включает первый пигмент, который высвобождается при растворении матрицы, второй пигмент, который по меньшей мере частично маскирует по меньшей мере одну поверхность субстрата пленки, и полимерный материал, адгезирующий второй пигмент к по меньшей мере одной поверхности субстрата пленки.

Необязательно первый пигмент высвобождается при растворении пленки и может включать пигмент или комбинацию пигментов, например, выбираемых из красного пигмента, например D&C Red 30, зеленого пигмента, например Pigment Green 7, желтого пигмента, например (Natpure LC 128 Yellow от Sensient Co.) или синего пигмента, например фталоцианина, например Pigment Blue 15:

В некоторых вариантах осуществления первый пигмент в матрице пленки включает полярный пигмент.

Необязательно полимерный материал является водорастворимым. Обычно полимерный материал включает поливинилпирролидон.

В некоторых вариантах осуществления второй пигмент находится в форме частиц порошка. Второй пигмент может быть белым порошкообразным пигментом, например, включающим частицы диоксида титана или Ca₂P₂O₇, или красным порошкообразным пигментом, например, включающим частицы красного оксида железа или D&C Red 30. Обычно вторым пигментом является оксид титана и замаскированные покрытые пленки оказываются белого цвета.

Второй пигмент может необязательно включать полярное соединение и/или нерастворимый в воде материал, например нерастворимое в воде противомикробное средство, например, выбираемое из триклозана и оксида цинка.

В некоторых вариантах осуществления полимерный материал включает от 5 до 25% по весу от общего веса второго пигмента и полимерного материала, дополнительно необязательно от 10 до 20% по весу от общего веса второго пигмента и полимерного материала.

В некоторых вариантах осуществления второй пигмент включает от 5 до 25% по весу субстрата пленки, дополнительно необязательно от 10 до 20% по весу субстрата пленки.

Обычно, второй пигмент включает порошок оксида титана, который включает от 5 до 17% по весу субстрата пленки, и полимерный материал включает поливинилпирролидон в количестве от 5 до 17% по весу от общего веса порошка диоксида титана и поливинилпирролидона.

В некоторых вариантах осуществления водорастворимая полимерная матрица включает простые эфиры целлюлозы, например, выбираемые из (i) алкилцеллюлозы, например метилцеллюлозы; (ii) гидроксиалкилцеллюлозы, например, выбираемые из гидроксипропилметилцеллюлозы, гидроксиэтилпропилцеллюлозы, гидроксибутилметилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы и смесей вышеперечисленных веществ; и (iii) смесей вышеперечисленных веществ.

Обычно матрица дополнительно включает по меньшей мере одно вещество из крахмала, пластификатора и неионного сурфактанта или эмульгатора, или любую комбинацию из двух или более этих компонентов. Крахмал может быть предварительно желатинизированным крахмалом. Пластификатор может представлять собой полиспирт, например сорбит, пропиленгликоль, глицерин или низкомолекулярный полиэтиленгликоль, например PEG 200. Например, матрица пленки может включать пропиленгликоль, например, в количестве, эффективном для обеспечения пластичности пленки, например приблизительно 20-30% от веса сухого веса пленки. В некоторых вариантах осуществления неионный сурфактант или эмульгатор представляет собой полисорбат. Полисорбат может представлять собой полисорбат 80 (также известный как полиоксиэтилен (20) сорбитанмоноолеат, имеющийся в продаже, например, в виде Tween®80), например, в количестве приблизительно 1-5% от веса сухого веса пленки.

Необязательно матрица пленки включает по сухому весу матрицы (i) 20-60% по весу простых эфиров целлюлозы, выбираемых из метилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы и смеси вышеперечисленных веществ, (ii) 10-30% по весу пропиленгликоля; 1-5% по весу полисорбата 80 и 15-55% от веса первого пигмента.

Обычно субстрат пленки присутствует в форме фрагментов пленки. Необязательно фрагменты пленки имеют максимальный размер 4 мм, например от 1 до 4 мм. Пленка может иметь среднюю толщину от приблизительно 0,025 до приблизительно 0,075 мм (1-3 тысячных дюйма). Фрагменты пленки могут иметь желаемую форму и размеры для эстетических целей. Например, фрагменты пленки могут быть квадратными или иметь любую другую геометрическую или негеометрическую формы.

В некоторых вариантах осуществления второй пигмент практически покрывает всю поверхность каждого фрагмента пленки. Например, вся поверхность каждого фрагмента пленки включает две противоположные стороны и поверхность периферического края между ними.

В некоторых вариантах осуществления орально приемлемую пленку суспендируют в зубном средстве, и первый и второй пигменты являются нерастворимыми во время чистки зубов при помощи зубного средства в присутствии воды в ротовой полости.

В некоторых вариантах осуществления орально приемлемую пленку суспендируют в зубном средстве, и матрица практически растворяется после периода времени, превышающего 30 секунд и не превышающего 180 секунд чистки зубов при помощи зубного средства в присутствии воды в ротовой полости.

Изобретение также предоставляет во втором аспекте способ изготовления орально приемлемой пленки, способ, включающий стадии:

а. формирования субстрата пленки, включающего водорастворимую полимерную матрицу, которая включает первый пигмент, который высвобождается при растворении матрицы; а также

b1. нанесения полимерного материала на по меньшей мере одну поверхность субстрата пленки;

с1. нанесения второго пигмента на полимерный материал, который по меньшей мере частично покрывает по меньшей мере одну поверхность субстрата пленки; и

d1. адгезирования второго пигмента к по меньшей мере одной поверхности субстрата пленки при помощи полимерного материала; или

b2. нанесения полимерного материала на второй пигмент для формирования второго пигмента, покрытого полимерным материалом;

с2. нанесения покрытого полимерным материалом второго пигмента на субстрат для по меньшей мере частичного покрытия по меньшей мере одной поверхности субстрата пленки; и

d2. адгезирования второго пигмента, покрытого полимерным материалом, к субстрату, который по меньшей мере частично покрыт со стороны по меньшей мере одной поверхности субстрата пленки.

В некоторых вариантах осуществления композиция любой или всей матрицы, первого пигмента, второго пигмента и полимерного материала может быть такой, как описано выше, для первого аспекта изобретения.

В некоторых вариантах осуществления на стадиях b1 или b2 полимерный материал наносят в жидкой форме. Необязательно на стадиях b1 или b2 полимерный материал распыляют в виде жидкости на по меньшей мере одну поверхность субстрата пленки или второго пигмента.

Обычно на стадии b1 полимерный материал находится в растворе в растворителе, и на стадии d1 растворитель выпаривают для оставления слоя полимерного материала, адгезирующегося ко второму пигменту по меньшей мере по одной поверхности субстрата пленки; или альтернативно, на стадии b2 полимерный материал находится в растворе в растворителе, и растворитель выпаривают для образования второго пигмента, покрытого полимерным материалом, который далее адгезируется по меньшей мере к одной поверхности субстрата пленки.

В некоторых вариантах осуществления полимерный материал включает поливинилпирролидон. В некоторых вариантах осуществления на стадии b1 поливинилпирролидон наносят как раствор в неводном растворителе, который выпаривают на стадии d1. Обычно растворитель представляет собой этанол. В некоторых вариантах осуществления на стадии b2 поливинилпирролидон наносят как раствор в неводном растворителе, который выпаривают для образования второго пигмента, покрытого полимерным материалом. Обычно растворитель представляет собой этанол.

В некоторых вариантах осуществления поливинилпирролидон растворяют в растворителе в количестве от 10 до 30% по весу на основании общего веса поливинилпирролидона и растворителя, дополнительно необязательно от 15 до 25% по весу на основании общего веса поливинилпирролидона и растворителя.

В некоторых вариантах осуществления на стадии d покрытый субстрат пленки нагревают. Обычно на стадии d нагревание проводят в течение периода времени от 30 до 90 минут при температуре от 75 до 125ºС.

В некоторых вариантах осуществления на стадиях c1 или b2 второй пигмент находится в форме порошковых частиц. Например, второй пигмент может включать диоксид титана.

В некоторых вариантах осуществления полимерный материал включает от 5 до 25% по весу от общего веса второго пигмента, покрытого полимерным материалом. В другом варианте осуществления полимерный материал включает от 10 до 20% по весу от общего веса второго пигмента, покрытого полимерным материалом.

В некоторых вариантах осуществления второй пигмент включает от 5 до 25% по весу субстрата пленки, дополнительно необязательно от 10 до 20% по весу субстрата пленки.

В некоторых вариантах осуществления второй пигмент включает порошок диоксида титана в количестве от 5 до 17% по весу субстрата пленки, и полимерный материал включает поливинилпирролидон в количестве от 5 до 17% по весу от общего веса порошка диоксида титана и поливинилпирролидона.

Обычно субстрат пленки присутствует в форме фрагментов пленки. Фрагменты пленки могут необязательно иметь размеры и форму, как обсуждалось выше для первого аспекта изобретения.

В некоторых вариантах осуществления на стадии b полимерный материал наносят таким образом, чтобы он почти закрывал всю поверхность каждого фрагмента пленки, и на стадии с порошковое покрытие наносят таким образом, чтобы оно почти закрывало всю поверхность каждого фрагмента пленки. Необязательно вся поверхность каждого фрагмента пленки включает две противоположные стороны и поверхность периферического края между ними.

Изобретение дополнительно предоставляет в третьем аспекте зубное средство, включающее множество фрагментов пленки, для орально приемлемой пленки в соответствии с любыми вариантами осуществления изобретения или изготовленную при помощи способа в соответствии с любыми вариантами осуществления изобретения.

В некоторых вариантах осуществления зубное средство включает от 0,3 до 1% по весу фрагментов пленки на основании веса зубного средства.

В некоторых вариантах осуществления зубное средство представляет собой полупрозрачный или прозрачный гель, например зубную пасту в виде прозрачного геля, имеющую множество фрагментов пленки, полностью суспендированных в ней.

В некоторых вариантах осуществления первый пигмент является невидимым невооруженному глазу, а второй является видимым невооруженному глазу до чистки зубов при помощи зубного средства в присутствии воды в ротовой полости.

В некоторых вариантах осуществления первый пигмент является невидимым невооруженному глазу, а второй является видимым невооруженному глазу после практически полного растворения матрицы после периода чистки зубов при помощи зубного средства в присутствии воды в ротовой полости.

В некоторых вариантах осуществления при применении зубного средства или зубной пасты матрица пленки практически растворяется после периода чистки, который обычно длится по меньшей мере приблизительно от 30 секунд до приблизительно 180 секунд или альтернативно по меньшей мере от приблизительно от 45 секунд до приблизительно 150 секунд. В другом варианте осуществления изобретения период чистки выбирают из диапазона, состоящего из равных от приблизительно 30 до приблизительно 75 секунд, от приблизительно 45 секунд до 60 секунд и от приблизительно 90 секунд до приблизительно 45-60 секунд. В еще одном варианте осуществления изобретения период чистки составляет от приблизительно 45-60 секунд для зубной пасты при ее использовании ребенком и приблизительно 90-120 секунд для зубной пасты при ее использовании взрослым. Установленные периоды чистки должны высвобождать первый пигмент и обеспечивать цветовой сигнал адекватной чистки для пользователя.

Например, в одном варианте осуществления зубная паста представляет собой прозрачный гель, в котором легко разглядеть фрагменты пленки. Фрагменты пленки могут представлять собой, например, маленькие квадраты размером от 1 до 4 мм поперек. Они все могу быть одного цвета или различных цветов, цвет которых обеспечивает второй пигмент, и матрица пленки может содержать высокую концентрацию первого пигмента. После периода чистки, например по меньшей мере 30 секунд, матрица пленки разрывается и прозрачный гель зубной пасты внезапно окрашивается первым пигментом, сигнализируя пользователю, что он или она чистит зубы в течение адекватного периода времени.

Изобретение дополнительно предоставляет способ очищения зубов, включающий чистку зубной пастой, включающей орально приемлемую растворимую пленку, например, как описано в предыдущем абзаце, где растворимая пленка включает первый пигмент в матрице пленки и чистка продолжается до растворения матрицы пленки и обеспечения первым пигментом цветового сигнала пользователю об адекватности чистки, например, когда время чистки до растворения матрицы пленки находится между 30 и 180 секундами, например, составляет приблизительно 45-60 секунд для зубной пасты при ее использовании ребенком и приблизительно 90-120 секунд для зубной пасты при ее использовании взрослым.

Как применяют на всем протяжении, диапазоны используют как символизирующие описание каждой величины в пределах диапазона. Любую величину в пределах диапазона можно выбрать в качестве конечной величины диапазона. Если не указано иное, все процентные содержания и количества, выражаемые здесь или где-либо еще в описании, следует понимать как относящиеся к процентам по весу.

Следующие примеры дополнительно описывают и иллюстрируют варианты осуществления объема настоящего изобретения. Примеры даны исключительно для иллюстрации и не составлены в качестве ограничений этого изобретения, поскольку возможно множество вариаций без отступления от сущности и объема изобретения. Различные модификации изобретения в дополнение к показанным и описанным здесь должны быть очевидны специалистам в данной области техники и должны находиться в пределах прилагаемой формулы изобретения.

ПРИМЕР

Пример 1

Пленку изготавливают путем производства суспензии на водной основе, имеющей композицию, обозначенную в Таблице 1. Суспензию наносят на низкоэнергетическую поверхность, состоящую из листа TEFLON®, покрытого высвобождающим средством для облегчения разрешения для отделения конечной пленки от поверхности. Суспензию затем высушивают для получения пленки, имеющей среднюю толщину от приблизительно 0,025 мм (1 тысячная дюйма или 1 мил). Композиция сухой пленки также показана в Таблице 1.

Таблица 1

Получившаяся пленка оказывается черной из-за высокой концентрации пигмента. Пигмент, Pigment Blue 15, инкапсулирован в пленку для запуска изменения цвета во время чистки, когда пленка включена в зубную пасту.

Черную пленку нарезают на фрагменты пленки, которые являются квадратными по форме и имеют размер 1,6 мм × 1,6 мм.

Фрагменты пленки смешивают с раствором полимерного материала, поливинилпирролидона (PVP), в неводном растворителе с целью покрытия полной поверхности фрагментов пленки в полимерном материале. В частности, раствор включает 20% по весу PVP в этаноле. С целью гарантии эффективного и единого покрытия полимерным материалом поверхности фрагментов пленки 40 г фрагментов пленки смешивают с 6 г 20% раствора PVP/этанола. Другими словами, раствор PVP/этанол включает 15% по весу веса фрагментов пленки.

В этом примере смешивание достигается при помощи галтовочной машины или путем встряхивания смеси вручную, но в других примерах раствор полимерного материала наносят на фрагменты пленки при помощи распыления жидкого раствора под давлением на фрагменты пленки во время смешивания фрагментов.

Далее 6 г порошка диоксида титана добавляют к смеси, и смесь смешивают до тех пор, пока фрагменты пленки не становятся целиком покрыты частицами порошка диоксида титана.

Количество порошка диоксида титана выбирают с целью заверения эффективного и полного покрытия порошком оксида титана поверхности фрагментов пленки таким образом, чтобы черный цвет фрагментов пленки был практически полностью замаскирован на всех обнаженных поверхностях фрагментов, не только на основных сторонах, но также и по периферийному краю, белым цветом порошка диоксида титана.

Покрытые фрагменты кажутся невооруженному глазу белыми.

В этом примере порошок оксида титана включает 15% по весу веса фрагментов пленки.

Покрытые фрагменты пленки далее помещают на дно и нагревают при температуре 100°С в течение 1 часа. Эта стадия нагревания вызывает выпаривание растворителя этанола, что приводит к равномерно окрашенным в белый цвет сухим фрагментам пленки.

Полимерный материал PVP на высушенных фрагментах пленки действует для адгезирования порошка диоксида титана на поверхность фрагментов пленки таким образом, что черный цвет фрагментов пленки практически полностью маскируется на всех обнаженных поверхностях фрагментов, и высушенные фрагменты пленки кажутся невооруженному глазу белыми.

Покрытые белые фрагменты пленки встраивают в зубную пасту в виде прозрачного геля, который окрашен в зеленый. Фрагменты пленки включают 0,3% по весу от общего веса конечной зубной пасты. В зубной пасте белые покрытые фрагменты пленки можно увидеть невооруженным глазом, и она кажется целиком белой. Фрагменты пленки стабильны в гелевой зубной пасте до применения.

Зубную пасту применяют для чистки зубов субъекта. Во время чистки пленки смачиваются водой и разрушаются, высвобождая синий пигмент и, таким образом, изменяется цвет для показания потребителю того, что чистка является достаточно завершенной. После периода от 90 до 120 секунд пигмент blue 15 высвобождается из матрицы в ротовую полость для окрашивания зубной пасты в ротовой полости. Это изменение цвета является обозначением достаточного времени чистки.

Другие модификации и варианты осуществления будут очевидны для специалистов в данной области техники и включены в объем изобретения.