Результат интеллектуальной деятельности: ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИЕ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ЗУБОВ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к новым пленочным композициям для нанесения на зубы для обеспечения отбеливания и других благоприятных воздействий.

Уровень техники

Большинство отбеливающих зубы систем, используемых в настоящее время, содержат пероксид или другое отбеливающее средство. Продукты на основе пероксида могут представлять трудности разработки вследствие летучести и реактивности перекиси водорода, и многие страны строго регулируют уровни содержания пероксида в продуктах, отбеливающих зубы.

Также существует необходимость в защите зубов от бактерий и образования налета и обеспечении устойчивой доставки активных агентов, например фторида, антибактериальных агентов и агентов реминерализации.

Полимерные системы доставки для нанесения на зубы в большинстве случаев не оказались достаточно прочными, чтобы оставаться на зубах в течение продолжительных периодов времени. Зубы физически истираются в результате чистки щеткой и жевания, и, кроме того, подвергаются воздействию широкого диапазона температур и уровней рН в результате приема пищи и питья. Следовательно, в обычных условиях большинство полимеров не остаются на зубах в течение длительного времени. Более того, желательно, чтобы сами полимеры не поглощали с легкостью краску или иным способом изменяли окраску зубов.

В данной области существует нереализованная потребность в системе доставки, которая может обеспечить поставку отбеливающих частиц и других активных ингредиентов на зубы и защитить зубы от образования налета и биопленки в течение длительных периодов времени.

Краткое описание изобретения

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что композиции, содержащие сополимеры акрилат/октилакриламид, являются пригодными для нанесения на зубы, что они легко наносятся и что они являются более прочными, чем другие полимерные системы, даже несмотря на чистку щеткой и воздействия кислот, тем самым делая их пригодными носителями для доставки и устойчивого нанесения отбеливающих частиц и/или активных агентов на зубы и для защиты зубов от окрашивания и от формирования биопленки и налета, которые в иных обстоятельствах приводят к образованию кариеса и гингивита.

В одном варианте осуществления изобретение относится к стоматологической пленкообразующей композиции, содержащей:

i. Сополимер акрилат/октилакриламид, 2-пропеновую кислоту, 2-метил-, 2-метилпропил сложный эфир, полимер с 2-пропеновой кислотой и N-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-2-пропенамид (например, DERMACRYL 79®), например, в весовом количестве 5-30%, например более чем 10%, например приблизительно 20%;

ii. Один или более простых эфиров алкилцеллюлозы, например этилцеллюлоза, например, в весовом количестве 1-20%, например приблизительно 5%;

iii. Перорально приемлемый растворитель, например этанол.

Этот состав может быть нанесен для получения пленки, которая защищает от окрашивания и бактерий, и/или может необязательно дополнительно содержать одно или более из следующих веществ: отбеливающие вещества, например, включающие в себя диоксид титана, оксид цинка, гидроксилапатит или их комбинации; один или несколько противобактериальных агентов, например триклозан; и/или один или более источников ионов фтора, например монофторфосфат натрия; источники кальция, например карбонат кальция; основные аминокислоты, например аргинин в свободной форме или в виде соли; или другие активные агенты.

Кроме того, изобретение относится к способам отбеливания и/или защиты зубов от окрашивания или бактериального разрушения и/или доставки активного ингредиента, включающим в себя нанесение композиции по изобретению на зубы.

Дополнительные области применения настоящего изобретения будут очевидны из подробного описания, представленного в дальнейшем в этом документе. Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, показывающие предпочтительные варианты осуществления изобретения, предназначены только для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема изобретения.

Подробное описание данного изобретения

Следующее описание предпочтительного варианта (вариантов) осуществления имеет лишь иллюстративный характер и никоим образом не ограничивает изобретение, его применение или использование.

Термин «сополимер акрилат/октилакриламид» означает сополимер октилакриламида (например, N-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-2-пропенамида) и одного или нескольких мономеров, выбранных из акриловой кислоты, метакриловой кислоты и их простых эстеров. В частном варианте осуществления сополимер акрилат/октилакриламид представляет собой 2-пропеновую кислоту, 2-метил-, 2-метилпропил сложный эфир, полимер с 2-пропеновой кислотой и N-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-2-пропенамидом (CAS 129702-02-9), например DERMACRYL® 79 (коммерчески доступный в National Starch или AkzoNobel).

Термин «простой эфир алкилцеллюлозы» означает низший алкиловый эфир целлюлозы, например этилцеллюлоза, например этилцеллюлоза, имеющая степень этоксилирования 45-50% и вязкость от 3-70 мПа·сек (5% раствор при 25°C, измеренный в вискозиметре Ubbelohde), например, из линейки продуктов Ethocel ®, имеющейся в наличии в The Dow Chemical Company, например Ethocel ® E7, Ethocel ® E22 или Ethocel ® E50. Алкил в простом эфире алкилцеллюлозы необязательно является гидроксизамещенным, например гидроксипропилцеллюлоза.

Термин «защитный лак» означает традиционный защитный лак, включающий в себя быстровысыхающее масло, смолу, разбавляющее вещество или растворитель, а также шеллак и лак.

Термин «перорально приемлемый» означает безопасный для использования в ротовой полости на требуемых уровнях.

Изобретение, таким образом, относится, в первом варианте осуществления, к стоматологической пленкообразующей композиции (Композиция 1), включающей:

i. Сополимер акрилат/октилакриламид,

ii. Один или более простых эфиров алкилцеллюлозы и

iii. Растворитель;

например

1.1. Композиция 1, где сополимером акрилат/октилакриламид является 2-пропеновая кислота, 2-метил-, 2-метилпропил сложный эфир, полимер с 2-пропеновой кислотой и N-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-2-пропенамид;

1.2. Композиция 1 или 1.1, где сополимер акрилат/октилакриламид представлен в весовом количестве 5-30%;

1.3. Любая из вышеописанных композиций, где данный сополимер акрилат/октилакриламид представлен в количестве больше чем 10% по весу;

1.4. Любая из вышеописанных композиций, где сополимер акрилат/октилакриламид представлен в количестве приблизительно 20% по весу;

1.5. Любая из вышеописанных композиций, где простой эфир алкилцеллюлозы представляет собой этилцеллюлозу;

1.6. Любая из вышеописанных композиций, где простой эфир алкилцеллюлозы представляет собой комбинацию этилцеллюлозы и простого эфира гидроксиалкилцеллюлозы, например гидроксипропилцеллюлозу;

1.7. Любая из вышеописанных композиций, включающих этилцеллюлозу и гидроксипропилцеллюлозу в соотношении от 2:1 до 30:1, например приблизительно 4:1;

1.8. Любая из вышеописанных композиций, где компонент простого эфира алкилцеллюлозы представлен в весовом количестве 1-20%;

1.9. Любая из вышеописанных композиций, включающих этилцеллюлозу в количестве приблизительно 1-10%, например 2-5%;

1.10. Любая из вышеописанных композиций, включающих гидроксипропилцеллюлозу в количестве 0,01-1%, например приблизительно 0,25% или 0,5%;

1.11. Любая из вышеописанных композиций, включающих около 2% этилцеллюлозы и около 0,5% гидроксипропилцеллюлозы;

1.12. Любая из вышеописанных композиций, где перорально приемлемый растворитель представляет собой этанол;

1.13. Любая из вышеописанных композиций, включающих отбеливающее вещество;

1.14. Любая из вышеописанных композиций, включающих непрозрачное отбеливающее вещество;

1.15. Любая из вышеописанных композиций, включающих отбеливающее вещество, выбранное из диоксида титана, оксида цинка, гидроксилапатита и их комбинаций;

1.16. Любая из вышеописанных композиций, включающих эффективное количество противобактериального агента, например триклозана;

1.17. Любая из вышеописанных композиций, включающих источник ионов фтора, например монофторфосфат натрия;

1.18. Любая из вышеописанных композиций, включающих источник кальция, например карбонат кальция;

1.19. Любая из вышеописанных композиций, включающих основную аминокислоту, например аргинин в свободной форме или в форме соли;

1.20. Любая из вышеописанных композиций в жидкой форме;

1.21. Любая из вышеописанных композиций в форме геля;

1.22. Любая из вышеописанных композиций, которая не содержит защитного лака;

1.23. Любая из вышеописанных композиций, включающих следующие ингредиенты по массе:

этилцеллюлоза 1-7%, например 2-5%,

гдроксипропилцеллюлоза 0,1-0,75%, например приблизительно 0,25-0,5%,

сополимер акрилат/октилакриламид 10-30%, например приблизительно 20%,

этанол в количестве, достаточном для растворения данных ингредиентов,

вода и,

необязательно, отбеливающее вещество в количестве, достаточном для обеспечения белого цвета зубов при нанесении.

2. В еще одном варианте осуществления изобретение относится к упаковке, содержащей любую из вышеописанных композиций вместе с аппликатором для нанесения композиции на зубы.

3. В еще одном варианте осуществления изобретение относится к способу защиты зубов от окрашивания или бактерий, включающему нанесение любой из вышеописанных композиций на зубы.

4. В еще одном варианте осуществления изобретение относится к применению любой из вышеописанных композиций в производстве продукта для ухода за полостью рта для защиты зубов от окрашивания и бактерий.

В рамках изобретения диапазоны используют в качестве сокращения для описания всех без исключения значений, которые находятся в пределах данного диапазона. Любое значение диапазона может быть выбрано как конечное диапазона. Кроме того, все цитируемые здесь источники включены в настоящее описание посредством ссылки в полном их объеме. В случае противоречия в определении в настоящем описании и в цитируемой ссылке, настоящее описание имеет преимущественную силу.

Если не указано иное, все проценты и количества, выраженные здесь и где бы то ни было в описании, следует понимать как процентное содержание по массе. Количества основаны на активной массе данного вещества.

Пример 1 - Сравнение эффективности композиций

Тестовые композиции получали следующим образом:

E7 - Этилцеллюлоза (Ethocel® E7 (Dow));

HPC - гидроксипропилцеллюлоза;

A/O - Сополимер акрилат/октилакриламид (DERMACRYL ® 79);

EPO - сополимер бутил метакрилат-(2-диметиламиноэтил)метакрилат-метилметакрилат;

RL 100 - сополимер аммоний метакрилат.

Процент покрытия, удаленного в результате механического или кислотного воздействия. Блоки эмали окрашивали, сначала подвергая воздействию пептида 20 мкМ (DE 62), а затем окрашивали 0,5% дисперсией красного оксида железа в 10 мМ фосфатном буфере. Каждый окрашенный блок эмали обрабатывали 1 мл состава в течение 2 мин и оставляли высыхать на воздухе. Для влажной обработки тампоном пеностироловый тампон смачивают водой и используют для теста удароустойчивости. Для проверки воздействия чистки щеткой готовили суспензию 1:2 зубная паста:вода и использовали для чистки щеткой. Зубная паста представляет собой коммерчески доступную зубную пасту (COLGATE Max Fresh ®). Каждый блок чистили щеткой в течение 15 сек. Для кислотного воздействия обработанные блоки подвергали воздействию кислоты, pH=3,8 в течение 5 мин и снова чистили щеткой с зубной пастой в течение 15 сек.

Процент покрытия, удаленного в результате воздействия слюны в течение 5 часов при 37°С. Для воспроизведения условий внутри ротовой полости каждый обработанный (с покрытием) блок обрабатывали 1 мл прозрачной цельной слюны и инкубировали при 37°C в течение пяти часов. После обработки каждый блок снова тестировали в различных провокационных тестах и регистрировали процент удаления покрытия. Таким образом, в таблице ниже чем ниже процент удаления, тем более прочное и эффективное покрытие.

Каждый блок подвергали всем трем вышеуказанным воздействиям последовательно. Только композиция, содержащая сополимер акрилат/октилакриламид 20% (C), была невосприимчива к воздействию щеткой, кислотой и слюной, хотя и композиция, содержащая сополимер акрилат/октилакриламид 10% (B), действовала приблизительно в такой же мере.

Испытание окрашиванием. Этот тест имеет целью проверить, притягивает ли покрытая поверхность краситель. Блоки эмали быка покрывали опытными растворами и во время высушивания подвергали окрашиванию чаем-кофе (соотношение 1:2) в течение 30 мин при 40°C. Уровни белизны оценивали как до, так и после воздействия данным окрашивающим раствором.

При 40°C покрытия A и F не выдержали условий высокой температуры, и данные покрытия полностью удалены без какого-либо механического воздействия. С EPO (D и E) 30-50% данного покрытия сходило после обработки, снова без какого-либо механического воздействия, и оставшееся покрытие было намного темнее, свидетельствуя о том, что данное покрытие впитало в себя краску из окрашивающего раствора чай-кофе. Только прототипы B и C с сополимером акрилат/октилакриламид выдержали воздействие условий высокой температуры и, более того, эти прототипы не абсорбировали краску. Следовательно, данные композиции являются пригодными для предотвращения окрашивания.

Дополнительно обнаружено, что присутствие этилцеллюлозы и гидроксипропилцеллюлозы, которые действуют как диспергирующие агенты, и в случае этилцеллюлозы в качестве дополнительных пленкообразующих агентов, усиливает защищающий от окрашивания эффект состава сополимера акрилат/октилакриламид, возможно, посредством повышения гидрофобности пленки. Как показано выше, с композицией А, этилцеллюлоза и гидроксипропилцеллюлоза сами по себе полностью неэффективны, поскольку они не прилипают к зубам, вот почему это является неожиданным синергизмом. Контролем в этом эксперименте является блок эмали без покрытия; более отрицательное значение L указывает на повышенное окрашивание.

Также отмечено, что составы, содержащие в качестве диспергирующих агентов этилцеллюлозу/гидроксипропилцеллюлозу, обладают хорошим блеском и однородными вкусовыми качествами по сравнению с другими композициями.

Пример 2 - Сравнение стабильности составов

Кроме того, оценивали продолжительность высыхания и стабильность. Стабильность оценивали с использованием оптического центрифугирования в качестве модели прогнозирования физической стабильности. Составы впрыскивали в небольшие центрифужные пробирки. Данные образцы помещали горизонтально на вращающуюся плиту и вращали/центрифугировали при высокой скорости (приблизительно 2400 об/мин) в течение приблизительно 3 дней. Свет, испускаемый из источника освещения, перемещается сквозь клетки и проходящий свет записывается детектором. Процент перенесенного света изображали в профиле в динамике по времени, и существует установленная корреляция между степенью разделения (на что указывает повышенное светопропускание) и стабильностью при хранении. Оценка стабильности 3 и менее расценивается как приемлемая. Некоторые из протестированных композиций имеют стабильность, которая может соответствовать приблизительно 6-12 месяцам стабильности при хранении.

Составы, включающие различные количества диспергирующего агента, приготовлены, как указано в Таблице 3a, 3b и 3c, единицы даны в миллилитрах/10 мл общего объема:

Продолжительность высыхания различных составов измеряли, причем более короткое время высыхания являлось желательным:

Стабильность, измеренную как относительная степень разделения компонентов, затем оценивали в модели оптического центрифугирования для прогноза стабильности в течение 3 месяцев, 6 месяцев и 1 года, как показано в Таблице 5, где числа отражают степень разделения, меньшие числа обозначают более высокую стабильность и 3 или менее расценивают как стабильное.

Состав 10 демонстрирует хорошую стабильность, так же как и составы 4, 6 и 9. Составы, демонстрирующие более короткую продолжительность высыхания, проявляют тенденцию к более высокой стабильности, возможно, из-за того, что оба параметра являются связанными со степенью дисперсности.