Результат интеллектуальной деятельности: ПОЛОСКА ДЛЯ ОТБЕЛИВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЗУБОВ

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение, в общем смысле, относится к системе для отбеливания зубов человека и, более конкретно, к полоске для нанесения отбеливающего вещества на зубы для удаления пятен с их поверхности.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предшествующий уровень техники

Зубы состоят из внутреннего дентинного слоя и внешнего твердого слоя эмали, который является защитным слоем зуба. Эмалевый слой зуба по природе непрозрачный, белого или слегка желтоватого цвета. Именно эмалевый слой зуба может окрашиваться или изменять окраску. Эмалевый слой зуба состоит из кристаллов минерала гидроксиаппатита, которые создают достаточно пористую поверхность. Считается, что данная пористая природа эмалевого слоя ответственна за проникновение окрашивающих и изменяющих цвет веществ в эмаль и изменение окраски зуба.

Многие вещества, с которыми человек повседневно сталкивается или контактирует, могут ″окрашивать″ или уменьшать ″белизну″ зубов. В частности, пища, табачные продукты и жидкости, такие как чай и кофе, которые употребляются человеком, имеют тенденцию окрашивать зубы. Данные продукты или вещества стремятся накапливаться на слое эмали зуба и образовывать на зубах пленку. Данные, окрашивающие и изменяющие цвет вещества, затем могут проникать в слой эмали. Это происходит постепенно в течение многих лет, но дает заметное изменение цвета эмали зубов человека.

Известные из уровня техники способы осуществления отбеливания зубов включают нанесение на зубы, например, нанесение щеткой, содержащей пероксид композиции средства для чистки зубов, описываемого в US 5256402 и US 5814309.

Недавно появились разнообразные продаваемые без рецепта системы для отбеливания зубов, в том числе отбеливающие системы, включающие тонкую полоску полимерной пленки с нанесенной на ее поверхность композицией для отбеливания зубов, как описывается в US 5894017, US 5891453 и 6045811. Хотя данные системы дают отбеливающий эффект при нанесении на окрашенные зубы, идет непрерывный поиск новых систем для улучшения и усиления отбеливание зубов.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением предлагается система для нанесения композиции, содержащей вещества для отбеливания окрашенной поверхности зубов, в которой предлагается тонкая пленка, способная прилипать к влажной поверхности зубов, включающая высушенную, способную к гидратации водой матрицу, содержащую один или несколько полимеров этиленоксида, и водорастворимый пластификатор, причем в матрицу включено твердое водорастворимое отбеливающее вещество в эффективном количестве, которое при солюбилизации слюной в полости рта выделяется из пленки, чтобы отбеливать зубы, на которые нанесена пленка.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способные к гидратации водой пленки полиэтиленоксида по настоящему изобретению можно изготовить с толщиной от примерно 20 до примерно 1500 микрометров (мкм) и, предпочтительно, от примерно 50 до примерно 1000 мкм. Высушенная пленка содержит твердое пероксидное отбеливающее вещество в неактивном состоянии. Гидратация пленки слюной в полости рта солюбилизирует твердое водорастворимое отбеливающее вещество, включенное в матрицу полиэтиленоксида, посредством чего отбеливающее вещество активируется и высвобождается (поступает) к поверхности зуба, на который наложена пленка.

Скорость, с которой отбеливающее вещество солюбилизируется и после этого контактирует с поверхностью зубов, контролируют, изменяя толщину пленки, свойства полимера, а также концентрацию отбеливающего вещества, причем концентрацию, как правило, варьируют от примерно 0,1 до примерно 30 мас.% и, предпочтительно, от примерно 0,5 до примерно 25 мас.% пленки.

Твердые отбеливающие вещества, подходящие для осуществления на практике настоящего изобретения, включают пероксиды, хлориты металлов, пербораты, перкарбонаты, надкислоты, персульфаты и их комбинации. Подходящие пероксидные соединения включают пероксид водорода, пероксид мочевины, пероксид кальция и их смеси. Подходящие хлориты металлов включают хлорит кальция, хлорит бария, хлорит магния, хлорит лития, хлорит натрия и хлорит калия. Предпочтительным хлоритом является хлорит натрия. Предпочтительным перкарбонатом является перкарбонат натрия. Предпочтительными персульфатами являются Oxones™.

Полимеры этиленоксида, применимые для целей настоящего изобретения, включают гомополимеры или смеси полимеров этиленоксида с различной молекулярной массой, находящейся в диапазоне от примерно 10000 Дальтон до примерно 10000000 Дальтон и, предпочтительно, в диапазоне от примерно 100000 до примерно 1500000 Дальтон. Такие полимеры этиленоксида коммерчески доступны из различных источников. Полиэтиленоксид с диапазоном молекулярной массы от 10000 до 1000000 Дальтон доступен от фирмы Union Carbide Company под торговой маркой ″Polyox″ и является предпочтительным для целей настоящего изобретения. Полимер этиленоксида составляет от примерно 50 до примерно 95 мас.% пленки по настоящему изобретению и, предпочтительно, от примерно 60 до примерно 85 мас.%.

Пластификатор, применимый для целей настоящего изобретения, выбирают из гликолей, таких как пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, многоатомных спиртов, таких как глицерин и сорбит, и сложных эфиров глицерина, таких как триацетат глицерина. Пластификатор составляет от примерно 5 до примерно 30 мас.% пленки по настоящему изобретению и, предпочтительно, от примерно 10 до примерно 25 мас.%.

Глицерин является предпочтительным пластификатором для использования в настоящем изобретении, так же как пропиленгликоль или полиэтиленгликоль, например, доступный от фирмы Union Carbide Corporation в виде серии Carbowaxes, диапазон молекулярной массы которого составляет от 200 до 600 Дальтон.

Кроме введения пероксидных отбеливающих веществ и пластификатора, в матрицу пленки также могут быть включены незначительные количества, например, 0,01-2 мас.%, таких ингредиентов, как антиоксиданты, консерванты, ароматизаторы и красители.

Одна сторона полиэтиленоксидной пленки также может быть покрыта тонким слоем защитного покрытия, например, толщиной от 10 нанометров (нм) до 500 микрон (мкм), который служит в качестве барьера для предотвращения выделения солюбилизированного отбеливающего вещества из матрицы в слизистую оболочку полости рта, посредством чего достигается однонаправленное выделение отбеливающего вещества исключительно на поверхность зубов.

Вещество покрытия наносят достаточно тонким слоем, чтобы не влиять на гибкость пленки и позволить отбеливающей полоске соответствовать расположению зубов.

Вещество покрытия может представлять собой один компонент или комбинацию компонентов с высокой молекулярной массой (то есть, молекулярной массой, превышающей 1000000 Дальтон) и включает этилцеллюлозу, пропилцеллюлозу, изопропилцеллюлозу, бутилцеллюлозу, трет-бутилцеллюлозу, ацетат целлюлозы и производные поливинилового спирта, такие как поливинилацетат и шеллак.

Полиэтиленоксидную пленку по настоящему изобретению можно получить, используя традиционные процессы экструзии или отливки из раствора. Например, чтобы получить пленку отливкой полиэтиленоксида из раствора, полиэтиленоксид или смесь полимеров растворяют в достаточном количестве растворителя, который совместим с полимером. Примеры подходящих растворителей включают воду, спирты, ацетон, этилацетат или их смеси. После получения раствора при перемешивании добавляют пластификатор и, если необходимо, нагревают, чтобы облегчить растворение, пока не образуется прозрачный и гомогенный раствор, после чего следует добавление отбеливающего вещества и любых других ингредиентов, таких как ароматизаторы. Раствор наносят на подходящий материал носителя и сушат, получая пленку. Материал носителя должен иметь поверхностное натяжение, которое позволяет раствору полимера равномерно распределяться по всей ширине предполагаемого носителя без впитывания, чтобы образовывать способную к разрушению связь между двумя подложками.

Примеры подходящих материалов носителей включают стекло, нержавеющую сталь, тефлон, импрегнированную полиэтиленом крафт-бумагу.

Используемая в настоящем изобретении пленка не содержит воск, этилентерефталат и/или полиэтилентерефталат, полиэтилен, тефлон®, этилвинилацетат, этиленвиниловый спирт, полиэфиры, гидроксипропилцеллюлозу, полистирол, полиуретан и/или противомикробное средство.

Сушку пленки можно осуществить в высокотемпературной воздушной бане, используя сушильный шкаф, сушильную камеру, вакуумную сушилку или любое другое подходящее сушильное оборудование, которое не оказывает неблагоприятного воздействия на активный(е) ингредиент(ы) или аромат пленки.

Для простоты использования сухую пленку разрезают на куски подходящего размера и формы и упаковывают в подходящий контейнер.

При использовании полоски отбеливающей пленки по настоящему изобретению, пленка при нанесении на поверхность зубов, когда она гидратирована слюной в полости рта или предварительно увлажнена погружением полоски в воду, будет прилипать к зубам соответствующим образом. В этом смысле получают отбеливающую полоску, имеющую размер по ширине, подходящий для покрытия ряда зубов (верхнего или нижнего). Поэтому отбеливающую полоску можно наносить на верхний ряд зубов или на нижний ряд зубов по отдельности, либо одновременно. Длина отбеливающей полоски определяется количеством желаемого покрытия. В этом смысле количество зубов, которое желательно отбелить, будет определять размер отбеливающей полоски. Например, может быть желательным отбеливание только передних зубов, которые наиболее заметны. Соответственно, длина отбеливающей полоски может быть уменьшена в данном случае по сравнению со случаем, когда желательно отбелить все зубы. Продолжительность нанесения отбеливающей полоски на зубы будет зависеть от типа и концентрации отбеливающего вещества, а также от типа и интенсивности окрашивания.

Настоящее изобретение иллюстрируется следующими ниже примерами.

Пример 1

10,0 грамм (г) полиэтиленоксида (ММ 200000, Aldrich) медленно добавляют в примерно 85,0 г деионизированной воды, нагретой до примерно 80°С, при энергичном перемешивании, получая полупрозрачный и вязкий раствор. К данному раствору добавляют 2,5 г глицерина и перемешивают в течение примерно 30 минут. Смесь охлаждают до ниже 40°С, добавляют 2,4 г порошка перкарбоната натрия и тщательно перемешивают. Полученную в результате белую смесь отливают на стеклянную пластину и сушат в течение ночи. Получают белую сухую пленку, которая легко снимается со стеклянной пластины. Сухая пленка имеет толщину примерно 160 мкм и содержит эквивалент примерно 3,4% пероксида водорода по массе пленки.

Эффективность отбеливания данной пленки (названной ″пленкой A″) исследуют, увлажняя и помещая кусок пленки (14 мм × 15 мм, масса 23 миллиграмма (мг)) на поверхность окрашенной пластины эмали быка, приготовленной, как описано в ″In Vitro Removal of Stain with Dentifrice″, G.K. Stookey, T.A. Barkhard and B.R. Schemerhorn, J. Dental Res., 61, 1236-9 (1982), и полученной из Oral Health Research Institute, Indiana University. Сверху пленки помещают кусок влажного бумажного полотенца, чтобы сохранить влажность. После 30 минут удаляют как полотенце, так и остаток пленки и зубы промывают водой. Измеряют оттенок зубов и записывают как до, так и после обработки с помощью Minolta Chromometer Model CR 321, где ″L″ является мерой отклика глаза на освещенность и темноту, чем выше значение L, тем белее выглядят зубы.

С целью сравнения, коммерчески доступную полоску для отбеливания зубов типа, описанного в US 5894017, содержащую 5,2 мас.% пероксида водорода (названную ″пленкой B″), также разрезают на куски аналогичного размера, и кусок с массой 40 мг используют для обработки аналогично окрашенной пластинки эмали быка в течение 30 минут, после чего следует процедура примера 1. Изменения в величине L после обработки пленками A и B показаны в таблице I ниже.

Результаты, приведенные выше в таблице I, показывают, что эффективность отбеливания у пленки A, приготовленной по настоящему изобретению, неожиданно намного выше, чем эффективность коммерческой отбеливающей полоски (пленка B), несмотря на то, что она имеет значительно меньшее содержание пероксида.

Пример 2

Готовят серию пленок, используя 1,0 г полиэтиленоксида (ММ 400000 Дальтон), который медленно добавляют при энергичном перемешивании в примерно 80,0 г горячей деионизированной воды, нагретой до примерно 80°С. Поддерживая данную температуру и продолжая перемешивание, в раствор медленно добавляют еще 10,0 г полиэтиленоксида (ММ 200000 Дальтон). После полного растворения полиэтиленоксида получают полупрозрачный и вязкий раствор/суспензию. Раствор концентрируют, нагревая и перемешивая при примерно 80°С еще в течение двух часов. Затем раствор охлаждают до комнатной температуры (23°С).

К вышеуказанному раствору добавляют 3,3 г глицерина и перемешивают в течение примерно 30 минут до получения гомогенного раствора. Затем добавляют 3,0 г порошка перкарбоната натрия и тщательно смешивают с раствором полиэтиленоксида, получая белую, густую гелеобразную суспензию.

Свободную пленку получают, отливая вышеуказанную гелеобразную суспензию на стеклянные пластины и осуществляя сушку при комнатной температуре (23°С) в течение ночи. После сушки образуется пленка, и ее можно легко снять со стеклянных пластин. Пленка является гибкой и прочной, и ее можно сгибать или складывать без разрушения. Готовят как тонкие, так и толстые пленки. Тонкая пленка, названная ″C″, имеет толщину примерно 100 мкм и содержит примерно 2,9% пероксида водорода по массе.

Толстая пленка, названная ″пленкой D″, имеет толщину 500 мкм и содержание пероксида водорода 3,4% по массе.

Третью нанесенную пленку готовят, отливая суспензию полиэтиленоксида, приготовленную, как указано выше, на гибкую хлопчатобумажную ткань, и сушат на воздухе. Полученная в результате полоска (названная ″пленкой Е″) имеет содержание пероксида водорода 1,5 мас.% от массы нанесенной пленки.

Повторяют процедуру теста отбеливания примера 1, используя окрашенные пластины эмали быка, чтобы определить эффективность отбеливания зубов пленками C, D и E. Изменение оттенка зуба записывают, используя Minolta Chromometer Model CR 321 как до, так и после обработки. В качестве сравнения, также отрезают кусок коммерчески доступной отбеливающей полоски (пленка B примера 1) аналогичного размера и используют для обработки другого бычьего зуба в течение 30 минут. Результаты данных тестов показаны в таблице II.

Оттенок окрашенных пластин эмали быка после 30 минут воздействия пленок C, D и E по настоящему изобретению показывает превосходную эффективность отбеливания по сравнению с пленкой B из сопоставимой коммерческой отбеливающей полоски.