專利名稱：液體牙齒增白凝膠的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般地涉及牙齒增白液體凝膠，更特別地涉及用于增白牙齒琺瑯質(zhì)的穩(wěn)定的、水相的、含過氧化物的液體凝膠增白產(chǎn)品。
現(xiàn)有技術(shù)人們越來越期望自己的牙齒顯得很亮或“白”。人們很看重某人牙齒的“白度”。牙齒白凈的人能贏得更多的自信心和滿意度，甚至能贏得更多的社會認同感。
牙齒包括內(nèi)部牙質(zhì)層和作為牙齒保護層的外部硬質(zhì)琺瑯質(zhì)層。牙齒的琺瑯質(zhì)層是天然的不透明白或淺灰白(“象牙白”)顏色。正是琺瑯質(zhì)和牙質(zhì)層會染色或變色。牙齒琺瑯質(zhì)層由會產(chǎn)生稍微多孔的表面的羥磷灰石礦物晶體構(gòu)成。這些羥磷灰石晶體形成了極細的六角形棒或六棱柱，構(gòu)成琺瑯質(zhì)表面。結(jié)果琺瑯質(zhì)層表面中的棱柱之間就存在極小的空隙或孔。據(jù)信正是琺瑯質(zhì)層的這種多孔特性使得染色劑和變色物質(zhì)滲入琺瑯質(zhì)中并使牙齒變色。這些留存物質(zhì)會占據(jù)這些細微空隙，并最終改變牙齒顏色。
人們每天都會遇到或接觸的許多物質(zhì)都能將牙齒“染色”或降低其“白度”。特別是人們消費的食品、煙草產(chǎn)品和流質(zhì)都容易沾染人們的牙齒。這些產(chǎn)品或物質(zhì)往往會聚集在牙齒琺瑯質(zhì)層上，并在牙齒上形成薄膜。然后這些染色和變色物質(zhì)就會滲入琺瑯質(zhì)層中。這一問題會經(jīng)過許多年逐漸發(fā)生，但會使人們牙齒的琺瑯質(zhì)發(fā)生明顯的變色。只要已變色的牙齒仍然健康，而且不會造成任何健康風(fēng)險或問題，那么可將已變色牙齒增白的產(chǎn)品或物質(zhì)就是有益的。
同樣重要的還有，家用或消費者個人使用的牙齒增白產(chǎn)品應(yīng)該安全且容易使用，在零售貨架上存放以及消費者使用期間是穩(wěn)定的并保持其增白效果。
現(xiàn)有可用于增白牙齒的產(chǎn)品和物質(zhì)包括各種不同成分，但主要的活性成分是配制成液體、溶液、膏或凝膠的含過氧化物的試劑。這些產(chǎn)品在長時間儲存后會損失其增白效力。常用的過氧化物水溶液的另一個限制是當其涂抹到口腔內(nèi)牙齒上時，其作用時間很短。例如，唾液含有高濃度的過氧化氫酶，接觸后會將過氧化物快速分解成氧氣和水，使過氧化物增白劑與牙齒間的接觸很短暫。另外，由于唾液分泌物的持續(xù)沖刷作用，過氧化物水溶液的低粘度使過氧化物增白劑不能與牙齒保持實現(xiàn)顯著增白所需要的時間的接觸。這種導(dǎo)致過氧化物快速分解，以及涂抹到牙齒上的過氧化物試劑被快速沖刷掉的趨勢嚴重限制了它們在增白牙齒上的應(yīng)用和實用性。因此非常希望提供一種在牙齒上的滯留時間延長，以實現(xiàn)顯著增白的穩(wěn)定的過氧化物增白液體。
在2002年5月24日提出的同時待審的美國專利申請順序號10/155496中公開了一種含有過氧化物增白成分的液體凝膠牙齒增白組合物，所述過氧化物增白成分分散在其中分散了成膜成分的水性液體載體中，該液體凝膠在涂抹到牙齒表面時快速干燥，就地形成含有過氧化物增白劑的凝膠狀膜。
在USSN 10/155496中公開的發(fā)明的一個實施方案中，提供了穩(wěn)定性和增白效力增強的水性牙齒增白液體凝膠，該液體凝膠由含有環(huán)氧乙烷線性均聚物、Carbomer和過氧化物增白劑的成膜組合的水性載體組成，該組合物的pH值保持酸性水平。
USSN 10/155496的增白液體凝膠是能方便地涂抹在牙齒表面的便攜式口腔護理牙齒增白劑。通過涂抹施加在牙齒上，涂抹的液體增白組合物快速干燥，以就地產(chǎn)生粘稠凝膠的粘合膜，該膜能在較長時間內(nèi)釋放過氧化物增白劑。該膜粘附在牙齒表面，從而使釋放的過氧化物源對涂抹了該膜的牙齒增白，該膜的充分粘合抵消了口腔中產(chǎn)生的唾液對牙齒的沖刷作用。將組合物的pH值調(diào)節(jié)并保持在酸性水平提供了對儲存分解穩(wěn)定的過氧化物源。
在USSN 10/155496的液體增白凝膠使用中遇到的問題是該組合物是透明、無色的產(chǎn)品，當將該產(chǎn)品涂抹到牙齒表面上時，由于該產(chǎn)品透明，使用戶不能確認所選待增白的牙齒表面是否已涂抹了要求涂抹的全部量的產(chǎn)品。在牙齒表面少于該產(chǎn)品的全部量會導(dǎo)致不完全或降低的增白結(jié)果。
試圖用不透明顏料顆粒使該透明產(chǎn)品不透明會遇到這樣的問題，即發(fā)現(xiàn)該液體增白凝膠中存在的這種不透明劑與過氧化物成分相互作用，并使該成分分解，從而導(dǎo)致該凝膠的增白效力降低，產(chǎn)生不理想的不均勻牙齒增白。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提供了一種當用戶涂抹到牙齒表面后可見的穩(wěn)定的、不透明的液體增白凝膠，該凝膠含有分散在口腔可接受的載體中的含過氧化物的增白劑，該載體含有膜形成成分和選自聚合物顆粒、氧化鈦和二氧化鈦包被的云母顆粒的不透明顆粒，該含過氧化物的增白劑在不透明顆粒存在下基本上穩(wěn)定。
優(yōu)選實施方案的描述用于制備本發(fā)明的液體凝膠增白組合物的載體優(yōu)選包括無毒揮發(fā)性醇或它們的任何合適的混合物。揮發(fā)性醇的存在賦予了所涂抹的液體凝膠增白組合物快速干燥性能，并以約10-約50％(重量)，優(yōu)選約25-約40％(重量)的濃度存在于該組合物中。作為揮發(fā)性溶劑優(yōu)選的是諸如乙醇的一元醇。該組合物的載體中還含有水，其濃度為組合物的約5-約30％(重量)，優(yōu)選約10-約20％(重量)。
用于制備本發(fā)明的液體凝膠組合物的載體的比例通常在本發(fā)明組合物的約40-約80％(重量)，優(yōu)選約40-約60％(重量)范圍內(nèi)。諸如山梨醇、甘油、丙二醇、PEG 600的濕潤劑以約2-約15％(重量)，優(yōu)選約3-約8％(重量)的濃度存在于本發(fā)明的載體中。
可用于實施本發(fā)明的聚(環(huán)氧乙烷)的實例包括從Union Carbide，Danbury，Connecticut商購的、分子量為100000-4000000的PEG2M、5M、7M、14M、23M、45M和90M。優(yōu)選用于實施本發(fā)明的聚(環(huán)氧乙烷)是分子量約100000的聚(環(huán)氧乙烷)。這種聚(環(huán)氧乙烷)或PEG 2M是平均分子量為100000并具有以下通式的環(huán)氧乙烷的非離子聚合物HCH2CH2On-H
其中n代表重復(fù)CH2CH2O基團的數(shù)量。
可用于實施本發(fā)明的膜形成劑包括諸如包括丙烯酸聚合物和丙烯酸共聚物的羧亞甲基聚合物的Carbomers。羧基聚亞甲基是具有活性羧基的微酸性乙烯基聚合物。優(yōu)選用于實施本發(fā)明的羧基聚亞甲基是由B.F.Goodrich以商品標識Carbopol 934或974銷售的、用約0.75％-約1.5％聚烯丙基蔗糖交聯(lián)的丙烯酸的水可分散的共聚物。該Carbopol產(chǎn)品以約0.25-約1.5％(重量)，優(yōu)選約0.5-約1.0％(重量)的濃度存在于本發(fā)明的液體增白組合物中。
在實施本發(fā)明中可用作增白劑的含過氧化物化合物包括過氧化氫、過氧化脲和諸如過碳酸鈉的過碳酸鹽、諸如過硫酸鈉的過硫酸鹽和諸如過硼酸鈉的過硼酸鹽。最優(yōu)選的是過氧化氫。該含過氧化物的化合物以這樣的濃度存在于本發(fā)明的液體增白凝膠組合物中，該濃度應(yīng)能給該增白凝膠配方提供約0.3-約12％(重量)，優(yōu)選約1-約10％(重量)的活性過氧化物。
在本發(fā)明的組合物保持的酸性pH值水平下，Carbopol型Carbomer表現(xiàn)為類似液體凝膠而不是固體凝膠，使Carbomer與聚(環(huán)氧乙烷)成分結(jié)合提供了液體產(chǎn)品的稠度(thickness)，同時保持使該產(chǎn)品能用柔軟的涂抹刷涂抹在牙齒表面上的合適稠度(consistency)。
可用于實施本發(fā)明的聚合物不透明顆粒包括可摻入本發(fā)明的液體凝膠增白組合物中，而且不與凝膠中存在的過氧化物增白劑反應(yīng)的烯烴和含氟聚合物，該凝膠一旦涂抹在牙齒上就形成使用者可看見的薄的連續(xù)膜，這種聚合物包括聚乙烯、聚丙烯和乙烯/丙烯共聚物、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯。該不透明聚合物作為平均粒度為約0.5-約100微米，優(yōu)選約1微米-約20微米的粉末摻入液體凝膠中。優(yōu)選用于實施本發(fā)明的烯烴聚合物是聚乙烯和聚丙烯粉。這種粉以商品標識Micropoly220(聚乙烯)、Whitepoly50、Microslip519(聚四氟乙烯)從Micropowders Inc.獲得。該聚合物不透明顆粒以約1-約30％(重量)，優(yōu)選約3-約9％(重量)的濃度摻入本發(fā)明的液體增白凝膠組合物中，而不會影響該液體增白凝膠中存在的過氧化物增白劑的穩(wěn)定性。
平均粒度為約0.5-約75微米，優(yōu)選約5-約60微米的二氧化鈦和二氧化鈦包被的云母顆粒也是本發(fā)明的液體增白凝膠中可用的不透明劑，但這些顆粒在凝膠組合物中的濃度在最多1.0％，優(yōu)選0.15-1.0％(重量)范圍內(nèi)。更高的二氧化鈦和二氧化鈦包被的云母顆粒的濃度水平往往會使過氧化物增白劑在液體增白凝膠儲存期間不穩(wěn)定。
本發(fā)明的液體增白凝膠組合物還可含有芳香劑。用于實施本發(fā)明的芳香劑包括天然或合成精油，以及各種芳香醛、酯、醇和類似材料。精油的實例包括留蘭香油、薄荷油、冬青油、黃樟油、丁香油、鼠尾草油、桉樹油、甘牛至油、肉桂油、檸檬油、酸橙油、柚子油和橙油。還可使用諸如薄荷醇、香芹酮和茴香腦的化學(xué)藥品。其中最常用的是留蘭香油、薄荷油和冬青油。該芳香劑在本發(fā)明的增白液體組合物中的摻入濃度為約0.1-約2％(重量)，優(yōu)選約0.1-約0.5％(重量)。
本發(fā)明的液體凝膠增白組合物最初以液體漆的形式制備，并用柔軟的涂膜器通過涂抹牙齒而施加到用戶牙齒上。用戶涂抹后，醇和水載體成分快速蒸發(fā)，在已涂抹該漆的牙齒上留下粘稠液體凝膠的膜或涂層。該沉積膜由聚(環(huán)氧乙烷)成分、Carbomer成分、不透明劑和過氧化物增白劑組成。聚(環(huán)氧乙烷)和Carbomer成分組合的存在使過氧化物試劑緩慢釋放在已涂抹的牙齒位置上，延長了該位置的增白處理。
液體凝膠的沉積膜不含賦予其不可接受的味道或結(jié)構(gòu)、使消費者不舒服和牢固粘結(jié)在牙齒琺瑯質(zhì)上的成分。該組合物涂抹到牙齒上后，會在例如20-60秒的相對較短時間內(nèi)干燥，形成牢固粘合的，甚至是分層的不透明膜，用戶很容易看見該膜，并與在涂抹期間的牙齒表面和正常的牙齒表面區(qū)別開。該膜凝膠足夠牢固和粘，足以在牙齒上保持一段時間，例如最長30分鐘，以產(chǎn)生增白效果，并承受通常由嘴唇和舌頭施與的力。當該膜涂抹好時，用戶要忍住咀嚼。該膜可通過采用例如刷牙的標準口腔衛(wèi)生方法或用醇類漱口藥沖洗而在需要時隨意地去除。該膜到位后會以緩慢的、相對恒定的速度，以及足以去除牙齒上的色斑的濃度釋放出其中所含的試劑。
由本發(fā)明的增白凝膠提供的增白益處可通過在增白凝膠涂抹之前或之后，用含有過氧化物增白劑或去除色斑的二氧化硅或氧化鋁磨料或具有堿性pH值的嗽口組合物的增白牙膏刷牙來增強，如US 6174516中所公開的。
本發(fā)明的液體增白凝膠組合物通過在諸如裝有混合器的不銹鋼罐的合適容器中加入和混合該組合物的成分來制備。在液體增白組合物的制備中，有益地按以下順序?qū)⒏鞒煞旨尤牖旌掀髦腥軇┠ば纬蓜?、濕潤劑和過氧化物化合物以及任何期望的芳香劑。然后混合這些成分形成均質(zhì)分散體/溶液。然后向溶液中加入諸如聚乙烯、聚四氟乙烯或二氧化鈦包被的云母顆粒的不透明劑。本發(fā)明通過以下非限定性實施例說明。
實施例I制備具有下表I所示成分的pH值為4.0的液體增白凝膠基劑配方表I、液體增白凝膠基劑配方
制備其中表I的基劑配方通過(1)2-5％(重量)平均粒度為6-8微米的聚乙烯(PE)粉；(2)1-5％(重量)粒度為5-6微米的聚四氟乙烯(PTFE)粉；(3)0.8-2.5％(重量)粒度為4-50微米的聚丙烯粉；或(4)2-5％(重量)的PE粉和0.11-0.4％(重量)粒度為10-45微米的二氧化鈦粉改性的一系列液體增白凝膠?；鶆┡浞街芯酆衔锖蜔o機鈦粉的摻入量如表II和III所示。
表II
表III
包裝在塑料瓶中的液體增白凝膠配方A-K的貨架穩(wěn)定性通過將塑料瓶包裝的增白組合物暴露在120°F(49℃)下2周后增白液體中存在的活性氧的百分比確定?；钚匝醴治鲇脴藴实饬康味ǚㄟM行。穩(wěn)定性結(jié)果示于下表IV。
表IV、活性氧分析
*＜5％的損耗認為是試驗誤差。
表IV所示活性氧分析結(jié)果表明，本發(fā)明的液體增白凝膠即使在120°F(49℃)的高溫下儲存2周后也保持了作為有效增白組合物的足夠的過氧化物含量。該溫度穩(wěn)定性試驗的以往的經(jīng)驗表明，當120°F下儲存2周后過氧化物的損失小于25％就能預(yù)期獲得最短6個月的貨架壽命。
實施例II接著實施例I的方法，制備具有表V所示成分的標記為“Gel L”的液體增白凝膠，其中摻入0.38％(重量)粒度10-45微米的二氧化鈦顆粒。包裝在塑料瓶中的Gel L在120°F下放置2周后的活性氧分析表明氧損失小于5％。
表V
為了比較，重復(fù)實施例II的方法，不同的是基劑配方改為摻入5％(重量)TiO2，標記為“Gel M”。在120°F下放置2周后，活性氧分析表明GelM的氧損失為不可接受的41.24％。
為了進一步比較，將現(xiàn)有技術(shù)(US 5425953)的液體增白凝膠配方標記為Gel N，其成分示于下表VI。Gel N改為摻入0.19％和0.38％(重量)的二氧化鈦顆粒。標記為液體凝膠配方O和P的凝膠也用下表VI所示成分制備。
表VI
包裝在塑料瓶中的增白凝膠N和O的貨架穩(wěn)定性用在120°F(49℃)下暴露2周后從凝膠回收的過氧化物的百分比確定。過氧化物回收百分比用標準碘量滴定法測量。穩(wěn)定性結(jié)果示于下表VII。
表VII、液體增白凝膠的穩(wěn)定性
權(quán)利要求
1.適于涂抹在口腔中牙齒上的穩(wěn)定的不透明液體牙齒增白凝膠組合物，包含分散在口腔可接受的載體中的含過氧化物的化合物，所述載體含有溶劑、膜形成劑和選自粒度約0.5-100微米的有機和無機粉末的不透明劑。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中載體由水和一元醇組成。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中膜形成劑是聚環(huán)氧乙烷與Carbomer的混合物。
4.權(quán)利要求3的組合物，其中組合物中聚環(huán)氧乙烷的含量為約5-約50％重量。
5.權(quán)利要求3的組合物，其中Carbomer是交聯(lián)的丙烯酸共聚物。
6.權(quán)利要求3的組合物，其中Carbomer的含量為約0.25-約1.5％重量。
7.權(quán)利要求1的組合物，其中含過氧化物的化合物是過氧化脲或過氧化氫。
8.權(quán)利要求1的組合物，其中含過氧化物的化合物以能向組合物提供約0.3-約12％重量過氧化物的濃度存在于組合物中。
9.權(quán)利要求1的組合物，其中含過氧化物的化合物以能向組合物提供約1-約10％重量過氧化物的濃度存在于組合物中。
10.權(quán)利要求1的組合物，其中不透明劑是平均粒度為1-約100微米的有機聚合物。
11.權(quán)利要求1的組合物，其中有機不透明劑具有約1-約20微米的粒度。
12.權(quán)利要求10的組合物，其中有機聚合物是聚乙烯。
13.權(quán)利要求10的組合物，其中有機聚合物是聚丙烯。
14.權(quán)利要求10的組合物，其中有機聚合物是聚四氟乙烯。
15.權(quán)利要求1的組合物，其中有機不透明劑以約1-約10％重量的濃度存在于組合物中。
16.權(quán)利要求1的組合物，其中無機不透明劑具有約5-約60微米的粒度。
17.權(quán)利要求1的組合物，其中無機不透明劑是二氧化鈦或二氧化鈦包被的云母。
18.權(quán)利要求1的組合物，其中無機不透明劑以約0.10％-約1％重量的濃度存在于組合物中。
19.增白牙齒的方法，包括(a)制備權(quán)利要求1的液體凝膠牙齒增白組合物；(b)涂抹該組合物使其與要增白的牙齒相接觸；(c)使該組合物與牙齒保持接觸以進行牙齒增白。
全文摘要
一種用有機和無機顆粒不透明化的儲存穩(wěn)定的液體過氧化物增白凝膠組合物。
文檔編號A61Q11/00GK1758897SQ200480006309
公開日2006年4月12日 申請日期2004年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月15日
發(fā)明者D·A·霍伊克, J·薩貝爾科, P·曼達迪, S·帕特爾, N·迪克西特, M·普倫茨普 申請人:高露潔-棕欖公司