专利名称：液体牙齿增白凝胶的制作方法
背景技术：
发明领域本发明一般地涉及牙齿增白液体凝胶，更特别地涉及用于增白牙齿珐琅质的稳定的、水相的、含过氧化物的液体凝胶增白产品。
现有技术人们越来越期望自己的牙齿显得很亮或“白”。人们很看重某人牙齿的“白度”。牙齿白净的人能赢得更多的自信心和满意度，甚至能赢得更多的社会认同感。
牙齿包括内部牙质层和作为牙齿保护层的外部硬质珐琅质层。牙齿的珐琅质层是天然的不透明白或浅灰白(“象牙白”)颜色。正是珐琅质和牙质层会染色或变色。牙齿珐琅质层由会产生稍微多孔的表面的羟磷灰石矿物晶体构成。这些羟磷灰石晶体形成了极细的六角形棒或六棱柱，构成珐琅质表面。结果珐琅质层表面中的棱柱之间就存在极小的空隙或孔。据信正是珐琅质层的这种多孔特性使得染色剂和变色物质渗入珐琅质中并使牙齿变色。这些留存物质会占据这些细微空隙，并最终改变牙齿颜色。
人们每天都会遇到或接触的许多物质都能将牙齿“染色”或降低其“白度”。特别是人们消费的食品、烟草产品和流质都容易沾染人们的牙齿。这些产品或物质往往会聚集在牙齿珐琅质层上，并在牙齿上形成薄膜。然后这些染色和变色物质就会渗入珐琅质层中。这一问题会经过许多年逐渐发生，但会使人们牙齿的珐琅质发生明显的变色。只要已变色的牙齿仍然健康，而且不会造成任何健康风险或问题，那么可将已变色牙齿增白的产品或物质就是有益的。
同样重要的还有，家用或消费者个人使用的牙齿增白产品应该安全且容易使用，在零售货架上存放以及消费者使用期间是稳定的并保持其增白效果。
现有可用于增白牙齿的产品和物质包括各种不同成分，但主要的活性成分是配制成液体、溶液、膏或凝胶的含过氧化物的试剂。这些产品在长时间储存后会损失其增白效力。常用的过氧化物水溶液的另一个限制是当其涂抹到口腔内牙齿上时，其作用时间很短。例如，唾液含有高浓度的过氧化氢酶，接触后会将过氧化物快速分解成氧气和水，使过氧化物增白剂与牙齿间的接触很短暂。另外，由于唾液分泌物的持续冲刷作用，过氧化物水溶液的低粘度使过氧化物增白剂不能与牙齿保持实现显著增白所需要的时间的接触。这种导致过氧化物快速分解，以及涂抹到牙齿上的过氧化物试剂被快速冲刷掉的趋势严重限制了它们在增白牙齿上的应用和实用性。因此非常希望提供一种在牙齿上的滞留时间延长，以实现显著增白的稳定的过氧化物增白液体。
在2002年5月24日提出的同时待审的美国专利申请顺序号10/155496中公开了一种含有过氧化物增白成分的液体凝胶牙齿增白组合物，所述过氧化物增白成分分散在其中分散了成膜成分的水性液体载体中，该液体凝胶在涂抹到牙齿表面时快速干燥，就地形成含有过氧化物增白剂的凝胶状膜。
在USSN 10/155496中公开的发明的一个实施方案中，提供了稳定性和增白效力增强的水性牙齿增白液体凝胶，该液体凝胶由含有环氧乙烷线性均聚物、Carbomer和过氧化物增白剂的成膜组合的水性载体组成，该组合物的pH值保持酸性水平。
USSN 10/155496的增白液体凝胶是能方便地涂抹在牙齿表面的便携式口腔护理牙齿增白剂。通过涂抹施加在牙齿上，涂抹的液体增白组合物快速干燥，以就地产生粘稠凝胶的粘合膜，该膜能在较长时间内释放过氧化物增白剂。该膜粘附在牙齿表面，从而使释放的过氧化物源对涂抹了该膜的牙齿增白，该膜的充分粘合抵消了口腔中产生的唾液对牙齿的冲刷作用。将组合物的pH值调节并保持在酸性水平提供了对储存分解稳定的过氧化物源。
在USSN 10/155496的液体增白凝胶使用中遇到的问题是该组合物是透明、无色的产品，当将该产品涂抹到牙齿表面上时，由于该产品透明，使用户不能确认所选待增白的牙齿表面是否已涂抹了要求涂抹的全部量的产品。在牙齿表面少于该产品的全部量会导致不完全或降低的增白结果。
试图用不透明颜料颗粒使该透明产品不透明会遇到这样的问题，即发现该液体增白凝胶中存在的这种不透明剂与过氧化物成分相互作用，并使该成分分解，从而导致该凝胶的增白效力降低，产生不理想的不均匀牙齿增白。
发明概述根据本发明，提供了一种当用户涂抹到牙齿表面后可见的稳定的、不透明的液体增白凝胶，该凝胶含有分散在口腔可接受的载体中的含过氧化物的增白剂，该载体含有膜形成成分和选自聚合物颗粒、氧化钛和二氧化钛包被的云母颗粒的不透明颗粒，该含过氧化物的增白剂在不透明颗粒存在下基本上稳定。
优选实施方案的描述用于制备本发明的液体凝胶增白组合物的载体优选包括无毒挥发性醇或它们的任何合适的混合物。挥发性醇的存在赋予了所涂抹的液体凝胶增白组合物快速干燥性能，并以约10-约50％(重量)，优选约25-约40％(重量)的浓度存在于该组合物中。作为挥发性溶剂优选的是诸如乙醇的一元醇。该组合物的载体中还含有水，其浓度为组合物的约5-约30％(重量)，优选约10-约20％(重量)。
用于制备本发明的液体凝胶组合物的载体的比例通常在本发明组合物的约40-约80％(重量)，优选约40-约60％(重量)范围内。诸如山梨醇、甘油、丙二醇、PEG 600的湿润剂以约2-约15％(重量)，优选约3-约8％(重量)的浓度存在于本发明的载体中。
可用于实施本发明的聚(环氧乙烷)的实例包括从Union Carbide，Danbury，Connecticut商购的、分子量为100000-4000000的PEG2M、5M、7M、14M、23M、45M和90M。优选用于实施本发明的聚(环氧乙烷)是分子量约100000的聚(环氧乙烷)。这种聚(环氧乙烷)或PEG 2M是平均分子量为100000并具有以下通式的环氧乙烷的非离子聚合物HCH2CH2On-H
其中n代表重复CH2CH2O基团的数量。
可用于实施本发明的膜形成剂包括诸如包括丙烯酸聚合物和丙烯酸共聚物的羧亚甲基聚合物的Carbomers。羧基聚亚甲基是具有活性羧基的微酸性乙烯基聚合物。优选用于实施本发明的羧基聚亚甲基是由B.F.Goodrich以商品标识Carbopol 934或974销售的、用约0.75％-约1.5％聚烯丙基蔗糖交联的丙烯酸的水可分散的共聚物。该Carbopol产品以约0.25-约1.5％(重量)，优选约0.5-约1.0％(重量)的浓度存在于本发明的液体增白组合物中。
在实施本发明中可用作增白剂的含过氧化物化合物包括过氧化氢、过氧化脲和诸如过碳酸钠的过碳酸盐、诸如过硫酸钠的过硫酸盐和诸如过硼酸钠的过硼酸盐。最优选的是过氧化氢。该含过氧化物的化合物以这样的浓度存在于本发明的液体增白凝胶组合物中，该浓度应能给该增白凝胶配方提供约0.3-约12％(重量)，优选约1-约10％(重量)的活性过氧化物。
在本发明的组合物保持的酸性pH值水平下，Carbopol型Carbomer表现为类似液体凝胶而不是固体凝胶，使Carbomer与聚(环氧乙烷)成分结合提供了液体产品的稠度(thickness)，同时保持使该产品能用柔软的涂抹刷涂抹在牙齿表面上的合适稠度(consistency)。
可用于实施本发明的聚合物不透明颗粒包括可掺入本发明的液体凝胶增白组合物中，而且不与凝胶中存在的过氧化物增白剂反应的烯烃和含氟聚合物，该凝胶一旦涂抹在牙齿上就形成使用者可看见的薄的连续膜，这种聚合物包括聚乙烯、聚丙烯和乙烯/丙烯共聚物、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯。该不透明聚合物作为平均粒度为约0.5-约100微米，优选约1微米-约20微米的粉末掺入液体凝胶中。优选用于实施本发明的烯烃聚合物是聚乙烯和聚丙烯粉。这种粉以商品标识Micropoly220(聚乙烯)、Whitepoly50、Microslip519(聚四氟乙烯)从Micropowders Inc.获得。该聚合物不透明颗粒以约1-约30％(重量)，优选约3-约9％(重量)的浓度掺入本发明的液体增白凝胶组合物中，而不会影响该液体增白凝胶中存在的过氧化物增白剂的稳定性。
平均粒度为约0.5-约75微米，优选约5-约60微米的二氧化钛和二氧化钛包被的云母颗粒也是本发明的液体增白凝胶中可用的不透明剂，但这些颗粒在凝胶组合物中的浓度在最多1.0％，优选0.15-1.0％(重量)范围内。更高的二氧化钛和二氧化钛包被的云母颗粒的浓度水平往往会使过氧化物增白剂在液体增白凝胶储存期间不稳定。
本发明的液体增白凝胶组合物还可含有芳香剂。用于实施本发明的芳香剂包括天然或合成精油，以及各种芳香醛、酯、醇和类似材料。精油的实例包括留兰香油、薄荷油、冬青油、黄樟油、丁香油、鼠尾草油、桉树油、甘牛至油、肉桂油、柠檬油、酸橙油、柚子油和橙油。还可使用诸如薄荷醇、香芹酮和茴香脑的化学药品。其中最常用的是留兰香油、薄荷油和冬青油。该芳香剂在本发明的增白液体组合物中的掺入浓度为约0.1-约2％(重量)，优选约0.1-约0.5％(重量)。
本发明的液体凝胶增白组合物最初以液体漆的形式制备，并用柔软的涂膜器通过涂抹牙齿而施加到用户牙齿上。用户涂抹后，醇和水载体成分快速蒸发，在已涂抹该漆的牙齿上留下粘稠液体凝胶的膜或涂层。该沉积膜由聚(环氧乙烷)成分、Carbomer成分、不透明剂和过氧化物增白剂组成。聚(环氧乙烷)和Carbomer成分组合的存在使过氧化物试剂缓慢释放在已涂抹的牙齿位置上，延长了该位置的增白处理。
液体凝胶的沉积膜不含赋予其不可接受的味道或结构、使消费者不舒服和牢固粘结在牙齿珐琅质上的成分。该组合物涂抹到牙齿上后，会在例如20-60秒的相对较短时间内干燥，形成牢固粘合的，甚至是分层的不透明膜，用户很容易看见该膜，并与在涂抹期间的牙齿表面和正常的牙齿表面区别开。该膜凝胶足够牢固和粘，足以在牙齿上保持一段时间，例如最长30分钟，以产生增白效果，并承受通常由嘴唇和舌头施与的力。当该膜涂抹好时，用户要忍住咀嚼。该膜可通过采用例如刷牙的标准口腔卫生方法或用醇类漱口药冲洗而在需要时随意地去除。该膜到位后会以缓慢的、相对恒定的速度，以及足以去除牙齿上的色斑的浓度释放出其中所含的试剂。
由本发明的增白凝胶提供的增白益处可通过在增白凝胶涂抹之前或之后，用含有过氧化物增白剂或去除色斑的二氧化硅或氧化铝磨料或具有碱性pH值的嗽口组合物的增白牙膏刷牙来增强，如US 6174516中所公开的。
本发明的液体增白凝胶组合物通过在诸如装有混合器的不锈钢罐的合适容器中加入和混合该组合物的成分来制备。在液体增白组合物的制备中，有益地按以下顺序将各成分加入混合器中溶剂膜形成剂、湿润剂和过氧化物化合物以及任何期望的芳香剂。然后混合这些成分形成均质分散体/溶液。然后向溶液中加入诸如聚乙烯、聚四氟乙烯或二氧化钛包被的云母颗粒的不透明剂。本发明通过以下非限定性实施例说明。
实施例I制备具有下表I所示成分的pH值为4.0的液体增白凝胶基剂配方表I、液体增白凝胶基剂配方
制备其中表I的基剂配方通过(1)2-5％(重量)平均粒度为6-8微米的聚乙烯(PE)粉；(2)1-5％(重量)粒度为5-6微米的聚四氟乙烯(PTFE)粉；(3)0.8-2.5％(重量)粒度为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)粒度为10-45微米的二氧化钛粉改性的一系列液体增白凝胶。基剂配方中聚合物和无机钛粉的掺入量如表II和III所示。
表II
表III
包装在塑料瓶中的液体增白凝胶配方A-K的货架稳定性通过将塑料瓶包装的增白组合物暴露在120°F(49℃)下2周后增白液体中存在的活性氧的百分比确定。活性氧分析用标准碘量滴定法进行。稳定性结果示于下表IV。
表IV、活性氧分析
*＜5％的损耗认为是试验误差。
表IV所示活性氧分析结果表明，本发明的液体增白凝胶即使在120°F(49℃)的高温下储存2周后也保持了作为有效增白组合物的足够的过氧化物含量。该温度稳定性试验的以往的经验表明，当120°F下储存2周后过氧化物的损失小于25％就能预期获得最短6个月的货架寿命。
实施例II接着实施例I的方法，制备具有表V所示成分的标记为“Gel L”的液体增白凝胶，其中掺入0.38％(重量)粒度10-45微米的二氧化钛颗粒。包装在塑料瓶中的Gel L在120°F下放置2周后的活性氧分析表明氧损失小于5％。
表V
为了比较，重复实施例II的方法，不同的是基剂配方改为掺入5％(重量)TiO2，标记为“Gel M”。在120°F下放置2周后，活性氧分析表明GelM的氧损失为不可接受的41.24％。
为了进一步比较，将现有技术(US 5425953)的液体增白凝胶配方标记为Gel N，其成分示于下表VI。Gel N改为掺入0.19％和0.38％(重量)的二氧化钛颗粒。标记为液体凝胶配方O和P的凝胶也用下表VI所示成分制备。
表VI
包装在塑料瓶中的增白凝胶N和O的货架稳定性用在120°F(49℃)下暴露2周后从凝胶回收的过氧化物的百分比确定。过氧化物回收百分比用标准碘量滴定法测量。稳定性结果示于下表VII。
表VII、液体增白凝胶的稳定性
权利要求
1.适于涂抹在口腔中牙齿上的稳定的不透明液体牙齿增白凝胶组合物，包含分散在口腔可接受的载体中的含过氧化物的化合物，所述载体含有溶剂、膜形成剂和选自粒度约0.5-100微米的有机和无机粉末的不透明剂。
2.权利要求1的组合物，其中载体由水和一元醇组成。
3.权利要求1的组合物，其中膜形成剂是聚环氧乙烷与Carbomer的混合物。
4.权利要求3的组合物，其中组合物中聚环氧乙烷的含量为约5-约50％重量。
5.权利要求3的组合物，其中Carbomer是交联的丙烯酸共聚物。
6.权利要求3的组合物，其中Carbomer的含量为约0.25-约1.5％重量。
7.权利要求1的组合物，其中含过氧化物的化合物是过氧化脲或过氧化氢。
8.权利要求1的组合物，其中含过氧化物的化合物以能向组合物提供约0.3-约12％重量过氧化物的浓度存在于组合物中。
9.权利要求1的组合物，其中含过氧化物的化合物以能向组合物提供约1-约10％重量过氧化物的浓度存在于组合物中。
10.权利要求1的组合物，其中不透明剂是平均粒度为1-约100微米的有机聚合物。
11.权利要求1的组合物，其中有机不透明剂具有约1-约20微米的粒度。
12.权利要求10的组合物，其中有机聚合物是聚乙烯。
13.权利要求10的组合物，其中有机聚合物是聚丙烯。
14.权利要求10的组合物，其中有机聚合物是聚四氟乙烯。
15.权利要求1的组合物，其中有机不透明剂以约1-约10％重量的浓度存在于组合物中。
16.权利要求1的组合物，其中无机不透明剂具有约5-约60微米的粒度。
17.权利要求1的组合物，其中无机不透明剂是二氧化钛或二氧化钛包被的云母。
18.权利要求1的组合物，其中无机不透明剂以约0.10％-约1％重量的浓度存在于组合物中。
19.增白牙齿的方法，包括(a)制备权利要求1的液体凝胶牙齿增白组合物；(b)涂抹该组合物使其与要增白的牙齿相接触；(c)使该组合物与牙齿保持接触以进行牙齿增白。
全文摘要
一种用有机和无机颗粒不透明化的储存稳定的液体过氧化物增白凝胶组合物。
文档编号A61Q11/00GK1758897SQ200480006309
公开日2006年4月12日 申请日期2004年1月15日 优先权日2003年1月15日
发明者D·A·霍伊克, J·萨贝尔科, P·曼达迪, S·帕特尔, N·迪克西特, M·普伦茨普 申请人:高露洁-棕榄公司