композиция для ухода за полостью рта, способ повышения эффективности композиции для ухода за полостью рта и способ отбеливания зубов

Формула изобретения

1. Композиция для ухода за полостью рта, содержащая орально приемлемый носитель и, по крайней мере, 0,1 мас.% силоксанового полимера с функциональной дикарбоксигруппой формулы

Х(R ⁴R⁵SiO)_р(R⁶ASiO)_q Y,

в которой Х представляет собой концевую группу триорганосилоксила формулы R¹R²R³SiO-, или концевую группу Z, в которой Z представляет собой -ОН;

Y представляет собой концевую группу триорганосилилаформулы -SiR³ R²R¹ или концевую группу W, в которой W представляет водород;

R¹-R⁶, которые могут быть идентичными или разными, каждая представляет собой линейный или разветвленный C₁-C₈ алкил или радикал фенила, предпочтительно метил;

А представляет собой радикал дикарбоновой кислоты формулы

в которой В представляет собой остаток алкилена, содержащий от 2 до 30 атомов углерода, необязательно замещенный одним или более радикалами алкила, содержащими от 1 до 30 атомов углерода,

R' представляет атом водорода или радикал алкила, содержащий от 1 до 30 атомов углерода,

Е означает ноль или представляет собой остаток алкилена, содержащий от 1 до 5 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 3 атомов углерода, необязательно замещенный одним или более радикалами алкила, содержащими от 1 до 30 атомов углерода; и

М означает Н, группу алкила, содержащего от 1 до 4 атомов углерода, необязательно замещенного группами гидрокси или алкокси, или катион, выбранный из группы, состоящей из щелочного металла, щелочноземельного металла, и замещенного или незамещенного аммония, пиперидиния или алканоламина;

р означает среднее значение, изменяющееся от 0 до 1000, предпочтительно от 0 до 500, более предпочтительно от 5 до 200;

q означает среднее значение, изменяющееся от 1 до 100, предпочтительно от 1 до 50; и

соотношение количества концевых групп Z и W к общему количеству концевых групп Х и Y составляет от 0/100 до 75/100.

2. Композиция для ухода за полостью рта по п.1, в которой силоксановый полимер с функциональной дикарбоксигруппой содержит одну группу или комбинацию боковых групп дикарбоновых кислот, выбранных из:

-(СН₂)_n-СН(СООМ) ₂ или

-(CH₂)_n-CH(COOM)-CH ₂COOM

в которых n составляет от 2 до 30.

3. Композиция для ухода за полостью рта по п.1, дополнительно содержащая средство для ухода за полостью рта, выбранное из группы, состоящей из отбеливающего вещества, вещества, изменяющего цвет зубов, фермента, вещества против образования зубного камня, источника иона фторида, антимикробного вещества, противовоспалительного вещества, антагониста Н2, анальгезирующего средства, противовирусного вещества, адгезива для зубных протезов, флаворанта и их смесей.

4. Композиция для ухода за полостью рта по п.3, в которой средством для ухода за полостью рта является отбеливающее вещество в количестве от 0,1 до 20 мас.% композиции.

5. Композиция для ухода за полостью рта по п.4, в которой отбеливающее вещество выбирают из группы, состоящей из пероксидов, перборатов, перкарбонатов, пероксикислот, персульфатов, хлоритов и их смесей.

6. Композиция для ухода за полостью рта по п.5, в которой отбеливающее вещество выбирают из группы, состоящей из перекиси водорода, перекиси мочевины, перекиси кальция, перкарбоната натрия, хлорита натрия, хлорита калия и их смесей.

7. Применение композиции по любому из пп.1-6 для очищения и отбеливания зубов или зубных протезов субъекта, предупреждения или уменьшения налета, кариеса, камней и зубных пятен и обеспечения блеска, гладкости и положительного благоприятного ощущения на зубах.

8. Способ повышения эффективности композиции для ухода за полостью рта, включающий введение в указанную композицию носителя для активных ингредиентов для ухода за полостью рта, содержащего, по крайней мере, 0,1 мас.% силоксанового полимера с функциональными дикарбоксигруппами для гидрофобной модификации поверхности зубов и других поверхностей полости рта и для увеличения доставки и удерживания указанных активных ингредиентов на поверхности зубов и других поверхностях полости рта.

9. Способ отбеливания зубов у субъекта, включающий введение в полость рта субъекта композиции, содержащей отбеливающее вещество и анионный функциогнализированный гидрофобный полимер, где композиция доставляет и сохраняет на зубах гидрофобное покрытие и указанное отбеливающее вещество в течение, по крайней мере, 5 мин для эффективного обесцвечивания и отбеливания.

Описание изобретения к патенту

Область изобретения

Данное изобретение раскрывает композиции и способы лечения и модифицирования поверхностей и увеличения доставки активных агентов к поверхностям, обрабатываемым композициями, которые содержат силоксановые полимеры с функциональными боковыми фрагментами, включающими анионные группы, в особенности карбоксигруппы. При применении на подходящей поверхности данная композиция, содержащая силоксановые полимеры с функциональными карбоксигруппами, образует по существу гидрофобное покрытие на обрабатываемой поверхности. Указанные полимеры эффективно осаждаются на поверхностях, которые имеют катионные участки, которые способны образовывать связи или мостики с анионными группами полимера. Обработанная поверхность становится гидрофобной из-за отложения силоксанового полимера с функциональными карбоксигруппами, что, таким образом, обеспечивает целый ряд целевых благоприятных воздействий на такую поверхность, таких как легкость очищения, удаление и предупреждение пятен, отбеливание и так далее. Кроме того, силоксановый полимер с функциональными карбоксигруппами действует так, чтобы увеличить отложение активных веществ на поверхности и улучшить удерживание и эффективность упомянутых активных веществ на обрабатываемой поверхности. Данные композиции полезны для целого ряда применений, включая уход за полостью рта, уход за волосами и кожей, личную гигиену, применение как косметических средств и очищение и кондиционирование ткани и твердой поверхности.

Предпосылки к созданию изобретения

Желательно иметь средства для модифицирования поверхностей, чтобы придать таким поверхностям свойства, включающие в себя легкость очищения; резистентность к загрязнению, окрашиванию и прилипанию бактерий и других нежелательных отложений; водоотталкивание, а также благоприятное воздействие на внешний вид и структуру, включающее отбеливание, блеск, мягкость, гладкость и маслянистость. В то время как данная область переполнена бесчисленными продуктами, нацеленными на обеспечение одного или более из этих полезных воздействий, продолжаются поиски улучшенных средств для обеспечения перечисленных благоприятных эффектов.

В частности, модифицирование поверхностей, чтобы сделать их гидрофобными, является выгодным для обеспечения вышеупомянутых полезных эффектов. Например, гидрофобные поверхности имеют тенденцию отталкивать большинство грязей и красок и, таким образом, могут легче очищаться. Поверхности, такие как ткани, керамика, фарфор, стекло и зубы, можно гидрофобно модифицировать для легкости очищения и предупреждения окрашивания. Гидрофобное покрытие на тканях, бумаге, кожаных изделиях, коже и волосах также обеспечит желательные структурные свойства, включая мягкость, гладкость и маслянистость.

Силиконовые масла, включающие в себя полиалкилсилоксаны, такие как полидиметилсилоксаны (PDMS), вследствие их гидрофобной природы были предложены для включения, например, в оральные гигиенические препараты для ингибирования прилипания частиц пищи, клеточного дебриса (продуктов распада клеток) и предшественников налета к зубам, такие как описаны в патентах США №5032387; 5165913; 5057308, все Hill et al. В патенте США №5422098 (Rolla et al.) описываются средства для чистки зубов, содержащие жидкое силиконовое масло, такое как PDMS, и жирорастворимое антибактериальное вещество, растворенное в нем, которые, как описывают, используют для защиты зубов против образования налета вследствие медленного высвобождения антибактериального средства в слюну. Однако полимеры PDMS обычно не применяли успешно для покрытия зубов из-за плохого прилипания (адгезии) и сохранности PDMS на поверхностях зубов. Для улучшения прилипания силикона к поверхностям было предложено модифицировать силикон присоединением функциональных групп, таких как карбокси, ангидридные группы, группы полиола и аминогруппы. Такие модифицированные силиконы были предложены для модифицирования различных поверхностей, включая волокна, текстильные изделия, кожаные изделия, волосы и кожу, зубы, бумагу, пластик, шерсть, металл, стекло, камень и бетон. Например, аминоалкилсиликоны описываются в патентах США №5078988; 5154915; 5188822 и 5427770, все переданы Chesebrough-Ponds и в патентах США №6153567; 6129906 и 6024891, все переданы Procter & Gamble. Силиконы, содержащие карбоксильную или ангидридную группы, описываются в патентах США №4501619; 4563347; 4587320; 4944978; 5063044 и 5280019, все переданы Dow Corning; в патенте США №4857212, переданном Toray Silicone; в патентах США №4701269; 4931062; 5702490 и 6007801, все переданы BASF; в патенте США №4658049, переданном к Chisso; в патенте США №4844888, переданном Gillette; в патентах США №5248783 и 5296625, оба переданные Siltech; в патентах США №5015700 и 5504233, переданных Wacker Chemie; в патентной публикации JP №04/120014 и в патенте США №5210251, переданном Kao; в патенте США №4876152, переданном PPG; в патенте США №4342742, переданном L'Oreal, и патентах США №5536304 и 5888491, оба переданы 3М. Сополиолы диметикона описываются в патентах США №5759523; 5827505; 5856282; 6004538 и 6129906, все переданы Procter & Gamble.

Даже при значительном количестве работ в данной области продолжают поиск субстантивных полимеров, которые могут осаждаться на поверхностях с тем, чтобы модифицировать свойства названных поверхностей, таким образом обеспечивая целый ряд вышеперечисленных полезных воздействий на них. Таким образом, в данном изобретении обеспечиваются модифицирующие поверхность субстантивные силоксановые полимеры и композиции, содержащие упомянутые полимеры, которые находят использование, например, при применении для ухода за зубами и другими поверхностями полости рта.

Зубы человека имеют внутренний мягкий слой, называемый дентином, и наружный твердый слой, называемый эмалью, который защищает внутреннюю структуру. Эмалевый слой зубов природно является просвечивающим белым или слегка не совсем белого цвета. При типичных условиях эмалевая поверхность покрыта тонким слоем слюнных белков, называемым налет. Или эмаль, или налет, или оба могут быть обесцвечены или окрашены и присутствуют на внешней части как нежелательное явление. Кроме того, эмалевый слой зубов в значительной степени состоит из гидроксиапатитных минеральных кристаллов, которые создают пористую поверхностную структуру. Полагают, что пористая природа эмали является такой, что позволяет окрашивающим компонентам и обесцвечивающим веществам проникать в структуру зубов, окрашивая их. Изменение цвета зуба является или несвойственным, на эмали/налете, или присущим, пенетрируя эмаль и дентин, или то и другое.

Эффективное очищение полости рта для обеспечения гигиены ротовой полости требует контроля за зубным налетом и камнем. Образование зубного налета и камней представляет собой главную причину зубного кариеса, гингивита, периодонтального заболевания и потери зуба. Зубной налет представляет собой смешанную матрицу из бактерий, эпителиальных клеток, лейкоцитов, макрофагов и другого экссудата ротовой полости. Бактерии составляют приблизительно три четверти матрицы налета. Любой взятый образец зубного налета может содержать до 400 различных разновидностей микроорганизмов. Названная смесь включает в себя как аэробные, так и анаэробные бактерии, грибы и простейшие. Вирусы также можно обнаружить в образцах зубного налета.

Описанная матрица микроорганизмов и экссудат ротовой полости продолжают распространяться и объединяться с другими очагами налета, расположенными поблизости. Бактерии синтезируют леваны и глюканы из сахарозы, обнаруженной в полости рта, обеспечивающей энергию для микроорганизмов. Названные глюканы, леваны и микроорганизмы образуют липкий остов для постоянной пролиферации налета.

Налет, в свою очередь, действует как ядро для образования камней. Минерализованная микробная зубная бляшка, или зубной камень, как ее иногда называют, представляет собой отложение, которое образуется на поверхности зубов на десневом краю. Наддесневой зубной камень появляется преимущественно в областях вблизи отверстий слюнных протоков; например на язычных поверхностях нижних передних зубов и на щечных поверхностях верхних первых и вторых моляров и на периферических поверхностях задних моляров. Зрелые зубные камни состоят из неорганической части, которая в значительной степени представляет собой фосфат кальция, расположенный в гидроксиапатитной кристаллической решетчатой структуре, подобной кости, эмали и дентину. Органическая часть также присутствует и состоит из десквамативных эпителиальных клеток, лейкоцитов, слюнного осадка, остатков пищи и различных типов микроорганизмов. Развивающийся налет также может довольно легко прилипать к относительно неровным поверхностям, таким как поверхности, образованные камнями. Когда камни созревают и делаются твердыми, они становятся явно белыми или желтоватыми по цвету, если только не окрашиваются или обесцвечиваются вследствие абсорбции пищевых красителей. Кроме появляющейся неприглядности и нежелательности с эстетической точки зрения, зрелые отложения камней являются постоянными причинами раздражения десны.

Неспособность замедлить или остановить пролиферацию налета и зубного камня является вредной для гигиены ротовой полости. Образование зубного налета и камня может привести к кариесу зубов, воспалению десен, периодонтальному заболеванию и, в конце концов, потере зуба. Кроме того, зубной камень и налет вместе с поведенческими факторами и факторами окружающей среды приводят к образованию зубных пятен, значительно влияя на эстетический вид зубов. Поведенческие факторы и факторы окружающей среды, которые способствуют окрашиванию зубов, включают в себя регулярное потребление кофе, чая, продуктов колы или табака, а также применение продуктов, промотирующих окрашивание полости рта, таких как хлоргексидин.

Данные композиции, содержащие определенные силоксановые полимеры с функциональными карбоксигруппами, обеспечивают благоприятные воздействия против образования налета, зубного камня и пятен в результате отложения гидрофобного покрытия на зубах, гидрофобное покрытие сохраняется на зубах в течение достаточного периода времени, чтобы обеспечить устойчивость к загрязнению, окрашиванию и прилипанию бактерий и других нежелательных отложений. Кроме того, композиции по изобретению обеспечивают повышенную доставку и удерживание активных веществ для ухода за полостью рта, таких как отбеливающие вещества на поверхностях зубов, и, таким образом, обеспечивают улучшенное отбеливание и удаление пятен.

Краткое изложение изобретения

В данном изобретении предлагаются оральные композиции для применения при очищении и отбеливании естественных зубов и зубных протезов и для предупреждения, уменьшения или удаления зубного налета, камня и пятен, образованных на поверхности зубов, композиции, содержащие, по крайней мере, приблизительно 0,1 мас.% силоксанового полимера с функциональными карбоксигруппами в препарате, которые эффективно осаждают полимер на зубах и других поверхностях полости рта, образуя субстантивное (имеющее сродство) покрытие, имеющее длительное удерживание на поверхностях. Данные полимеры содержат гидрофобную силоксановую основную цепь, имеющую боковые фрагменты, содержащие карбоксигруппы, и обладают способностью осаждаться на полярных поверхностях, то есть имеющие катионные участки. Композиции могут быть на водной или, по существу, не водной основе и могут дополнительно содержать одно или более активных веществ для ухода за полостью рта, такое как средства, отбеливающие зубы, включая отбеливатели и вещества, изменяющие цвет, антимикробные средства, ферменты, фториды, десенсибилизирующие агенты и флаворанты. Кроме того, изобретение относится к способам очищения и отбеливания естественных зубов и зубных протезов; предупреждения, уменьшения или удаления налета, кариеса, зубного камня и осажденных на поверхности зубных пятен и обеспечения блеска, гладкости и приятного ощущения на зубах в результате применения данных композиций.

Описанные и другие особенности, аспекты и преимущества данного изобретения станут очевидными специалистам в данной области из следующего подробного описания.

Подробное описание изобретения

Так как данное описание заканчивается формулой изобретения, которая особо подчеркивает и отчетливо заявляет изобретение, полагают, что данное изобретение будет лучше понято из следующего описания.

Если не указано особо, все проценты и соотношения, использованные в описании, даны по массе специфической оральной композиции, а не всего орального препарата, который доставляют. Все измерения проводили при 25°С, если не указано особо.

Используемый в описании термин "включающий" означает, что можно добавлять другие стадии и другие ингредиенты, которые не влияют на конечный результат. Данный термин заключает в себе термины "состоящий из" и "состоящий по существу из".

Термин "оральная композиция" означает продукт, который при обычном курсе употребления намеренно не проглатывается для целей системного введения определенных терапевтических средств, а скорее остается в полости рта в течение времени, достаточного для контактирования по существу со всеми из зубных поверхностей и/или тканями ротовой полости для целей оральной активности. Оральная композиция данного изобретения может быть в виде зубной пасты, средства для чистки зубов, зубного порошка, зубного геля, субгингвального геля, жидкости для полоскания рта, изделия для зубного протеза, зубного спрея, лепешки, оральной таблетки или жевательной резинки. Оральная композиция также может быть включена в полоски или пленки для прямого применения или прикрепления к поверхностям полости рта.

Используемый термин "средство для чистки зубов" означает пасту, гель или жидкие препараты, если не указано особо. Композиция средства для чистки зубов может быть однофазной композицией или может представлять собой комбинацию двух или более отдельных композиций средства для чистки зубов. Композиция средства для чистки зубов может быть в любой требуемой форме, такой как с глубокими полосками, поверхностными полосками, многослойная, содержащей гель, окружающий пасту, или любой их комбинацией. Каждая композиция средства для чистки зубов в средстве для чистки зубов, содержащем две или более отдельных композиций средства для чистки зубов, может находиться в физически отдельных отделах дозатора и распределяться бок о бок.

Используемый в описании термин "дозатор" означает любой насос, тюбик или контейнер, подходящий для распределения композиций, таких как средства для чистки зубов.

Используемый в описании термин "зубы" относится к естественным зубам, а также к искусственным зубам или зубным протезам.

Используемый термин "орально приемлемый носитель» означает любые безопасные и эффективные вещества для применения в композициях данного изобретения. Такие вещества включают в себя источники иона фторида, антиконкрементные (против образования камня) вещества, буферы, абразивные полирующие вещества, источники пероксида, бикарбонатные соли щелочных металлов, загустители, увлажнители, воду, поверхностно-активные вещества, двуокись титана, систему флаворантов, подсластители, ксилит, окрашивающие вещества и их смеси.

Используемые термины "зубной камень" и "конкремент" используются взаимозаменяемо и относятся к минерализованным зубным отложениям налета.

В соответствии с данным изобретением предлагаются композиции, которые содержат как существенный ингредиент, по крайней мере, один силоксановый полимер, функционализированный группами карбоновой кислоты, для применения на полярных поверхностях, таких как зубы, керамика, кожа, ткани, волосы, стекло и бумага. Композиции содержат, по крайней мере, примерно 0,1% силоксанового полимера с функциональными карбоксигруппами в препарате, который эффективно осаждает полимер на обрабатываемую поверхность. Данные полимеры содержат гидрофобную силоксановую основную цепь и боковые анионные фрагменты, содержащие карбоксигруппы, и обладают способностью осаждаться на поверхности из препаратов на водной основе, таких как очищающие и детергентные композиции и из, по существу, неводных препаратов. При нанесении на соответствующую поверхность данная композиция, содержащая силоксановые полимеры с функциональными карбоксигруппами, образует по существу гидрофобное покрытие на обрабатываемой поверхности, покрытие, имеющее длительное удерживание на поверхности.

Полагают, что силоксановые полимеры с функциональными карбоксигруппами, используемые в данном изобретении, сами по себе прикрепляются к полярным поверхностям и образуют на них покрытие в результате электростатического взаимодействия, то есть образование комплекса между боковыми карбоксигруппами полимера и катионами или некоторыми другими положительно заряженными участками на обрабатываемой поверхности. Например, полагают, что в случае орального применения карбоксигруппы будут взаимодействовать с ионами кальция, имеющимися в зубах. В случае тканей взаимодействие может происходить с ионами кальция или целлюлозными группами; в случае волос или кожи - с остатками белков; в случае стекла или керамики взаимодействие происходит с ионами кальция и ионами других металлов. Таким образом, карбоксигруппы служат для закрепления основной цепи силоксанового полимера на поверхности, таким образом модифицируя ее, что она становится гидрофобной.

Предпочтительно боковая цепь функциональных групп главной цепи полисилоксана содержит две карбоксигруппы, что обеспечивает улучшенное отложение и удерживание полимера особенно на поверхностях, таких как зубы, которые содержат положительно заряженные ионы кальция. Взаимодействие между карбоксигруппами и поверхностью зуба является электростатическим по природе, при котором анионные карбоксигруппы образуют комплекс с положительно заряженными ионами кальция.

Полиорганосилоксаны с функциональными группами дикарбоновой кислоты, используемые в данном изобретении, имеют формулу

X(R⁴R ⁵SiO)_p(R⁶ASiO)_qY

в которой

концевая группа Х представляет собой триорганосилоксильную концевую группу формулы R¹R²R³ SiO-, или концевую группу Z, где Z представляет собой -ОН;

концевая группа Y представляет собой триорганосилильную концевую группу формулы -SiR³R²R¹ или концевую группу W, где W представляет собой -Н;

R¹ -R⁶, которые могут быть идентичными или разными, каждый представляет собой алкил С₁-С₈ с линейной или разветвленной цепью или фенильный радикал, предпочтительно метил;

А представляет собой радикал дикарбоновой кислоты формулы

в которой

В представляет собой остаток алкилена, содержащий от 2 до 30 атомов углерода, предпочтительно от 3 до 8 атомов углерода, необязательно замещенный одним или более радикалами алкила, содержащими от 1 до 30 атомов углерода,

R' представляет собой атом водорода или радикал алкила, содержащий от 1 до 30 атомов углерода,

Е означает ноль или остаток алкилена, содержащий от 1 до 5 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 3 атомов углерода, необязательно замещенный одним или более радикалами алкила, содержащими от 1 до 30 атомов углерода; и

М представляет собой Н, катион или радикал алкила, содержащий от 1 до 4 атомов углерода, необязательно замещенный группами гидрокси или алкокси;

р означает среднее значение, изменяющееся от 0 до 1000, предпочтительно от 0 до 500, более предпочтительно от 5 до 200;

q означает среднее значение, изменяющееся от 1 до 100, предпочтительно от 1 до 50, и

отношение количества концевых групп Z и W к общему количеству концевых групп X и Y составляет от 0/100 до 75/100, предпочтительно от 0/100 до 30/100.

В предпочтительном воплощении соотношение p/q составляет от 1/3 до 99/1 (соответствующее 1-75% боковых двукислотных групп относительно звеньев силоксила), предпочтительно от 1/1 до 10/1. Продукты, в которых Z означает -OH и/или Y означает H, являются побочными продуктами.

Катионные соли дикарбокси-радикала могут быть солями щелочных металлов (натрия, калия, лития), солями щелочноземельных металлов (кальция, бария), солями незамещенного или замещенного аммония (метил-, диметил-, триметил- или тетраметиламмония, диметилпиперидиния) или могут быть производными алканоламина (моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин).

В дополнение к производным сложных моно-или диэфиров дикарбокси-радикала (М=алкил), данное изобретение включает в себя производные амида и диамида.

Данные силоксановые полимеры с функциональными дикарбоксигруппами обычно получают реакцией гидросилилирования полиалкилгидросилоксана и альфа-олефинового ангидрида, предшественника групп дикарбокси А, с добавкой эффективного количества металлического катализатора гидросилилирования (платины), как описывают, например, в патенте США №3159601; 3159662 и 3814730, с последующим гидролизом ангидридных групп.

Реакцию гидросилилирования можно проводить при температуре от 20 до 200°С, предпочтительно от 60 до 120°С, предпочтительно с добавкой платинового катализатора KARSTEDT (от 1 до 300 частей на миллион, предпочтительно от 5 до 50 частей на миллион по массе Pt). Относительные количества полиалкилгидросилоксана и альфа-алкенилангидрида соответствуют стехиометрическому избытку альфа-алкенилангидрида (не более 5 моль альфа-алкенилангидрида на моль полиалкилгидросилоксана, предпочтительно не более 2 моль альфа-алкенилангидрида на моль полиалкилгидросилоксана.

Реакцию гидролиза можно проводить с водой при температуре от комнатной температуры до 150°С, предпочтительно от 40 до 120°С, в присутствии катализаторов или без них. Подходящими катализаторами для реакции могут быть кислоты Льюиса, такие как TiCl₄, ZnCl₂, MgCl₂, или кислоты или основания Бренстеда, такие как СН₃СООН, H₂SO₄, HCl, KOH, NaHCO₃, в количестве от 0,05 до 5%.

Предпочтительные полимеры содержат одну или комбинацию следующих боковых групп дикарбоновых кислот:

-(CH₂)_n-CH(COOM) ₂

-(CH₂)_n-CH(COOM)-CH₂ COOM

в которых n составляет от 2 до 30.

В предпочтительном воплощении боковая двукислотная группа А в функционализированном полиорганосилоксане представляет собой -(СН₂) ₃-СН(СООМ)-СН₂СООМ и полимер получают в результате реакции гидросилилирования полиалкилгидросилоксана и аллилянтарного ангидрида с последующим гидролизом ангидридных групп. Предпочтительно полиалкилгидросилоксан представляет собой полидиметилгидросилоксан и полимер завершается группами триметилсилила.

Группы карбоновых кислот обеспечивают соединение/связывание с катионными и заряженными поверхностями через электростатическое взаимодействие, связывание водорода или образование комплекса с катионами. При применении такое связывание приводит к быстрому отложению полимера с образованием покрытия на обрабатываемой поверхности в результате взаимодействия зарядов, являющегося движущей силой, и в то же время более сильное связывание приводит к более длительному удерживанию или стойкости покрытия. Полисилоксановая основная цепь модифицирует поверхность, которая становится гидрофобной, что придает поверхности свойства, включающие водоотталкивание, более быстрое высыхание, отталкивание краски, легкость очищения, мягкость и маслянистость. По сравнению с нефункционализированными полисилоксанами, такими как PDMS, полимеры по изобретению действуют лучше не только с точки зрения легкости отложения и удерживания покрытия, но также с точки зрения необходимости более низких уровней и легкости приготовления и эмульгирования с обычными поверхностно-активными веществами. Даже более благоприятно, данные полимеры обладают способностью действовать как носитель для других активных веществ, например, таких как средства, отбеливающие зубы, включая отбеливатели и средства, изменяющие цвет, антимикробные средства, противокариесные средства, ферменты, косметические ингредиенты, флаворанты и ароматизаторы, и, таким образом, могут действовать как высокоэффективная матрица для пролонгированного высвобождения активных веществ на поверхность, где их активность оказывается необходимой. Другим важным преимуществом полимерного покрытия является субстантивность или способность связываться или прилипать к поверхности в течение продолжительного периода времени. Точнее, субстантивность связана со способностью полимерного покрытия удерживаться на обрабатываемой поверхности, таким образом, действуя как защитный барьер, чтобы предохранить активные вещества, отложенные на поверхности, от быстрого смывания. Субстантивность является важной, так как она делает возможным продолжительный контакт активных веществ с обрабатываемой поверхностью. Результатом является повышение отбеливающего, антимикробного, противокариесного или других активных эффектов, производимых на поверхности. Данное изобретение предлагает композиции для ухода за полостью рта, которые обеспечивают субстантивное гидрофобное покрытие на зубах или другой поверхности ротовой полости, которое сохраняется в течение достаточного периода времени, чтобы произвести полезное действие особенно при повторном применении.

В частности, что касается отбеливания при ежедневном применении композиции для ухода за полостью рта, такой как средство для чистки зубов или полоскание для полости рта, полимеры по изобретению, имеющие гидрофобную полисилоксановую основную цепь и боковые фрагменты, содержащие дикарбоксигруппы, являются единственно подходящими, чтобы способствовать доставке и сохранению отбеливающего вещества на зубах в течение периода времени, достаточного, чтобы обеспечить значительный отбеливающий эффект, особенно при повторном применении композиций. Обнаружено, что обычные средства для чистки зубов, содержащие отбеливатель, как правило, являются неэффективными при обеспечении отбеливающего эффекта, так как отбеливатель не сохраняется на зубах в течение достаточно длительного времени. Таким образом, данный способ использования субстантивного полимера для отложения и сохранения отбеливающего агента в течение продолжительного периода представляет собой новый подход.

Несмотря на описанные специфические полисилоксановые структуры, предполагают, что другие гидрофобные полимеры, соответственно функционализированные для отложения на зубах и прилипания к ним и содействия доставке и сохранению отбеливающих активных веществ, будут обеспечивать требуемое отбеливающее действие. Термин «соответственно функционализированные» означает, что полимер содержит функциональные группы, которые могут взаимодействовать с поверхностью зуба, например, путем образования комплекса с ионами кальция, чтобы сформировать субстантивное гидрофобное покрытие на поверхности. Под образованием «субстантивного гидрофобного покрытия» на поверхности подразумевают, что гидрофобный характер поверхности возрастает, как определено, например, по увеличению водного краевого угла поверхности, по крайней мере, на приблизительно 15 градусов и увеличенный гидрофобный характер сохраняется в течение периода, по крайней мере, приблизительно 5 минут. Например, водный краевой угол зубной эмали после обработки композицией, содержащей данный полисилоксан с функциональными дикарбоксигруппами, может увеличиваться на от приблизительно 20 градусов вплоть до приблизительно 50 градусов в зависимости от ряда факторов, включая рН, состояния среды полости рта и характеристик зубных поверхностей.

В одном аспекте данного изобретения предлагаются композиции для ухода за полостью рта для ежедневного применения, содержащие в орально приемлемом носителе, по крайней мере, приблизительно 0,1% силоксанового полимера с функциональными дикарбоксигруппами, который обеспечивает гидрофобное покрытие на зубах, которое сохраняется в течение периода, по крайней мере, от приблизительно 5 минут вплоть до приблизительно восьми часов после каждого применения. Оральные композиции по изобретению обеспечивают повышенное полное очищение, ингибирование налета, отбеливание, удаление пятен и предупреждение окрашивания естественных зубов и зубных протезов. Не желая ограничиваться определенным механизмом действия, полагают, что карбоксигруппы данного функционализированного силоксанового полимера образуют комплекс с положительно заряженными ионами кальция, присутствующими на зубной поверхности. Комплекс кальций/полимер является особенно стабильным, если полимер содержит, по крайней мере, две карбоксигруппы для образования комплекса с двухвалентными ионами кальция, образуя 5-, 6- и 7-членную кольцевую структуру. Образование такого комплекса является движущей силой для отложения и удерживания полимерного покрытия на зубах. Полагают, что полимерное покрытие на зубах действует как барьер для предотвращения окрашивания и образования налета. Окрашенные тела и окрашивающие вещества, такие как полифенольные соединения (катехолы и таннины), являются составными частями различных пищевых продуктов, таких как чай, кофе, вино, кола и целый ряд фруктов и ягод. Известно, что потребление таких пищевых продуктов вызывает отложение окрашивающих материалов на зубах. Когда композиции по изобретению используют в полости рта, например, с помощью зубной щетки или при полоскании, на зубах образуется гидрофобное силоксановое полимерное покрытие. Таким образом, когда окрашенные тела попадают в полость рта, они контактируют с силоксановым полимерным покрытием вместо поверхности зуба, тем самым предотвращая образование пятна на зубах. Также может быть предотвращено образование только что сформированного налета на зубах, и полимерное покрытие дополнительно ингибирует способность налета поглощать окрашенные компоненты из потребляемых продуктов, таких как чай, пиво, красные вина и так далее, и образовывать пятна на зубах.

Кроме того, данные полимеры с функциональными дикарбоксигруппами обладают способностью действовать как носитель для активных веществ для ухода за полостью рта, таких как отбеливатели и другие отбеливающие зубы агенты, антимикробные средства, фториды, десенсибилизирующие средства и флаворанты, и способствовать отложению и удерживанию названных активных веществ на поверхностях полости рта, где они могут осуществлять их предполагаемую функцию. Полагают, что полимерное покрытие также действует как защитный барьер, который удерживает активное средство для ухода за полостью рта в тесном контакте с ротовой поверхностью, таким образом, гарантируя, что активность, такая как отбеливание или антимикробное действие, сохраняется дольше. Эффективное отбеливание будет удалять пятна и приводить к более белым зубам. Повышенное удерживание антимикробных средств на поверхностях полости рта приводит в результате к снижению микроорганизмов в ротовой полости, которые являются причинными факторами различных заболеваний зубов или ассоциированы с названными заболеваниями, включающими гингивит, периодонтальное заболевание и зубной налет.

Соответственно в следующем аспекте изобретения предлагается композиция для применения для полной очистки, отбеливания, удаления пятна и предупреждения образования пятен на зубах человека и зубных протезах, содержащая комбинацию, по крайней мере, приблизительно 0,1% силоксанового полимера с функциональными карбоксигруппами и от приблизительно 0,1% до приблизительно 20,0% агента, отбеливающего зубы, предпочтительно от приблизительно 1% до приблизительно 10% агента, отбеливающего зубы, в орально приемлемом носителе.

Подходящим сополимером для применения в данном изобретении является силоксановый полимер с боковыми группами пропил-янтарной кислоты и имеющей среднюю молекулярную массу (AMW) от приблизительно 300 до приблизительно 300000, доступный от фирмы Rhodia. Предпочтительными полимерами являются полимеры со средней молекулярной массой от 1000 до 100000, и содержащие от приблизительно 1% до 75% боковых двукислотных групп относительно звеньев силоксила. Полимер включают в настоящее средство для чистки зубов, полоскание, жевательную резинку и подобные композиции в количестве от приблизительно 0,1 до приблизительно 20 мас.%, предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 5 мас.%. Более высокие количества, вплоть до приблизительно 80%, можно использовать для оральных гелей, таких как изменяющие окраску гели и кроющие гели, или для протезных связующих средств.

Отбеливающие зубы активные средства, которые можно использовать в композициях данного изобретения для ухода за полостью рта, включают в себя отбеливающие или окисляющие вещества, такие как пероксиды, пербораты, перкарбонаты, пероксикислоты, персульфаты, хлориты металлов и их комбинации. Подходящие пероксидные соединения включают в себя перекись водорода, перекись мочевины, перекись кальция и их смеси. Предпочтительным перкарбонатом является перкарбонат натрия. Другие подходящие отбеливающие вещества включают в себя персульфаты калия, аммония, натрия и лития и перборат моно- и тетрагидраты и пирофосфат пероксигидрат натрия. Подходящие хлориты металлов включают хлорит кальция, хлорит бария, хлорит магния, хлорит лития, хлорит натрия и хлорит калия. Предпочтительным хлоритом является хлорит натрия. Дополнительными отбеливающими активными веществами могут быть гипохлорит и двуокись хлора.

Оральная композиция данного изобретения может быть в виде средства для чистки зубов, зубной пасты, зубного порошка, местного орального геля, полоскания для рта, протезного изделия, спрея для полости рта, лепешки, оральной таблетки или жевательной резинки. Оральную композицию также можно вводить на полосках или пленках для прямого применения или прикрепления на поверхности полости рта.

Композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению на водной основе оптимально будут иметь рН от приблизительно 4,0 до приблизительно 10,0. Предпочтительное рН композиций составляет от приблизительно 5,0 до приблизительно 8,0.

Кроме описанных выше компонентов, данные композиции для ухода за полостью рта могут содержать дополнительные компоненты, которые описываются в следующих параграфах.

Орально приемлемые носители

Орально приемлемый носитель содержит один или более совместимый твердый или жидкий наполнитель, разбавители или капсулирующие вещества, которые подходят для местного орального применения. Используемый в описании термин «совместимый» означает, что компоненты композиции способны смешиваться без взаимодействия по способу, который по существу будет снижать стабильность и/или эффективность композиции.

Носители или эксципиенты данного изобретения могут включать в себя обычные и общепринятые компоненты средств для чистки зубов (включая неабразивные гели и субгингвальные гели), полосканий для полости рта, спреев для ротовой полости, жевательных резинок и лепешек (включая освежающие дыхание мяты), которые более полно описываются в дальнейшем.

Выбор используемого носителя в основном определяется способом, которым композицию вводят в полость рта. Если должна быть использована зубная паста (включая зубные гели и так далее), тогда выбирают «носитель зубной пасты» (содержащий, например, абразивные вещества, пенящиеся вещества, связующие вещества, увлажнители, флаворанты и подсластители и так далее), как описано, например, в патенте США №3988433 (Benedict). Если должно использоваться полоскание для полости рта, тогда выбирают «носитель для полоскания для полости рта» (содержащий, например, воду, флаворанты и подсластители и так далее), как описывается, например, в патенте США №3988433 (Benedict). Аналогично, если должен использоваться спрей для полости рта, тогда выбирают "носитель для спрея для полости рта", или если должна использоваться лепешка, тогда выбирают "носитель для лепешки" (например, сладкую основу), сладкие основы описываются, например, в патенте США №4083955 (Grabenstetter et al.); если должны использоваться жевательные резинки, выбирают «носитель для жевательной резинки» (содержащий, например, основу из камеди, флаворанты и подсластители), как описывается, например, в патенте США №4083955 (Grabenstetter et al). Если необходимо использовать саше, тогда выбирают "носитель для саше" (например, пакет для саше, флаворанты и подсластители). Если должен использоваться субгингвальный гель (для доставки активного ингредиента в периодонтальные карманы или вблизи к периодонтальным карманам), тогда выбирают "носитель для субгингвального геля", как описывается, например, в патентах США №5198220, выданном 30 марта 1993, и 5242910, выданном 7 сентября 1993, оба Damali. Другие используемые носители включают в себя препараты двухфазного средства для чистки зубов, такие как описываются в патентах США 5213790, выданном 23 мая 1993, 5145666, выданном 8 сентября 1992, и 5281410, выданном 25 января 1994, все Lukacovic et al. и в патентах США 4849213 и 4528180 (Schaeffer). Носители, подходящие для изготовления композиций данного изобретения, хорошо известны в данной области. Их выбор будет зависеть от вторичных соображений, подобных вкусу, стоимости и устойчивости при хранении и так далее.

Композиции данного изобретения могут быть в виде неабразивных гелей, включая субгингвальные гели, которые могут быть водными или неводными. Водные гели обычно включают загуститель (от приблизительно 0,1% до приблизительно 20%), увлажнитель (от приблизительно 10% до приблизительно 55%), корригент (от приблизительно 0,04% до приблизительно 2%), подсластитель (от приблизительно 0,1% до приблизительно 3%), краситель (от приблизительно 0,01% до приблизительно 0,5%) и водный баланс. Композиции могут содержать противокариесное вещество (от приблизительно 0,05% до приблизительно 0,3% в виде иона фторида) и противоконкрементное вещество (от приблизительно 0,1% до приблизительно 13%).

Композиции данного изобретения также могут быть в виде средств для чистки зубов, таких как зубные пасты, зубные гели и зубные порошки. Компоненты такой зубной пасты и зубных гелей обычно включают одно или более зубных абразивных веществ (от приблизительно 5% до приблизительно 50%), поверхностно-активных веществ (от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%), загуститель (от приблизительно 0,1% до приблизительно 5%), увлажнитель (от приблизительно 10% до приблизительно 55%), флаворант (от приблизительно 0,04% до приблизительно 2%), подсластитель (от приблизительно 0,1% до приблизительно 3%), красящее вещество (от приблизительно 0,01% до приблизительно 0,5%) и воду (от приблизительно 2% до приблизительно 45%). Такая зубная паста или зубной гель также может содержать одно или более противокариесных веществ (от приблизительно 0,05% до приблизительно 0,3% в виде иона фторида) и противоконкрементных веществ (от приблизительно 0,1% до приблизительно 13%). Зубные порошки, конечно, содержат по существу все нежидкие компоненты.

Другими предпочтительными композициями данного изобретения являются жидкости для полоскания рта, включая спреи для полости рта. Компоненты таких жидкостей для полоскания рта и спреев для полости рта включают обычно один или более из следующих компонентов: воду (от приблизительно 45% до приблизительно 95%), этанол (от приблизительно 0% до приблизительно 25%), увлажнитель (от приблизительно 0% до приблизительно 50%), поверхностно-активное вещество (от приблизительно 0,01% до приблизительно 7%), флаворант (от приблизительно 0,04% до приблизительно 2%), подсластитель (от приблизительно 0,1% до приблизительно 3%) и окрашивающее вещество (от приблизительно 0,001% до приблизительно 0,5%). Такие жидкости для полости рта и спреи для полости рта также могут включать одно или более противокариесных веществ (от приблизительно 0,05% до приблизительно 0,3% в виде иона фторида) и противоконкрементных веществ (от приблизительно 0,1% до приблизительно 3%).

Другими предпочтительными композициями данного изобретения являются зубные растворы, включающие промывные жидкости. Компоненты таких зубных растворов обычно включают в себя один или более из следующих компонентов: воду (от приблизительно 90% до приблизительно 99%), консервант (от приблизительно 0,01% до приблизительно 0,5%), загуститель (от 0% до приблизительно 5%), флаворант (от приблизительно 0,04% до приблизительно 2%), подсластитель (от приблизительно 0,1% до приблизительно 3%) и поверхностно-активное вещество (от 0% до приблизительно 5%).

Композиции жевательных резинок обычно включают в себя один или более из основ из камеди (от приблизительно 50% до приблизительно 99%), флаворант (от приблизительно 0,4% до приблизительно 2%) и подсластитель (от приблизительно 0,01% до приблизительно 20%).

Используемый в описании термин «лепешка» включает в себя душистые мяты, лепешки, пастилки, микрокапсулы и быстро растворяющиеся твердые формы, включающие лиофилизованные формы (брикеты, облатки, тонкие пленки, таблетки) и прессованные таблетки. Используемый в описании термин «быстро растворяющаяся твердая форма» означает, что твердая дозированная форма растворяется в течение менее чем приблизительно 60 секунд, предпочтительно менее чем приблизительно 15 секунд, более предпочтительно менее чем приблизительно 5 секунд, после помещения твердой дозированной формы в полость рта. Быстрорастворяющиеся твердые формы описываются в WO 95/33446 и WO 95/11671; патенте США 4642903; патенте США 4946684; в патенте США 4305502; в патенте США 4371516; в патенте США 5188825; в патенте США 5215756; в патенте США 5298261; в патенте США 3882228; в патенте США 4687662; в патенте США 4642903.

Лепешки включают твердые образования, имеющие форму диска, содержащие терапевтический агент во вкусовом веществе. Основой может быть твердый сахарный леденец, глициринизированный желатин или комбинация сахара с достаточным количеством клейкого вещества, чтобы получить форму. Указанные дозированные формы обычно описываются в Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 19^th Ed., Vol.II, Chapter 92, 1995. Композиции лепешек (прессованный таблеточный тип) обычно включают в себя один или более наполнителей (сжимаемый сахар), флаворанты и лубриканты. Микрокапсулы рассматриваемого в описании типа описываются в патенте США №5370864, Peterson et al., выданном 6 декабря 1994.

В еще одном аспекте изобретение предлагает зубной инструмент, импрегнированный композицией по изобретению. Зубной инструмент включает инструмент для контакта с зубами и другими тканями полости рта, названный инструмент импрегнируют композицией, содержащей силоксановый полимер с функциональными дикарбоксигруппами по изобретению. Зубной инструмент может представлять собой импрегнированные волокна, включающие нить или ленту для чистки межзубных промежутков, стружки, полоски, пленки и полимерные волокна.

Типы носителей или эксципиентов для ухода за полостью рта, которые могут быть введены в композиции данного изобретения, наряду с конкретными неограничивающими примерами, являются следующими.

Абразивные вещества

Зубные абразивные вещества, используемые в местных, оральных носителях композиций данного изобретения, включают множество различных веществ. Выбранное вещество должно быть веществом, которое является совместимым в пределах представляющей интерес композиции и чрезмерно не истирает дентин. Подходящие абразивные вещества включают в себя, например, диоксиды кремния, включая гели и преципитаты, нерастворимый полиметафосфат натрия, гидратированный оксид алюминия, карбонат кальция, ортофосфат дигидрат дикальция, пирофосфат кальция, трикальций фосфат, полиметафосфат кальция и смолистые абразивные вещества, такие как продукты конденсации мочевины и формальдегида в виде частиц.

Другим классом абразивных веществ для применения в композициях по изобретению является термореактивная полимеризованная смола в виде частиц, которая описывается в патенте США №3070510, выданном Cooley & Grabenstetter 25 декабря 1962. Подходящие смолы включают в себя, например, меламины, фенольные смолы, мочевины, меламин-мочевины, меламин-формальдегиды, мочевина-формальдегид, меламин-мочевина-формальдегиды, сшитые эпоксиды и сшитые сложные полиэфиры.

Зубные абразивные вещества на основе диоксида кремния различных типов являются предпочтительными вследствие их уникальной эффективности исключительной очистки зубов и полирующих свойств без чрезмерного истирания эмали или дентина зубов. Абразивные полирующие вещества на основе диоксида кремния, а также другие абразивные вещества обычно имеют средний размер частиц от приблизительно 0,1 до приблизительно 30 микрон, и предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 15 микрон. Абразивное вещество может представлять собой осажденный диоксид кремния или гели на основе диоксида кремния, такие как ксерогели на основе диоксида кремния, описанные Pader et al., в патенте США 3538230, выданном 2 мая 1970 и DiGiulio в патенте США 3862307, выданном 21 января 1975. Предпочтительными являются ксерогели на основе диоксида кремния, производимые под торговым названием "Syloid" фирмой W.R. Grace & Company, Davison Chemical Division. Также предпочтительными являются осажденные диоксидкремниевые вещества, такие как выпускаемые фирмой J.M. Huber Corporation под торговым названием Zeodent®, особенно диоксиды кремния, получившие название Zeodent®119, Zeodent®118, Zeodent®128, Zeodent®109 и Zeodent®129. Типы зубных абразивных веществ на основе диоксида кремния, используемых в зубных пастах данного изобретения, описывает более подробно Wason в патенте США 4340583, выданном 29 июля 1982; и в патентах США №5603920, выданном 18 февраля 1997; 5589160, выданном 31 декабря 1996; 5658553, выданном 19 августа 1997; 5651958, выданном 29 июля 1997; 5761601, выданном 10 февраля 1998 и предварительной заявке США серии №60/300766, поданной 25 июня 2001.

Можно использовать смеси абразивных веществ. Общее количество абразивного вещества в композициях средств для чистки зубов данного изобретения предпочтительно составляет от приблизительно 6% до приблизительно 70 мас.%; зубные пасты предпочтительно содержат от приблизительно 10% до приблизительно 50% абразивного вещества по массе композиции. Композиции раствора, спрея для полости рта, жидкости для полоскания рта и неабразивного геля данного изобретения обычно не содержат абразивного вещества.

Поверхностно-активные вещества

Одним из необязательных веществ данного изобретения является поверхностно-активное вещество, предпочтительно вещество, выбранное из группы, состоящей из саркозинатных поверхностно-активных веществ (ПАВ), изетионатных и тауратных поверхностно-активных веществ. Предпочтительными для применения в данном изобретении являются соли щелочных металлов или аммония названных поверхностно-активных веществ. Наиболее предпочтительными для применения в данном изобретении являются натриевые и калиевые соли следующего: лауроилсаркозината, миристоилсаркозината, палмитоилсаркозината, стеароилсаркозината и олеоилсаркозината.

Поверхностно-активное вещество может присутствовать в композициях данного изобретения в количестве от приблизительно 0,1% до приблизительно 2,5%, предпочтительно от приблизительно 0,3% до приблизительно 2,5% и наиболее предпочтительно от приблизительно 0,5% до приблизительно 2,0 мас.% всей композиции.

Другие подходящие совместимые поверхностно-активные вещества необязательно могут быть использованы в композициях данного изобретения самостоятельно или в комбинации с саркозинатным поверхностно-активным веществом. Подходящие необязательные поверхностно-активные вещества описываются более полно в патенте США 3959458, 25 мая 1976 (Agricola et al.); в патенте США 3937807, 10 февраля 1976 (Haefele); и патенте США 4051234, 27 сентября 1988 (Gieske et al.).

Предпочтительные анионные поверхностно-активные вещества, используемые в данном изобретении, включают в себя водорастворимые соли алкилсульфатов, содержащие от 10 до 18 атомов углерода в алкильном радикале, и водорастворимые соли сульфированных моноглицеридов жирных кислот, содержащих от 10 до 18 атомов углерода. Лаурилсульфат натрия и кокомоноглицеридсульфонаты натрия являются примерами анионных поверхностно-активных веществ этого типа. Также можно использовать смеси анионных поверхностно-активных веществ.

Предпочтительные катионные поверхностно-активные вещества, используемые в данном изобретении, можно в общих чертах охарактеризовать как производные алифатических соединений четвертичного аммония, имеющие одну длинную алкильную цепь, содержащую от приблизительно 8 до 18 атомов углерода, такие как хлорид лаурил-триметиламмония; хлорид цетил-пиридиния; бромид цетил-триметиламмония; хлорид ди-изобутилфеноксиэтил-диметилбензиламмония; нитрит кокоалкилтриметиламмония; фторид цетил-пиридиния и так далее. Предпочтительными соединениями являются фториды четвертичного аммония, описанные в патенте США 3535421 от 20 октября 1970 (Briner et al.), где названные фториды четвертичного аммония имеют детергентные свойства. Определенные катионные поверхностно-активные вещества также могут действовать как бактерицидные средства в композициях, описываемых в изобретении. Катионные поверхностно-активные вещества, такие как хлоргексидин, хотя подходят для применения в данном изобретении, не являются предпочтительными из-за их способности окрашивать твердые ткани ротовой полости. Специалисты в данной области должны сознавать эту возможность и им следует вводить катионные поверхностно-активные вещества, только имея в виду это ограничение.

Предпочтительные неионные поверхностно-активные вещества, которые можно использовать в композициях данного изобретения, могут быть широко охарактеризованы как соединения, полученные конденсацией алкиленоксидных групп (гидрофильных по природе) с органическим гидрофобным соединением, которое может быть алифатическим или алкилароматическим по природе. Примеры подходящих неионных поверхностно-активных веществ включают в себя pluronics (плуроники), полиэтиленоксидные конденсаты алкилфенолов, продукты, полученные при конденсации этиленоксида с продуктом реакции пропиленоксида, и этилендиамина, этиленоксидные конденсаты алифатических спиртов, оксиды третичного амина с длинной цепью, оксиды третичного фосфина с длинной цепью, диалкилсульфоксиды с длинной цепью и смеси таких веществ.

Предпочтительные цвиттерионные синтетические поверхностно-активные вещества, используемые в данном изобретении, можно широко охарактеризовать как производные алифатических соединений четвертичного аммония, фосфония и сульфония, в которых алифатические радикалы могут иметь прямую или разветвленную цепь и в которых один из алифатических заместителей содержит от приблизительно 8 до 18 атомов углерода и один содержит анионную водосолюбилизирующую группу, например, карбокси, сульфонат, сульфат, фосфат или фосфонат.

Предпочтительные бетаиновые поверхностно-активные вещества описываются в патенте США 5180577 (Polefka et al.), выданном 19 января 1993. Типичные алкил-диметил-бетаины включают в себя децилбетаин или 2-(N-децил-N,N-диметиламмонио)ацетат, коко-бетаин или 2-(N-коко-N,N-диметиламмонио)ацетат, миристилбетаин, пальмитилбетаин, лаурилбетаин, цетилбетаин, цетилбетаин, стеарилбетаин и так далее. Примерами амидобетаинов являются кокоамидоэтилбетаин, кокоамидопропилбетаин, лаурамидопропилбетаин и тому подобные. Бетаинами выбора предпочтительно являются кокоамидопропилбетаин и, более предпочтительно, лаурамидопропилбетаин.

Противоконкрементное средство

Композиции по изобретению также могут включать в себя противоконкрементное средство, предпочтительно синтетические анионные полимеры, включающие полиакрилаты и сополимеры малеинового ангидрида или кислоты и метилвинилэфира (например, Gantrez), которые описывают, например, в патенте США 4627977 (Gaffar et al.), а также, например, полиаминопропансульфоновую кислоту (AMPS), тригидрат цитрата цинка, полипептиды (такие как полиаспарагиновая и полиглутаминовая кислоты) и их смеси.

Хелатирующие средства

Другим предпочтительным необязательным средством является хелатирующий агент, такой как винная кислота и ее фармацевтически приемлемые соли, лимонная кислота и цитраты щелочных металлов и их смеси. Хелатирующие агенты способны образовывать комплекс с кальцием, обнаруженным в клеточных стенках бактерий. Хелатирующие агенты также могут разрушать налет посредством удаления кальция из кальциевых мостиковых связей, которые помогают сохранять названную биомассу интактной. Однако нежелательно использовать хелатирующее вещество, которое имеет слишком высокое сродство к кальцию, так как это может приводить к деминерализации зубов, что является противоположным целям и намерениям данного изобретения.

Цитраты натрия и калия являются предпочтительными цитратами щелочных металлов, причем цитрат натрия является наиболее предпочтительным. Также предпочтительной является комбинация лимонная кислота/цитрат щелочного металла. Предпочтительными в данном изобретении являются соли щелочных металлов винной кислоты. Наиболее предпочтительными для применения в данном изобретении являются тартрат динатрия, тартрат дикалия, тартрат натрия калия, кислый тартрат натрия и кислый тартрат калия. Количества хелатирующего агента, подходящие для применения в данном изобретении, составляют от приблизительно 0,1% до приблизительно 2,5%, предпочтительно от приблизительно 0,5% до приблизительно 2,5% и более предпочтительно от приблизительно 1,0% до приблизительно 2,5%. Хелатирующий агент на основе соли винной кислоты можно использовать отдельно или в комбинации с другими необязательными хелатирующими агентами. Предпочтительно, названные хелатирующие агенты имеют константу связывания кальция приблизительно 10¹-10⁵, чтобы обеспечить улучшенное очищение с уменьшением налета и образования камней.

Еще одной возможной группой хелатирующих агентов, подходящих для применения в данном изобретении, являются анионные полимерные поликарбоксилаты. Такие вещества хорошо известны в данной области, их применяют в виде их свободных кислот или в виде частично или предпочтительно полностью нейтрализованных водорастворимых солей щелочных металлов (например, калия и предпочтительно натрия) или аммония. Предпочтительными являются 1:4-4:1 сополимеры малеинового ангидрида или кислоты с другим полимеризуемым этиленненасыщенным мономером, предпочтительно простым метилвинилэфиром (метоксиэтилен), имеющим среднюю молекулярную массу (AMW) от приблизительно 30000 до приблизительно 1000000. такие сополимеры доступны, например, как Gantrez AN 139 (AMW 500000), AN119 (AMW 250000) и предпочтительно S-97 фармацевтической степени чистоты (AMW 70000) фирмы GAF Chemicals Corporation.

Другие рабочие полимерные поликарбоксилаты включают в себя поликарбоксилаты, такие как сополимеры 1:1 малеинового ангидрида с этилакрилатом, гидроксиэтилметакрилатом, N-винил-2-пирролидоном или этиленом, последний, например, доступен Monsanto EMA N 1103, AMW 10000 и EMA Grade 61 и сополимеры 1:1 акриловой кислоты с метил- или гидроксиэтил-метакрилатом, метил- или этил-акрилатом, простым изобутилвинилэфиром или N-винил-2-пирролидоном.

Другие рабочие полимерные поликарбоксилаты описываются в патенте США 4138477, 6 февраля 1979 (Gaffar) и в патенте США 4183914, 15 января 1980 (Gaffar et al.), и они включают сополимеры малеинового ангидрида со стиролом, изобутиленом или простым этилвинилэфиром, полиакриловой, полиитаконовой и полималеиновой кислотами и сульфоакриловыми олигомерами с AMW до 1000, доступными как Uniroyal ND-2.

Источник фторида

Общеизвестно, что дополнительное водорастворимое фтористое соединение присутствует в средствах для чистки зубов и других оральных композициях в количестве достаточном, чтобы получить концентрацию ион фторида в композиции при 25°С, и/или когда используется от приблизительно 0,0025% до приблизительно 5,0 мас.%, предпочтительно от приблизительно 0,005% до приблизительно 2,0 мас.%, чтобы обеспечить дополнительную противокариесную эффективность. Большое разнообразие веществ, дающих ион фторида, может быть использовано в качестве источников растворимого фторида в данных композициях. Примеры подходящих веществ, дающих ион фторида, приведены в патенте США №3535421, 20 октября 1970 (Briner et al.) и патенте США №3678154, 18 июля 1972 (Widder et al). Характерные источники иона фторида включают в себя фтористое олово, фторид натрия, фторид калия, монофторфосфат натрия и многие другие. Фтористое олово и фторид натрия являются особенно предпочтительными, а также их смеси.

Активные вещества, отбеливающие зубы, и вещества, изменяющие цвет зубов

Помимо отбеливающих агентов в качестве средств для отбеливания зубов, вещества, модифицирующие цвет зубов, можно рассматривать в числе активных веществ по уходу за полостью рта, используемых в данном изобретении. Названные вещества подходят для изменения цвета зубов, чтобы удовлетворить потребителя. Названные вещества содержат частицы, которые при нанесении на поверхность зубов модифицируют такую поверхность с точки зрения поглощения и/или отражения света. Такие частицы обеспечивают благоприятный внешний вид, если пленку, содержащую такие частицы, наносят на поверхности зуба или зубов.

Частицы, наиболее полезные в данном изобретении, включают в себя пигменты и красители, обычно используемые в косметической области. Не существует никаких специальных ограничений относительно пигмента и/или красителя, используемых в композиции по изобретению, кроме ограничения действия, которое они оказывают на источник света на поверхностях зубов. Пигменты и красители включают в себя неорганические белые пигменты, неорганические окрашенные пигменты, агенты, придающие перламутровый оттенок, наполнительные порошки и тому подобные; см. опубликованную заявку на патент Японии Kokai №9-100215, опубликованную 15 апреля 1997. Специальные примеры выбирают из группы, состоящей из талька, слюды, карбоната магния, карбоната кальция, силиката магния, силиката алюминия магния, диоксида кремния, двуокиси титана, окиси цинка, красной окиси железа, коричневой окиси железа, желтой окиси железа, черной окиси железа, ферроцианид железного аммония, марганца фиолетового, ультрамарина, порошка полиамида, полиэтиленового порошка, метакрилатного порошка, полистиролового порошка, порошка шелка, кристаллической целлюлозы, крахмала, титанатной слюды, окиси железа-титанатной слюды, оксихлорида висмута и их смесей. Наиболее предпочтительными являются соединения, выбранные из группы, состоящей из двуокиси титана, оксихлорида висмута, окиси цинка и их смесей. Пигменты, которые обычно рассматривают как безопасные, приведены в C.T.F.A. Cosmetic Ingredient Handbook, 3^rd Ed., Cosmetic and Fragrance Assn., Inc., Washington D.C. (1982).

Пигменты обычно используют как вещества, делающие материал непрозрачным, и как красители. Названные пигменты можно использовать в виде обработанных частиц или в виде собственно неочищенных пигментов. Обычное количество пигмента выбирают для определенного воздействия, желательного для потребителя. Например, для зубов, которые являются особенно темными или окрашенными, обычно следует использовать пигменты в достаточном количестве, чтобы сделать зубы светлее. С другой стороны, когда отдельные зубы или пятна на зубах оказываются более светлыми, чем другие зубы, можно использовать пигменты, чтобы сделать зубы темными. Обычно используют уровни пигментов и красителей в диапазоне от приблизительно 0,05% до приблизительно 20%, предпочтительно от приблизительно 0,10% до приблизительно 15% и наиболее предпочтительно от приблизительно 0,25% до приблизительно 10% композиции.

Загустители

При получении зубных паст или гелей необходимо добавлять некоторое количество загущающего вещества для обеспечения требуемой консистенции композиции, чтобы обеспечить требуемые характеристики высвобождения активного ингредиента при применении, обеспечить устойчивость при хранении и обеспечить стабильность композиции и так далее. Предпочтительными загустителями являются карбоксивинилполимеры, карагенан, гидроксиэтилцеллюлоза, лапонит и водорастворимые соли простых целлюлозных эфиров, таких как натрийкарбоксиметилцеллюлоза и натрийкарбоксиметил-гидроксиэтилцеллюлоза. Природные смолы, такие как камедь карайи, ксантановая смола, аравийская камедь и трагакантовая камедь, также можно использовать. Коллоидный силикат магния алюминия или тонкоизмельченный диоксид кремния можно применять как часть загустителя для дальнейшего улучшения структуры.

Предпочтительный класс загустителей или гелеобразующих агентов включает в себя класс гомополимеров акриловой кислоты, сшитых с простым алкилэфиром пентаэритритола или алкилэфиром сахарозы, или карбомеров. Карбомеры коммерчески доступны от B.F.Goodrich в виде серии Carbopol® (карбопол). Особо предпочтительные карбополы включают в себя Carbopol 934, 940, 941, 956 и их смеси.

Сополимеры лактидных и гликолидных мономеров, сополимер, имеющий молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 1000 до приблизительно 120000 (средний размер), используются для доставки активных веществ в периодонтальные карманы или вблизи периодонтальных карманов в виде "субгингвального гелевого носителя". Названные полимеры описываются в патенте США №5198220, выданном 30 марта 1993, и 5242910, выданном 7 сентября 1993, оба Damani, и 4443430 (Mattei), выданном 17 апреля 1984.

Можно использовать загустители в количестве от приблизительно 0,1% до приблизительно 15%, предпочтительно от приблизительно 2% до приблизительно 10%, более предпочтительно от приблизительно 4% до приблизительно 8 мас.% всей композиции зубной пасты или геля. Более высокие концентрации можно использовать для жевательных резинок, лепешек (включая душистые мяты), саше, неабразивных гелей и субгингвальных гелей.

Увлажнители

Другим необязательным компонентом местных оральных носителей композиций данного изобретения является увлажнитель. Увлажнитель служит для сохранения композиции зубной пасты от отверждения при экспозиции на воздухе, чтобы композиции давали ощущение влажности во рту, и для конкретных увлажнителей, для придания композиции зубной пасты требуемой сладости вкусового вещества. Увлажнитель на чистой основе увлажнителя обычно составляет от приблизительно 0% до приблизительно 70%, предпочтительно от приблизительно 5% до приблизительно 25 мас.% композиции. Подходящие для применения в композициях данного изобретения увлажнители включают в себя пищевые многоатомные спирты, такие как глицерин, сорбит, ксилит, бутиленгликоль, полиэтиленгликоль и пропиленгликоль, особенно сорбит и глицерин.

Флаворанты и подсластители

Флаворанты также можно добавлять в композиции. Подходящие флаворанты включают в себя винтергреневое масло, масло мяты перечной, масло мяты кудрявой, масло из цветов гвоздичного дерева, анетол, метилсалицилат, эвкалипт, кассию, 1-метилацетат, шалфей, эвгенол, масло петрушки, оксанон, альфа-иризон, майоран, лимон, апельсин, пропенилгваятол, циннамон, ванилин, тимол, линалоол, циннамальдегидглицеринацеталь, известный как CGA, и их смеси. Флаворанты обычно используют в композициях в количестве от приблизительно 0,001% до приблизительно 5 мас.% композиции.

Подсластители, которые могут быть использованы, включают сахарозу, глюкозу, сахарин, декстрозу, левулозу, лактозу, маннит, сорбит, фруктозу, мальтозу, ксилит, соли сахарина, тауматин, аспартам, D-триптофан, дигидрохалконы, соли ацесульфама и цикламата, особенно цикламат натрия и сахарин натрия и их смеси. Предпочтительно композиция содержит от приблизительно 0,1% до приблизительно 10% названных агентов, предпочтительно от приблизительно 0,1% до приблизительно 1 мас.% композиции.

Помимо флаворантов и подсластителей охлаждающие агенты, средства, стимулирующие слюноотделение, средства, вызывающие ощущение теплоты, и средства, вызывающие потерю чувствительности, можно использовать как необязательные ингредиенты в композициях данного изобретения. данные средства присутствуют в композициях в количестве от приблизительно 0,001% до приблизительно 10%, предпочтительно от приблизительно 0,1% до приблизительно 1 мас.% композиции.

Охлаждающий агент может быть любым из большого разнообразия веществ. Такие вещества включают карбоксамиды, ментол, кетали, диолы и их смеси. Предпочтительными охлаждающими агентами в композициях по изобретению являются параментан-карбоксиамидные вещества, такие как N-этил-п-ментан-3-карбоксамид, известный как коммерческий препарат "WS-3", N,2,3-триметил-2-изопропилбутанамид, известный как "WS-23" и их смеси. Дополнительные предпочтительные охлаждающие агенты выбирают из группы, состоящей из ментола, 3-1-ментоксипропан-1,2-диола, известного как ТК-10, производимого фирмой Takasago, ментонглицеринацеталь, известный как MGA, производимый Haarmann и Reimer, и ментиллактат, известный как Frescolat®, производимый Haarmann и Reimer. Используемые в описании термины «ментол» и «ментил» включают право- и левовращающие изомеры названных соединений и их рацемические смеси. ТК-10 описывается в патенте США №4459425 (Amano et al.), выданном 7/10/84. WS-3 и другие средства описываются в патенте США №4136163 (Watson et al.), выданном 23 января 1979.

Предпочтительные средства, стимулирующие слюноотделение, данного изобретения включают в себя Jambu®, производимый фирмой Takasago. Предпочтительные средства, вызывающие ощущение теплоты, включают капсикум и сложные эфиры никотината, такие как бензилникотинат. Предпочтительные средства, вызывающие потерю чувствительности, включают бензокаин, лидокаин, масло цветов гвоздики и этанол.

Бикарбонатные соли щелочных металлов

Данное изобретение также может включать в себя бикарбонатные соли щелочных металлов. Бикарбонатные соли щелочных металлов являются растворимыми в воде и, если не стабилизированы, имеют тенденцию высвобождать двуокись углерода в водную систему. Бикарбонат натрия, также известный как двууглекислый натрий, является предпочтительным бикарбонатом щелочных металлов. Данная композиция может содержать от приблизительно 0,5% до приблизительно 30%, предпочтительно от приблизительно 0,5% до приблизительно 15% и наиболее предпочтительно от приблизительно 0,5% до приблизительно 5% бикарбоната щелочного металла.

Смешанные носители

Вода, используемая при изготовлении коммерчески подходящих оральных композиций, предпочтительно должна быть с низким содержанием ионов и свободной от органических примесей. Вода обычно составляет от приблизительно 5% до приблизительно 70% и предпочтительно от приблизительно 20% до приблизительно 50 мас.% водных композиций данного изобретения. Названные количества воды включают в себя свободную воду, которую добавляют, плюс вода, которую вводят с другими веществами, такими как сорбит.

Полоксамеры можно применять в композициях по изобретению. Полоксамер классифицируют как неионное поверхностно-активное вещество. Полоксамер также может действовать как эмульгатор, связующее вещество, стабилизатор и выполнять другие родственные функции. Полоксамеры являются бифункциональными блок-полимерами, завершающимися первичными гидроксильными группами, с молекулярными массами от 1000 до выше 15000. Полоксамеры продают под торговым названием Pluronics и Pluraflo от фирмы BASF. Предпочтительными полоксамерами для данного изобретения являются Poloxamer 407 и Pluraflo L4370.

Другие эмульгаторы, которые можно использовать в композициях по изобретению, включают в себя полимерные эмульгаторы, такие как серии Pemulen®, поставляемые B.F.Goodrich, и которые являются преимущественно высокомолекулярными полимерами полиакриловых кислот, используемые как эмульгаторы для гидрофобных веществ.

Двуокись титана также можно добавлять в композицию по изобретению. Двуокись титана представляет собой белый порошок, который придает композиции непрозрачность. Двуокись титана обычно составляет от приблизительно 0,25% до приблизительно 5 мас.% композиций средств для чистки зубов.

Предпочтительно рН композиций по изобретению доводят, применяя буферы. Используемые в изобретении буферы относятся к средствам, которые можно применять для доведения рН композиций до интервала от приблизительно рН 4,0 до приблизительно рН 10,0. Буферы включают в себя фосфат мононатрия, фосфат тринатрия, гидроокись натрия, карбонат натрия, кислый пирофосфат натрия, лимонную кислоту и цитрат натрия. Буферы можно вводить в количестве от приблизительно 0,5% до приблизительно 10 мас.% данных композиций. рН композиций средств для чистки зубов определяют из водных суспензий 3:1 средства для чистки зубов, например, 3 части воды к 1 части средства для чистки зубов.

Другие необязательные агенты, которые можно использовать в композициях по изобретению, включают сополиолы диметикона, выбранные из сополиолов алкил- и алкокси-диметикона, таких как сополиолы С₁₂-С₂₀ алкилдиметикона, и их смеси. Особо предпочтительным является сополиол цетилдиметикона, продаваемый под торговым названием Abil EM90. Сополиол диметикона обычно присутствует в количестве от приблизительно 0,01% до приблизительно 25%, предпочтительно от приблизительно 0,1% до приблизительно 5%, более предпочтительно от приблизительно 0,5% до приблизительно 1,5 мас.%. Сополиолы диметикона способствуют обеспечению положительных, благоприятных воздействий на зубы.

Другие активные вещества

Оральные композиции по изобретению также могут включать другие активные вещества, такие как антимикробные средства. Включенными среди таких средств являются водонерастворимые, некатионные антимикробные средства, такие как простые галогенированные дифениловые эфиры, фенольные соединения, включающие фенол и его гомологи, моно- и полиалкил- и ароматические галогенфенолы, резорцин и его производные, бисфенольные соединения и галогенированные салициланилиды, сложные бензойные эфиры и галогенированные карбанилиды. Растворимые в воде антимикробные средства помимо других включают в себя соли четвертичного аммония и соли бис-дигуанида. Монофосфат триклозана является дополнительным водорастворимым антимикробным средством. Средства на основе четвертичного аммония включают средства, в которых один или два заместителя на четвертичном азоте имеют длину углеродной цепи (обычно группа алкила) от приблизительно 8 до приблизительно 20, обычно от приблизительно 10 до приблизительно 18 атомов углерода, тогда как оставшиеся заместители (обычно группа алкила или бензила) содержат меньшее количество атомов углерода, такое как от приблизительно 1 до приблизительно 7 атомов углерода, обычно группы метила или этила. Бромид додецилтриметиламмония, хлорид тетрадецилпиридиния, бромид домифена, хлорид N-тетрадецил-4-этилпиридиния, бромид додецил-диметил(2-феноксиэтил)аммония, хлорид бензил-диметилстеариламмония, хлорид цетилпиридиния, кватернизованный 5-амино-1,3-бис(2-этил-гексил)-5-метил-гексагидропиридин, хлорид бензалкония, хлорид безетония, и хлорид метил-бензетония являются примерами типичных антибактериальных средств на основе четвертичного аммония. Другими соединениями являются бис[4-(R-амино)-1-пиридиний]алканы, которые описываются в патенте США 4206215 (Bailey), выданном 3 июня 1980. Другие антимикробные средства, такие как бисглицинат меди, глицинат меди, цитрат цинка и лактат цинка, также могут быть включены. Ферменты представляют собой другой тип активных средств, которые можно применять в композициях по изобретению. Используемые ферменты включают в себя те ферменты, которые принадлежат к категории протеаз, литических ферментов, ингибиторам матрицы налета и оксидазам: Протеазы включают папаин, пепсин, трипсин, фицин, бромелин; ферменты, лизирующие клеточную стенку, включают лизозим; ингибиторы матрицы налета включают декстраназы, мутаназы; и оксидазы включают глюкозооксидазу, лактатоксидазу, галактозооксидазу, оксидазу мочевой кислоты, пероксидазы, включающие пероксидазу хрена, миелопероксидазу, лактопероксидазу, хлорпероксидазу. Помимо антимикробных свойств оксидазы также проявляют отбеливающую/очищающую активность. Такие средства описываются в патенте США 2946725 (Norris) 26 июля 1960, и в патенте США 4051234 (Gieske et al.), 27 сентября 1977. Другие антимикробные средства включают в себя хлоргексидин, триклозан, монофосфат триклозана и ароматизирующие масла, такие как тимол. Триклозан и другие средства этого типа описываются Parran et al., в патенте США 5015466, выданном 14 мая 1991, и патенте США 4894220 (Nabi et al.), 16 января 1990. Эти средства, которые обеспечивают действие против образования налета, могут присутствовать в количестве от приблизительно 0,01% до приблизительно 5,0 мас.% композиции средства для чистки зубов.

Способ применения

Данное изобретение также относится к способам очищения и полирования зубов и уменьшения образования пятен, налета, гингивита и камней на зубной эмали.

Способ применения изобретения включает контактирование зубных эмалевых поверхностей субъекта и слизистой полости рта с оральными композициями согласно данному изобретению. Способ применения может заключаться в чистке щеткой средством для чистки зубов, в полоскании суспензией средства для чистки зубов или жидкостью для полоскания полости рта или жевания резинок. Другие способы включают контактирование местного орального геля, спрея для полости рта или других форм, таких как полоски или пленки, с зубами и слизистой рта субъекта. Композицию можно наносить непосредственно на зубы, десны или другую поверхность полости рта щеткой, карандашом-аппликатором, аппликатором коммерческим с держателем или тому подобным, или даже пальцем. Пациент может быть любым субъектом или другим животным, у которого поверхность зуба контактирует с оральной композицией. Термин «другое животное» включает домашних, комнатных животных или других домашних животных, или животных, содержащихся в неволе. Например, способ применения может включать чистку зубов собаки одной из композиций средства для чистки зубов. Другой пример будет включать полоскание рта кошки оральной композицией в течение достаточного периода времени, чтобы увидеть благоприятный эффект. Изделия для ухода за домашними животными, такие как жвачки и игрушки, могут быть изготовлены так, чтобы содержать оральные композиции по изобретению. Композицию, включающую сополимер по изобретению, вводят в относительно гибкий, но жесткий и прочный материал, такой как сделанный из сыромятной кожи, трос, сделанный из природных или синтетических волокон, и полимерные изделия из полиамида, полиэстера или термопластичного полиуретана. Когда животные жуют, лижут или грызут продукт, введенные активные элементы высвобождаются в полость рта животного в слюнную среду, что сравнимо с эффективной чисткой или полосканием.

ПРИМЕРЫ

Следующие далее примеры описывают и демонстрируют воплощения в рамках данного изобретения. Данные примеры представлены исключительно с целью иллюстрации и не предназначаются для ограничения данного изобретения, поскольку возможно множество его изменений без отступления от сущности и объема. Все используемые в описании проценты даны по массе композиции, если не указано особо.

Пример 1

Получение полидиметилсилоксана с функциональными дикарбоксигруппами, содержащего боковые -(СН₂)₃-СН(СООН)-СН ₂СООН-группы

93,7 г (т.е. 0,67 моль) аллилянтарного ангидрида, 52 г толуола и 1,01 г раствора катализатора Кардтедта (Kardtedt) (0,1% Pt в гексаметилдисилоксане) добавляли в 500 мл реактор. Реакционную массу нагревали при 90°С; 120 г (т.е. 0,45 моль SiH) полидиметилгидросилоксана, имеющего формулу

Me₃SiO(SiMe₂O)₉(SiMeHO) ₄SiMe₃

и содержащего 3,75 моль SiH/кг, добавляли в течение 3 часов. Количество SiH (определяли газометрией), в пересчете на конечную точку добавления, составляло 96,1%; оно составляло 100% через 2 часа после окончания добавления. Летучие компоненты удаляли выпариванием в вакууме (3 мБар) в течение 10 часов при 150°С. Затем добавляли 15 г деминерализованной воды для того, чтобы гидролизовать янтарный ангидрид. За реакцией гидролиза следовал инфракрасный анализ (полоса кислоты при 1714 см^-1, полоса ангидрида при 1863 и 1782 см^-1 ). Когда реакцию гидролиза завершали (48 часов), добавляли 100 г толуола, чтобы азеотропно удалить воду. Получали 133,5 г (соответствует выходу 82%) вязкого масла.

ЯМР-анализ подтвердил следующую общую структуру полученного продукта:

Me₃SiO(SiMe ₂O)₉(SiMeAO)₄SiMe₃

в которой А представляет собой -(СН₂)₃ -СН(СООН)-СН₂СООН.

Пример 2

Получение полидиметилсилоксана с функциональными дикарбоксигруппами, имеющего боковые -(СН₂)₃-СН(СООН)-СН₂ СООН-группы

49,8 г (т.е. 0,36 моль) аллилянтарного ангидрида, 44 г толуола и 1,139 г раствора катализатора Кардтедта (Kardtedt) (0,1% Pt в гексаметилдисилоксане) добавляли в 500 мл реактор. Реакционную массу нагревали при 90°С; 150,3 г (т.е. 0,266 моль SiH) полидиметилгидросилоксана, имеющего формулу

Me ₃SiO(SiMe₂O)₁₀₀(SiMeHO)₁₅ SiMe₃

и содержащего 1,77 моль SiH/кг, добавляли в течение 1 часа. Количество SiH (определяли газометрией), в пересчете на конечную точку добавления, составляло 86%; оно составляло 100% через 16 часов после окончания добавления. Летучие компоненты удаляли выпариванием в вакууме (6 мБар) в течение 10 часов при 150°С. Добавляли 101 г толуола; реакционную массу фильтровали. Затем добавляли 6,7 г деминерализованной воды для того, чтобы гидролизовать янтарный ангидрид. За реакцией гидролиза следовал инфракрасный анализ (полоса кислоты при 1714 см^-1, полоса ангидрида при 1866 и 1788 см^-1). Когда реакцию гидролиза завершали (6 дней), воду удаляли азеотропно. Получали 146,3 г (соответствует выходу 80%) вязкого масла.

ЯМР-анализ подтвердил следующую общую структуру полученного продукта:

Me₃SiO(SiMe₂O)₁₀₀(SiMeAO) ₁₅SiMe₃

в которой А представляет собой -(СН₂)₃-СН(СООН)-СН₂СООН

Пример 3

Удерживание функционализированных силоксановых полимеров, нанесенных в виде 1% раствора на полированные эмалевые поверхности зубов крупного рогатого скота

Отложение и удерживание силоксановых полимеров с функциональными дикарбоксигруппами согласно данному изобретению, нанесенных в виде 1% раствора на полированные эмалевые поверхности зубов крупного рогатого скота (КРС), сравнивали с другими силоксановыми полимерами, содержащими другие функциональные группы. Растворы различных силоксановых полимеров готовили при концентрации 1% в MIBK (метилизобутилкетоне). 6 мкл каждого раствора наносили непосредственно на чистые полированные образцы эмали зубов КРС, помещенные в полимер, имеющие приблизительно 1 см ² площадь поверхности. Растворителю давали возможность испаряться при условиях окружающей среды и измеряли исходный краевой угол воды (WCA), используя систему Kruss DSA-10. Затем образцы эмали замачивали в ультрачистой воде в течение 5 минут и после высушивания на воздухе повторно определяли краевой угол воды. Затем образцы чистили на чистящей машине (переходник V-8 с зубной щеткой с плоской головной частью Oral-B при давлении 150 г) в течение 1 минуты и 10 минут с водой и повторно определяли WCA в каждом интервале. Необработанные образцы эмали включали в исследование в качестве контроля. Результаты суммированы в таблице I, ниже. Силоксановые полимеры, функционализированные ангидридом кислоты, и их гидролизованные двуосновные кислоты показали лучшие удерживающие свойства на модели очищения эмали быка, что продемонстрировано относительно более высокими значениями WCA, указывая на более гидрофобную поверхность, которая сохранялась даже после очищения щеткой в течение 10 минут.

Таблица I Водные краевые углы поверхностей эмали зубов КРС, обработанных функционализированными силоксановыми полимерами
Функциональная группа силоксанового полимера	Средняя мол. масса	WCA после обработки	5 мин Н2О замачивание	1 мин чистка щеткой	10 мин чистка щеткой
Полиэфир	15000	25,70	34,35	35,32
Амин	17000	65,86	61,12	54,56
Полиэфир/ полиол	14000	83,19	85,01	51,68
Пропилянтарный ангидрид	1600	92,31	90,00	91,46	92,51
Пропилянтарный ангидрид	360	93,96	92,15	86,52	65,28
Пропилянтарная кислота	10000	86,38	96,83	83,08	84,75
Пропилянтарная кислота	1700	28,19	70,34	82,9	86,53
Контроль эмали		48,39	50,75	42,97	54,86

Пример 4

Отложение и удерживание функционализированных силоксановых полимеров, нанесенных в виде суспензии средства для чистки зубов при 1% концентрации, наносимых щеткой на полированную эмаль зубов КРС

Функционализированные силоксановые полимеры смешивали с защищающим полость составом средства для чистки зубов Crest® и водой (1:3), чтобы получить суспензию средства для чистки зубов, содержащую каждый полимер в концентрации 1% в суспензии. Чистые полированные образцы эмали зубов КРС, помещенные в полимер и имеющие площадь поверхности приблизительно 1 см², опускали в каждую суспензию для пропитывания в течение 5 минут. Образцы удаляли, затем обрабатывали ультразвуком и промывали в ультрачистой воде. Затем их сушили на воздухе и проводили измерение водного краевого угла (WCA) на поверхности эмали. Образцы монтировали на чистящую машину (переходник V-8 с зубной щеткой с плоской головной частью Oral-B при давлении 150 г) и чистили приготовленными суспензиями в течение 1 минуты и 10 минут. Повторно определяли WCA после каждого интервала, используя тот же описанный способ. Необработанные образцы эмали включали в проводимое исследование как контроль. Результаты представлены в таблице II, ниже. Силоксановые полимеры с функциональными группами двуосновных кислот согласно данному изобретению осаждались и удерживались на эмали лучше, чем другие исследованные функционализированные силоксановые полимеры, полимер с функциональной пропилянтарной кислотой (AMW=1700) показал лучшее отложение и удерживание. Полимер с функциональной ангидридной группой также поддерживал гидрофобную поверхность, на что указывали относительно более высокие значения WCA, хотя гидрофобность не сохранялась так же, как и с полимерами с функциональными группами двуосновных кислот. Сополиол-функционализированный полимер продемонстрировал небольшое удерживание на эмали при описанных условиях очистки щеткой.

Таблица II Водные краевые углы поверхностей эмали зубов КРС, обработанных функционализированными силоксановыми полимерами, введенными в средство для чистки зубов
Функциональная группа	AMW	Определение водного краевого угла
		5 мин пропитывания	1 мин очистки щеткой	10 мин очистки щеткой
Пропилянтарная кислота	1700	82,33	98,85	98,77
Пропилянтарная кислота	10000	53,19	55,87	49,77
Пропилянтарный ангидрид	1600	84,0	70,0	68,0
Полиол/полиэфир	14000	57,0	25,0	25,0
Контроль непокрытой эмали		26,0	25,0	25,0

Пример 5

Очищающее действие смеси силоксанового полимера с функциональной группой пропилянтарной кислоты и перекисью карбамида (СР) против посторонних пятен на эмали зубов КРС

Очищающее действие против посторонних пятен композиции согласно данному изобретению, содержащей силоксановый полимер с функциональной группой двуосновных кислот и 10% перекиси карбамида, сравнивали с действием композиций, содержащих гель Carbopol или воду и то же количество перекиси карбамида. Образцы эмали зубов КРС помещали в полимер и выдерживали в окрашивающем растворе, чтобы индуцировать темное пятно на поверхности эмали. Определяли базовые значения L^*a^* b^* CIE (Международной комиссии освещенности), используя цифровую камеру Fuji HC1000 при контролируемых условиях освещения (свет D55) с поляризационным фильтром. Перекись карбамида (перекись водорода - мочевина, Sigma U-1753) смешивали со следующими тестируемыми веществами при концентрации 10%: силоксановый полимер с функциональной пропилянтарной кислотой (AMW=1700); гель 5% Carbopol; и ультрачистая вода. Приблизительно 10 мг каждой смеси тестируемого материала наносили на поверхность образцов эмали зубов КРС, а затем образцы помещали в индивидуальные ампулы, содержащие 15 мл ультрачистой воды и потом ампулы помещали на качалку в инкубатор при 37°С в течение 30 минут. В конце 30-минутного периода обрабатывающие препараты удаляли, осторожно протирая поверхность MIBK. Образцы высушивали промоканием бумагой и определяли изменения в L ^*, a^* и b^*, числовое выражение трехмерного цветного пространства, где L^* представляет собой яркость на оси y, a^* означает цветовой спектр (красный-зеленый) на оси x, и b^* означает цветовой спектр (желтый-голубой) на оси z. Затем последующие обработки проводили таким же образом и описанную процедуру повторяли для 14 обработок в течение 7 часов общего времени экспозиции. Суммированные результаты представлены в таблице III, ниже, как изменение в дельте L^* относительно базовых данных. Силоксановый полимер с функциональной группой двуосновных кислот обеспечивает повышенный очищающий эффект на постороннее пятно по сравнению с гелем Carbopol или водой, содержащими такую же концентрацию перекиси карбамида, при водных условиях.

Таблица III L* по сравнению с базовыми данными для специально окрашенной эмали зубов КРС
Обработка	Время обработки
	1 час	3 часа	5 часов	7 часов
Силоксановый полимер с функциональной пропилянтарной кислотой + 10% СР	3,5	12	22	29
Гель Carbopol + 10% СР	0	5	9	12
Ультрачистая вода + 10% СР	0	1	3	5

Пример 6

Отбеливание удаленных зубов человека со специально измененным цветом после очистки щеткой средством для чистки зубов, содержащим силоксановый полимер с функциональной пропилянтарной кислотой и перекисью карбамида (СР)

Удаленные моляры человека очищали от любой мягкой ткани и полировали/очищали, чтобы удалить любой зубной камень или несвойственные пятна. Зубы погружали в полимер и определяли базовые значения L^*a^*b ^* CIE, используя цифровую камеру Fuji HC1000 с поляризационным фильтром при контролируемых условиях освещенности (свет D55). Перекись карбамида (перекись водорода - мочевина, Sigma U-1753) добавляли к раствору метилизобутилкетона (MIBK), содержащему растворенный силоксановый полимер с функциональной пропилянтарной кислотой (AMW=1700). Растворитель выпаривали и остаток CP/полимер затем добавляли к суспензии защищающего полость средства для чистки зубов Crest с тем, чтобы полученная суспензия содержала 10% СР и 5% полимера. Также готовили сравнительную суспензию, содержащую только 10% СР. Зубную щетку с плоской головной частью Oral B погружали в суспензию и суспензию наносили щеткой на одну сторону моляра 50 движениями руки. Процедуру повторяли для всех сторон зуба (щечной, язычной дистальной и губной сторон, каждая получала 50 движений). Затем образцы помещали в индивидуальные ампулы, содержащие 15 мл ультрачистой воды, а потом ампулы помещали на качалку в инкубатор при 37°С в течение 1 часа. В конце 1 часа обрабатывающие препараты удаляли осторожным протиранием поверхности MIBK. Образцы, на которые наносили сравнительную суспензию, обрабатывали подобным образом. Зубы высушивали легким промоканием и определяли изменения в цветовом пространстве L ^*, a^*, b^*. Последующие обработки затем проводили таким же образом и описанную процедуру повторяли в течение 7 часов общего времени экспозиции. Результаты представлены в таблице IV ниже, как изменение в дельте L^* по сравнению с базовыми данными. Полученные результаты показали, что композиция по изобретению, содержащая силоксановый полимер с функциональными группами двуосновных кислот, обеспечивает значительно лучшее отбеливающее действие на несвойственное изменение цвета/пятна на удаленных зубах человека по сравнению с одной перекисью карбамида, в случае когда наносили на поверхность зуба из суспензии средства для чистки зубов, способствует удержанию перекиси карбамида на поверхности зуба. Кроме того, результаты показали, что силоксановый полимер с функциональной группой двуосновной кислоты способствует удерживанию перекиси карбамида на поверхности зуба, приводя к большему отбеливающему действию во времени.

Таблица IV L* по сравнению с базовыми данными для несвойственно окрашенной эмали человека
Обработка	Время обработки
	1 час	3 часа	5 часов	7 часов
5% силоксановый полимер с пропилянтарной кислотой (AMW=1700) + 10% СР	1	2	3	4
10% СР	0,5	1	1	1

Пример 7

Местные оральные гели

Местные оральные гели согласно данному изобретению представлены ниже. Указанные композиции готовили, используя общепринятые способы.

Компоненты	7А	7В	7С	7D	7E	7F	7G
Флаворант	5,000	5,000	0,500	0,500	0,500	0,500	0,500
Ментол	0,200	0,200
Сахарин	0,200	0,200	0,100	0,100	0,100	0,100	0,100
Полисилоксановый полимер с функциональной пропилянтарной кислотой (AMW=1700 или 10000)	3,000	3,000	70,000	75,000	66,000	80,000	75,00
Перекись мочевины	10,000		20,000	15,000	15,000
Триклозан						0,300
Хлорид цетилпиридиния							1,00
Пемулен TR1	1,000	1,000
Двуосновный фосфат Na	0,200	0,200
Полоксамер 407	9,000	10,500
Pluraflo L4370	QS	QS
PEG 600			QS	QS	QS	QS	QS

Пример 8

Композиции средств для чистки зубов

Композиции средств для чистки зубов согласно данному изобретению представлены ниже. Указанные композиции готовили, используя общепринятые способы.

Компоненты	8А	8В	8С	8D	8E	8F
Краситель голубой №1 FD&C		0,300			0,200	0,200
Карбомер 956	2,000			2,000	0,300	0,300
Лимонная кислота			0,180
Флаворант	0,900	1,100	1,000	0,900	1,200	0,800
Сахарин	0,300	0,400	0,450	0,400	0,300	0,350
Глицерин	10,000	30,000	30,000	QS
Фосфат мононатрия		0,500			0,590	0,500
Фосфат тринатрия					1,450	1,400
Ксантановая смола					0,475	0,500
Гидроокись Na (50% раствор)	1,100
PEG 40 SDIS			1,240
Полоксамер 407, NF		15,000	15,000	5,000
Порошкообразный полиэтилен		20,000	15,430
Диоксид кремния				10,000	20,000	15,000
Станнат натрия			0,090
Фторид натрия	0,243	0,243	0,243	0,243	0,243	0,243
Сорбит (70% раствор)					50,000	40,000
Алкилсульфат натрия (28% раствор)	3,000				4,000	5,000
Полисилоксановый полимер с функциональной пропилянтарной кислотой		5,000		3,000		1,000
Полисилоксановый полимер на основе пропилянтарной кислоты сложного эфира пропиленгликоля	3,000		2,000		4,000
Перекись мочевины	10,000			4,000
Перекись водорода (35% раствор)		5,000	3,000
Триклозан	0,300				0,300
Хлорид цетилпиридиния			0,530
Витамин Е						2,000
Вода очищенная, USP	QS	QS	QS		QS	QS

Пример 9

Композиции жевательных резинок

Композиции жевательных резинок, включая жевательные резинки с покрытием (9С), согласно данному изобретению представлены ниже.

Компоненты	9А	9В
Ксилит	16,700	16,700
Основа жевательной резинки (например, Prestige-PL, Cafosa)	28,000	28,000
Полисилоксан с функциональной пропилянтарной кислотой (AMW=1700)	5,000	5,000
Перекись водорода -мочевина		10,000
Гидролизат гидрированного крахмала (85% твердых веществ)	8,000	8,000
Глицерин	7,000	7,000
Маннит	5,000	5,000
Флаворант	1,600	1,600
Аспартам	0,200	0,200
Высушенный распылением ментол	0,150	0,150
Сорбит	QS	QS

9С компоненты	Ядро	Покрытие	Всего
	1 г/кусочек	0,35 г/кусочек	1,35 г/кусочек
Сорбит	49,35	-	36,56
Основа жевательной резинки1	25,0	-	18,52
Силоксановый полимер с функциональной пропилянтарной кислотой (AMW=1700)	5,0		3,70
Перекись водорода -мочевина	5,0	-	3,70
Фторид натрия	-	0,08	0,02
Ксилит	-	-	-
Гидролизат гидрированного крахмала	5,0	-	3,70
Маннит	2,0	-	1,48
Глицерин	5,0	-	3,70
Двуокись титана	-	2,0	0,52
Флаворант	2,0	2,0	2,00
Дополнительный флаворант, высушенный распылением	1,5	-	1,11
Сукралоза	0,05	0,03	0,05
Ацесульфам калия	0,10	0,10	0,10
Сорбит 2	-	95,25	24,70
Полисорбат 60	-	0,30	0,08
Нерастворимый пищевой блеск 3 (бриллиантовый голубой)	-	0,04	0,01
Воск4	-	0,20	0,05
1 Содержит несколько ингредиентов, включая предварительно поставленные основы резинок от поставщиков, таких как L.A. Dreyfus Company, 3775 Park Avenue, Edison, New Jersey, US; Cafosa Gum, Calabria 267, 08029, Barcelona, Spain, etc. 2 Уровень сорбита относится к абсолютному уровню после высушивания; сорбит добавляли в виде 70% водного раствора. 3 Поставлен Watson Foods Company Incorporated, 301 Heffernan Drive, West Haven, Connecticut, USA. 4 Уровень воска относится к абсолютному уровню после высушивания, воск добавляли в виде 28% этанольного раствора; используемый воск содержит несколько ингредиентов, таких, которые поставляются Kaul GmBH, Elmshorn, Germany.

Инструкции для изготовления - Примеры 9А и 9В

Нагреть основу жевательной резинки до ˜45°С для размягчения. Поддерживать полость сосуда смесителя при ˜45°С во время всего процесса смешивания. Добавить основу жевательной резинки в смешивающую полость смесителя с двойной сигмовидной лопастью и смешивать в течение 5 минут. Добавить маннит и высушенный распылением ментол. Смешивать в течение 2 минут. Добавить глицерин и смешивать в течение 2 минут. Добавить 50% ксилит и смешивать в течение 2 минут. Добавить гидролизат гидрированного крахмала и смешивать в течение 5 минут. Добавить 50% сорбит и смешивать в течение 3 минут. Добавить вторую порцию 50% ксилита, силикон и аспартам и смешивать в течение 3 минут. Добавить флаворант и смешивать в течение 3 минут. В случае примера 9В, к концу добавить отбеливающее вещество при температуре, близкой к комнатной температуре, чтобы минимизировать потерю активного кислорода.

Инструкции для изготовления - Пример 9С

Приготовление ядра: размягчить основу жевательной резинки при осторожном нагревании и добавить маннит, высушенный распылением флаворант, глицерин, 50% ксилит, гидролизат гидрированного крахмала, 50% сорбит и тщательно смешивать. Добавить вторую порцию 50% ксилита, силоксановый полимер и перекись водорода - мочевина (если необходимо) и аспартам, остаток флаворанта и дополнительно смешать. Формировать основную массу жевательной резинки в отдельные кусочки требуемой формы и размера, используя прокатывающее и рубящее устройство.

Покрывающий раствор: Добавить двуокись титана и полисорбат 60 к 70% водному раствору сорбита и смешивать. Добавить флаворант с последующим добавлением сукралозы и ацесульфама калия и еще смешивать.

Покрытие препарата ядра: Поместить кусочки жевательной резинки в чашу с покрывающим раствором и нанести покрывающий раствор, частично высушить. Повторять стадию покрытия до тех пор, пока не будет достигнута требуемая толщина покрытия или масса. Нанести чистый 70% водный раствор сорбита и, пока влажный, сухим распылением нанести на поверхность продукта, и высушить. Нанести второе покрытие чистого 70% раствора сорбита с последующим покрытием воском и оставить продукт до полного высушивания.

Пример 10

Полоскание для полости рта

Компоненты	Масса,%
Вода	29,000
Пропиленгликоль	53,459
Бензоат натрия	0,320
Бензойная кислота	0,021
Сахарин натрия	0,700
Полисилоксан с функциональной пропилянтарной кислотой (AMW=1700)	5,000
Полоксамер 407	10,00
Флаворант	1,500

Полоскание для полости рта примера 10 готовят следующим образом: смешать воду, полоксамер и пропиленгликоль. Потом добавить флаворант, бензойную кислоту и силоксановый полимер. Наконец, добавить бензоат натрия и сахарин натрия и смешать до гомогенности.

Пример 11

Адгезивные композиции для зубного протеза

Адгезивные композиции для зубных протезов в виде крема можно готовить смешиванием вместе следующих компонентов.

Компоненты	11A	11B	11C	11D
Белое минеральное масло	23,93	23,93	23,93	0
Вазелин, белый	21,77	20,87	11,87	0
Натрийкарбоксиметилцеллюлоза	20,00	20,00	20,00	20,00
Двуокись кремния, коллоидная	1,14	1,14	1,14	1,14
Краситель (опатинтовый красный краситель)	0,06	0,06	0,06	0,06
Полисилоксан с функциональной пропилянтарной кислотой (AMW=1700)	0,10	1,00	10,00	45,8
Соль сополимер алкилвиниловый эфир/ малеиновая кислота (AVE/MA)	33,00	33,00	33,00	33,00

Смешать жидкие компоненты (красный краситель, полисилоксан с функциональной пропилянтарной кислотой, вазелин, минеральное масло) при температуре 50-60°С до визуальной однородности. Затем встряхивать/смешивать порошкообразные компоненты (коллоидную двуокись кремния, СМС, любую соль смешанного сополимера AVE/MA) вместе в контейнере. После этого примешивать порошки к жидкости, образуя однородный розовый крем. Композиции крема можно изменять, увеличивая или уменьшая количество каждого из компонентов соли AVE/MA, вазелина, и/или СМС вплоть до 10 г. Вышеописанные композиции крема также можно изменять, используя смеси различных солей смешанных полимеров AVE/MA, такие как соли Ca/Zn или Mg/Ca/Zn, и/или кислоту. При применении субъект помещает от 0,1 до 2 г композиции крема на зубной протез. Затем субъект вставляет зубной протез в свой рот и прижимает его на место.