средство для окрашивания зубов

Формула изобретения

1. Средство для окрашивания зубов, содержащее краситель и гидроксиапатит кальция в суммарном количестве не более 15%, пленкообразователь и спирт, отличающееся тем, что в качестве пленкообразователя использована растворенная в этиловом или изопропиловом спирте копаловая смола с добавлением дибутилфталата или диоктилфталата при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Копаловая смола	21,00-35,00
Дибутилфталат или диоктилфталат	0,01-0,35
Гидроксиапатит кальция	0,10-5,00
Пигменты	1,00-10,00
Этиловый или изопропиловый спирт	до 100

2. Средство по п.1, отличающееся тем, что содержит мелкодисперсный порошок гидроксиапатита.

3. Средство по п.1, отличающееся тем, что содержит 0,2-20%-ный спиртовой коллоидный раствор наноразмерного гидроксиапатита.

4. Средство по п.1, отличающееся тем, что содержит интерферентные пигменты и пигмент для придания глиттер-эффекта в соотношении 1:3-1:10.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к декоративной косметике и может быть использовано для окрашивания зубов и сокрытия дефектов цвета зубов без стоматологического вмешательства.

Известно, что с возрастом зубы у людей приобретают желтоватый оттенок или темнеют, иногда цвет эмали изменяется и вследствие стоматологического вмешательства или приема некоторых лекарств. Однако встречаются случаи, когда эмаль зубов не отличается белизной от природы. Поэтому в течение последних лет для устранения подобных дефектов наряду с традиционным отбеливанием при помощи средств типа пероксидных активных веществ стал популярным косметический уход путем нанесения на зубы композиций, содержащих красители белого цвета.

Например:

1. Известен стоматологический комплект по патенту US № 6537360, включающий:

- композицию, содержащую окись цинка, полиакриловую кислоту и синтетический пленкообразователь, которую смешивают с водой непосредственно перед нанесением на эмаль зубов;

- покрывной лак, наносимый на зубы поверх вышеуказанной композиции после ее высыхания, содержащий растворенные в воде или спирте пленкообразователи синтетического (поливинилацетат, алкилакрилатные сополимеры) или природного (шеллак) происхождения.

Данное покрытие имеет цвет, приближающийся к цвету естественных зубов, достаточную долговечность и легко удаляется при необходимости.

Его недостатком является сложность подготовки композиции к нанесению, длительность сушки после нанесения как композиции, так и покрывного лака (от 3 до 5 минут сохнет каждое покрытие), а также то, что это покрытие причиняет некоторое раздражение слизистой полости рта и вызывает гиперстезию зубов.

2. Известно средство для покрытия зубов по патенту US № 6048913, представляющее собой растворенный в С_1-5 спирте синтетический полимер, который имеет в своей структуре один или несколько фрагментов, содержащих остаток фосфорной кислоты, ее солей и галогенидов с молекулярным весом 100000-5000000, обладающих свойством незначительного протравливающего эффекта эмали зубов, что является причиной повышенной адгезии данного средства. В эту композицию для придания белого цвета эмали зубов добавлен краситель белого цвета - диоксид титана.

Недостатками данного средства является то, что его основой является синтетический полимер, а удаление этой композиции с зубов осуществляется только с помощью этанола или специального средства для снятия композиции, что приемлемо не для всех.

3. Известны технические решения с использованием в качестве пленкообразователя натуральных смол. Например, раствор для покрытия зубов по патенту US № 5693313, содержащий пленкообразователь, а именно шеллак или смесь шеллака с винилацетатом, а в качестве растворителя - преимущественно этанол, который также включает цветной пигмент, представленный окисью титана и слюдяным пигментом. Этот раствор для покрытия зубов обеспечивает стабильность дисперсии, блеск собственно покрытия. Но стоматологические композиции на основе шеллака легко удаляются с зубов во время приема пищи, придают неестественно белый оттенок зубам через некоторое время после нанесения лака. Поэтому для повышения адгезии и предотвращения появления со временем неестественной белизны в этот раствор добавлен метакриловый сополимер, модифицированный полимерами, содержащими как карбокси-, так и амино-группы.

Недостатком является то, что присутствие в составе раствора модифицированных синтетических метакриловых сополимеров может приводить к некоторому раздражению слизистой полости рта или вызывать аллергические реакции. Кроме того, для достижения необходимой белизны раствора, содержащего в своем составе шеллак (он имеет явный коричневый оттенок), необходимо добавление большого количества пигментов, что снижает адгезию и эластичность пленки, либо требует дополнительных затрат на устранение цвета смолы.

4. Известно также средство по US 2002004190 А1, опубл. 10.01.2002, где как вариант предложено использование в качестве натурального пленкообразователя копаловой смолы в количестве 5-20% совместно с жирным высокомолекулярным цетостеариловым спиртом в количестве 1-20%, являющимся одновременно стабилизатором и ПАВ, а в качестве отбеливающих агентов выбраны пероксиды, активизирующиеся при воздействии на них слюны, что приводит к выделению перекиси водорода, которая проникает в эмаль и дентин, отбеливая пятна либо желтизну на зубах. Недостатком данного средства является разрушающее воздействие пероксидов на эмаль зуба, поэтому может быть применено только под контролем врача и не подходит для лиц, у которых тонкая и слабая эмаль либо повышенная чувствительность десен.

5. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является покрывающая композиция для изменения цвета зубов, известная из WO 2007002887, опубл. 04.01.2007 г. (также опубликовано 10.08.2009 как заявка РФ № 2008103004). В описании к публикации WO 2007002887 указано, что композиция может включать различные красители, а также в качестве красителя гидроксиапатит, в том числе наноразмерный; спирт, например этанол; и кроме того - загустители, стабилизаторы, ароматизаторы, умягчители и т.д. В качестве пленкообразователя используется акрилатный полимер, содержащий третбутилат, этилакрилат и метакриловую кислоту. Так, в описании прототипа в примерах 1-5 в качестве пленкообразователя приведено средство LUVIMER® 30Е, которое и представляет собой сополимер этилакрилата, трет-бутилакрилата и метакриловой кислоты. А в примерах 2, 3 и 5 дополнительно содержится полимерное пленкообразующее средство LUVISKOL® VA 37E, образованное 50% этанола и 50% сополимера винилпирролидона. Оба сополимера рекомендованы производителем BASF Corporation, Ledgewood, New Jersey, United States of America для использования в средствах по уходу за волосами (заявка US № 10911488 от 05.08.2004, патент РФ № 2398565, http://www.basf-korea.co.kr/02_products/04).

Недостатком прототипа является наличие в средстве метакриловой кислоты, которая создает эффект «протравливания» эмали зуба, а также раздражает слизистую полости рта (http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2526.html). Кроме того, введение значительного количества красителя, размеры частиц которого достигают 500 мкм (формула п.11), в суммарном количестве до 50% (формула п.12) приводит к неприятным ощущениям шероховатости на зубах. С химической точки зрения при введении частиц таких размеров уже до 20% указанные композиции утрачивают адгезию к зубу как за счет СООН-групп, так и за счет снижения проникающей способности композиции в структуру зуба. Кроме того, как известно из патента US № 6537360, покрытиям из алкилакрилатных сополимеров присуща способность к длительной сушке, а внесение красителей, пигментов и других веществ, материалов или частиц в количестве до 50% еще больше способствует увеличению длительности сушки покрытия. Все это создает сложность нанесения средства без участия стоматолога.

Задачей изобретения является расширение арсенала средств для косметического ухода за зубами, обеспечение возможности безопасно использовать предложенное средство для получения на зубах покрытия различной цветовой гаммы не только при помощи специалистов в стоматологических кабинетах, косметологических салонах, но и в домашних или производственных условиях.

Предложенное средство обеспечивает получение следующих технических результатов:

- не вызывает аллергических реакций и раздражения слизистой полости рта;

- создает эффект отсутствия зубов (черный цвет) или эффект наличия золотых (золотой цвет) или металлических (серебряный цвет) зубов в театральной или концертной деятельности;

- дает возможность окрашивания зубов в различные цвета от белого до черного, а также с использованием глиттер-эффекта, что позволит использовать средство как в киноконцертной или театральной деятельности, так и в быту среди молодежи, например на дискотеках;

- простота нанесения, что позволяет не обращаться за помощью специалиста;

- быстрое, в течение 90-120 с, высыхание покрытия после нанесения средства на эмаль зубов;

- достаточно высокие адгезионные свойства средства, т.е. возможность сохранения полученного покрытия без изменения более 4-х часов;

- снижение гиперчувствительности зубов к температурному и вкусовому воздействию как во время нахождения средства на зубах, так и после его удаления;

- возможность полного удаления полученного покрытия при необходимости путем обычной чистки зубов при помощи зубной щетки.

Задача решается при помощи предложенного средства, в состав которого входят (в мас.%):

Копаловая смола	21,00-35,00
Пластификатор	0,01-0,35
Гидроксиаппатит кальция	0,10-5,00
Пигменты	1,00-10,00
Изопропиловый или этиловый спирт	до 100

Подобный состав в заявленных количественных соотношениях пленкообразователя - копаловой смолы и пластификатора - дибутилфталата или диоктилфталата - не выявлен ни в одном из доступных источников, что подтверждает соответствие заявленного средства критерию «новизна». Достижение заявленного технического результата явным образом не следует из уровня техники, особенно в отношении скорости сушки, что в свою очередь обеспечивает возможность использования средства без участия специалиста, т.е. позволяет признать заявленное средство соответствующим критерию «изобретательский уровень».

Из всех возможных вариантов природных и синтетических смол как пленкообразователь для целей изобретения наиболее предпочтительна копаловая смола как природное вещество, обладающее антисептическими и бактерицидными свойствами, в связи с чем разрешена к применению в парфюмерно-косметической и медицинской (стоматология) промышленности, а также с точки зрения адгезионных свойств и пластичности пленки после испарения растворителя (спирта). Важным фактором является также то, что цвет копалового лака не имеет явного коричневого оттенка, как у шеллака.

При введении в состав средства менее 10% копаловой смолы - вязкость средства незначительна, возможно стекание его при нанесении на эмаль зубов, пленка не обладает необходимым блеском. А при содержании пленкообразователя более 35% - средство из-за повышения вязкости сложно равномерно нанести на эмаль зубов, после нанесения оно дольше сохнет, снижается адгезионная прочность полученной пленки. Предпочтительнее содержание копаловой смолы 21-30%, что обеспечивает образование равномерной пленки, глянца и необходимую адгезию с эмалью зуба.

Для придания средству оптимальных значений пластичности, вязкости и тиксотропности оно содержит дополнительно пластификатор, роль которого в средстве выполняет дибутилфталат или диоктилфталат, представляющие собой низковязкую прозрачную жидкость с слегка желтоватым оттенком. Для сохранения пластичности и предотвращения преждевременного образования микротрещин и «сколов» покрытия на зубах предпочтительно добавление 0,15-0,35% пластификатора. Менее 0,01% - низкая пластичность. Более 0,5% увеличивается время высыхания пленки на зубах до 5-10 мин.

Гидроксиапатит кальция, являющийся основным компонентом эмали зубов, придает дополнительные свойства средству, а именно способствует реминерализации зубов, а также снижению гиперчувствительности к температурному и вкусовому воздействию как в течение нахождения пленки на зубах, так и после ее удаления. Хорошие результаты дает введение гидроксиапатита в виде мелкодисперсного порошка. Но наиболее предпочтительно введение 0,2-20% спиртового коллоида (геля) наноразмерного гидроксиапатита поликристаллической структуры, частицы которого состоят из вытянутых кристаллитов с размерами 10-20 нм, ориентированных определенным образом и выстраиваемых в цепочки, в том числе параллельные и агломерированные, которые по длине не превышают 100-200 нм, по ширине 30-40 нм.

Для реминерализации эмали зубов и снижения гиперстезии в средство дополнительно вводится гидроксиапатит кальция в количестве 0,1-5,0 мас.%, т.к. менее 0,1% эффект снижения гиперстезии к температурному и вкусовому воздействию не значителен, а более 5% - проявляется нежелательное влияние на цвет средства.

Для получения нужного цвета композиция может содержать как пигменты, являющиеся красителями определенного цвета, так и интерферентные пигменты, которые сами по себе не являются красителями, а обеспечивают получение нужного цветового эффекта за счет многократного отражения и преломления падающего света в различных слоях покрытия, в результате чего отраженные лучи либо усиливают, либо гасят друг друга. Лучшие результаты для получения качественной пленки на зубах после нанесения средства для окрашивания зубов достигаются при использовании интерферентных пигментов с размером частиц от 5 до 60 мкм. Введение в состав средства менее 1 мас.% пигментов приводит к слишком большой прозрачности средства на зубах, необходимости нанесения дополнительных слоев для получения желаемого цвета. Более 10 мас.% - приводит к снижению адгезии и прочности покрытия. В состав средства можно дополнительно вводить пигмент для получения глиттер-эффекта в соотношении 1:3-1:10 к основному пигменту необходимого цвета.

Для получения на зубах наиболее востребованного в косметических целях натурального белого оттенка в состав средства вводят пигменты Timiron Supersheen MP-1001 и/или Timiron Supersilk MP-1005 и/или Iriodin® 6103 Icy White с возможным добавлением Ronastan Blue Sparks.

- Пигменты Timiron Supersheen MP-1001 и Timiron Supersilk MP-1005 представляют собой серебристо-белый порошок тонких пластинок слюды, модифицированных диоксидом титана с размером частиц 5,0-25,0 мкм. Этот пигмент нетоксичен и безопасен для применения в косметических средствах (Директива 67/548/ЕЕС). Высокая кроющая способность, шелковистый блеск, естественный цвет эмали достигаются при содержании 2-4,0% пигмента Timiron Supersheen MP-1001, MP-1005. Менее 1% - пленка прозрачна, не придает нужной укрывистости, более 5% - исчезает естественность эмали зубов.

- Пигмент Iriodin® 6103 Icy White представляет собой синтетически полученную слюду с размером частиц 10-60 мкм, покрытых диоксидом титана и стабилизированных от пожелтения. Обеспечивает чистый серебристо-белый оттенок, высокую кроющую способность и блеск. Пригоден для комбинации его со светлыми органическими и неорганическими пигментами для создания различных оттенков. Наиболее предпочтительное содержание в композиции от 2 до 5%.

- Пигмент Ronastan Blue Sparks, добавляемый дополнительно для получения глиттер-эффекта, представляет собой белый с голубым сверкающим эффектом порошок пластинок кальций-алюмоборсиликата, инкапсулированных в слои диоксидов кремния и титана с размером частиц 20-200 мкм. Этот пигмент также нетоксичен и безопасен для применения в косметических средствах (Директива 67/548/ЕЕС). Наиболее предпочтительное содержание 0,3-1,2% придает блеск эмали зуба, цвет пленки максимально приближен к цвету естественных зубов, а поверхность пленки - гладкая и глянцевая. Т.к. толщина пленки на основе копала менее 10,0 мкм, добавление более 1,5% пигмента может вызывать ощущение шероховатости на зубах, а менее 0,1% не создает желаемого глиттер-эффекта. Для получения другого цвета можно вводить в состав средства пигменты соответствующего желаемого оттенка. Например, для получения черного цвета пигмент Microna Matte Black, или Mika Black, или Color Blondstoe Blue; для получения золотого цвета (эффект золотых зубов) Timiron Gold Plus МР-25, или Timiron Silk Gold, или Timiron Starlight Gold, или Timiron Splendid Copper, для получения голубого цвета Timiron Silk Blue, для получения синего цвета - Colorona Light Blue, серебристого - Timiron Arctis Silver или Biron Silver CO. Для получения глиттер-эффекта можно также использовать пигменты Ronastan Noble Sparks или Ronastan Aqua Sparks. Для получения золотистого глиттер-эффекта можно использовать пигмент Timiron Splendid Gold. Приведенные примеры не исчерпывают возможные варианты использования других пигментов, разрешенных для применения в указанных целях.

Этиловый или изопропиловый спирты используют в качестве растворителя, т.к. именно эти спирты обеспечивают необходимое время высыхания нанесенного покрытия.

Кроме того, в заявленный состав могут быть введены:

- гидроксипропилцеллюлоза (ГПЦ) - неионный эфир целлюлозы, способный растворяться как в водных, так и в полярных органических растворителях. Пленки и покрытия при добавлении ГПЦ обладают хорошей эластичностью;

- этилцеллюлоза - пленкообразующий целлюлозный эфир, добавление которого кроме улучшения реологических свойств, позволяет повысить адгезию и водостойкость покрытия.

Для целей изобретения допустимо введение в состав средства от 0,40 до 1,20 мас.% ГПЦ и/или этилцеллюлозы, как по отдельности, так и совместно в любом соотношении.

Допустимо внесение любых спирторастворимых отдушек в количестве 0,01-0,10 мас.%, которые придадут средству желаемый аромат, но их наличие не повлияет на основные характеристики средства.

Средство получают следующим образом.

Копаловую смолу при непрерывном перемешивании растворяют в спирте, полученный раствор отфильтровывают на фильтрах грубой и тонкой очистки, в случае необходимости при непрерывном перемешивании добавляют загуститель, оставляют для набухания на 2-3 часа и вновь перемешивают в течение 6-9 часов, добавляют пластификатор, затем пигменты, продолжая перемешивание в течение 1-3 часов. После этого добавляют гидроксиапатит кальция и при необходимости отдушки, продолжая перемешивание до гомогенного состояния.

Изобретение представлено на следующих чертежах.

Фиг.1 - изображение зубов с естественным цветом эмали.

Фиг.2 - изображение зубов после нанесения средства, содержащего интерферентные пигменты, придающие белый цвет.

Фиг.3 - изображение зубов естественного цвета (1), натуральной коронки (2) и зубов с нанесенным средством для получения белого (3) и золотистого (4) цветов.

Фиг.4 - изображение зубов искусственной челюсти с нанесенным на 1 зуб средством золотистого цвета.

Фиг.5 - изображение зубов искусственной челюсти с нанесенным на 1 зуб средством черного цвета.

В качестве примера приведено 11 вариантов композиций с различной массовой долей компонентов и характеристикой полученного продукта по времени высыхания после нанесения на эмаль зубов.

Пример 1. Белый цвет.

Средство содержит (мас.%) Копал - 10, ГПЦ - 1,00, пигмент Timiron Supersheen MP-1001 - 2,85, пигмент Ronastan Blue Sparks - 0,56, пластификатор - 0,25, гидроксиапатит - 0,30 и растворитель - до 100%. Время высыхания - 90 с.

Пример 2. Белый цвет.

Средство содержит (мас.%) Копал - 25,0, ГПЦ - 0,90, пигмент Timiron Supersilk MP-1005 - 2,60, пигмент Ronastan Blue Sparks - 0,50, пластификатор - 0,25, гидроксиапатит - 4,00 и растворитель - до 100%. Время высыхания - 110 с.

Пример 3. Белый цвет.

Средство содержит (мас.%) Копал - 30,0, ГПЦ - 0,85, пигмент Timiron Supersilk MP-1005 - 1,10, пигмент Timiron Supersheen MP-1001 - 1,00, пигмент Timiron Silk Blue - 0,50, пластификатор - 0,25, гидроксиапатит - 0,2 и растворитель - до 100%. Время высыхания - 110 с.

Пример 4.Черный цвет.

Средство содержит (мас.%) Копал - 35,0, ГПЦ - 0, 40, пигмент Color Blondstoe Blue - 5,2, пластификатор - 0,30, гидроксиапатит - 0,50 и растворитель - до 100%. Время высыхания - 120 с.

Пример 5. Золотистый цвет.

Средство содержит (мас.%) Копал - 28,0, пигмент Timiron Gold Plus MP-25 - 4,5, пластификатор - 0,01, гидроксиапатит - 2,50 и растворитель - до 100%. Время высыхания - 105 с.

Пример 6. Красный цвет.

Средство содержит (мас.%) Копал - 27,0, пигмент Colorona Cormine Red - 3,50, пигмент красный железоокисный 216 - 2,0, пластификатор - 0,35, гидроксиапатит - 2,30 и растворитель - до 100%. Время высыхания 100 с.

Пример 7. Синий цвет.

Средство содержит (мас. доли %) Копал - 28,0, пигмент Colorona Light Blue - 4,0, пластификатор - 0,35, гидроксиапатит - 1,50 и растворитель - до 100%. Время высыхания - 110 с.

Пример 8. Фиолетовый цвет.

Средство содержит (мас.%) Копал - 27,0, пигмент Colorona Magenta - 5,4, пластификатор - 0,25, гидроксиапатит - 1,50 и растворитель - до 100%. Время высыхания - 105 с.

Пример 9. Белый цвет с золотистым глиттер-эффектом.

Средство содержит (мас.%) Копал - 18, пигмент Timiron Splendid Copper - 3,0, пигмент Timiron Splendid Gold - пластификатор - 0,25, гидроксиапатит - 1,50 и растворитель - до 100%. Время высыхания - 95 с.

Пример 10. Серебряный цвет.

Средство содержит (мас.%) Копал - 25, пигмент Biron Silver CO - 6,6, пластификатор - 0,25, гидроксиапатит - 4,85 и растворитель - до 100%. Время высыхания - 100 с.

Пример 11. Белый цвет с серебристым глиттер-эффектом.

Средство содержит (мас. %) Копал - 27, пигмент Ronastan Blue Sparks - 1,00, пластификатор - 0,25, гидроксиапатит - 4,85 и растворитель - до 100%. Время высыхания - 110 с.

Тестирование указанных выше составов проводили путем нанесения на очищенную и высушенную ватным шариком зубную эмаль и проверки качества покрытия через четыре часа после нанесения средства.

По результатам тестирования время высыхания пленки - 90-120 с. Характерны простота и удобство нанесения средства на зубы, равномерность покрытия и толщина полученной на зубах пленки, естественный внешний вид зубов сразу после нанесения средства белого цвета. При использовании других пигментов получают эффектные насыщенные цвета на зубах от светлых до ярких оттенков. Даже через 4 часа после нанесения средства покрытие сохраняет эстетический внешний вид. При необходимости средство легко удаляется с поверхности зубов при помощи зубной щетки. Отмечено снижение гиперчувствительности зубов к температурному и вкусовому воздействию как во время нахождения средства на зубах, так и после его удаления.

В случае необходимости придания зубам любого другого цвета, не указанного в описании, в средство вводят пигмент необходимого цветового оттенка, разрешенный для использования в декоративной косметике.