专利名称：改进洁牙效果的口腔组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一口腔组合物，它可在牙表面上用着洁白牙齿的作用，特别涉及比现有消费者所用的产品更为有效的洁牙口腔组合物。
牙由牙质内层和硬珐琅质层组成，外层是牙的保护层，自然的珐琅层是不透明的白色或微弱米色。可以被玷污或变色的就是珐琅层。牙的珐琅层是由羟基磷灰石矿物晶体构成的，这样晶体多少会产生有孔的牙面，相信珐琅层的这一多孔的性质会使污染剂和变色物质渗入珐琅，以致使牙变色。
有许多人们日常遇到或接触到的物质可以“沾染”牙或减低牙的“白洁度”。特别是人们常用的食品，烟草产品和诸如茶、咖啡之类的流体常对牙进行污染。这些产品或物质趋于在牙的珐琅质上积累而在牙面上形成一层薄膜，这些污染物和变色物质可渗入珐琅层。
这一问题在几年内会逐渐出现，使人的牙珐琅明显地变色。
牙科专业人员所用的牙的洁白方法包括使用30%过氧化氢，结合使用热和光，以促进氧化反应。此方法虽快，却失宠于牙科医生，因为临床和科学证明都显示需要有没有热和光参与的洁白方法。
洁白牙齿的另一专业方法是用产生过氧化氢的过氧化脲之类的化合物，其浓度为10%，由于唾液中存在的水使过氧化脲分解成过氧化氢，以达到所需的洁白作用，此方法是已知的诊所监视的家庭漂白体系，包括口腔防护器或托盘的使用并将漂白剂置于其中。然后将托盘置于病人的牙上，让其发生漂白作用。此处理方法的缺点包括牙的过敏，这可能是由于脱矿物质的作用和口腔刺激，此法的另一缺点是漂白作用十分缓慢。
市场需要有家庭用或自用的并且是安全和易于使用的牙洁白产品，供家庭使用的产品不能利用提供给有训练的牙科专业人员的牙洁白组合物或产品，例如用一些牙科医生所使用的30%的过氧化氢漂白剂去漂白牙齿，对消费者家庭使用而引起刺激和潜在的危险是足够浓的。
在市场上有各种家用洗牙组合物，它们含有1-3%(重量)浓度的过氧化氢，用一口腔防护器或托盘施用于牙齿，有洁白污迹的作用，但是这些组合物均被认为其漂白作用缓慢。
含过氧化物的口腔组合物的说明请见U.S.4，988，450;U.S.4，980，152;U.S.4，839，156;U.S.4，522，805;U.S.4，567，036;U.S4，405，599和U.S.3，657，417。
在U.S.4，988，450和U.S.3，657，417中公开了利用无水粉或无水膏或凝胶配制洁白牙齿的释氧组合物。
在U.S.4，980，152中公开了含约0.5-10%(重量)的过氧化脲和0.01-2%(重量)的提供氟化物的化合物的口腔凝胶组合物水溶液，组合物还包括如羧基聚亚甲基之类的增稠剂，如Pluronic F127之类的非离子表面活性、碱溶性纤维素醚增粘剂、磷酸钾缓冲剂、甘油载体和调味剂、甜味剂。
在U.S.4，839，156中公开了含水过氧化氢-Pluronic增稠剂的口腔凝胶组合物。这种组合物虽有漂白牙齿的功效和避免损害组织，但呈现相对慢的洁白作用。
在U.S.4，522，805和U.S.4，567，036中，公开了一控制牙周疾病的稳定牙膏，该牙膏在牙膏载体中含有如过氧化脲之类的氧化剂，牙膏载体包括阴离子洗涤剂、山梨醇和甘油湿润剂以及增稠剂。
在U.S.4，405，599中，公开了一种牙膏，主要由过氧化钙和过硼酸钠氧化剂，磷酸二钙、碳酸钙和碳酸镁清洁剂，山梨醇湿润剂，玉米淀粉和纤维素树胶增稠剂以及阴离子洗涤剂。
在U.S.3，988，433中，公开了含除牙污迹的特定有机过氧酸的口腔组合物。所公开的特定有机过氧酸是具有含5-11个碳原子的链烯基的二过氧酸烷基酯，专利权人叙述说，这些特定的有机过氧酸对于污迹的有效作用是惊人的，大多数的其他有机过氧除了在高温和长接触时间使用都是相对无效的。
欧洲专利申请No.0，400，858公开了一种托牙清洁组合物，该组合物含无机过盐漂白剂、有机过氧漂白前体和发泡剂。
按照本发明，现意料不到地发现包括过氧化酸的口腔组合物，当其在环境温度或口腔温度下施用于牙齿，呈现的洁白牙齿和去除污迹的作用。
如文后所说明，本发明的口腔组合物比先有技术的漂白化合物达到的牙洁白作用更好。
过氧乙酸是本领域中已知的织物漂白剂。见例如U.S.3，852，210，U.S.4，444，674和U.S.4，536，314。
在法国专利2，187，288中叙述，在口腔组合物中用过氧乙酸与一胺化合物结合使用作为抗龋和抗疫剂。但正如文后证明，所公开的组合物中存在的过氧乙酸之量(即0.008mol/l或0.06%(重量))当与胺和其他特定组分结合使用时对于牙的洁白是没有效力的。
过氧乙酸可以直接使用(如棉签涂抹)、掺入如牙膏凝胶或漱剂等局部使用的口腔组合物，或由过氧化物源如过氧化氢，过氧化脲，过氧酸钠，所有的金属过氧化物(例如SrO2、CaO2和NaO2)与一过氧酸前体或含不稳定的乙酸基的活化剂反应在口腔组合物中就地产生。活性剂的说明性实例包括四乙酰基乙二胺、五乙酰基葡萄糖、四乙酰基甘脲、六乙酸山梨醇酯或五乙酸果糖酯。
掺入口腔组合物中的过氧乙酸之量根据用途而有不同，如由有训练的专业人员作诊所处理，掺入口腔组合物中的过乙酸浓度可在约0.25%至约5%(重量)之间变化。
为使过氧乙酸在口腔组合物中就地产生，组合物中过氧化物源的浓度约为0.5至约30%(重量)，优选约1.5至约10%(重量);组合物中活化剂的量足以与过氧化物源完成反应，例如约0.1至约30%(重量)，优选约1.5至约10%(重量)。
职业用的含过氧乙酸的口腔组合物可由牙科医生在其诊所中用浓的过氧乙酸溶液制备，例如用40%的过氧乙酸用水稀释至1%的浓度，然后将此溶液用煅制二氧化硅胶凝，由牙科医生涂敷在病者的牙上或不加配料直接使用。
作为家庭使用时，一般消费者用这样的高浓度过氧乙酸是不安全的，因此口腔组合物中过氧乙酸的有用范围为0.01至0.50%(重量)。在漱液中优选的范围为约0.05%-0.1%(重量)。在凝胶或膏剂中优选的浓度为0.25%(重量)。
含过氧乙酸的口腔组合物很容易制备成漱剂、凝胶、膏剂，以提供安全方便的形式局部使用于用者的牙齿上。漱口组合物已被发现是实践本发明很有用的组合物，它一般包括水如无离子水)作赋形剂，还可以有其他组分如无毒醇(如乙醇)、调味剂、稳定剂、甜味剂和湿润剂如甘油和山梨醇。
配制含过氧乙酸作为增白剂的凝胶或膏剂时也包括如聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物的胶凝剂、如甘油、山梨醇的湿润、聚乙二醇、非离子表面活性剂、甜味剂和香料。凝胶或膏剂的pH约为4.0-6.0。凝胶或膏剂中含水，构成口腔组合物重的40-70%。最好使用无离子水或蒸馏水，以防止污染。
非离子型的聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物是有用的本发明口腔组合物的胶凝剂，它是以通式HO(C2H4O)b(C3H6O)a(C2H4O)bH为代表的，其中a是使以(C3H6O)代表的增水基的分子量在约2750-4000的一个整数，b是使以(C2H4O)代表的亲水部分构成共聚物重量的70-80%的一个整数。最好使用F型(固体片状或粉状)Pluronic多元醇，这类Pluronic化合物的实例有Pluronic F88、F89、F108和F127。最优选的胶凝剂是Pluronic F127，其分子量为4000，含70%的亲水性聚氧乙烯部分。
其他有利的增稠剂包括胶态羧乙烯聚合物，如以商标Carbopol 934和940出售的聚合物，GAF提供的标记为Gantrez ACV-4006或稳定剂06的聚碳酸酯聚合物、聚乙烯基吡咯烷酮和Cabot，Inc.提供的商标为Cab-O-Sil的煅制二氧化硅。
胶凝剂在本发明的口腔组合物中的浓度为组合物的约10-40%(重量)，优选15-30%(重量)。
用于本发明实践有说明性的聚乙二醇包括以商标CARBOWAX而知名的聚乙二醇，它是非离子性的环氧乙烷聚合物，其通式为HOCH2(CH2OCH2)nCH2OH式中的n代表氧化乙烯基的平均数。Carbowax聚乙二醇是以400，600，800等数来标识的，这些数代表平均分子量。本发明所用的聚乙二醇的平均分子量约为200-1000，优选400-800，特别优选600。
其他有利的湿润剂包括非羟基化的组合物，如封端聚乙二醇，其羟基上的氢被甲基所取代。如甘油、山梨醇、聚乙二醇和封端聚乙二醇之类的湿润剂在本发明组合物中的浓度约为组合物的10-40%(重量)，优选约15-25%(重量)。
本发明口腔组合物中的非离子型表面活性剂起着溶解和乳化剂的作用。特别有用的非离子型表面活性剂是水溶性聚氧乙烯山梨醇单酯，单酯是C10-18脂肪酸的山梨糖醇(和山梨糖醇酐)酯，主要由单酯与约10-30、优选约20摩尔的环氧乙烷缩合组成。脂肪酸(脂肪烃-单羧酸)可以是饱和或不饱和的，例如月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸。吐温20是特别优选的表面活性剂，它是聚氧乙烯(20)山梨醇单月桂酯。羟基氢被甲基取代了的聚氧烯烃共聚物非离子表面活性剂在本发明中也是有用的。表面活性剂的类型叙述于U.S.4，988，452和U.S.4，877，544中。
非离子型表面活性剂占口腔组合物约0.5-5.0%(重量)，优选0.5-3.0%(重量)。
调味组分占本发明口腔组合物的0.5-5.0%(重量)。适合的调味成分是调味油，如留兰香油、薄荷油、冬青油、黄樟油、丁香子油、洋苏叶油、桉树油、甘牛至油、肉桂油、水扬酸甲酯、乙酸乙酯和薄荷醇。
最好也使用甜味物质作为调味物质的补充，适合的甜味剂是水溶性的，包括糖精钠、环己烷氨基黄酸钠、木糖醇、天冬酰胺等，使用浓度约为0.10-1.0%(重量)，优先选择糖精钠。
具有抗酒石效能的焦磷酸盐如焦磷酸的二碱金属或四碱金属盐(如Na4P2O7，K4P2O7、Na2K2P2O7，Na2H2P2O7和K2Na2P2O7)、长链多磷酸盐如六偏磷酸钠，以及环磷酸盐如三偏磷酸钠也包括在本发明的口腔组合物内，其浓度最好是约0.5-8.0%(重量)。
在本发明的口腔组合物中也可包括螯合剂、缓冲剂、酸化剂、涂覆或包封剂之类的过氧化稳定剂。适合的螯合剂之例有乙二胺四乙酸盐，丁三胺五乙酸盐、如Monsanto Chemical Co.提供的Dequest(商标)之类的膦酸盐和氮杂环己烷2′，2′-二膦酸盐。这样的螯合剂与Fe3+、Mn2+和Cu2+之类的金属离子螯合以稳定含过氧化物的组合物，螯合剂在本发明组合物中的浓度约为组合物的0.1-6.0%(重量)。
可将可溶性或不溶性钙加入组合物，如乙酸钙、磷酸二钙二水合物、焦磷酸钙以及它们的混合物，这些化合物提供可溶性钙，并在牙暴露于本发明的组合物后将牙的矿物损失量减至最小。
本发明组合物中的钙化合物的浓度约为1-40%(重量)，优选约5-20%(重量)。
本发明组合物可将其组分适当混合制备之例如，制备凝胶和膏剂时是将过氧乙酸、胶凝剂(如Plaaronic F127)、湿润剂和甜味剂用Ross混合器在真空下混合约30分钟。然后再加过氧乙酸、接着加非离子表面活性剂和调味剂，于真空下再混合另15-30分钟，将得到的凝胶或膏乳装管。
家庭使用时，将约1克的凝胶和膏乳置于牙刷上，用力刷牙，持续1-3分钟。让凝胶或膏乳在牙上保留尽可能长的时间。
按照本发明，也可采用过氧乙酸水溶液单独地或加上适合的辅剂由牙科专业人员作诊所处理。
按照本发明，洁白组合物可作日常使用，在一短的期间内按正常方法使用后，可见到牙的洁白效果。
下面的实例是对本发明的进一步说明，但必须知道这并非对本以明进行限制，本说明书和所附加权利要求书中所有的量和比例均以重量计，除非另外指明。
实例1在使用漂白剂前后用Minolta CR-221型色度计测定拔出的人的上门牙的光学性质。用色度计测定时，选作试验的牙要互相尽可能地靠近。测定技术包括在将它们放入色度计光圈进行测定之前用一薄的光学清彻的塑料包裹材料将牙包紧，用3毫米直径的环形光圈测定每颗牙的前表面中心部位。
色度计按色测定法的CIE体系提供光参数L＊和b＊值。L＊涉及物质的总灰色标度的亮和暗，b＊涉及其黄或蓝度。在其他因子相等时，最好是具有较高的L＊(指示光学亮)值和较低甚致是负的b＊值(指示不存在黄，黄是显而易见的并且是不希望有的牙光学性质)。
将需漂白的牙拔除后于水中作冷冻保存，漂白处理包括将每颗牙封入一个有15毫升漂白溶液的小瓶中。在39℃(近似于人的口腔温度)保温2小时的时间间隔。牙“A”用的漂白溶液为过氧乙酸的1%水溶液;牙“B”的漂白溶液包括过氧化氢的30%水溶液，二者溶液均用氢氧化钠水溶液调至pH4.0。在2小时中，从小瓶中取出牙进行测定，然后再放回小瓶。起初，两颗牙在表现上都与Dentsply TrubyteTMColor-orddered Shade Guide(色度标)B67相符合。
表Ⅰ的数据指出，在牙的最终外观上，牙“A”远优于牙“B”(在B53和B55间的6个色度标差)，并如仪器所指示，是基本上较亮的且黄色较少。考虑到其过氧乙酸浓度仅为1%(与30%过氧化氢浓度比较)，其差别还要显著。在漂白期完后，两牙均保留了光泽外观。
实例Ⅱ用下列组分制备凝胶组分 重量%聚乙二醇600 15.0过氧乙酸(35%溶液) 0.394Pluronic F-127 20.0调味剂 1.5吐温20 1.2糖精 0.2无离子水 加至100凝胶制备用Ross混合器在真空下将Pluronic F-127、PEG-600和甜味剂混合30分钟。然后加入过氧乙酸，接着加吐温20和调味剂，将组分在真空下再混合15-30分钟，将得到的凝胶或膏乳装管。
将牛牙用由咖啡、茶、粘蛋白、微生物介质和一色原微生物组成的染液染色，为试验选用的牛牙显示同样的变色量，将牛牙于37℃下浸入5克之凝胶作凝胶洁白试验。浸入前用Gardner比色计测定牛牙颜色，其中L＊是眼睛对亮和暗的反应，b＊是黄的测定，L＊值愈高，b＊值愈低，牙面较白。
由下列方程式计算白度指数△E＝[(△L＊)2+(△b＊)2]1/2将牙保持浸入凝胶15小时，浸泡牙的白度指数总结于表Ⅱ中。
为对比起见，重复实例Ⅰ的步骤，但将牙浸入含1.5%过氧化氢的市售漱剂(以组合物C表示)中。对比组合物C的色测定也总结于表Ⅱ中。
表Ⅱ的数据指出，用过氧乙酸的牙与用过氧化氢的牙比较，实例Ⅱ的组合物在漂白牙污迹上平均效力要高出68%，同时，b＊(即黄度)也有明显地降低。
实例Ⅲ重复实例Ⅲ的步骤，但使用含0.05%和0.1%(重量)的过氧乙酸的水溶液代替实例Ⅱ的凝胶组合物。
测定过氧乙酸的漂白效力是选用经过冷冻的拔离的人臼牙并保持湿润态，其褪色作用比通常的高，臼牙是于室温下浸入15ml溶液中。浸泡牙的△E值总结于表Ⅲ中。
表Ⅲ所列的△E指出，过氧乙酸在相对低的浓度下(0.05%(重量))作为洁白剂是有效的。
实例Ⅳ重复实例Ⅲ的步骤，但在一系列的试验中是将牙置于15ml的1%(重量)的过氧乙酸溶液中，保存在密封小瓶中于设定在25℃和39℃的培养箱中保温15-60分钟。
所选择的牙样显示了比通常高的褪色作用，经与Dentsply Trubyte Bioform Color Ordered Shade Guide人造牙样品比较估计，相当于不大于7.05的Munsell值。在Guide中提供了各个样品的Munsell色彩，值和色度图。Guide包括Munsell值为6.55(最大褪色)至7.80(所需白度)范围的一套24颗人造牙。
于25℃和39℃浸入1%(重量)的过氧乙酸的牙的Mansell值总结于表Ⅳ和表Ⅴ中。
表Ⅳ和表Ⅴ的数据指出，虽然1%(重量)的过氧乙酸、30%的过氧化氢和10-20g/l的次氯酸钠均显示高的Munsell值，但在洁白牙齿的功效上过氧乙酸优于过氧化氢和次氯酸钠。
实例Ⅴ使用1%(重量)的过乙酸加热至37℃重复实例Ⅲ的步骤进行试验。
对比组合物(标示为组合物“C4”)被评定为增白的组合物;水用作对照。组合物“C4”为法国专利2，187，288所公开的溶液，其组分如下%(重量)CH3COOH 0.008甘氨酸 0.05NaCl 0.05NaOH 0.05样品浸入试验溶液后9小时测定的△E(白度增加)记录于表Ⅵ中。
实例Ⅵ分别制备1克纯四乙酰基乙二胺(TAED)溶于46克N-甲基吡咯烷酮(NMP)的溶液和单过硼酸钠于4毫升的水的饱和溶液。将二液混合，在两个有螺旋盖的小瓶中分别加入15毫升混合物，每一小瓶放入一变色人牙，将一小瓶放入39℃的培养箱，另一小瓶保持在室温，4.5小时后，两牙的漂白程度均接近色度标(Shade Guide)B59，为系列中最淡色度，在室温下放置的牙稍带微红色调，将二牙分别放回各自的小瓶在各自保持的温度下直至总时间为24小时，二牙均漂白至较B59更白的色度。在39℃下保存的牙要比B59白得多;室温保存者虽比B59白，但仍捎带微红色调。
实例Ⅶ将0.500克重结晶的TAED溶于50克NMP(溶液1);再将0.877克单过硼酸钠溶于33.3克水(溶液2)，以制备单相组合物。将二溶液温热至约39℃，溶液2倾入溶液1，此时可观察到进一步的温热效应。二液混合时见到混浊现象，但无严重的相分离，将混合溶液冷却至约38℃，将人的一变色犬牙(约相当于Shade Guide B94)置于温热小瓶中，加入约15毫升混合溶液。加盖后放入39℃培养箱。15分钟后，犬牙被漂白至接近Shade Guide B57(比原来增进了8级)。
权利要求
1.一种洁牙口腔组合物，该组合物包括溶于或悬浮于赋形剂中的安全有效洁白量的过氧乙酸。
2.权利要求1的组合物，其中洁白组合物是含过氧乙酸的水溶液。
3.权利要求1的组合物，其中洁白组合物是凝胶的形式。
4.权利要求1的组合物，其中组合物中的过氧乙酸浓度为约0.01-5.0%(重量)。
5.权利要求1的组合物，其中过氧乙酸是就地在组合物中加入过氧化物源和过氧酸前体产生的。
6.权利要求5的组合物，其中过氧化物源是过硼酸钠。
7.权利要求5的组合物，其中过酸前体是四乙酰乙二胺。
8.权利要求5的组合物，其中过氧化物源在组合物中的浓度为约0.5-30%(重量)，过氧乙酸前体在组合物中的浓度为约0.1-30%(重量)。
9.一种洁牙的方法，该方法包括将权利要求1的组合物应用于口腔的牙齿。
全文摘要
一种洁牙有效的口腔组合物，该组合物包括洁牙有效量的过氧乙酸。
文档编号A61K8/40GK1072591SQ92113448
公开日1993年6月2日 申请日期1992年11月21日 优先权日1991年11月22日
发明者J·A·丘奇, M·普伦希波, M·卢因 申请人:科尔加特·帕尔莫利弗公司