技术摘要:
本发明公开了一种多膜多成分的牙齿美白、脱敏和/或再矿化系统制备方法,包括:将激活化合物或成分和/或脱敏剂和附加成分加入合成膜聚合物中,通过成型和/或蒸发加入的部分液体形成一可溶解膜;与可溶解膜配套设置一不可溶解膜,当应用在牙齿表面时,加入到可溶解膜中的 全部
背景技术:
牙齿是由内层牙质层和带保护层的外层釉质层构成,外层也称牙表膜,它是形成 于牙釉质表面的一层蛋白质膜。牙表膜和牙釉质可能会随着时间被外物染色,因为牙齿的 釉质层是多孔的,这意味着任何富含黑颜料的物质,如咖啡、红酒、烟草、茶叶和食品,都可 以很容易地被吸收到孔内,堆积在牙齿的釉质层上,并在牙齿上形成膜。经常吃这些特定的 食物会导致牙齿着色和永久变色。 当前市场上有几种基于单层膜的牙齿美白贴/条,包括可溶解和不可溶解形式。他 们过氧化物浓度范围从3-14%不等(按重量)。然而,这些成分被认为漂白效果缓慢。这些美 白贴的缺点是非化学激活,因此没有有效美白牙齿,需要用户长时间使用,通常需要30分钟 或更长时间。如果用户使用时间较短,美白贴中含有的过氧化物将没有足够的时间分解为 漂白自由基并实现美白的效果。然而,长时间使用美白经常引起或都伴随着牙齿过敏和/或 去矿化,因此使用后通常需要进行脱敏或再矿化。 过氧化合物在牙齿美白领域已使用多年,因为这些化合物的分解能产生自由基来 氧化有机分子和无机化合物。过氧化合物,例如,过氧化氢,一种温和条件下自身相对较弱 的氧化剂:他们可以实现一些氧化反应,但是对于真正有效的应用,它需要以这样或那样的 方式进行激活。 过氧化氢的分解已被广泛研究作为模型反应用于各种金属络合物的催化活性,还 曾被研究作为一种过氧化氢酶模型。可加速将H2O2分解为H2O和O2的特性已被人类了解约一 个世纪。过氧化氢分解的速率会随着温度、浓度和Ph值的增加而上升。分解过程可被各种化 合物催化,包括大多数过渡金属及其化合物(如二氧化锰、银和铂)。某些金属离子,如Fe 2 或 Ti 3 ,会导致分解通过不同路径进行,包括自由基(HO·)和(HOO·)的形成。非金属催化剂包 括碘化钾,其反应特别迅速。过氧化氢也可以通过过氧化氢酶进行生物分解。 现有技术中,含有超氧化物用于牙齿美白的美白条包括美国专利号5891453、 7785572、5891453、6893629、5879691、6949240、9149417和9149417。 其中,美国专利号5891453公开了一种单组分透明柔性带材料,它提供一种粘合性 牙齿美白物质。美国专利号5879691公开了一种单组分透明带材料,其具有小于约50克/厘 米的抗弯刚度,并提供一种牙齿美白物质。美国专利号5891453和5891453的相似之处尚不 清楚。然而,对于这些成熟的牙齿美白条技术,很明显,美国专利号5879691所要求的权力被 美国专利号5891453覆盖。 美国专利号7785572公开了一种单组分干粘性材料器材,包括一个基体胶液层,含 有一种过氧化物牙齿美白剂和亲水性玻璃态聚合物作为基础聚合物,以及一个支撑层。美 4 CN 111603401 A 说 明 书 2/16 页 国专利号6419906公开了一种单组分无水水合性环氧乙烷聚合物基质膜,其含有固体过氧 化物增白剂,置于染色牙齿上后,被唾液水合,然后美白牙齿。美国专利号6949240公开了一 种单组分牙齿美白条,其携带一种牙齿美白过氧化物,浓度约大于7.5%,过氧化氢密度小 于1.3毫克/平方厘米。相比之下,所述牙齿美白、脱敏和/或再矿化条系统包含至少两种使 用前彼此分开的膜条。 美国专利号6893629公开了一种由柔性可锻铸聚合物材料制成的单组分、可溶解、 可分解膜,含有一种牙齿美白物质分散在其上,当所述膜附到牙齿上时,膜溶解时间大约为 一个小时,在此期间将释放活性牙齿美白物质。美国专利号9149417公开了一种单组分多层 可溶解牙齿美白条,其中内层含有固体美白活性成分,可溶解的外层含有预定时间后溶解 的混合聚合物,在铸膜过程中,牙齿接触内层与外层之间通过部分溶解形成粘合剂。 美国专利号6682721公开了一种单组分多层干牙齿美白贴,它含有一种水合粘层, 其中包含一种稳定的过氧化物牙齿增白剂和与过氧化物相容的亲水性玻璃聚合物作为支 撑层。相比之下,这里所述的多层膜牙齿美白、脱敏和/或再矿化条系统包含一层牙齿接触 可溶解的粘合膜,其中含有过氧化物激活复合物、脱敏剂和/或再矿化剂和/或抗炎剂,和一 层不可溶解外层膜条,此膜带含有稳定的牙齿美白活性成分和/或脱敏剂和/或再矿化剂 和/或抗炎剂和液体;外层膜的液体会溶解第一层口腔可溶解膜,并且第一层膜的过氧化物 激活复合物会激活第二层膜上的过氧化物复合物,并加速牙齿美白;所述两层膜条相互分 离,直到应用。 TW200407169A公开了一种牙齿美白带,包括两面的膜,在其中一面上涂覆有牙齿 美白剂。 以上的现有技术专利都能起到一定的美白效果,但都存在一些问题,比如膜结构 只是简单地涂有涂层,但是单膜结构不能很紧密地贴合在牙齿表面,接触时间无法保证,会 严重影响美白效果。部分产品目前只有单一的美白效果,对牙釉质的防护和固化没有帮助, 美白也只是表面的暂时效果,不可持续。
技术实现要素:
当一种过氧化物和通常彼此不相容的过氧化物激活剂并首次结合,如过渡金属盐 或复合物酶、电解质、碱性物质及其混合物,导致过氧化氢的催化分解,并释放出快速美白 牙齿的活性漂白自由基。催化分解取决于H2O2的浓度、催化剂的浓度、反应溶液的温度和pH。 多层膜施用系统在提供便捷的同时还向消费者提供额外的优势。这些额外优势包 括牙齿美白,改善牙齿再矿化,而无需混或浪费试剂和催化剂,更好的预防牙齿敏感,因为 抗敏感成分可以在使用前与美白成分分开,并在使用时激活,还可以减少使用时间并改善 舒适度。 本发明基于上述原理,提供一种多膜多成分的牙齿美白、脱敏和/或再矿化系统的 制备方法,包括: 将激活化合物或成分和/或脱敏剂和附加成分合成膜聚合物中,通过成型和/或蒸 发加入的部分液体形成一可溶解膜; 与可溶解膜配套设置一不可溶解膜,当应用在牙齿表面时,加入到可溶解膜中的 物质会激活不可溶解膜上的物质。 5 CN 111603401 A 说 明 书 3/16 页 优选的,上述可溶解膜和不可溶解膜为独立的两层膜结构,应用到牙齿表面时,加 入到可溶解膜中的激活化合物或成分会激活不可溶解膜上的过氧化合物或成分。 优选的,不可溶解膜上的过氧化合物或成分为过氧化氢或过氧化脲,当应用在牙 齿表面后,加入到第一层可溶解膜中的激活化合物或成分会激活第二层不可溶解膜上的过 氧化合物,并加速释放有效因子以加速美白效力。 优选的,上述可溶解膜加入至少一种激活化合物或成分和/或脱敏剂和/或再矿化 剂和/或消炎剂。 优选的,上述可溶解膜包含重量比20%至95%的水溶性成膜聚合物,所述水溶性 成膜聚合物包括但不限于羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素 (HPC)、支链淀粉、羧甲基纤维素(CMC)、羧甲基纤维素钠(Na-CMC)、果胶、淀粉、明胶、黄原 胶、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、海藻酸钠、壳聚糖衍生物中的单独一种或组合,平均分子量在5, 000-500,000。 优选的,上述可溶解膜(ODF)包含约20%至95%的水溶性成膜聚合物(按总膜重量 计)。 优选的,上述可溶解膜包括非水溶性聚合物,如聚醋酸乙烯酯(PVA)、乙烯/乙烯共 聚物(EVA),溶体流动指数在2-200。 优选的,上述可溶解膜(ODF)含有0.1%到10%的非水溶性聚合物(按总膜重量 计)。 优选的,上述可溶解膜包括脱敏剂、甜味剂、调味剂、着色剂、促唾液分泌剂、表面 活性剂、甜味剂、增塑剂和增稠剂中的单独一种或组合。 优选的,上述可溶解膜(ODF)包含至少一种活化剂,如过渡金属盐,如铁、锰、铜等; 化合物和/或复合物;PH增强剂,如氢氧化钠、氢氧化钾;氢氧化铵、三乙醇胺、三(羟甲基)氨 基甲酸乙酯等;电解质,如碱性盐;生物活性酶等,单独一种或组合。 优选的,上述脱敏剂为硝酸钾、柠檬酸钠、硝酸钙等单独一种或组合和/或再矿化 剂,如纳米羟基磷灰石、纳米氟磷灰石、酪蛋白磷酸肽 -无定型磷酸钙(ca s e i n phosphopeptide-amorphous calcium phosphate)、磷酸氢钙(氟)纳米复合体(calcium phosphate(fluoride)nano-complex)、生物活性玻璃、单氟磷酸钠、单氟磷酸钾、单氟磷酸 镁、酸化氟磷酸盐、氟化胺,水溶性氟化盐,如氟化钠、氟化钾、钙氟化物、氟化亚锡、氟硅酸 钠、二-水杨酸根-二-氟钛(bis-salicylato-bis-fluorotitanium)(IV)、氟硅酸盐、钙盐、 磷酸盐、钙盐/磷酸盐、钙盐/离子氟化物源、锌盐/磷酸盐,单独一种或组合。 优选的,上述甜味剂为三氯蔗糖、糖精、木糖醇;调味剂,选自柑橘口味、薄荷口味、 巧克力口味、浆果口味等化合物,既可单独使用,也适合组合使用;着色剂、促唾液分泌剂、 表面活性剂、甜味剂、增塑剂和增稠剂。 优选的,上述可溶解膜实质上薄而舒适。 优选的,上述可溶解膜的厚度为50μm-1mm,为单层或多层结构,同时兼具韧性和可 伸缩性。 优选的,上述可溶解膜含有多层但很薄的条、稳定剂、保湿剂、增稠剂等;其中至少 有一条是由惰性聚合物如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等支撑;美白物质为凝 胶状,包含一种牙齿美白过氧化合物,如过氧化氢或过氧化脲。 6 CN 111603401 A 说 明 书 4/16 页 优选的,上述不可溶解膜实质上薄而舒适。 优选的,上述不可溶解膜的厚度为50μm-500μm。 优选的,上述方法包括将激活化合物或成分和/或脱敏剂和附加成分通过溶剂铸 造、半固态铸造、热熔挤压(HME)、固体分散挤压或轧制合成膜聚合物中,然后通过成型和/ 或蒸发加入的部分液体形成膜。 优选的,混合时可能会加入占总膜重量不足20%的液体/溶剂,如水、酒精等,单独 一种或组合,以让成分良好的分散。优选地,加入的部分液体将在成型或铸造时蒸发。 优选的,上述成膜聚合物,如羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙 基纤维素(HPC)、支链淀粉、羧甲基纤维素(CMC)、羧甲基纤维素钠(Na-CMC)、果胶、淀粉、明 胶、黄原胶、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、海藻酸钠、壳聚糖衍生物、聚醋酸乙烯酯(PVA)、乙烯/乙 烯基共聚物(EVA)等及其混合物,用作ODF基质。 优选的,上述方法包含约20%至95%的水溶性聚合物和/或约0.1%至10%的非水 溶性聚合物,按总膜重量计;或可选地, 采用各种工艺制备,包括但不限于,溶剂铸造、半固态铸造、热熔挤压(HME)、固体 分散挤压或轧制,这个过程可以嵌入一个网状层,提供额外的柔韧性、抗断裂强度和抗拉强 度,其中网状材料使用高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯 (LLDPE)、聚丙烯(PP)、聚醋酸乙烯酯(PVA)或混合聚合物制成,且所述网状材料的透气率为 200cfm至2000cfm,厚度为0.025mm到0.25mm,面密度为3.4g/m2至85g/m2;生成的膜基本上 变成了口腔可溶解膜(ODF)的一部分。 优选的,至少使用一种增塑剂,如甘油、丙二醇、聚乙二醇(PEG)200、400、600、聚合 物PEG、聚氧乙烯和聚丙烯氧化物的共聚物及其混合物。 优选的,上述方法包含激活化合物,或含有过渡金属盐的成分,如铁、锰、铜等化合 物和/或复合物;pH增强剂,如氢氧化钠、氢氧化钾;氢氧化铵、三乙醇胺、三(羟甲基)氨基甲 烷等;电解质,如碱性盐;生物活性酶等及其混合物。 优选的,上述方法包括脱敏剂,如硝酸钾、柠檬酸钠、硝酸钙等单独一种或组合, 和/或再矿化剂,如纳米羟基磷灰石、纳米氟磷灰石、酪蛋白磷酸肽-无定型磷酸钙(casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate)、磷酸氢钙(氟)纳米复合体(calcium phosphate(fluoride)nano-complex),生物活性玻璃等单独一种或组合和/或抗炎剂,如双 酚化合物(Bis-phenols)(例如:三氯生)、赛克啉(Cyclines)、芦荟、薄荷醇、羧甲基纤维素 (CMC)-益生素-OTF、接骨木(Sambucus nigra)、大蒜、茶多酚,单独一种或组合。 优选的,上述方法包含一些添加成分,包括甜味剂、调味剂、着色剂、促唾液分泌 剂、增稠剂等。 优选的,上述方法制成的膜厚度通常在100μm至1毫米之间。 一种根据上述方法制备的多膜多成分的牙齿美白、脱敏和/或再矿化系统,包括: 第一层可溶解膜和第二层不可溶解膜,所述第一层可溶解膜由液溶或液体分散聚 合物系统制成,加入至少激活化合物或成分,所述第二层不可溶解膜加入过氧化合物或成 分。 一种如上述多膜多成分的牙齿美白、脱敏和/或再矿化系统的使用方法,包括: 将第一层可溶解膜放在牙齿表面,等待几秒(1秒-59秒之间)或直到膜吸收唾液从 7 CN 111603401 A 说 明 书 5/16 页 而成为胶状,激活其粘合性能,然后将第二层不可溶解膜放在第一层可溶解膜上;或者, 将第一层可溶解膜放在牙齿表面,然后立即将第二层不可溶解膜放在第一层可溶 解膜上;或者, 将第一层可溶解膜放在第二层不可溶解膜上,然后将这两层膜放在牙齿表面。 优选的,上述第一层可溶解膜放置在牙齿表面立即水化,与唾液接触后变成凝胶 状。 优选的,上述第一层溶解膜上的活性物质接触第二层不可溶解膜上的牙齿美白过 氧化合物,并加速活性漂白自由基的释放,使牙齿快速美白。 优选的,上述第一层可溶解膜中过氧化氢激活复合物的溶解可以通过与第二层不 可溶解膜含有液体的美白成分的相互作用来控制。 多膜多成分的牙齿美白、脱敏和/或再矿化系统,包括: 由液体可溶或液体可分散聚合物系统制成的第一层可溶解膜,系统加入至少一种 钙化合物或成分; 单独第二层不可溶解膜,含有至少一种磷酸化合物或成分和至少一种流体或液 体,用于溶解第一层可溶解膜,当两层独立膜一起放在牙齿表面后,添加在第一层可溶解膜 上的钙化合物或成分会与第二层不可溶解膜上的磷酸盐化合物或成分反应,生成羟磷灰 石,以对牙齿进行再矿化。 优选的,上述第一层可溶解膜上的钙化合物或成分为碳酸钙、硅酸钙、硫酸钙、磷 酸钙、葡萄糖酸钙、氧化钙、乳酸钙、氢化钙、羧甲基纤维素钙、海藻酸钙、柠檬酸钙盐,单独 一种或组合。 优选的,上述第二层不可溶解膜上的磷酸盐化合物或成分为磷酸二氢钠、磷酸氢 二钠、焦磷酸钠、焦磷酸四钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸三 钾,单独一种或组合。 相对于现有技术,本发明提供的多膜多成分的牙齿美白和脱敏系统及制备和使用 方法,通过可溶解膜和不可溶解膜的双层结构设计,可溶解膜中的激活化合物或成分会激 活不可溶解膜上的过氧化合物或成分,能够改善牙齿再矿化、牙齿美白,而无需预混或浪费 试剂和催化剂,更好的预防牙齿敏感。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使 用的附图作简单地介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还 可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为采用溶剂铸造法制备口腔可溶解膜ODF的关键因素示意图; 图2为采用热熔挤压(HME)法制造口腔可溶解膜ODF的关键工艺示意图; 图3为通过嵌入网格层32和利用膜卷绕进行口腔可溶解膜ODF制造的替代工艺示 意图; 图4-图8为本发明的一实施例; 图9-图11为本发明的另一实施例; 图12-17为本发明的另一实施例; 8 CN 111603401 A 说 明 书 6/16 页 图18-20为本发明的另一替代实施例。 图中标记:1-给料电机;2-给料器;3-转桶;4-加热器;5-分段螺杆;6-挤出物;7-驱 动电机;8-齿轮箱;9-模具;10-膜;11-滚轴;12-干燥机;13-刮片;14-膜原料;15-网孔层和 支撑层;21-施用系统;22-第一层可溶解膜;24-离型膜;25-第二层不可溶解膜;26-美白物 质;27-生成的膜/制成的膜;28-离型膜;30-第二层不可溶解膜;32-网状层;34-激活化合物 (或钙化合物);36-过氧化合物;38-相邻牙齿;40-牙龈组织。