CN104688557A - 单管非水洁齿剂增白组合物及其使用和制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及单管非水洁齿剂增白组合物及其使用和制备方法。本发明涉及口腔护理组合物、其使用方法和制备方法，所述组合物包括含有至少酶和底物的单管非水洁齿剂增白组合物。

Description

单管非水洁齿剂增白组合物及其使用和制备方法

本申请是申请日为2009年12月4日，申请号为200980162735.1(国际申请号为PCT/US2009/066737)，发明名称为“单管非水洁齿剂增白组合物及其使用和制备方法”的发明专利申请的分案申请。

发明背景

通过使用洁齿剂，尤其是包含活性氧或过氧化氢释放成分(如过氧化物、过碳酸酯和过硼酸盐)的牙膏、凝胶和粉末，可从牙齿表面去除着色。然而，这些方法不满足希望快速牙齿增白的个人需要。

一些普通在家增白方法利用包含置于患者牙齿上的漂白剂的盘，并允许发生漂白。这种处理方法有多个缺陷，包括牙齿过敏，这可能是由于口腔组织的脱矿和刺激。

家用包含氧释放漂白化合物的漂白产物的缺陷之一是这些产物倾向于在制备后相对较短时间内分解，并且伴随全部或相当大量可用氧损失，从而限制这些产物作为牙齿增白组合物的功效。过氧化合物，如过氧化氢，就保持过氧化物水平而言不稳定，并且已发现难以配制成有充分保存期限并且在应用于口腔时容易释放氧的含水凝胶或膏。用于牙齿增白的氧释放组合物的某些制剂利用无水粉末或无水膏或凝胶，这些膏或凝胶必须保护不污染和化学作用。使用这些无水产物的缺陷是，由于不存在水，施加口腔组合物倾向于使口腔组织变干，这可能导致刺激和组织损伤。

发明概述

本发明涉及口腔护理产物和使用产物有效使牙齿表面增白和去除或者减少牙垢积累并预防牙龈炎的方法。

在一个实施方案中，本发明提供稳定、非水洁齿剂组合物形式的口腔护理产物，所述组合物包含至少一种酶、至少一种底物和适合载体。

本发明的另一个实施方案提供一种能够使牙齿和/或口腔增白和清洁的稳定、非水洁齿剂组合物，所述组合物包含至少一种酶、至少一种底物和适合载体。

本发明的另一个实施方案提供一种能够使牙齿和/或口腔增白或清洁的稳定、非水洁齿剂组合物，所述组合物包含至少一种酶、至少一种底物、至少一种磨料、至少一种表面活性剂和至少一种载体。

本发明的另一个实施方案提供一种使牙齿表面增白或从口腔减少或去除牙垢的方法。

本发明的另一个实施方案提供一种试剂盒，所述试剂盒包括包含至少一种酶、至少一种底物和适合载体的稳定、非水洁齿剂组合物。本发明的试剂盒也可包含至少一种磨料、至少一种表面活性剂、至少一种氟化物源和至少一种聚合物或共聚物。

发明详述

在全文中，范围作为描述此范围内各个和每一个值的简略表达。可选择此范围内的任何值作为范围的终端。在本文中引用的所有参考文献全文通过引用结合到本文中。在本公开中的定义和所引用参考中的定义冲突的情况下，应以本公开为准。

在一个实施方案中，本发明提供一种包含至少一种酶、至少一种底物和适合载体的稳定、非水洁齿剂组合物。如本文所用并且除非另外指明，术语“适合载体”是指形成允许酶和底物以稳定方式保持接近的非水系统的任何剂或这些剂的组合，包括但不限于表面活性剂、聚合物和共聚物。如本文所用并且除非另外指明，术语“底物”是指在与酶接触时产生过氧化氢的任何剂。产生过氧化氢的酶和底物的实例为葡糖氧化酶和葡萄糖。

在本发明的某些实施方案中，组合物也可包含一种或多种另外的剂。在其它实施方案中，组合物进一步包含至少一种磨料。在另一个实施方案中，组合物进一步包含至少一种氟化物源。在另一个实施方案中，组合物进一步包含至少一种聚合物或共聚物。在另一个实施方案中，组合物进一步包含至少一种表面活性剂。在另一个实施方案中，组合物进一步包含至少一种维生素。在另一个实施方案中，组合物进一步包含至少一种调味剂。在另一个实施方案中，组合物进一步包含至少一种酶。在另一个实施方案中，组合物进一步包含至少一种湿润剂。在另一个实施方案中，组合物进一步包含至少一种防腐剂。

在本发明的某些实施方案中，非水洁齿剂组合物容纳在单一容器中，如单管。

在本发明的某些实施方案中，磨料包括但不限于二氧化硅磨料、偏磷酸钠、偏磷酸钾、磷酸三钙、二水合磷酸二钙、硅酸铝、煅烧氧化铝、膨润土或其它含硅材料或其组合。

本发明的另一个实施方案中，氟化物源包括但不限于氟化钠、氟化钾、氟硅酸钠、单氟磷酸钠(MFP)、氟硅酸铵、氟化亚锡和氯化亚锡。

在本发明的另一个实施方案中，聚合物或共聚物包括但不限于聚乙二醇、PEG/PPG共聚物、PVP和/或聚乙烯。

在本发明的另一个实施方案中，调味剂包括但不限于冬青油、薄荷油、绿薄荷油、黄樟油、丁子香油、阿司帕坦、乙酰舒泛、糖精、葡萄糖、果糖和环拉酸钠及其组合。

本发明也包括使牙齿表面增白和/或从口腔减少或去除牙垢的方法，所述方法包括使牙齿表面或口腔与本发明的稳定、非水洁齿剂组合物接触，所述组合物包含至少一种酶、至少一种底物和适合载体。

本发明的组合物包含一种或多种酶。本发明的酶用于与底物作用，以产生过氧化氢。有用的酶包括在与底物接触时作用产生过氧化氢的任何可利用氧化酶。

在某些实施方案中，酶为葡糖氧化酶、单胺氧化酶、黄嘌呤氧化酶、葡糖酸内酯氧化酶、漆酶、赖氨酰氧化酶或其组合。

在本发明中酶或数种相容性酶的混合物以0.002％重量至2％重量，0.05％重量至1.5％重量，或0.1％重量至0.5％重量的量存在，这些量表示以组合物重量计的％重量。

本发明的底物包括在与适合酶接触时释放过氧化氢的任何物质。底物的实例包括葡萄糖，葡萄糖在与葡糖氧化酶接触时产生过氧化氢。

组合物可任选包括一种或多种磨料，包括但不限于二氧化硅磨料，如具有最大20微米平均粒径的沉淀二氧化硅，如J.M.Huber销售的Zeodent可用的磨料也包括偏磷酸钠、偏磷酸钾、磷酸三钙、二水合磷酸二钙、硅酸铝、煅烧氧化铝、膨润土或其它含硅材料或其组合。本文所用二氧化硅磨料抛光材料和其它磨料一般具有0.1至30微米或5至15微米的平均粒径。二氧化硅磨料可来自沉淀二氧化硅或硅胶，例如授予Pader等的美国专利3,538,230和授予Digiulio的美国专利3,862,307所述的二氧化硅干凝胶，两专利全文通过引用结合到本文中。具体二氧化硅干凝胶由W.R.Grace&Co.，Davison Chemical Division以商品名销售。沉淀二氧化硅材料包括J.M.Huber Corp.以商品名销售的那些材料，包括具有名称115和119的二氧化硅。这些二氧化硅磨料描述于授予Wason的美国专利4,340,583，所述专利通过引用结合到本文中。

在某些实施方案中，磨料包括具有小于100cc/100g二氧化硅，范围在45cc/100g至70cc/100g二氧化硅，45cc/100g至65cc/100g二氧化硅或45cc/100g至60cc/100g二氧化硅的吸油值的硅胶和沉淀非晶二氧化硅。吸油值用ASTA Rub-Out Method(摩出法)D281测定。在其它实施方案中，二氧化硅为具有3微米至12微米和5至10微米的平均粒径的胶体微粒。

特别用于实施本发明的低吸油二氧化硅磨料由Davison Chemical Division of W.R.Grace&Co.，Baltimore，Md.21203以商标Sylodent销售。Sylodent 650由具有29％重量水含量的平均7至10微米直径和小于70cc/100g二氧化硅吸油量的胶态二氧化硅颗粒组成的二氧化硅水凝胶，为用于实施本发明的低吸油二氧化硅磨料的实例。磨料以组合物重量计1至40％重量浓度存在于本发明的口腔护理条或带组合物中，在其它实施方案中，5至30％重量，在另一个实施方案中，10至20％重量。单独条或带中的磨料剂量(即，单一剂量)为以组合物重量计0.01至0.4％重量，0.05至0.3％重量，在另一个实施方案中，0.1至0.2％重量。

组合物也可包含一种或多种氟化物离子源。可在本发明组合物中用多种氟化物离子产生物质作为可溶氟化物源。适合的氟化物离子产生物质的实例发现于授予Briner等的美国专利3,535,421、授予Parran，Jr.等的美国专利4,885,155和授予Widder等的美国专利3,678,154，所述专利通过引用结合到本文中。

代表性氟化物离子源包括但不限于氟化亚锡、氟化钠、氟化钾、单氟磷酸钠、氟硅酸钠、单氟磷酸钠(MFP)、氟硅酸铵和锡氟化物(例如，氟化亚锡和氯化亚锡)及其组合。某些具体实施方案包括氟化亚锡或氟化钠及其混合物。

在某些实施方案中，本发明的组合物也可包含足以提供25ppm至5,000ppm氟化物离子的量的氟化物离子源或氟提供成分。

在一个实施方案中，氟化物离子源可以组合物重量的0.01％重量至3％重量的量加入到本发明的组合物，在另一个实施方案中，以组合物重量计0.03％重量至1％重量。单独条或带的剂量(即，单一剂量)可以为以组合物重量计0.0001至0.003％重量，0.0005至0.003％重量，在另一个实施方案中，0.001至0.02％重量。

在本发明的组合物中包含的另一种剂为表面活性剂或相容性表面活性剂的混合物。适合的表面活性剂为在整个宽pH范围合理稳定的那些表面活性剂，例如阴离子、阳离子、非离子或两性离子表面活性剂。

适合的表面活性剂更充分描述于例如授予Agricola等的美国专利3,959,458、授予Haefele的美国专利3,937,807和授予Gieske等的美国专利4,051,234，所述专利通过引用结合到本文中。

在某些实施方案中，本文所用阴离子表面活性剂包括在炕基中具有10至18个碳原子的硫酸烷基酯的水溶性盐和具有10至18个原子的脂肪酸的磺化单酸甘油酯的水溶性盐。月桂基硫酸钠、月桂酰肌氨酸钠和椰油酸单甘油酯磺酸钠为此类型阴离子表面活性剂的实例。也可使用阴离子表面活性剂的混合物。

在另一个实施方案中，本发明所用的阳离子表面活性剂可广泛定义为具有包含8至18个碳原子的一个长烷基链的脂族季铵化合物的衍生物，例如氯化月桂基三甲基铵、氯化鲸蜡基吡啶鎓、溴化鲸蜡基三甲基铵、氯化二异丁基苯氧基乙基二甲基苄基铵、亚硝酸椰油烷基三甲基铵、氟化鲸蜡基吡啶鎓及其混合物。

说明性阳离子表面活性剂为描述于授予Briner等的美国专利3,535,421的氟化季铵，所述专利通过引用结合到本文中。某些阳离子表面活性剂也可在组合物中作为杀菌剂。

可用于本发明的组合物的说明性非离子表面活性剂可广泛定义为通过氧化烯基(亲水性质)与可为脂族或烷基芳族性质的有机疏水化合物缩合产生的化合物。适合非离子表面活性剂的实例包括但不限于Pluronics、烷基酚的聚氧化乙烯缩合物、由氧化乙烯与氧化丙烯和乙二胺的反应产物缩合衍生的产物、脂族醇的氧化乙烯缩合物、长链叔胺氧化物、长链叔膦氧化物、长链二烷基亚砜和这些物质的混合物。

在某些实施方案中，本发明所用的两性离子合成表面活性剂可广泛描述为脂族季铵、磷鎓和硫鎓化合物的衍生物，其中脂族基团可以为直链或支链，其中脂族取代基的一个取代基包含8至18个碳原子，一个包含阴离子水增溶基团，例如，羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。适用于包含到组合物的表面活性剂的说明性实例包括但不限于烷基硫酸钠，月桂酰肌氨酸钠、椰油酰氨基丙基甜菜碱和聚山梨酯20及其组合。

表面活性剂或相容性表面活性剂的混合物可以组合物总重量0.1％重量至5％重量存在于本发明的组合物中，在另一个实施方案中0.3％重量至3％重量，在另一个实施方案中0.5％重量至2％重量。单独条或带中的表面活性剂的剂量(即，单一剂量)为以组合物重量计0.001至0.05％重量，0.003至0.03％重量，在另一个实施方案中，0.005至0.02％重量。

本发明的组合物也可包含调味剂。用于实施本发明的调味剂包括但不限于精油和各种调味醛、酯、醇和类似物质。精油的实例包括绿薄荷、薄荷、冬青、黄樟、丁子香、鼠尾草、桉、甘牛至、肉桂、柠檬、白柠檬、圆柚和橙的油。这些化学品也是有用的，如薄荷醇、香芹酮和茴香脑。某些实施方案利用薄荷和绿薄荷的油。

调味剂以组合物重量计0.1至5％重量的浓度存在于口腔组合物，或0.5至1.5％重量。单独条或带中的调味剂的剂量(即，单一剂量)为以组合物重量计0.001至0.05％重量，在另一个实施方案中，0.005至0.015％重量。

本发明的组合物也可任选包含一种或多种能够络合在细菌的细胞壁中建立的钙的螯合剂。结合此钙使细菌细胞壁弱化，并增加细菌溶胞。

适合在本发明中用作螯合剂的另一组剂为可溶焦磷酸盐。在本发明组合物中使用的焦磷酸盐可以为任何碱金属焦磷酸盐。在某些实施方案中，盐包括四碱金属焦磷酸盐、二碱金属二酸焦磷酸盐、三碱金属一酸焦磷酸盐及其混合物，其中碱金属为钠或钾。盐可以其水合和未水合二者的形式使用。在本发明组合物中使用的有效量焦磷酸盐一般足以提供以组合物重量计至少1.0％重量，5至6％重量，3.5％至6％重量的焦磷酸根离子。单独条或带中的螯合剂的剂量(即，单一剂量)为以组合物重量计0.01至0.6％重量，在另一个实施方案中，0.035至0.06％重量。

本发明的组合物也任选包含一种或多种聚合物。这些材料在本领域熟知，以其游离酸或部分或完全中和的水溶性碱金属(例如钾和钠)或铵盐的形式使用。某些实施方案包括具有30,000至1,000,000的分子量(M.W.)的1∶4至4∶1马来酸酐或酸与另一种可聚合烯键式不饱和单体(例如，甲基·乙烯基醚(甲氧基乙烯))的共聚物。这些共聚物例如作为GAFChemicals Corporation的Gantrez AN 139(M.W.500,000)、AN 119(M.W.250,000)和S-97医药级(M.W.70,000)得到。

其它操作聚合物包括如马来酸酐与丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮或乙烯的1∶1共聚物，后者例如作为Monsanto EMA No.1103、M.W.10,000和EMAGrade 61得到；和丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯或羟乙酯、丙烯酸甲酯或乙酯、异丁基·乙烯基醚或N-乙烯基-2-吡咯烷酮的1∶1共聚物。

一般适合使用包含活化碳-碳烯双键和至少一个羧基的聚合烯属或烯键式不饱和羧酸，即，包含在聚合中容易起作用的烯双键的酸，因为它在单体分子中相对于羧基在α-β位或作为末端亚甲基的部分存在。这些酸的示例为丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯丙烯酸、巴豆酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯山梨酸、肉桂酸、β-苯乙烯基丙烯酸、粘康酸、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、α-苯基丙烯酸、2-苄基丙烯酸、2-环己基丙烯酸、当归酸、伞形酸、富马酸、马来酸和酐。可与这些羧酸单体共聚的其它不同的烯烃单体包括乙酸乙烯酯、氯乙烯、马来酸二甲酯等。共聚物包含关于水溶解度的足够羧酸盐基团。

另一类聚合剂包括包含经取代丙烯酰胺的均聚物和/或不饱和磺酸及其盐的均聚物的组合物，具体地讲，在此聚合物基于选自丙烯酰胺基烷磺酸的不饱和磺酸，例如具有1,000-2,000,000的分子量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，描述于1989年6月27日授予Zahid的美国专利4,842,847，所述专利通过引用结合到本文中。

另一类有用的聚合剂包括聚氨基酸，特别是包含比例阴离子表面活性氨基酸的那些聚氨基酸，例如天冬氨酸、谷氨酸和磷酸丝氨酸，如Sikes等的美国专利4,866,161所公开，所述专利通过引用结合到本文中。

在制备组合物中，有时有必要加入一些增稠物质，以提供合乎需要的稠度。在某些实施方案中，增稠剂为羧基乙烯基聚合物、角叉菜胶、羟乙基纤维素和纤维素醚的水溶性盐(如羧甲基纤维素钠和羧甲基羟乙基纤维素钠)。也可加入天然树胶，如剌梧桐树胶、阿拉伯树胶和黄蓍树胶。可用胶体硅酸镁铝或精细分散的二氧化硅作为增稠组合物的组分，以进一步改善组合物的纹理。可使用以组合物总重量计0.5％重量至5.0％重量的增稠剂。

在口腔组合物内也可合乎需要地加入湿润剂，以防止组合物在暴露于空气时硬化。某些湿润剂也可给予洁齿剂组合物合乎需要的甜度或味道。基于纯湿润剂，在一个实施方案中，湿润剂一般占洁齿剂组合物重量15％重量至70％重量，在另一个实施方案中30％重量至65％重量。

适合的湿润剂包括食用多元醇，如甘油、山梨糖醇、木糖醇、丙二醇及其它多元醇和这些湿润剂的混合物。在某些实施方案中，可使用甘油和山梨糖醇的混合物作为牙膏组合物的湿润剂组分。

除了上述组分外，本发明的实施方案还可包含多种任选的洁齿剂成分，其中一些以下描述。任选的成分包括例如但不限于粘附剂、起泡剂、调味剂、甜味剂、附加防牙斑剂、磨料和着色剂。这些和其它任选的组分进一步描述于授予Majeti的美国专利5,004,597、授予Agricola等的美国专利3,959,458和授予Haefele的美国专利3,937,807，所有这些专利通过引用结合到本文中。

本发明的组合物可用在口腔产品领域普通的方法制备。

在一个说明性实施方案中，非水口腔护理组合物通过混合Pluracare L-1220、L-4370和PEG 600制备，将它们在完全真空下在Mini Ross桶中混合15分钟。加入糖精和氟化钠，并将混合物在完全真空下混合5分钟。然后加入高清洁二氧化硅和热解法二氧化硅，并将混合物混合另外15分钟。然后加入调味品、葡糖氧化酶和葡萄糖，并将混合物混合15分钟。

以下实施例进一步描述和说明在本发明范围内的说明性实施方案。实施例只为了说明给出，不应将这些实施例解释为本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围下，可有很多变型。

实验性实施例

实施例1

实施例1说明单管非水洁齿剂组合物不同范围的组合物的说明性实施方案，其中各成分可包含在说明性实施方案中。

成分	％，在洁齿剂中
		Pluracare L-1220	0.1-99
酶	0.01-30
		底物，葡萄糖	0.01-20
磨料	0-40
		Pluracare L-4370	0-80
磷酸盐	0-20
		氟化物	0-2
DC硅氧烷液-350CST	0-50
		塑性凝胶5	0-50
增稠剂(例如，XPVP粉末)	0.01-50
		热解法二氧化硅	0.1-10
粘度	10,000-700.000cps

。

实施例2

实施例2说明单管原型，将此与常规双管布置比较，并测定释放的过氧化物的量。

原型	酶的量	底物的量	过氧化物的mmol
				单管(非水)	0.25％GOX	1.5％葡萄糖	46
双管(含水)	0.32％GOX	1.5％葡萄糖	27

。

通过测定样品产生的过氧化物的量，分析包含GOX/葡萄糖的单管产物(制剂1)的过氧化物利用率。将产物与其中GOX和葡萄糖相互分离的含水双管产物比较。以下显示结果。数据意外地显示单管产物比常规双管布置产生更多过氧化物。

实施例3

实施例3说明本发明的稳定非水单管组合物的不同说明性实施方案。已发现，使用非水洁齿剂组合物防止在产物中不相容组分GOX和葡萄糖之间的相互作用。在某些实施方案中，在PEG、甘油和PG中使用GOX的固体或非水组合物。也可使用不同分子量的具有亚乙基和亚丙基的pluronics。另外，可使用环氧乙烷和环氧丙烷的不苦液体共聚物，如BASFPluracare L4370和L1220。

在本文中引用了一些参考文献，它们的全部公开内容通过引用结合到本文中。

Claims (7)

1.一种稳定、单管、非水洁齿剂组合物，所述洁齿剂组合物包含

(i)至少一种酶；

(ii)用于所述至少一种酶的至少一种底物；

(iii)二氧化硅磨料；

(iv)至少一种氟化物源；

(v)至少一种表面活性剂；和

适合载体，其中所述至少一种底物在含水条件在所述至少一种酶存在下反应产生过氧化氢，并且其中所述组合物进一步包含至少一种聚合物或共聚物，其中所述聚合物或共聚物为聚乙二醇、PEG/PPG共聚物、PVP、聚乙烯，所述酶为葡糖氧化酶，所述底物为葡萄糖。

2.权利要求1的组合物，其中所述非水洁齿剂组合物容纳在单一容器中。

3.权利要求1或2的组合物，所述组合物进一步包含至少一种维生素、至少一种其它聚合物、至少一种调味剂、至少一种其它酶、至少一种湿润剂和/或至少一种防腐剂及其组合。

4.权利要求1的组合物，其中氟化物源为一种选自氟化钠、氟化钾、氟硅酸钠、单氟磷酸钠(MFP)、氟硅酸铵、氟化亚锡和氯化亚锡的成员。

5.权利要求3的组合物，其中调味剂为一种选自冬青油、薄荷油、绿薄荷油、黄樟油、丁子香油、阿司帕坦、乙酰舒泛、糖精、葡萄糖、果糖和环拉酸钠及其组合的成员。

6.一种使牙齿表面增白的方法，所述方法包括使牙齿表面与前述权利要求中任一项的稳定、单管、非水洁齿剂组合物接触。

7.权利要求1至5中任一项的稳定、单管、非水洁齿剂组合物，所述组合物用于处理口腔牙垢积累。