СИСТЕМЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ КАТАЛИЗИРУЕМЫЕ ФЕРМЕНТАМИ РЕАКЦИИ
SYSTEM PROVIDING ENZYME-CATALYSED REACTION

Предшествующий уровень техники
Часто желательно хранить компоненты состава раздельно до момента использования, например, потому что компоненты могут быть слишком нестабильны при длительном хранении в случае соединения. В таких случаях желательно иметь возможность смешивать компоненты состава в момент использования эффективным и простым способом.
Одним примером состава, где может быть желательно хранить компоненты состава раздельно, являются составы для отбеливания зубов, содержащие реакционноспособные ингредиенты, такие как пероксиды, или пероксикислоты, или их предшественники. Например, можно хотеть смешать A+B или A+B+C для получения нестабильной отбеливающей композиции X, но хранить A и В раздельно вплоть до этого момента. Трудность возникает в том, что во время использования смешивание должно быть быстрым и распределение отбеливающей композиции, X, на поверхности зубов должно быть эффективным. К сожалению, смешивание нескольких гелей или других веществ со средней вязкостью, как правило, не является эффективным способом быстрого смешивания реагентов; если бы типичный потребитель должен был смешивать вручную, это могло бы привести к областям хорошо перемешанного и плохо перемешанного образца. Тот, кому приходилось смешивать вручную две вязкие малярные краски, легко поймет проблему: ламинарный поток вызывает не эффективное смешение двух цветов, а существование смежных полос разного цвета. Решение проблемы прямым путем потребует больше времени и усилий для смешивания, чем средний пользователь захочет уделить этой задаче, а в случаях, когда активные частицы X начнут распадаться в течение минут, подобный способ будет неприменим.
Таким образом, необходимы изделия, которые дают возможность оперативно и эффективно смешивать ингредиенты в момент использования.
Сущность
Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают многокамерную систему, где одна камера содержит жидкий раствор с низкой вязкостью, а другая содержит жидкость, порошок или смесь порошков, камеры разделены хрупкой или рвущейся перегородкой, так что при сдавливании одной камеры перегородка ломается и компоненты камер могут смешиваться, образуя раствор, эмульсию, суспензию или выдавливаемый гель, который может быть распределен через отверстие во второй камере, где содержимое камер при смешивании образует перкислоту и/или диоксиран.
Например, одна камера может содержать жидкий раствор с низкой вязкостью, включающий белок, имеющий пергидролазную активность, в то время как другая камера или камеры содержат донор карбоксила, например карбоновую кислоту или ацильное соединение, и источник пероксида, такой, что при смешивании содержимого камер белок, имеющий пергидролазную активность, катализирует реакцию между пероксидом, выделенным источником пероксида и донором карбоксила с образованием перкислоты. Применительно к зубам, такая перкислота высокоэффективна для их отбеливания, следовательно, эффективное отбеливающие действие может быть достигнуто за более короткий период времени и с более низким содержанием пероксида.
В конкретном варианте осуществления одна камера содержит водный раствор с низкой вязкостью, включающий белок, имеющий пергидролазную активность, а другая камера содержит загуститель, пероксид и ацетилсодержащее соединение, все в виде порошка, такие, что когда перегородка сломана и делается возможным смешивание содержимого камер, пероксид и ацетилсодержащее соединение могут вступать в реакцию, катализируемую пергидролазой, с образованием перуксусной кислоты в выдавливаемом геле, образованном жидкостью и загустителем, и выдавливаемый гель может быть выдавлен и нанесен на зубы, например, с использованием лотка или полоски на время, достаточное для отбеливания одного или нескольких зубов, например 10-30 минут.
В некоторых вариантах осуществления перкислота, полученная в результате катализируемой ферментом реакции пероксида и донора карбоксила, реагирует с кетоном, как описано, с образованием диоксирана, который образует отбеливающее средство в выдавливаемом геле.
В других вариантах осуществления одна камера содержит перкислоту, а другая камера содержит кетон, такие, что при смешивании перкислота реагирует с кетоном с образованием соответствующего диоксирана, который образует отбеливающее средство в выдавливаемом геле.
Дополнительные области применения по настоящему изобретению станут ясны из подробного описания, представленного далее в настоящем документе. Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, показывая предпочтительные варианты осуществления изобретения, предназначены только для целей иллюстрации и не предназначены для ограничения объема изобретения.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение станет более полно понятно из подробного описания и сопроводительных чертежей, где:
фиг. 1 изображает вариант осуществления изобретения, который представляет собой двухкамерную упаковку в соответствии с изобретением, с запаянными швами по периметру (1), имеющую первую камеру (2), которая содержит жидкий компонент, и вторую камеру (4), содержащую компонент в виде порошка, разделенные хрупкой перемычкой (3), так что когда первую камеру (2) сдавливают, хрупкая перемычка (3) разламывается, жидкость течет во вторую камеру (4), смешивается с порошком и полученную смесь можно распределять, отломав помеченный конец (5), чтобы дать смеси возможность вытечь или быть выдавленной из сопла (6);
фиг. 2 изображает другой вариант осуществления изобретения, допускающий смешивание компонентов непосредственно перед использованием, как описано для фиг.1, но использующий трехкамерную упаковку, имеющую сопло, которое может быть открыто потребителем для распределения изделия. В этом варианте осуществления упаковка содержит первую камеру (7), вторую камеру (8), третью камеру (9), камеры разделены хрупкими перемычками (3), и сопло с отрывным наконечником (6) для распределения вещества после смешивания.
Подробное описание
Нижеследующее описание предпочтительного варианта (вариантов) осуществления является только иллюстративным по своему характеру и никаким образом не предполагает ограничение изобретения, его применения или использований.
В некоторых вариантах осуществления изобретение представляет упаковку изделия для ухода за полостью рта, которая содержит несколько камер и разработана для содержания ингредиентов в каждой камере раздельно и без возможности реакции до момента использования. Например, некоторые варианты осуществления представляют химически устойчивую структурную конструкцию упаковки, которая позволяет катализируемому ферментами изделию для отбеливания зубов достичь предстационарной кинетики в течение миллисекунд после того, как ингредиенты подвергнутся взаимному воздействию и смешаются. Содержимое контейнера дозируют через отверстие, что означает, например, через сопло со съемным колпачком или пробкой или что оно становится функциональным, когда потребитель отламывает предпочтительно помеченное отделение контейнера, позволяя чистое и удобное распределение изделия через профилированное сопло.
В некоторых вариантах осуществления камеры имеют объем хранения, например, 0,1-30 граммов ингредиента. В некоторых вариантах осуществления изделие для ухода за полостью рта является изделием для отбеливания зубов, обеспечивающим общее количество изделия, полученное из всех камер, например, от 1,0 до 5,0 граммов, например 1-2 грамма, для получения желаемого эффекта. Объемная вместительность камер разработана для помещения ингредиентов с удельной плотностью, например, от 1,0 до 1,1 и предпочтительно с удельной плотностью в диапазоне от 1,02 до 1,05.
В некоторых вариантах осуществления упаковка производится с использованием способа высокотемпературного формования по меньшей мере двух эластичных пленок с толщиной от 50 микрон до 500 микрон и предпочтительно толщиной 300 микрон. Две пленки могут быть непрозрачными, полупрозрачными или прозрачными и могут быть комбинированы любым образом при объединении в способе высокотемпературного формования. Оба вещества обеспечивают паронепроницаемые свойства, например, с менее чем 3% потери влаги за период времени в три года, например менее чем 1% потери влаги за тот же период. Пленки также обеспечивают защиту вкусоароматической добавки. Потери вкусоароматической добавки можно определять как газовой хроматографией, так и органолептической оценкой.
Пленки химически устойчивы к содержащимся внутри веществам. Например, в некоторых вариантах осуществления они устойчивы к от 0,1% до 10% по массе раствору пероксида водорода, например вплоть до 0,3% по массе раствору пероксида водорода.
В некоторых вариантах осуществления одно из двух эластичных веществ является полимерным слоистым материалом, и внутренний слой слоистого материала был выбран для связывания с первым эластичным веществом, но будет расслаиваться при приложении ручного давления к камере с хрупкой перемычкой. Усилие, необходимое, чтобы сломать перемычку, прилагается вручную и может изменяться в пределах от 2 фунтов силы/дюйм до 5 фунтов силы/дюйм.
После того как хрупкая перегородка между отделениями сломана (или повреждена), ингредиенты в каждой камере вступают в непосредственный контакт друг с другом. Потребителю допустимо смешивать ингредиенты в течение периода времени, превышающего скорость достижения предстационарной кинетики или фазы вспышки. Время для предстационарной кинетики или фазы вспышки может быть в миллисекундах. Это обеспечивает достаточное время для образования и поглощения фермент-субстрат промежуточных соединений до достижения ими их равновесных концентраций. После достижения равновесного состояния потребитель может отломать предпочтительно помеченное отделение многокамерного контейнера и распределить смесь в зубной лоток. Лоток удерживается на зубах в течение периода времени от 15 минут до 45 минут и обеспечивает действенный отбеливающий эффект.
Таким образом, иллюстративные варианты осуществления изобретения включают, например, упаковку, композиции для ухода за полостью рта и способы отбеливания зубов, например:
1. Упаковка 1, состоящая из деформируемого материала, сформированного так, чтобы образовывать по меньшей мере две герметичные камеры, имеющая
(i) первую камеру, вторую камеру и необязательно дополнительные камеры, разделенные одной или несколькими перегородками, которые являются хрупкими или разрываемыми, по меньшей мере одна из этих камер содержит жидкость с низкой вязкостью, где при разламывании или повреждении одной или нескольких перегородок (например, в результате сдавливания камеры с жидкостью с низкой вязкостью) содержимое камер смешивается и вступает в реакцию с образованием смеси, включающей перкислоту и/или диоксирановое отбеливающее вещество, и
(ii) устройство для открывания, означающее, например, помеченную область, колпачок или пробку, позволяющие открытие упаковки с целью обеспечить отверстие, через которое смесь можно распределять.
1.1. Упаковка 1, где первая камера содержит жидкий раствор с низкой вязкостью, включающий белок, имеющий пергидролазную активность, вторая камера содержит донор карбоксила, например карбоновую кислоту или ацильное соединение, и вторая или/и необязательная дополнительная камера содержит источник пероксида, такой, что при сдавливании первой камеры одна или несколько перегородок между камерами ломается, позволяя жидкому раствору с низкой вязкостью смешиваться с источником пероксида и донором карбоксила, вследствие чего жидкий раствор с низкой вязкостью, содержащий белок, имеющий пергидролазную активность, катализирует реакцию между пероксидом, выделенным источником пероксида, и донором карбоксила с образованием перкислоты.
1.2. Любая из указанных выше упаковок, где одна из камер содержит водный раствор с низкой вязкостью, а другая содержит загуститель, такой, что при смешивании и образовании перкислоты и/или диоксирана из жидкости и загустителя образуется выдавливаемый гель, который может быть выдавлен и нанесен на зубы, например, с использованием лотка или полоски на время, достаточное для отбеливания одного или нескольких зубов, например 10-30 минут.
1.3. Любая из указанных выше упаковок, где одна камера содержит водный раствор с низкой вязкостью, где жидкость является раствором белка, имеющего пергидролазную активность, а другая камера содержит загуститель, пероксид и ацетилсодержащее соединение, все в виде порошка, такие, что когда перегородка сломана и делается возможным смешивание содержимого камер, пероксид и ацетилсодержащее соединение могут вступать в реакцию, катализируемую пергидролазой, с образованием перуксусной кислоты в выдавливаемом геле.
1.4. Любая из указанных выше упаковок, где одна или несколько из камер содержит кетон, который будет реагировать с образованием диоксирана в присутствии перкислоты.
1.5. Указанная выше упаковка, где перкислота, полученная катализируемой ферментами реакцией пероксида и донора карбоксила, реагирует с кетоном с образованием диоксирана.
1.6. Упаковка 1.4 или 1.5, где одна камера содержит перкислоту и другая камера содержит кетон, такие, что при смешивании перкислота вступает в реакцию с кетоном с образованием соответствующего диоксирана.
1.7. Любая из указанных выше упаковок, содержащих кетон, где кетон является метилэтилкетоном.
1.8. Любая из указанных выше упаковок, где деформируемым материалом является пластмасса или алюминий.
1.9. Любая из указанных выше упаковок, где жидкий раствор с низкой вязкостью имеет вязкость, достаточно низкую для обеспечения эффективного смешивания с содержимым второй камеры, например ниже 5000 сП, например ниже 500 сП.
1.10. Любая из указанных выше упаковок, где жидкий раствор с низкой вязкостью включает буфер.
2-18
2-6
1-4
1.11. Любая из указанных выше упаковок, содержащая донор карбоксила, способный к реакции с пероксидом в присутствии пергидролазы для получения перкислоты и выбранный из (i) одной или нескольких C карбоновых кислот, например C карбоновых кислот (например, уксусная кислота), включая низшие линейные или разветвленные алкилкарбоновые кислоты, необязательно замещенные гидрокси и/или C алкокси; (ii) одного или нескольких их гидролизуемых и приемлемых сложных эфиров (например, моно-, ди- и триглицериды и ацилированные сахариды) и (iii) их смесей.
1.12. Любая из указанных выше упаковок, содержащая донор карбоксила, способный к реакции с пероксидом в присутствии пергидролазы для получения перкислоты и выбранный из 1,2,3-триацетоксипропана (иногда упоминаемого в настоящем документе как триацетин или глицерин триацетат) и ацилированных сахаридов, например ацетилированных сахаридов.
1.13. Любая из указанных выше упаковок, включающая донор карбоксила, способный к реакции с пероксидом в присутствии пергидролазы для получения перкислоты и содержащий сложноэфирное соединение, имеющее растворимость в воде по меньшей мере 5 м.д. при 25°C.
1.14. Любая из указанных выше упаковок, содержащая источник пероксида, где источник пероксида выбран из твердых пероксидов и твердых источников пероксида и их смесей, например, выбранный из солей пероксида или комплексов (например, таких как пероксифосфатные, пероксикарбонатные, перборатные, пероксисиликатные или персульфатные соли; например, пероксифосфат кальция, перборат натрия, пероксид карбоната натрия, пероксифосфат натрия и персульфат калия); гипохлоритов; пероксида мочевины; полимерных комплексов пероксида водорода, таких как полимерный комплекс поливинилпирролидона с пероксидом водорода; пероксидов металлов, например, пероксида цинка и пероксида кальция; например твердый пероксид, выбранный из пероксида мочевины, комплексов поливинилпирролидона с пероксидом водорода, перкарбоната натрия, пербората натрия и пероксидов металлов, например пероксида цинка и пероксида кальция.
1.15. Указанная выше упаковка, где источником пероксида является пероксид мочевины.
3-8
1.16. Любая из указанных выше упаковок, где по меньшей мере одна из камер содержит приемлемый для полости рта кетон, например Салкилкетоновое соединение, например метилэтилкетон, где при смешивании содержимого первой и второй камер и образовании перкислоты кетон реагирует с перкислотой с образованием соответствующего диоксирана.
1.17. Любая из указанных выше упаковок, где ингредиенты камер присутствуют в количествах, достаточных для получения при смешивании отбеливающего средства в количестве и концентрации, достаточных для отбеливания зубов.
1.18. Любая из указанных выше упаковок, где первая камера содержит жидкость с низкой вязкостью и вторая камера содержит загуститель в виде порошка.
1.19. Указанная выше упаковка, где загуститель выбран из карбомерных загустителей (например, Карбопол 971P), полисахаридных камедей, таких как ксантановая камедь, модифицированных пищевых крахмалов, желатина животного или рыбного происхождения и оксидов кремния.
1.20. Указанная выше упаковка, где загуститель является карбомерным загустителем.
1.21. Любая из указанных выше упаковок, где вторая камера содержит загуститель в виде порошка в относительном количестве для обеспечения вязкости от 100000 до 150000 сП, например приблизительно 125000 сП, при смешивании с содержимым первой камеры, например, где загуститель присутствует в количествах от 5% до 50% по массе от итоговой смеси содержимого первой и второй камер.
1.22. Любая из указанных выше упаковок, где первая камера содержит водный раствор с низкой вязкостью, включающий белок, имеющий пергидролазную активность, и буфер, и вторая камера содержит загуститель, пероксид и ацетилсодержащее соединение, все в виде порошка, такие, что когда хрупкая перегородка сломана и делается возможным смешивание содержимого камер, пероксид и ацетилсодержащее соединение могут вступать в реакцию, катализируемую белком, имеющим пергидролазную активность, с образованием перуксусной кислоты в выдавливаемом геле, образованном жидкостью и загустителем, и выдавливаемый гель может быть выдавлен и нанесен на зубы, например, с использованием лотка или полоски, на достаточное время, например 10-30 минут, для отбеливания одного или нескольких зубов.
1.23. Любая из указанных выше упаковок, которая дополнительно содержит устройство для нанесения, такое как зубной лоток или полоску для нанесения смеси содержимого первой и второй камер на зубы.
1.24. Указанная выше упаковка, где при распределении смеси отверстие из второй камеры присоединено непосредственно к лотку, так что смесь выдавливается в лоток.
2. Композиция 2, являющаяся состоящей из нескольких частей композицией для ухода за полостью рта, состоящая из первой части, которая физически отделена от второй части во время хранения и смешивается со второй частью непосредственно перед использованием, например, на протяжении 10 минут использования, где части содержат ингредиенты, которые при смешивании образуют перкислоту и/или диоксирановое отбеливающее вещество, например.
2.1. Композиция 2, где первая часть содержит белок, имеющий пергидролазную активность, как описано для любой из указанных выше упаковок, и вторая часть содержит источник пероксида и донор карбоксила, выбранный из карбоновых кислот и ациловых соединений, где источник пероксида и донор карбоксила реагируют в присутствии пергидролазы с образованием перкислоты, например источник пероксида и донор карбоксила, как описано для любой из указанных выше упаковок, например.
2-18
2.2. Указанная выше композиция, где донор карбоксила выбран из C карбоновых кислот (например, уксусная кислота) и их гидролизуемых и приемлемых сложных эфиров (например, моно-, ди- и триглицериды) и их смесей.
2.3. Указанная выше композиция, где донором карбоксила является 1,2,3-триацетоксипропан (иногда упоминаемый в настоящем документе как триацетин или глицерин триацетат).
2.4. Любая из указанных выше композиций, где источник пероксида выбран из пероксида мочевины, полимерных комплексов поливинилпирролидона с пероксидом водорода, перкарбоната натрия, пербората натрия и пероксидов металлов, например пероксид цинка и пероксид кальция.
2.5. Любая из указанных выше композиций, где источником пероксида является пероксид мочевины.
2.6. Любая из указанных выше композиций, где первая или вторая часть содержит приемлемый для полости рта кетон, например метилэтилкетон, например, который образует диоксиран в процессе реакции с перкислотой, например, где первая часть содержит приемлемый для полости рта кетон, который образует диоксиран в процессе реакции с перкислотой, и вторая часть содержит перкислоту (например, имидоалканперкарбоновую кислоту, например 6-фталимидопероксигексановую кислоту) или источник перкислоты (например, пероксид и донор карбоксила, которые реагируют в присутствии пергидролазы с образованием перкислоты).
2.7. Любая из указанных выше композиций при помещении в упаковку, описанную выше, например Упаковку 1, и далее.
3. Способ (Способ 3) отбеливания зубов, включающий активацию состоящей из нескольких частей композиции для ухода за полостью рта, как описано выше, смешиванием двух частей и нанесением достаточного количества смеси, полученной таким образом, на зубы, например, с использованием аппликатора, например зубного лотка или полоски, на время, достаточное для отбеливания зубов, например по меньшей мере 10 минут, например 10-30 минут.
Пероксикарбоновые кислоты ("перкислоты") известны как эффективные противомикробные и отбеливающие вещества. Патент США 5302375 Viscio, D. раскрывает композиции для отбеливания для полости рта, содержащие перуксусную кислоту, растворенную в наполнителе, где перуксусную кислоту получают в наполнителе в реакционной смеси смешиванием воды, ацетилсалициловой кислоты и водорастворимого перкарбоната щелочного металла. Патент США 5279816 Church et al. раскрывает использование композиции, содержащей перуксусную кислоту, для отбеливания потемневших или пожелтевших зубов. Патенты США 6221341 и 7189385 Montgomery, R. раскрывают перкислотные композиции для отбеливания зубов, пригодные для использования в способе отбеливания зубов. Более конкретно, композицию перуксусной кислоты можно получать смешиванием предшественника пероксида водорода, сложного эфира глицерина и уксусной кислоты и воды для образования перуксусной кислоты путем химического пергидролиза.
Ферментативный пергидролиз не описан в этих источниках. Публикация патентной заявки США № 2009-0311198 Concar et al. раскрывает композицию для полости рта, содержащую фермент M. Smegmatis, имеющий пергидролитическую активность, для отбеливания зубов.
Многие гидролазы и эстеразы, например липазы, сериновые гидролазы и углеводные эстеразы, катализируют пергидролиз, обратимое образование перкислот из карбоновых кислот и пероксида водорода. Пергидролазы, эстеразы и липазы, как правило, содержат каталитическую триаду, состоящую из серина (Ser), глутаминовой кислоты (Glu) или аспарагиновой кислоты (Asp) и гистидина (His). Многие пергидролазы (например, не содержащие металла галоидпероксидазы) содержат каталитическую триаду Ser-His-Asp и катализируют обратимое образование перкислот из пероксида водорода и карбоновых кислот. Не придерживаясь определенной теории, полагают, что пергидролиз происходит по эстеразаподобному механизму, в котором карбоновая кислота реагирует с активным центром серина с образованием ацилового промежуточного соединения фермента, которое затем реагирует с пероксидом водорода с образованием перкислоты.
В данной области были описаны многочисленные пергидролазы. Включение конкретной разновидности протеазы субтилизин Carlsberg, имеющей пергидролитическую активность, в изделие для ухода за телом описано в патенте США 7510859 Wieland et al. Не описаны пергидролитические ферменты, кроме конкретной разновидности протеаз, и не приведены никакие демонстрационные примеры, показывающие ферментативное получение перкислоты как преимущество средства для личной гигиены. Публикации патентных заявок США №№ 20080176783 Al, 20080176299 Al, 20090005590 Al и 20100041752 Al, DiCosimo et al., раскрывают ферменты, структурно классифицированные как члены группы CE-7 углеводных эстераз (т.е. цефалоспорин С деацетилазы [CAHs] и ацетилксиланэстеразы [AXEs]), которые характеризуются значительной пергидролитической активностью для превращения субстратов сложного эфира карбоновой кислоты (в присутствии подходящего источника перкислорода, такого как пероксид водорода) в пероксикарбоновые кислоты при концентрациях, достаточных для применения в качестве дезинфицирующего средства и/или отбеливающего средства. Было показано, что некоторые члены группы CE-7 углеводных эстераз имеют пергидролитическую активность, достаточную для получения 4000-5000 м.д. перуксусной кислоты из ацетиловых сложных эфиров спиртов, диолов и глицеринов при времени смешивания реакционных компонентов 1 минута и до 9000 м.д. при времени от 5 минут до 30 минут (DiCosimo et al., U.S. 20090005590 A1). Патентная заявка США, публикация № 20100087529 A1, описывает разновидность CE-7 ферментов, имеющих повышенную пергидролитическую активность.
2-18
2-6
1-4
Доноры карбоксила в настоящем изобретении выбраны из (i) одной или нескольких C карбоновых кислот, например C карбоновых кислот (например, уксусная кислота), включая низшие линейные или разветвленные алкилкарбоновые кислоты, необязательно замещенные гидрокси и/или Cалкокси; (ii) одного или нескольких их гидролизуемых и приемлемых сложных эфиров (например, моно-, ди- и триглицериды и ацилированные сахариды) и (iii) их смесей. Например, доноры карбоксила включают 1,2,3-триацетоксипропан (иногда упоминаемый в настоящем документе как триацетин или глицерин триацетат) и ацилированные сахариды, например ацетилированные сахариды.
В конкретном варианте осуществления используемые сложные эфиры, могут, например, быть сложными эфирами, имеющими растворимость в воде по меньшей мере 5 м.д. при 25°C
Доноры карбоксила или другие вещества могут необязательно быть заключены в оболочку. Существует ряд вариантов инкапсулирования, хорошо известных в данной области, как натуральных, так и синтетических. Модифицированные крахмалы и гуммиарабик особенно хорошо подходят ввиду пищевых кондиций, относительной дешевизны, быстрого растворения и возможности эффективно адсорбировать высокие концентрации жидких масел. Нужно принимать во внимание любое влияние на конечную вязкость.
Как указано выше, изобретение может содержать загустители, например карбомерные загустители (например, Карбопол 971P), полисахаридные камеди, такие как ксантановая камедь, модифицированные пищевые крахмалы, желатин животного или рыбного происхождения, и оксиды кремния. Адгезивные гелевые составы для использования в отбеливающих средствах известны в данной области, как описано, например, в патентах США 7862801, 5746598, 6730316, 7128899. Загуститель используют для сгущения отбеливающих растворов до состояния, когда они не вытекут из зубного лотка или с зубов в области мягких тканей. Это позволяет отбеливающему средству оставаться в контакте с зубами в течение увеличенных периодов времени и защищает мягкие ткани. Использование зубного лотка и вязкого отбеливающего средства позволяет при низкой концентрации отбеливающего средства эффективно отбеливать зубы человека за период времени в 1-2 недели с минимальным риском для пациента. Загустители для такого использования должны быть выбраны и отрегулированы для обеспечения вязкости при нанесении от 100000 до 150000 сП, например приблизительно 125000 сП.
В конкретном варианте осуществления упаковка или состоящая из нескольких частей композиция, как описано выше в данном документе, включает карбомерный загуститель, например модифицированный гидрофильный полимер полиакриловой кислоты, такой как КАРБОПОЛ производства Lubrizol. Карбомеры способны к образованию вязких гелей при концентрациях свыше всего лишь 5% по массе.
В некоторых вариантах осуществления изобретения применяют перкислоты для реакции с кетонами для получения диоксиранов. Кетоны являются, например, низшими алкилкетонами, например метилэтилкетонами. Перкислоты для реакции с кетонами должны быть перкислотами, полученными в процессе катализированной пероксидазой реакции донора карбоксила и пероксида, как описано выше, или могут быть включены в исходное содержимое камер упаковки до смешивания, например представлены как сухие гранулы, содержащие перкислоту, например имидоалканперкарбоновую кислоту, например 6-фталимидопероксигексановую кислоту (PAP).
Все ингредиенты для применения в составах, описываемых в настоящем документе, должны быть приемлемы для полости рта. При применении в настоящем документе термин "приемлемый для полости рта" относится к ингредиентам или композициям, которые не являются небезопасными, неприятными на вкус или другим образом непригодными для использования в полости рта.
На всем протяжении диапазоны используют в качестве условного обозначения для описания всех без исключения значений в диапазоне. Любое значение в диапазоне можно выбирать в качестве границы диапазона. Кроме того, все цитируемые в настоящем документе ссылки включены таким образом в качестве ссылки полностью. В случае противоречия в определении настоящего раскрытия сущности изобретения и цитируемой ссылки, настоящее раскрытие сущности изобретения имеет преимущественную силу.
Если не указано иное, все процентные отношения и количества, выраженные в настоящем документе и где-либо еще в описании, следует понимать как ссылку на процентные отношения по массе. Данные количества основаны на активной массе вещества.
Примеры
Пример 1. Отбеливающие составы с триацетином, активированным ферментом
В двухкамерной упаковке 1,0 мл фосфатного буфера с pH, содержащего 0,04 мг фермента пергидролазы, хранят отдельно от многокомпонентного порошка. Многокомпонентный порошок показан в Таблицах 1A, 1B и 1С и содержит заключенные в капсулы триацетин и вкусоароматическую добавку, гранулированный пероксид мочевины и карбомерный загуститель. Соотношение хорошо перемешанных порошков, 1A:1B:1C, в этом примере составляет 92,3:1,7:6. Две камеры разделены водонепроницаемой перегородкой, присоединенной сварным швом, менее прочным, чем наружные швы по периметру упаковки (см. фиг.1). Для подготовки к использованию, потребитель нажимает на камеру с буфером/ферментом, что ломает хрупкую внутреннюю перемычку и выталкивает буфер/фермент в камеру с порошком. Порошки быстро смешиваются с жидкостью, растворяющей источник пероксида, крахмал с адсорбированным триацетином и вкусоароматической добавкой и, более медленно, гидратирующей загуститель. Через несколько секунд смешивания этих компонентов гель окончательно образовывается и готов к нанесению в лоток. Приблизительно 0,5 грамма новообразованного геля наносятся на верхнее и нижнее средство доставки, предоставляя дозу в 4,3 мг пероксида мочевины (эквивалентную 1,5 мг пероксида водорода), 10 мг триацетина и 0,01 мг фермента гидролазы.
Открыв отверстие в упаковке через предварительно помеченную часть (см. фиг. 1), пользователь может нанести гель на лоток, а затем удерживать лоток в течение 20-30 минут. Альтернативно, гель можно нанести на гибкую полоску, такую как непористая гибкая полиэтиленовая или медленно растворимая пленка.
Таблица 1A
Капсулированный триацетин
Ингредиент
Массовый %
Крахмал (CAPSUL, National Starch)
94,6
Триацетин
4,3
Вкусоароматическая добавка
1,1
Всего
100
Таблица 1B
Пероксид
Ингредиент
Массовый %
Гранулы пероксида мочевины, 5-10 микрон
100
Таблица 1С
Твердый загуститель
Ингредиент
Массовый %
Карбомерный загуститель (КАРБОПОЛ 971P, Lubrizol)
100
Пример 2. Отбеливающий состав с активированным перкислотой кетоном
Используя упаковку такого же типа, как описано в примере 1, и любой из видов доставки, полоску или лоток, получают следующую смесь. Первая камера содержит 0,75 мл жидкости из таблицы 2A. Вторая камера содержит 0,25 г смеси порошков из таблиц 2B/2C/2D в приблизительно равных долях. В процессе смешивания пользователь объединяет 0,75 мл жидкости из таблицы 2A с 0,25 грамма порошка из таблиц 2B/2C/2D. В процессе смешивания кетон активируется перкислотой с образованием соответствующего высокоактивного диоксирана.
Таблица 2A
Жидкость
Ингредиент
Массовый %
Вода
99,5
Метилэтилкетон
0,5
Всего
100
Таблица 2B
Перкислота
Ингредиент
Массовый %
6-фталимидопероксигексановая кислота (EURECO гранулы, Solvay)
100
Таблица 2C
Капсулированная вкусоароматическая добавка
Ингредиент
Массовый %
Гуммиарабик
85
Ароматизирующее масло
15
Всего
100
Таблица 2D
Твердый загуститель
Ингредиент
Массовый %
Карбомерный загуститель (КАРБОПОЛ 971P, Lubrizol)
100
Основываясь на этой проверке концепции, для получения 0,5% раствора метилэтилкетон добавляют к 1,0 мл фосфатного буфера с pH 7, содержащего 0,04 мг фермента пергидролазы из состава в примере 1, и при активации путем разламывания перемычки между камерой с жидкостью и камерой с порошками и смешивания содержимого камер получают диоксиран из перуксусной кислоты, полученной в процессе реакции пероксида и триацетина, катализированной гидролазой.