КОМПОЗИЦИИ ВЫСОКОЧИСТЯЩЕГО СРЕДСТВА УХОДА ЗА ЗУБАМИ
COMPOSITIONS OF HIGHLY CLEANING PREPARATION FOR TEETH CARE

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Данная заявка заявляет приоритет предварительной патентной заявки США № 61/230321, направленной на рассмотрение 31 июля 2009 г., которая включена в качестве ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Варианты осуществления изобретения относятся к композициям средства ухода за зубами, содержащим небольшие количества высоко чистящих абразивных материалов с относительно небольшим размером частиц без антибактериальных агентов, фторидов и других активных компонентов для ухода за полостью рта. В частности, изобретение относится к композициям средства ухода за зубами, имеющим хорошие характеристики удаления окрашивания. Композиции средства ухода за зубами могут находиться в форме капсулированных композиций, твердых кондитерских композиций, жевательных резинок и т.д., которые необязательно могут быть помещены внутри щетинок приспособления для чистки зубов.
Обычными абразивными материалами являются диоксид кремния, например, в форме силикагеля, гидратированного диоксида кремния или осажденного диоксида кремния, оксид алюминия, нерастворимые фосфаты, карбонат кальция, смолистые абразивные материалы, такие как продукты конденсации мочевины и формальдегида и т.д. Среди нерастворимых фосфатов, полезных в качестве абразивных материалов, находятся ортофосфаты, полиметафосфаты и пирофосфаты. Иллюстративными примерами являются дигидрат дикальцийотрофосфата, пирофосфат кальция, β-кальцийпирофосфат, трикальцийфосфат, полиметафосфат кальция, триполифосфат натрия (STPP), тетранатрийпирофосфат (TSPP) и нерастворимый полиметафосфат натрия. Один или несколько абразивных материалов обычно присутствуют в средстве ухода за зубами в абразивно-эффективном суммарном количестве, как правило от 5 до 70%, например, от 10 до 50% или от 15 до 30% масс. из расчета на композицию. Средний размер частиц абразивного материала обычно составляет от 0,1 до 30 мкм, например, до 1 до 20 мкм или от 5 до 15 мкм.
Синтетически произведенные диоксиды кремния играют важную роль в качестве ингредиента во многих современных рецептурах зубных паст. Такие диоксиды кремния являются относительно безопасными, нетоксичными ингредиентами, которые совместимы с другими ингредиентами зубной пасты, включая глицерин, сорбит (или ксилит), загустители, детергенты, красящие и вкусовые ароматизирующие материалы и необязательно фторид и другие активные компоненты, в результате чего диоксид кремния действует как абразивный материал, очищая зубы и удаляя зубной налет и остатки пищи.
Как абразивный материал диоксиды кремния очищают и физически трут внешнюю поверхность зубов. Такое трущее действие удаляет органическую пленку (то есть, пелликулу), образованную слюнными протеинами, которая покрывает зубы и которая, как известно, окрашивается и меняет цвет из-за пищи, такой как кофе, чай и ягоды, а также из-за табачного дыма, катионных антибактерицидов и пигментообразующих бактерий. Такое физическое удаление окрашенной пелликулы является простым и эффективным средством удаления нежелательного поверхностного окрашивания и изменения цвета, которое возникает ежедневно. Кроме того, физическое удаление пелликулы также удаляет бляшкообразующие бактерии на поверхности пелликулы.
Синтетические диоксиды кремния включают как силикагели, так и осажденные диоксиды кремния, которые получают нейтрализацией водных силикатных растворов сильной минеральной кислотой. При получении силикагеля получают гидрогель диоксида кремния, который затем, как правило, промывают до низкого солевого содержания. Промытый гидрогель может быть измельчен до желаемого размера или же высушен, в конечном счете, до точки, где его структура более не меняется в результате усадки. При получении таких синтетических диоксидов кремния задача состоит в получении абразивных материалов, которые обеспечивают максимальную чистку (то есть, удаление окрашенной пелликулы) с минимальным повреждением зубной эмали и других тканей рта. Исследователи в области стоматологии постоянно занимаются поиском синтетических диоксидов кремния, удовлетворяющих таким целям.
Патент США № 4153680 и патентная заявка Великобритании 2038303А раскрывают общее использование гидрогелей диоксида кремния или гидратированных силикагелей в качестве полирующих агентов для средств ухода за зубами. В патенте США № 4632826 раскрыто использование гидратированных силикагелей в комбинации с полировкой на основе слабо прокаленного оксида алюминия с получением комбинированной абразивной системы. Патенты США №№ 4943429, 5176899 и 5270033 предлагают перечни полирующих агентов, причем такие перечни включают гидратированные силикагели.
Патент США № 5939051 раскрывает композиции средства ухода за зубами, полученные с силикагелями, обеспечивающими низко абразивные и высоко чистящие продукты. Однако силикагели имеют небольшое распределение частиц по размерам от 2 до 4 микрон, чтобы получить низкие абразивные характеристики. Производство такого силикагеля с небольшим размером частиц энергоемко и относительно дорого.
Патенты США №№ 5658553 и 5651958 раскрывают композиции средства ухода за зубами, содержащие комбинацию осажденного диоксида кремния и силикагелей, являющихся высоко чистящими и низко абразивными, на что указывают их низкие значения степени стирания радиоактивного дентина (RDA). Вследствие низкой абразивной природы диоксидов кремния, описанных в патентах США №№ 5651958 и 5658553, композиция, по сути, имеет ограниченную чистящую способность.
Величина RDA относится к признанному в области стоматологии методу определения абразивности рецептур средств ухода за зубами и определяется в соответствии с методом, рекомендованным Американской стоматологической ассоциацией (American Dental Association), который представлен Hefferren (Journal of Dental Research, Volume 55, Issue 4, July-August 1976, pp. 563-573) и описан в патентах США №№ 4340583, 4420312 и 4421527 (Wason).
3
В области стоматологии известно, что повышение величины RDA композиции средства ухода за зубами свыше 110 не приводит к соответствующему повышению чистящих характеристик средства ухода за зубами, измеряемых по степени очистки от пелликулы (PCR), in vitro метод, используемый для измерения эффективности удаления чайных и кофейных зубных пятен относительно стандарта. Величины PCR, указанные в данном случае, получены путем модификации метода, описанного в публикации «In Vitro Removal of Stain with Dentifrice» (G.K. Stookey, et al.), Dental Research, 61, 123-9, 1982. Модификация метода PCR, использованная в данном изобретении, описана в патентах США №№ 5658553 и 5651958. В такой модификации вначале на бычьи зубы наносят чистый материал пелликулы, который затем окрашивают с помощью комбинации материала пелликулы и чая, кофе и FeCl, тогда как в оригинальном методе, описанном Stookey et al., и пелликулу и пятна наносят одновременно.
TM
Частицы диоксида кремния, называемого «высоко чистящим» диоксидом кремния, известны и описаны, например, в патентах 7306788, 7267814, 6896876, 6669929. Многие из них продаются на рынке J.M. Huber (Havre de Grace, Md. USA) под торговым названием Zeodent. Другие диоксиды кремния предназначены для замены части обычных оксидов кремния, чтобы усилить или поднять их эффективность чистки, как описано, например, в патентной заявке США №№ 2009/0010973, 2006/0008423, 2006/0008422, 2005/0129628.

TM
Известны композиции средства ухода за зубами в форме твердых, полутвердых или капсулированных композиций, помещенных в щетинки приспособления для чистки зубов. Colgate WISP является одним из таких приспособлений. Wisp представляет собой небольшое приспособление для чистки зубов (приблизительно 8,9 см (3,5 дюйма) по длине), которое включает капсулированную желатином жидкую композицию, помещенную в щетинки. Жидкая капсула дает прилив ощущения свежести при применении без необходимости воды или полоскания. Wisp выполнено для однократного использования, а затем выбрасывается.
Остается потребность в создании композиции средства ухода за зубами, которая необязательно предназначена для использования в качестве зубной пасты или геля, необязательно содержит активные вещества для ухода за полостью рта и эффективна при удалении окрашивания и чистке зубов.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Различные варианты осуществления, описанные в данном изобретении, удовлетворяют упомянутым выше потребностям за счет создания композиций средства ухода за зубами, имеющих улучшенную эффективность удаления окрашивания и чистки зубов.
В соответствии с первым аспектом предложены композиции средства ухода за зубами, содержащие орально приемлемый носитель и небольшие количества абразивных материалов с относительно небольшим размером частиц, предпочтительно, без антибактериальных агентов, фторидов и других активных веществ для ухода за полостью рта. Композиции могут быть представлены в виде геля, твердого продукта, капсулированными в желатиновой капсуле или могут находиться в виде водных или безводных композиций.
В соответствии с другим аспектом предложены композиции средства ухода за зубами в виде твердых или капсулированных композиций, помещенных в щетинки приспособления для чистки зубов. В предпочтительном аспекте композиции предназначены для однократного применения и последующего избавления от приспособления для чистки зубов.
В соответствии с еще одним аспектом предложен способ изготовления композиций средства ухода за зубами, включающий смешение орально приемлемого носителя, вкусоароматических добавок, подсластителей и, необязательно, спиртовой вспомогательной технологической добавки для получения жидкой композиции и добавление к жидкой композиции небольшого количества абразивного материала с небольшим размером частиц. В другом варианте осуществления композицию средства ухода за зубами капсулируют желатиновой внешней капсулой, где спиртовую вспомогательную технологическую добавку удаляют из композиции во время капсулирования. В другом варианте осуществления капсулированную композицию затем помещают в щетинки приспособления для чистки зубов.
В одном варианте осуществления композиция средства ухода за зубами содержит орально приемлемый носитель и от 1 до 10% масс. абразивного материала, так что суммарное количество абразивного материала, поставляемого за одно применение, составляет от 2 до 8 мг, причем абразивный материал имеет среднемассовый размер частиц в интервале от 3 до 7 мкм, по меньшей мере, с 90% масс. частиц, имеющих размер ниже 16 мкм, и где композиция не содержит активное вещество для ухода за полостью рта.
В другом варианте осуществления предложен способ изготовления композиции средства ухода за зубами, включающий смешение орально приемлемого носителя, вкусоароматических добавок, подсластителей и необязательно спиртовой вспомогательной технологической добавки для получения жидкой смеси, и добавление к жидкой смеси от 1 до 10% масс. абразивного материала, имеющего средний размер частиц в интервале от 3 до 7 мкм, по меньшей мере, с 90% масс. частиц, имеющих размер ниже 16 мкм, без смешения или добавления активного вещества для ухода за полостью рта.
В другом варианте осуществления предложена зубная щетка, включающая: ручку; головку, прикрепленную к ручке, причем головка имеет наружную поверхность и множество чистящих зубы элементов, простирающихся наружу от наружной поверхности; и композицию средства ухода за зубами, помещенную на головку, причем композиция средства ухода за зубами содержит орально приемлемый носитель и от 1 до 10% масс. абразивного материала, так что суммарное количество абразивного материала, поставляемого за одно применение, составляет от 2 мг до 8 мг, причем абразивный материал имеет среднемассовый размер частиц в интервале от 3 мкм до 7 мкм, по меньшей мере, с 90% масс. частиц, имеющих размер ниже 16 мкм.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
ФИГ. 1 представляет собой вид спереди зубной щетки для ухода за полостью рта, включающей капсулу, содержащую композицию средства ухода за зубами в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
ФИГ. 2 представляет собой вид сбоку зубной щетки ФИГ. 1.
ФИГ. 3 представляет собой вид сзади зубной щетки ФИГ. 1.
ФИГ. 4 представляет собой вид в поперечном разрезе головки зубной щетки для ухода за полостью рта ФИГ. 1.
ФИГ. 5 представляет собой вид сбоку с частичным разрезом зубной щетки для ухода за полостью рта, включающей резервуар, содержащий композицию средства ухода за зубами в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.
ФИГ. 6 представляет собой вид спереди, показывающий множество зубных щеток в соответствии с вариантом осуществления изобретения в упакованном или демонстрационном состоянии.
ФИГ. 7 представляет собой вид спереди, показывающий одну зубную щетку в соответствии с вариантом осуществления изобретения в упакованном или демонстрационном состоянии вместе с дополнительными принадлежностями.
ФИГ. 8 представляет собой вид сбоку головки зубной щетки для ухода за полостью рта в соответствии с вариантом осуществления изобретения только с частями чистящих элементов, показанных сплошными линиями, чтобы обратить внимание и для ясности.
ФИГ. 9 представляет собой вид в перспективе головки зубной щетки для ухода за полостью рта, включающей капсулу, содержащую композицию средства ухода за зубами в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения.
ФИГ. 10 представляет собой вид сверху головки ФИГ. 9.
ФИГ. 11 представляет собой вид в перспективе головки зубной щетки, которая приспособлена так, чтобы удерживать капсулу, содержащую композицию средства ухода за зубами в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения.
ФИГ. 12 представляет собой вид сверху головки ФИГ. 11.
ФИГ. 13 представляет собой вид сбоку с разрезом головки ФИГ. 11.
ФИГ. 14 представляет собой вид сбоку с разрезом зубной щетки, имеющей головку, которая приспособлена так, чтобы удерживать капсулу, содержащую композицию средства ухода за зубами в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
По всему описанию интервалы используют в качестве сокращенной записи для описания каждого и любого значения, которое находится в пределах интервала. Любое значение в пределах интервала может быть выбрано в качестве границ интервала. Кроме того, все ссылки, цитируемые в данном случае, включены в качестве ссылок в полном объеме. В случае противоречия в определении в настоящем описании и определении процитированной ссылки, настоящее описание имеет преимущество. Кроме того, композиции и способы могут включать, состоять по существу или состоять из элементов, описанных в изобретении.
Если специально не оговорено, то все проценты и количества, выраженные здесь и в другом месте в описании, как следует понимать, относятся к массовым процентам. Приведенные количества даны на основе фактической массы материала. Приведение конкретного значения, как подразумевается, указывает на это значение плюс или минут степень погрешности в соответствии с ошибкой измерения. Например, количество 10% может включать 9,5% или 10,5% при наличии ошибки измерения, что будет принято во внимание и понято специалистом в данной области техники.
Используемые в данном случае понятия «обработка» или «лечение», как подразумевается, включают профилактику. Определения включают ослабление, предупреждение и облегчение симптомов и/или эффектов, ассоциирующихся с неприятным запахом изо рта. Определения «профилактика» или «предупреждение» относятся к применению композиции заблаговременно, чтобы предотвратить или смягчить неприятный запах изо рта. Специалисту в области композиций для лечения неприятного запаха изо рта (к которым относится настоящее изобретение) понятно, что определение «предупреждение» не является абсолютным понятием. Скорее всего, это определение, как следует понимать, относится к профилактическому применению композиции, чтобы уменьшить вероятность или серьезность состояния, и это является подразумеваемым значением.
«Орально приемлемое количество» соединения представляет собой количество, которое не является вредным для млекопитающего, когда композицию, содержащую такое количество, удерживают во рту без глотания в течение периода, достаточного, чтобы разрешить применение на ротовой поверхности, которое предложено в данном случае. В общем случае такое количество соединения не является вредным, даже если композицию непреднамеренно проглатывают. «Орально приемлемый носитель» означает любой носитель, который не является вредным для млекопитающего, когда такой носитель используют в композиции, которую удерживают во рту без глотания.
Рецептурированные средства ухода за зубами, такие зубные пасты и гели, содержат ряд функциональных и активных ингредиентов, каждый из которых вносит вклад в одно или ряд желательных свойств. Соответствующим образом рецептурированные средства ухода за зубами приемлемы для регулярного применения, чтобы способствовать здоровому состоянию ротовой полости. Функциональные добавки включают вспенивающие агенты, которые диспергируют другие ингредиенты и обеспечивать доставку активного вещества и функциональных материалов к ротовым поверхностям, и агенты, контролирующие зубные плотные отложения, чтобы предупредить образование зубного камня на зубных поверхностях, а также эстетические функциональные ингредиенты, такие как вкусоароматические добавки и пигменты. Активные ингредиенты включают противокариозные агенты, которые обеспечивают источник фторид-йона при применении. Различные композиции также содержат соединения или компоненты с антибактериальными свойствами, например, чтобы уменьшить образование зубного налета на поверхностях. Другие активные ингредиенты включают ингредиенты с противовоспалительными свойствами для профилактики и лечения состояний, таких как гингивит. Помимо вкусоароматических добавок и пигментов предпочтительные композиции средства ухода за зубами не включают каких-либо вышеупомянутых активных компонентов для ухода за полостью рта.
По всему данному описанию выражение «активный компонент для ухода за полостью рта» означает компонент, который обеспечивает активный эффект во время обработки полости рта. Активные компоненты для ухода за полостью рта включают, но без ограничения, вспенивающие агенты, антибактериальные агенты, отбеливающие агенты, противокариозные агенты, противомикробные агенты, агенты, препятствующие образованию зубного камня, противовоспалительные агенты и т.д.
В первом аспекте композиция средства ухода за зубами содержит, по существу состоит или состоит из от 1 до 10% масс., предпочтительно, от 2,5 до 7% масс. и, наиболее предпочтительно, 5% масс. высоко чистящего абразивного материала, так что суммарное количество абразивного материала, доставляемого за одно применение, составляет от 2 до 8 мг, предпочтительно, от 3 до 6 мг и, наиболее предпочтительно, приблизительно 4 мг абразивного материала. Высоко чистящий абразивный материал помещают в орально приемлемый носитель. Установлено, что применение такого небольшого количества абразивного материала с небольшим размером частиц неожиданно улучшает эффект удаления окрашивания, так как такие незначительные количества абразивного материала обычно не должны, как ожидается, обеспечивать какой-либо эффект удаления окрашивания (или дают очень незначительное, очень небольшое удаление окрашивания). Композиции средства ухода за зубами, предпочтительно, не содержат активные компоненты для ухода за полостью рта, такие как антибактериальные агенты, предупреждающие неприятный запах агенты, противокариозные агенты, отбеливающие агенты, такие как пероксиды, агенты, препятствующие образованию зубного камня, и т.д.
Предпочтительно выбирать абразивный материал из высоко чистящего диоксида кремния, тетранатрийпирофосфата (TSPP), триполифосфата натрия (STPP) и их смесей. Абразивные материалы имеют среднемассовый размер частиц в интервале от 2 до 18 мкм, по меньшей мере, с 90% масс. частиц, имеющих размер ниже 20 мкм, степень стирания радиоактивного дентина (RDA), определенное на водной суспензии порошка диоксида кремния, от 90 до 230, степень очистки от пелликулы (PCR) при введении в зубную композицию при 10% масс. больше чем 80, причем отношение PCR к RDA находится в интервале от 0,4:1 до менее чем 1:1, и имеет величину истирания пластика (PAV) в интервале от 1 до 20.
Предпочтительными абразивными материалами являются диоксиды кремния, имеющие особенно эффективную способность к чистке, на которую указывают относительно высокие значения PCR, показанные при обычных значениях RDA в средствах ухода за зубами, содержащих относительно небольшое количество диоксида кремния. Хотя отношение PCR к RDA составляет меньше 1, значение RDA предпочтительно выше, чем у обычных диоксидов кремния с более высоким отношением PCR к RDA, и при сравнении с такими продуктами более высокое значение PCR может быть достигнуто с таким же количеством диоксида кремния. Величины стирания пластика являются мерой количества царапания, произведенного на поверхности диоксидом кремния, и, следовательно, указывает на возможное повреждение зубов. Полезные диоксиды кремния обладают средним значением PAV, но высоким PCR, что указывает на хорошую чистку без избыточного повреждения.
3
3
2
2
Полезные аморфные диоксиды кремния, предпочтительно, имеют маслопоглощение при использовании льняного масла в интервале от 70 до 150 см/100 г и, более предпочтительно, маслопоглощение находится в интервале от 75 до 130 см/100 г. Кроме того, аморфный диоксид кремния, предпочтительно, имеет площадь поверхности по БЭТ в интервале от 10 до 450 м/г, более предпочтительно, площадь поверхности по БЭТ находится в интервале от 50 до 300 м/г.
TM
Среднемассовый размер частиц диоксида кремния может быть определен с использованием прибора Malvern Mastersizer, и предпочтительный материал может иметь среднемассовый размер частиц в интервале от 5 до 10 мкм. Распределение частиц по размерам и, следовательно, долю частиц, имеющих размер ниже любого конкретного значения, можно определить с помощью такой же методики. В случае аморфного диоксида кремния, по меньшей мере, 90% масс. частиц, предпочтительно, имеет размер ниже 17 мкм.
В конкретном варианте осуществления среднемассовый размер частиц абразивных материалов, полезных в таких вариантах осуществления, находится в интервале от 3 до 7 мкм, причем, по меньшей мере, 90% масс. частиц имеет размер ниже 16 мкм, предпочтительно, ниже 12 мкм.
Степень стирания радиоактивного дентина (RDA) диоксидов кремния имеет значение в интервале от 100 до 220. В общем случае RDA имеет значение в интервале от 120 до 200, и часто RDA составляет свыше 140. Обычно диоксиды кремния, имеющие PAV свыше 15, будут иметь RDA свыше 120, и диоксиды кремния, имеющие PAV свыше 17, имеют RDA свыше 140.
Значение PCR (измеренное в зубной композиции при 10% масс.) аморфного диоксида кремния составляет больше чем 85, предпочтительно, больше чем 90 и, более предпочтительно, больше чем 95. Отношение PCR:RDA, предпочтительно, находится в интервале от 0,5:1 до 0,9:1.
Аморфный диоксид кремния, предпочтительно, имеет значение pH, измеренное на 5% масс. суспензии, в интервале от 5 до 8, более предпочтительно в интервале от 6 до 7,5. Количество воды, находящейся на аморфном диоксиде кремния, приемлемом для применения в зубной композиции, измеренное по потерям при прокаливании при 1000°С, обычно составляет до 25% масс. и, предпочтительно, до 15% масс. Обычно потери при прокаливании при 1000°С составляют более чем 4% масс.
Помимо абразивного материала композиции средства ухода за зубами могут также содержать один или несколько орально приемлемых ароматизаторов, красящих веществ, подслащивающих веществ, вспомогательных технологических добавок (спиртов, таких как этанол) и, необязательно, воду. Предпочтительными орально приемлемыми носителями являются, например, спирты, среднецепочечные триглицериды и т.д. Наиболее предпочтительно носитель представляет собой среднецепочечный триглицерид и присутствует в количестве от 50 до 90% масс., более предпочтительно, от 60 до 80% и, наиболее предпочтительно, в количестве приблизительно 75% масс. из расчета на композицию. Среднецепочечный триглицерид (СЦТ, МСТ), как правило, имеет длину приблизительно от 6 до 12 атомов углерода. Среднецепочечные триглицериды могут представлять собой растительные масла.
Красящие вещества, такие как пигменты и красители, могут быть использованы в композиции. Пигменты включают нетоксичные, нерастворимые в воде неорганические пигменты, такие как диоксид титана и оксид хрома зеленые, ультрамарины голубые и розовые и оксиды железа. Пигменты имеют размер частиц в интервале 5-1000 микрон, предпочтительно 250-500 микрон, и присутствуют в концентрации от 0,5 до 3% масс.
Используемые красители обычно представляют собой пищевые красящие добавки, предпочтительно, сертифицированные Законом о пищевых продуктах, медикаментах и косметике (Food Drug and Cosmetic Act) для применения в пищевых продуктах и глотаемых лекарствах, включая красители, такие как FD&C Красный № 3 (натриевая соль тетраиодфлуресцеина), FD&C Желтый № 3 (натриевая соль 4-п-сульфофенилазо-1-п-сульфофенил-5-гидроксипиразол-3-карбоновой кислоты), FD&C Желтый № 6 (динатриевая соль п-сульфофенилазо-В-нафтол-6-моносульфоната) FD&C Зеленый № 3 (динатриевая соль этил-[4-[[4-[этил[(3-сульфофенил)метил]амино]фенил]-(4-гидрокси-2-сульфофенил)-метилиден]-1-циклогекса-2,5-диенилиден]-[(3-сульфофенил)-метил]азаниума), FD&C Голубой № 1 (динатриевая соль дибензилдиэтилдиаминотрифенилкарбинолтрисульфоновая кислота индиготина) и их смеси в различных пропорциях. Концентрация красителя для наиболее эффективного результата составляет в композиции средства ухода за зубами от 0,0005 до 1% от общей массы.
Любой подходящей вкусоароматический или подслащивающий материал также может быть введен во второй компонент средства ухода за зубами. Примеры подходящих вкусоароматических составляющих включают ароматические масла, как, например, масло кудрявой мяты, масло перичной мяты, винтергриновое масло, сассафрасовое масло, гвоздичное масло, масло мускатного шалфея, эвкалиптовое масло, майорановое масло, коричное масло, лимонное масло и апельсиновое масло и метилсалицилат. Подходящими подслащивающими агентами являются сахароза, сукралоза, лактоза, мальтоза, сорбит, ксилит, цикламат натрия, периллатин (perillatine) и сахарин натрия. Соответственно вкусоароматические материалы включены в композицию средства ухода за зубами в количестве от 5 до 25% масс., более предпочтительно, от 10 до 20% масс. и, наиболее предпочтительно, в количестве приблизительно 15% масс. Подслащивающие агенты могут составлять от 0,1 до 5% масс., более предпочтительно, от 0,25 до 2% масс. и, наиболее предпочтительно, приблизительно 0,5% масс. от компонентов средства ухода за зубами.
В различных вариантах осуществления композиции средства ухода за зубами содержат относительно низкие количества воды. Во многих аспектах композиции средства ухода за зубами содержат меньше воды, чем типичные современные косметические составы. В одном варианте осуществления композиции содержат менее чем 10% масс. воды, например, менее чем 8% масс. и менее чем 6% масс. воды. Суммарное количество воды в композициях средства ухода за зубами включает вклады от воды, намеренно добавленной в качестве компонента, и воды, присутствующей в качестве побочного продукта или растворителя для различных других компонентов. В различных вариантах осуществления композиции средства ухода за зубами готовят без добавления воды в качестве отдельного компонента. Конечное содержание воды в композициях средства ухода за зубами затем получают из остаточной воды, присутствующей в качестве растворителя или побочного продукта в различных компонентах. Как описано выше, рецептурированное средство ухода за зубами обычно содержит 10% или менее воды, предпочтительно, менее чем 8% и более предпочтительно менее чем 6%. Наиболее предпочтительно, никакой воды не добавляют к композициям, но отдельные компоненты, которые составляют композицию, могут содержать воду.
Оральные композиции необязательно содержат один или несколько других неактивных ингредиентов. Неограничивающие примеры включают разбавители, бикарбонатные соли, рН-модифицирующие агенты, пенные модуляторы, загустители, модификаторы вязкости, пигментирующие агенты, подсластители, вкусоароматические добавки и красящие вещества. Зубные пасты, зубные гели и другие композиции средства ухода за зубами готовят с ними и необязательно с другими добавками в соответствии с известными принципами.
В предпочтительном аспекте композицию средства ухода за зубами капсулируют в желатиновой капсуле. Капсулирование жидких или водных композиций в желатиновой капсуле может быть осуществлено с использованием методик, известных в данной области техники и описанных, например, в патентах США №№ 4422985, 4426337, 5478570. Как правило, процесс включает формирование струи композиции средства ухода за зубами и струи покрывающего материала (например, желатина), коаксиальной со струей композиции средства ухода за зубами; нагревание коаксиальных струй (необязательно, с помощью третьего коаксиального нагревающего элемента или горячего воздуха); и введение компонентов в охлаждающую жидкость с получением капсул, образующих композицию средства ухода за зубами, покрытую желатином. Любой спирт, присутствующий в средстве ухода за зубами, испаряется во время нагревания соответствующих компонентов. Предпочтительно, желатин составляет от 6 до 15% от всей массы капсулированного продукта, более предпочтительно от 8 до 12% и, наиболее предпочтительно, составляет приблизительно 9%. Аналогично композиция средства ухода за зубами составляет от 85 до 94% от общей массы капсулированного продукта, более предпочтительно, от 88 до 92 и, наиболее предпочтительно, приблизительно 91%.
В одном аспекте композиция средства ухода за зубами находится в форме жевательной резинки. Рецептурирование композиций средства ухода за зубами в жевательную резинку может быть осуществлено с использованием основы жевательной резинки, поверхностно-активных веществ, хелатных агентов и т.д. Любой из способов, описанных в патентах США №№ 5603920, 6471945, 6479071, 6696044, 7445769, может быть использован для получения композиций жевательной резинки. Другие аспекты включают композиции средства ухода за зубами в форме твердых или полутвердых кондитерских изделий. Специалист в данной области техники способен приготовит твердое кондитерское изделие, используя указания, представленные в данном описании.
Композиции описаны выше относительно некоторых предпочтительных вариантов осуществления. Дополнительное неограничивающее описание представлено в нижеследующих примерах.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Композиции изобретения сравнивают с контрольными композициями с использованием исследования in vitro удаления окрашивания, в котором удаление окрашивания определяют с помощью методики с использованием извлеченных бычьих зубов. Методика аналогична методике, описанной Stookey et al., In vitro removal of stain with dentifrices, J. Dent Res., 61 (11), 1236-1239, Nov. 1982.
Приготовление образца
Квадраты из зубной эмали (4 мм по сторонам) готовят с использованием алмазного диска для резки из бычьих постоянных резцов. С использованием шаблона каждый квадрат эмали вставляют в прозрачную, быстроотверждающуюся ортодонтическую смолу (Ortho-Jet, Lang Dental Mfg., Co., Inc., Wheeling, IL) с получением 1,5 см квадратного блока с открытой лабиальной поверхностью. Верхнюю поверхность полиэфирных блоков шлифуют заподлицо с находящейся на одном уровне поверхностью квадратов эмали с помощью стоматологического триммера для обрезки гипсовых моделей. Поверхность затем сглаживают путем шлифования вручную на абразивной бумаге 400 грит с использованием воды в качестве смазки до тех пор, пока не будут удалены все следы шлифования. И, наконец, верхнюю поверхность каждого зубного образца полируют вручную до зеркальной полировки с использованием водной суспензии прокаленного каолина (медианный размер частиц 1,2 микрона) на хлопковой ткани. Отполированные образцы оценивают на препаровальной лупе и выбраковывают, если на поверхности эмали наблюдают какие-либо дефекты.
При подготовке для формирования искусственной окрашенной пелликулы образцы протравливают в течение 60 секунд в 0,2 М НСl, после чего погружают на 30 секунд в насыщенный раствор карбоната натрия. Конечное травление проводят с помощью 1% фитиновой кислоты в течение 60 секунд, затем образцы промывают деионизированной водой и закрепляют в устройстве для окрашивания.
Устройство для окрашивания
Устройство для окрашивания пелликулы конструируют так, чтобы обеспечить поочередное погружение образцов в окрашивающий бульон и воздушную сушку. Устройство состоит из алюминиевой платформы, которая поддерживает тефлоновый стержень (диаметр 1,9 см, ¾ дюйма), присоединенный к электромотору, который с помощью коробки переключения скоростей вращает стержень с постоянной скоростью 1,5 об/мин. Прорези винтового шнека расположены с промежутками с постоянным интервалом по длине стержня. Зубные образцы прикрепляют к стержню вначале путем приклеивания головки пластикового шнека к задней стороне образца, затем привинчиванием зубов на стержень. Ниже стержня находится сменная кювета объемом 300 мл, в которой находится окрашивающий пелликулу бульон.
Окрашивающий бульон
3
2
.
Окрашивающий пелликулу бульон готовят путем добавления 1,02 г растворимого кофе, 1,02 г растворимого чая и 0,75 г желудочного муцина (National Biochemicals Corp. Cleveland, OH) к 250 мл стерилизованного триптиказо-соевого бульона. Также к окрашивающему бульону добавляют приблизительно 50 мл 24-часовой культуры Micrococcus leteus. Устройство с прикрепленными образцами эмали и окрашивающим бульоном в кювете затем помещают в термостат при 37°С, при этом образцы непрерывно вращаются, проходя через окрашивающий бульон и воздух. Окрашивающий бульон заменяют один раз каждые 24 часа в течение 7-10 последовательных дней до тех пор, пока не будет достигнут желаемый уровень окрашивания. С каждой заменой бульона образцы и кювету промывают и чистят щеткой с помощью деионизированной воды, чтобы удалить любые неприкрепленные отложения. При появлении желтоватых отложений (через 3-5 дней) окрашивающий бульон модифицируют путем добавления 0,03 мг FeCl 6HO, и опыт продолжают с ежедневными заменами бульона до тех пор, пока пленка окрашенной пелликулы на образцах не станет достаточно темной. Затем образцы извлекают из окрашивающего бульона, тщательно чистят щеткой с помощью деионизированной воды, и замораживают в камере с увлажнителем до применения.
Измерение окрашивания
Интенсивность наружной окрашенной пелликулы на зубах измеряют путем получения данных поглощения диффузного отражения с помощью спектрофотометра Minolta. Измерение поглощения по всему спектру видимого цвета получают с использованием цветовой шкалы CIELAB (CIE publication № 15.2. CIE Colorimetry, 2-nd Ed., Paris: Central Bureau of the CIE, 1986). Перед тем как проводить измерения поглощения окрашенным образцам эмали дают высохнуть на воздухе при комнатной температуре в течение 30 минут.
Обработка

TM
При подготовке для обработки образцы распределяют на две равные группы по 16 образцов, причем каждая группа имеет эквивалентную среднюю базисную линию баллов окрашивания L*a*b*. Испытания проводят с помощью механической поперечно-чистящей машины V-8, сконструированной для оценки стандартных ручных зубных щеток и зубных паст (Grabenstetter R.J., et al., The measurement of the abrasion of human teeth by dentifrice abrasives: A test utilizing radioactive teeth. J. Dent Res., 37:1060-1068, 1958). Разработан зажим, чтобы закреплять мини-щетки меньшего размера, используемые в изделиях Colgate WISP.
После получения данных спектрофотометра по отражению поглощения до испытания зубные образцы замачивают в искусственной слюне в течение 20 минут перед каждым циклом чистки щеткой. Затем образцы помещают на механической поперечно-чистящей машине V-8 и используют испытуемые продукты, чтобы чистить щеткой зубные образцы в течение 2 минут (то есть, ~ 300 двойных перемещений). Чтобы минимизировать механические переменные, зубные образцы для каждой группы чистят щеткой во время каждого опыта, и испытуемые продукты случайным образом приписывают к каждой позиции щетки до тех пор, пока все продукты не будут испытаны дважды при всех восьми позициях. Этот процесс повторяют на зубных образцах с новой щеткой для каждого цикла обработки до тех пор, пока все 14 циклов не будут завершены (то есть, совокупное время обработки 28 минут).
После финального цикла обработки образцы шлифуют с использованием наконечника для бормашины, чтобы удалить все остаточное окрашивание с зубов и снова записывают данные поглощения отражения. Такая методика дает характеристичные значения для каждого образца, которые используют для расчета максимального количества окрашенной пелликулы, которое потенциально могло бы быть удалено с помощью испытуемых продуктов.
Зубные мини-щетки готовят путем размещения приблизительно 65 мг различных испытуемых композиций (описанных ниже) в щетинки мини-щеток. Количество абразивного материала, если его используют, составляет от 3 до 6 мг. Величину ΔЕ измеряют для каждой временной точки. Повышение белизны зубов (ΔЕ) рассчитывают с использованием следующей формулы:
2
2
2
1/2
ΔЕ=[(ΔL)+(Δa)+(Δb)].
В приведенной выше формуле, чем выше величина ΔЕ, тем выше уровень достигнутой белизны зубов. Получают большое число данных на большом числе зубов, и рассчитывают среднюю величину ΔЕ.
Разница между данными до испытания и данными после испытания для каждого цветового коэффициента (L*, a* и b*) означает способность испытуемого средства ухода за зубами удалять с зубов наружное окрашивание. Данные рассчитывают и определяют следующим образом:
Удаленное окрашивание = Данные по окрашиванию базисной линии минус данные после обработки.
Фактическое общее окрашивание = Данные по окрашиванию до испытания минус данные после обработки и полировки.
Общее удаление окрашивания, % = «Удаленное окрашивание» поделенное на «Фактическое общее окрашивание».
Чтобы рассчитать процент окрашивания, удаленного с помощью продуктов, необходимо удалить все наружное окрашивание путем полировки зубов до полной чистоты. Баллы ΔL* и ΔЕ, полученные после полного удаления окрашивания, означают суммарное количество фактического наружного окрашивания на зубах для удаления с помощью испытуемых продуктов. При сравнении таких величин ΔL* и ΔЕ с конечными баллами ΔL* и ΔЕ, полученными после обработки щеткой, рассчитывают процент удаления окрашивания для двух параметров.
Контроль, используемый для сравнения заявляемой композиции, готовят так, как показано ниже в таблице 1.
Таблица 1
Материал
% масс.
Среднецепочечный триглицерид
78,5
Вкусоароматическое вещество
15
WS-3
1,5
Сукралоза
0,5
Этанол*
4,5
Композиции в соответствии с изобретением готовят путем добавления к контролю высоко чистящих абразивных материалов. Например, композицию с 5% высоко чистящего диоксида кремния (5% HCS) готовят так, как показано ниже в таблице 2.
Таблица 2
Материал
% масс.
Среднецепочечный триглицерид
75
Вкусоароматическое вещество
15
АС-43 Диоксид кремния - высокочистящий диоксид кремния, коммерчески доступен от PQ Corporation, Malverne, PA, USA
5
Сукралоза
0,5
Этанол*
4,5
TM
Такую композицию обозначают как HCS 5%. Готовят другие композиции, в которых абразивный материал меняют, и также используют сравнительную композицию, в которой не используют абразивный материал - называемую как рецептура WISP. Следующими абразивными материалами заменяют диоксид кремния АС-43 (или используют другое количество, и в этом случае количество среднецепочечного триглицерида корректируют):
2,5% высоко чистящего диоксида кремния в базовой композиции;
10% высоко чистящего диоксида кремния в базовой композиции;
2,5% высоко чистящего диоксида кремния + 2,5% тетранатрийпирофосфата (TSPP) в базовой композиции;
5,0% триполифосфата натрия (STPP) + 10,0% тетранатрийпирофосфата (TSPP);
2,5% тетранатрийпирофосфата (TSPP) в базовой композиции;
5,0% тетранатрийпирофосфата (TSPP) в базовой композиции;
10% триполифосфата натрия (STPP) в базовой композиции.
Такие композиции испытывают так, как описано выше, и величины ΔЕ для каждой композиции представлены ниже в таблице 3.
Таблица 3
Продукт
СреднееΔЕ = [ΔL<sup>2</sup>+Δb<sup>2</sup>+Δa<sup>2</sup>]<sup>1/2</sup>
Контроль
8,8
С водопроводной водой
3,8
Щетка с каучуковыми щетинками
8
2,5% HCS
9,7
5,0% HCS
12,1
10% HCS
10,3
5% STPP
6,1
10% STPP
10,1
2,5% TSPP
9,2
5% TSPP
9,5
10% TSPP
9,7
2,5% TSPP и 2,5% HCS
13,8
Как видно из приведенной выше таблицы, композиции, содержащие только очень небольшое количество высоко чистящего абразивного материала (3-6 мг на применение) приводят к исключительно превосходному удалению окрашивания при сравнении с контролем. Специалист в данной области техники не мог бы ожидать, что такие минимальные количества абразивных материалов обеспечивают какой-либо заметный эффект, то есть, значительно меньше эффекта более высокого удаления окрашивания, показывающего улучшение на от 20 до почти 60% при сравнении с контролем без абразивного материала.
После только однократной 2-х минутной чистки щеткой заявляемые образцы устраняют приблизительно 12% наружного окрашивания по сравнению с 3% для контроля. После 28 минут совокупной обработки заявляемые образцы устраняют приблизительно 40% наружного окрашивания в сравнении с менее чем 20% для контроля. Различия между заявляемыми образцами и контролем являются статистически значимыми.
ЗУБНАЯ ЩЕТКА, ВКЛЮЧАЮЩАЯ СРЕДСТВО УХОДА ЗА ЗУБАМИ
В одном предпочтительном аспекте упомянутое выше средство ухода за зубами, является ли оно капсулированным средством, твердым средством или жевательным средством ухода за зубами, помещают на зубную щетку для ухода за полостью рта. Например, средство ухода за зубами может быть помещено на головку зубной щетки для ухода за полостью рта. Это может быть осуществлено путем размещения капсулированного средства ухода за зубами, твердого средства ухода за зубами или жевательного средства ухода за зубами внутри чистящих элементов или между чистящими элементами зубной щетки для ухода за полостью рта. В другом варианте осуществления это может быть осуществлено путем нанесения слоя, пропитки или введения или фиксирования иным образом средства ухода за зубами на чистящих элементах зубной щетки для ухода за полостью рта. Такие принципы будут описаны ниже более подробно со ссылкой на чертежи. При нанесении на такое приспособление для чистки зубов количество средства ухода за зубами, как правило, находится в интервале от 45 мг до 80 мг, предпочтительно, от 50 мг до 75 мг и, наиболее предпочтительно, составляет приблизительно 64 мг средства ухода за зубами.
Что касается одновременно ФИГ. 1-4, то на них проиллюстрирован вариант осуществления зубной щетки для ухода за полостью рта, на которую может быть помещено заявляемое средство ухода за зубами. Когда заявляемое средство ухода за зубами находится в форме капсулированного средства ухода за зубами, твердого средства ухода за зубами или жевательного средства ухода за зубами, заявляемое средство ухода за зубами, предпочтительно, помещают или внутри или между чистящими элементами зубной щетки. В таком варианте осуществления зубная щетка для ухода за полостью рта 10 включает головку 12 и ручку 14. Головка 12 может представлять собой сменную головку и, следовательно, может быть соединена с возможностью съема с ручкой 14, или головка может быть постоянно соединена с ручкой 14.
Большая часть ручки 14 и часть головки 12 могут быть сформованы из различных жестких материалов, включая пластмассу, полимеры и т.д., такие как, например, полипропилен. Концевая часть ручки 14, расположенная напротив головки 12, прикреплена к вспомогательному элементу, предпочтительно, к зубочистке 16, образованной из упругого и мягкого термопластичного эластомера. Зубочистка 16 может быть сменной или заменяемой зубочисткой, и, следовательно, она может быть соединена с возможностью съема с ручкой 14. Конечно, с другой стороны, зубочистка 16 может быть постоянно соединена с ручкой 14. Зубочистка 16 создает устройство для чистки мест между зубами. Формирование зубочистки 16 из мягкого эластомера обеспечивает более удобную чистку межпроксимальных областей между зубами. Зубочистка 16, однако, могла бы быть изготовлена из неэластичного, жесткого материала, аналогичного основной части ручки 14, или просто могла бы быть каучуковой или эластомерной зубочисткой, приклеенной к концу ручки 14 или другим образом установленной на конце ручки 14.
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
Части 18 ручки 14 также могут быть сформированы из эластичного и мягкого термопластичного эластомера. Термопластичный эластомер, который образует зубочистку 16 и части ручки 18, может представлять собой термопластичный вулканизат (TPV), состоящий из смеси полипропилена и EPDM (этилен-пропилен-диеновые мономеры), который поступает в продажу как SANTOPRENE, описанный в патенте США № 5393796, или VYRAM; другой TPV, состоящий из смеси полипропилена и натурального каучука. Как SANTOPRENE, так и VYRAM представляют собой эластомеры, продаваемые на рынке фирмой Advanced Elastomer Systems. Другие подходящие эластомеры включают KRATON, торговая марка стирольного блок-сополимера (SBC), продаваемого на рынке фирмой Shell, и DYNAFLEX G2706, термопластичный эластомер, продаваемый на рынке фирмой GLS Corporation и который производят с полимером KRATON.
Ручка 14 дополнительно может иметь выемки, выпуклости или уступы, выступающие от частей ее поверхности, что в результате придает ручке 14 декоративный внешний вид и улучшает захват ручки 14 во время использования зубной щетки 10. Выемки могут быть образованы из такого же материала, что и мягкие эластомерные части 18 ручки 14 или из того же материала, что и основная часть ручки 14 (например, жесткого материала, такого как полипропилен). Вся ручка или часть ручки 14 могли бы быть изготовлены из любого подходящего материала, такого как пластмасса, древесина, металл или различные натуральные материалы, которые являются биоразлагаемыми. Предпочтительно, ручку 14 делают по существу плоской или овальной формы, а не цилиндрической, в ее захватываемой части, которая будет находиться между расположенными на расстоянии эластомерными частями 18, 18, чтобы облегчить захват ручки 14.
Как показано на ФИГ. 4, другая часть головки 12, определяющая блок 22 щетинок или чистящих элементов головки 12, также может быть сформирована из упругого и мягкого термопластичного эластомера, такого как термопластичный эластомер, используемый для формирования частей ручки 18. Блок чистящих элементов 22 может включать одно или несколько углублений 24, образованных на его поверхности 30, с отверстием 30, которое обеспечивает амортизирующее действие на разрывной дозатор, предпочтительно, гелевую капсулу 32, находящуюся в нем, как более полно описано ниже. Блок чистящих элементов 22 дополнительно включает множество чистящих элементов 26, которые могут представлять собой обычную элементарную нить, предпочтительно, нейлоновую, или эластомерные щетинки или пальцеобразные выступы, простирающиеся как одно целое наружу от наружной поверхности головки 12. В иллюстративном варианте осуществления, который лучше всего показан на ФИГ. 4, все чистящие элементы 26 простираются наружу от наружной поверхности блока чистящих элементов 22 на одинаковое расстояние с тем, чтобы создать в основном плоскую поверхность. Однако, с другой стороны, некоторые чистящие элементы 26 могут быть короче или длиннее, чем другие чистящие элементы 26. Переменная длина чистящих элементов 26 проиллюстрирована с помощью отделенных пунктиром верхушек 26а, на ФИГ. 8, только с основными частями 26b чистящих элементов 26, показанными сплошными линиями для ясности и указания на переменную природу таких элементов.
Определение «чистящие элементы», которое используют в данном случае, предполагает использование в общепринятом значении для чистящих элементов или массажных элементов, расположенных в круговой конфигурации поперечного сечения или любой желаемой конфигурации, включая прямые или синусоидальные части. Следует понимать, что конкретная иллюстрация чистящих элементов представлена только для иллюстративных целей. Изобретение, однако, может быть реализовано на практике с помощью различных комбинаций одинаковых или разных конфигураций (например, по технологии образования щетинок в виде штапелированных, полученных внутри формы пучков (IMT), как описано в патентах США №№ 5609890, 5390984 и 5533791) и/или с помощью одинаковых или разных материалов щетинок (таких как нейлоновые щетинки, спиральные щетинки, каучуковые щетинки и т.д.). Аналогично, хотя ФИГ. 1-4 иллюстрируют чистящие элементы 26, которые в целом перпендикулярны к наружной поверхности головки 12, некоторые или все чистящие элементы 26 могут быть наклонены под разными углами относительно наружной поверхности головки 12. Поэтому существует возможность выбирать комбинацию конфигураций, материалов и ориентаций для достижения конкретных планируемых результатов, таких как улученная чистка, полирование зубов, отбеливание зубов, массаж десен и/или их комбинации.
Предполагается, что чистящие элементы 26 используют с гелевой капсулой 32, которая содержит средство ухода за зубами, описанное выше. Другими словами, средство ухода за зубами, содержащее количество абразивного материала, описанное выше, в носителе и возможно смешанное с любым или несколькими компонентами из числа вкусоароматической добавки, красящего вещества, подсластителя, вспомогательной технологической добавки и воды, может быть капсулировано в гелевую капсулу 32. С другой стороны, когда композиция средства ухода за зубами является твердым средством ухода за зубами или жевательным средством ухода за зубами, она может быть помещена внутри или между чистящими элементами 26 способом, который будет понятен из представленного далее описания. Таким образом, чистящие элементы 26 могут действовать как полировочный материал, который будет способствовать работе и/или активировать средство ухода за зубами после нанесения средства на зубы. Полирующий и/или отбеливающий эффекты средства ухода за зубами могут быть дополнительно усилены за счет создания чистящих элементов 26 из эластомерного материала, такого как термопластичный эластомер. Эластомерные чистящие элементы 26 будут действовать как скребок при трении по поверхностям зубов.

В других вариантах осуществления чистящие элементы 26 находятся в форме единой массы, имеющей неравномерную наружную поверхность. Единая масса может быть аналогична единой массе «стальной шерсти» (металлическая мочалка), используемой при домашней уборке, или может быть частью структур Velcro, таких как крючки и петли («липучка»). В других вариантах осуществления чистящие элементы 26 могут представлять собой единую массу пены для ваты, которая могла бы быть использована как тампон для композиции средства ухода за зубами, имеющей улучшенную эффективность удаления окрашивания и чистки зубов. В таких вариантах осуществления чистящие элементы 26 могут быть или пропитаны композицией средства ухода за зубами или могут быть обработаны погружением в композицию средства ухода за зубами с тем, чтобы абсорбировать материал.
Как указывалось выше, чистящий блок 22 может включать одно или несколько углублений 24, которые выполнены так, чтобы вмещать и удерживать дозатор средства ухода за полостью рта, такой как разрывная гелевая капсула 32. В разрывной гелевой капсуле 32 капсулирована композиция средства ухода за зубами, описанная выше.
Одно или несколько углублений 24 могут различаться по размеру, чтобы вмещать не только гелевые капсулы 32 разного размера, но и различные количества композиции средства ухода за полостью рта для доставки к зубному протезу, когда чистящие элементы 26, простирающиеся от чистящего блока 22, прикладывают к нему. Хотя объект настоящего изобретения можно производить содержащим композицию средства ухода за зубами, описанную в изобретении, и использовать повторно путем перезаправки дозатора с композицией средства ухода за зубами, предпочтительно использование с одной или несколькими гелевыми капсулами 32, находящимися в нем. Наиболее предпочтительно композицию используют с помощью одной гелевой капсулы 32, поставляемой вместе с объектом, с тем, чтобы его было очень легко транспортировать, использовать и затем выбрасывать. Однако также можно использовать объект повторно со сменными гелевыми капсулами 32, и затем выбрасывать.
Предпочтительно, чтобы углубление находилось в форме амортизирующего гнезда 28 с такими размерами и такой конфигурацией, чтобы вмещать и удерживать гелевую капсулу 32 без преждевременного разрыва гелевой капсулы 32 до ее использования во время прикладывания блока щетинок 22 к зубному протезу и чистки его щеткой. Отверстие 30 амортизирующего гнезда 28 и материал, образующий блок щетинок 22, обеспечивают амортизирующее действие для гелевой капсулы 32 с целью предупреждения разрыва гелевой капсулы 32 до применения.
Гелевая капсула 32 удерживает и наносит композицию средства ухода за зубами на чистящие элементы 26 головки зубной щетки 12. Предпочтительно, гелевая капсула 32 представляет собой гелевую капсулу, имеющую хрупкие, тонкие стенки, которые легко рвутся или лопаются при трении по зубам или растворяются при смешении со слюной пользователя. Материалы, образующие гелевую капсулу 32, пригодны для употребления пользователем зубной щетки 10, исключая потребность в воде, раковине или приемнике отходов для сплевывания гелевой капсулы 32. Композиция средства ухода за зубами остается в гелевой капсуле 32 до тех пор, пока зубная щетка 10 не будет готова для применения. Предпочтительно, гелевая капсула 32 полностью герметична, что способствует сохранению композиции средства ухода за зубами свежей, пока ее не используют.
При использовании гелевая капсула 32 будет прижиматься к зубам и щетке или будет рваться или растворяться, нанося композицию средства ухода за зубами по чистящим элементам 26. Затем пользователь может почистить свои зубы зубной щеткой 10. Пользователь также может использовать зубочистку 16, чтобы почистить между зубами, или до или после чистки щеткой. После использования щетки 10 пользователь может легко и экономично выбросить зубную щетку 10, хотя это и не требуется, так как зубная щетка может быть использована повторно, как описано выше.
В одном предпочтительном аспекте вся конструкция зубной щетки 10, включая головку 12, ручку 14 и зубочистку 16, сформована в виде одной цельной структуры с использованием обычной операции двухкомпонентного литьевого формования, обычно используемого при производстве зубных щеток. Это дает возможность экономично и быстро производить зубные щетки. Хотя зубная щетка 10 может иметь ряд габаритов и размеров, предпочтительно, чтобы зубная щетка 10 имела небольшой профиль с головкой 12, являющейся достаточно небольшой, чтобы накрывать один зуб за один раз, и ручкой 14, более тонкой, чем ручки обычных, повседневных зубных щеток. Зубная щетка 10, таким образом, является легко переносимой или компактной.
Зубная щетка 10 обеспечивает много преимуществ, включая косметические преимущества чистки зубов таким способом, который может быть использован, когда пользователь находится вне дома и далеко от источника воды. Косметические преимущества, достигаемые с помощью зубной щетки 10, включают чистку остатков пищи между зубами с помощью зубочистки 16, чистку широкой зубной поверхности и/или отбеливание с помощью чистящих элементов 26 и композиции средства ухода за зубами и освежение дыхания, когда композиция средства ухода за зубами содержит вкусоароматические добавки или подсластители, как описано выше.
Косметические преимущества также могут включать улучшенную эффективность удаления окрашивания и чистки зубов в ситуации «на ходу». Например, зубная щетка 10 с гелевой капсулой 32, содержащей композицию ухода за зубами, может быть использована после выпитого кофе или чая, чтобы уменьшить окрашивание зубов, которое, как известно, возникает от этих напитков. Кроме того, так как зубная щетка 10 особенно подходит для чистки передних поверхностей передних зубов, которые находятся на местах зубов, наиболее чувствительных к окрашиваниям кофе и чаем, эффективность удаления окрашивания улучшается дополнительно.
Помимо косметических преимуществ зубная щетка 10 также обеспечивает экономические преимущества в форме недорогой зубной щетки, которую производят и быстро и экономично. Зубная щетка 10 также обеспечивает средство для поддержания здорового состояния рта без потребности в зубной пасте, воде, полоскании полости рта и емкостей для их хранения. Следовательно, зубная щетка 10 также очень удобна для применения.
Хотя ФИГ. 1-4 иллюстрируют используемую вручную, одноразовую зубную щетку, настоящее изобретение также может быть реализовано, когда головка включает одну или несколько силовых или управляемых электрически подвижных секций, несущих чистящие элементы. Такая подвижная секция может вибрировать во вращательной манере или может вибрировать линейно в продольном направлении относительно продольной оси головки, или может вибрировать линейно в боковом или поперечном направлении относительно продольной оси головки. Подвижная секция может вибрировать взад-вперед в направлении к и от внешней поверхности головки. Подвижная секция может колебаться назад и вперед относительно наружной поверхности головки. Подвижная секция может непрерывно вращаться в том же направлении, а не вибрировать. Любой подходящий приводной механизм может быть использован для придания желаемого движения подвижной секции. Когда используют множество подвижных секций, то все подвижные секции могут иметь один и тот же тип и одно и то же направление движения, или могут быть использованы комбинации различных движений. С другой стороны, зубная щетка может просто включать виброэлемент, такой как пьезоэлектрический кристалл, чтобы заставить головку 12 вибрировать во время применения.
В соответствии с одним аспектом чистящие элементы могут находиться в форме щетинок, изготовленных из обычных материалов, таких как нейлон, а также из комбинации материалов с тем, чтобы обеспечить соответствующую жесткость экономичным образом. Предпочтительно, чистящие элементы изготавливают из гибкого упругого материала, такого как ТРЕ, и менее дорогого материала, такого как LLDPE (линейный полиэтилен низкой плотности) или EVA (этиленвинилацетат) или ТРЕ. Чистящие элементы могут быть изготовлены из смеси ТРЕ и любого из LLDPE, EVA или полипропилена. Предпочтительно, два материала смешивают, чтобы обеспечить жесткость менее чем 600 МПа. Смесь материалов будет придавать свойства обычных нейлоновых щетинок, обеспечивая при этом понижение стоимости. Например, можно понизить стоимость производства путем литьевого формования вместо обычного тафтинга щетинок. С другой стороны, упругий материал может представлять собой один материал, такой как жесткий ТРЕ (например, твердость по Шору А 80), линейный LLDPE или линейный EVA.
Чистящие элементы могут быть любой желаемой формы. Например, чистящие элементы могли бы иметь цилиндрическую форму, имеющую одинаковый диаметр по всей их длине. С другой стороны, чистящие элементы могут сужаться от основания каждого чистящего элемента, где он выступает из головки 12 к своему наружному чистящему концу. Так как предпочтительная практика состоит в создании небольшой, легкой зубной щетки, размеры различных компонентов зубной щетки 10 предпочтительно являются небольшими. Таким образом, например, каждый из чистящих элементов 26 может простираться наружу от наружной поверхности чистящего блока 22 на расстояние не более чем 10 мм, предпочтительно, не более чем 8 мм и, наиболее предпочтительно, не более чем 6 мм. Когда используют сужающиеся чистящие элементы, диаметр основания будет не более чем 1,5 мм, предпочтительно не более чем 1 мм, наиболее предпочтительно не более чем 0,7 мм или не более чем 0,5 мм, или не более чем 0,3 мм. Диаметр затем может уменьшаться до размера не более чем 0,2 мм на расстоянии не более чем 6 мм от основания чистящего элемента. Величина уменьшения диаметра на расстоянии, находящемся выше диаметра основания, может быть не более чем 1 мм на расстоянии не более чем 10 мм, предпочтительно не более чем 0,6 мм на расстоянии не более чем 8 мм, наиболее предпочтительно не более чем 0,2 мм на расстоянии не более чем 6 мм. Предпочтительно длина всей зубной щетки 10 составляет не более чем 12,7 см (5 дюймов), предпочтительно не более чем 10,2 см (4 дюйма) и наиболее предпочтительно не более чем 9,5, 7,6 или 6,4 см (3,75 или 3 или 2,5 дюйма), и может находиться в интервале от 5,1 до 10,1 см (от 2 до 4 дюйма).
Как показано на ФИГ. 1 и 4, чистящие элементы 26 определяют чистящее поле на головке, а дозатор 32 устанавливают внутри этого чистящего поля. Чистящие элементы 26 предпочтительно простираются наружу от чистящего блока 22 так, что они находятся приблизительно на одном уровне с внешней поверхностью гелевого шарика или капсулы 32, как это показано на ФИГ. 4. Однако также может быть реализовано изобретение, где чистящие элементы выступают или на большее расстояние или на меньшее расстояние, чем дозатор 32, как показано на ФИГ. 8. Так как зубная щетка 10, как подразумевается, является как небольшой, так и легкой, предпочтительно, чтобы зубная щетка 10 весила не более чем 3 грамма. Небольшой размер является таким, чтобы щетку можно было полностью удерживать в пределах ладони взрослого пользователя. Головка 12 имеет размер, который должен соответствовать размеру отдельного зуба или отдельного зуба и межпроксимальных областей. Головка 12 может быть выполнена в любой подходящей форме и, предпочтительно, имеет круглую или овальную форму, имеющую максимальный поперечный размер или диаметр не более чем 13 мм, предпочтительно, не более чем 12 мм и, наиболее предпочтительно, не более чем 11 мм. Когда головка 12 имеет некруглую форму, ее максимальный поперечный размер составляет 14 мм.
Как показано на ФИГ. 2, головка 12, предпочтительно, находится под углом от 0 до 90° к продольной оси ручки 14. Предпочтительный угол составляет от 20 до 70° и, более предпочтительно, от 30 до 60°. Чистящие элементы 26 могут быть перпендикулярны к наружной поверхности головки 12 или также могут находиться под углом к наружной поверхности, например, под углом в интервале от 60 до 90° или в интервале от 75 до 90°.
В одном аспекте чистящие элементы 26 могут быть полыми, такими как полые щетинки, которые способны абсорбировать композицию средства ухода за зубами, описанную выше, за счет капиллярного действия. В одном аспекте, где чистящие элементы 26 используют, чтобы распределять композицию средства ухода за зубами, такие чистящие элементы 26 сами могут быть рассмотрены качестве дозаторов средства ухода за полостью рта, не требующих дополнительных дозаторов, таких как капсула 32. В этом аспекте предпочтительно композицию средства ухода за зубами, описанную выше, будут помещать внутри чистящих элементов 26 перед использованием зубной щетки 10. Хотя для чистящих элементов приведены конкретные параметры и характеристики, на практике может быть реализовано изобретение, где другие чистящие элементы не включают такие параметры и характеристики.
ФИГ. 5 иллюстрирует другой аспект изобретения, где ручка 14 имеет полую камеру 46, в которой может находиться композиция средства ухода за зубами, описанная выше. Камера 46 приводит к проходу 48, который простирается к головке 12 и оканчивается во множестве ответвлений 49 у наружной поверхности головки 12 внутри чистящего поля. Чтобы распределить материал для ухода за полостью рта, расположенный в камере или резервуаре 46, ручка 14 должна иметь достаточную упругость с тем, чтобы ее можно было сдавливать, принудительно передавая композицию средства ухода за зубами из ручки 14 к головке 12 в распределяющую полость или одно или несколько распределяющих отверстий.
ФИГ. 9 и 10 иллюстрируют головку 60 в соответствии с другим вариантом осуществления, в котором головка 60 имеет наружную поверхность 62, множество чистящих элементов 64, простирающихся от части наружной поверхности 62, и приподнятое гнездо 68, выступающее из другой части наружной поверхности 62. Гнездо 68 предпочтительно формируют из такого же материала, что и наружная поверхность 62; и предпочтительно гнездо изготавливают как одно целое с наружной поверхностью 62, например, путем формования или др. Гнездо 68 выступает наружу от наружной поверхности 62 за счет выступающей вверх стенки 69 и включает опорную поверхность для приема дозатора средства ухода за полостью рта, такого как шарик или капсула 70, как это обсуждено в описании. В капсуле 70 предпочтительно капсулирована описанная композиция средства ухода за зубами. Приподнятое гнездо 68 размещает капсулу 70 ближе к краям чистящих элементов 64, чтобы облегчить контакт между капсулой 70 и зубами пользователя и способствовать разрыву капсулы 70 в самом начале процесса чистки. Гнездо также может размещать капсулу 70 выше чистящих элементов 64, как описано выше, что должно способствовать даже большему и немедленному контакту с зубами пользователя.
Чистящие элементы 64 могут иметь ряд конфигураций, описанных выше, например, круглую конфигурацию, показанную на ФИГ. 1. ФИГ. 10 иллюстрирует пример овальной конфигурации, где чистящие элементы 64 распределены по множеству концентрических колец 65а, 65b, 65с, окружающих гнездо 68. Одно из таких колец является неполным кольцом, состоящим из участков неполного кольца 65d, 65е, очерченных вдоль верхнего и нижнего краев 61, 63 наружной поверхности 62 головки 60; и эти участки 65d, 65е содержат эквивалент так называемого силового конца, который выполнен для создания чистящей кромки, которая простирается за большую часть поля чистящих элементов для повышенной эффективности.
Любые подходящие способы могут быть использованы для формирования зубной щетки 10 и ее различных компонентов. Например, многокомпонентное литьевое формование может быть использовано, чтобы целостно соединить различные компоненты, такие как чистящие элементы 26 и головка 12 и/или ручка 14. Это может быть осуществлено в автоматизированном или многоступенчатом процессе. Ручка 14 может быть сформована ротационным литьем с раздувом с получением полой сдавливаемой ручки, которая может быть пригодна в варианте осуществления, показанном на ФИГ. 5.
ФИГ. 6 и 7 показывают различные способы упаковки зубных щеток. Как показано на ФИГ. 6, например, одна упаковка 50 может содержать множество зубных щеток 10, которые все могут быть одинаковыми или могут отличаться друг от друга. Упаковка 50 может представлять собой любую обычную конструкцию, такую как блистерная упаковка, которая может иметь отверстие 52, чтобы упаковку можно было повесить для демонстрации.
ФИГ. 7 иллюстрирует разновидность, где упаковка 54 включает одну или несколько зубных щеток 10 и множество других компонентов 56, которые могут представлять собой вспомогательные материалы или дозаторы или другие компоненты. Компоненты могут включать сменную капсулу, содержащую описанную выше композицию средства ухода за зубами. Предпочтительно, упаковка 50 или 54 должна быть герметично запечатана, чтобы гарантировать свежесть. Такое герметичное запечатывание особенно желательно, чтобы защитить гелевую капсулу 32 от действия влаги и чтобы капсула 32 не лопнула.
ФИГ. 11 иллюстрирует другую разновидность, в которой головка или несущая часть 80 могут иметь овальную форму и которая может иметь ряд удерживающих элементов 81, таких как выступы или смещающие элементы, чтобы удерживать дозатор для ухода за полостью рта, такой как шарик упакованного средства ухода за зубами из композиции, описанной выше, или капсулу (на чертеже не показаны), на месте до использования. Удерживающие элементы 81 могут помогать удерживать шарик или капсулу на более высоком уровне относительно поля элементов для ухода за полостью рта (например, щетинок 26), чтобы открыть большую площадь поверхности шарика, дозатора или капсулы 32 для слюны потребителя для улучшения «ощущения во рту» и ускорения растворения шарика, дозатора или капсулы. Как показано, удерживающие элементы 81 могут удерживать шарик, дозатор или капсулу ниже периферических концов щетинок 26 с тем, чтобы держать шарик, дозатор или капсулу, погруженными в поле щетинок 26 так, что щетинки выступают за пределы шарика, дозатора или капсулы у периферических концов щетинок.
Удерживающие элементы 81 могут быть изготовлены из того же материала, что и щетинки 26, или, с другой стороны, они могут быть изготовлены из другого материала, имеющего большую жесткость, чем щетинки 26. В одной конструкции удерживающие элементы 81 могут быть изготовлены из того же самого материала, что и эластомерные части 18 ручки 14, как это описано выше для ФИГ. 1-4.
Число используемых удерживающих элементов 81 может меняться в зависимости от типа шариков или капсулы и степени содействия удерживающей силе. Как показано на ФИГ. 12, могут быть использованы четыре удерживающих элемента 81, расположенные по четырем по сторонам света вокруг периметра шарика или капсулы. Конечно, можно использовать больше или меньше удерживающих элементов 81. Например, в некоторых вариантах осуществления можно использовать три удерживающих элемента 81, расположенных по вершинам треугольника вокруг периметра, тогда как в других вариантах осуществления возможно использование пяти, шести или более выступов вокруг периметра. Удерживающие элементы 81 могут быть размещены так, чтобы шарик или капсула удерживалась в центральном положении относительно щетинок 26.
Как также показано на ФИГ. 12, щетинки 26 могут меняться в диаметре на их соседних концах так, что щетинки на различных участках поля имеют разную толщину и жесткость или осевую жесткость, которую измеряют от продольной оси щетинки. В такой конструкции щетинки внутренней или центральной области 26b являются более жесткими, чем щетинки наружной или периферической области 26с. Щетинки 26 несущей части 80 могут сужаться в направлении их периферических концов, как показано на ФИГ. 11.
Что касается ФИГ. 12, то схема меняющейся жесткости поля щетинок 26 образует структуру для дифференцированного контроля радиального потока композиции средства ухода за зубами во время операции чистки щеткой в целях эффективной чистки. Щетинки, окружающие удерживающие элементы 81, независимо являются гибкими. В связи с этим во время операции чистки щеткой свободные концы (например, верхушки) более жестких щетинок 26b изгибаются относительно их вертикальной оси меньше, чем наружные щетинки 26с (например, щетинки около периметра). Следовательно, часть средства ухода за зубами остается дольше в центральной области головки щетки за счет пониженного динамического сгибания или действия более жестких щетинок.
Колебательное или вибрирующее движение несущей части 80 передает часть удержанной композиции средства ухода за зубами к наружной области несущей части 80. Хотя наружные щетинки 26с являются менее жесткими, динамическое сгибание относительно их вертикальной оси дополнительно заставляет наружные щетинки воспринимать часть композиции средства ухода за зубами от центральной области несущей части 80. Таким образом, поле щетинок обеспечивает ограниченный и контролируемый поток средства ухода за зубами или другого материала для ухода за полостью рта к наружным щетинкам и сохраняет достаточную гибкость, чтобы обеспечить больший комфорт для пользователя и улучшенную чистку тканей ротовой полости.
Что касается ФИГ. 11-14, то в одной конструкции в несущей части 80 ниже дозатора 32 предусмотрена лунка или полость 100. Как показано на ФИГ. 13 и 14, лунка 100 может иметь вогнутую структуру или структуру полусферы, расположенную во внутренней области под или между удерживающими элементами 81. Хотя показана вогнутая структура, возможны и другие конфигурации лунки 100, такие как треугольная призма, квадратная призма или прямоугольная призма. Лунка 100 служит для сохранения части композиции средства ухода за зубами из дозатора 32, чтобы продлить полезные чистящие эффекты композиции средства ухода за зубами во время чистки. В этой связи колебательное или вибрационное движение несущей части 80 передает часть удержанной композиции средства ухода за зубами к внутренней области щетинок 26b несущей части 80.
В одной конструкции удерживающие элементы 81 представляют собой колонообразные структуры, которые выступают по направлению вверх от несущей части 80. Удерживающие элементы 81 могут изгибаться вовнутрь, чтобы дополнительно содействовать удерживанию шарика или капсулы на месте. На ФИГ. 13 показано увеличенное поперечное сечение, иллюстрирующее такие изогнутые удерживающие элементы 81. Такие изогнутые удерживающие элементы 81 могут иметь длину, которая простирается более чем на половину пути вверх (или вниз, в зависимости от угла наблюдения) от диаметра шарика или капсулы 32 с целью удерживания. Следовательно, часть длины удерживающих элементов может быть сильно отдалена относительно вертикальной оси несущей части 80 с целью удерживания. Комбинация удерживающих элементов 81 обеспечивает сжимающее усилие, чтобы удерживать дозатор 32 на месте. Удаленная вовнутрь поверхность захвата 85 обычно является гладкой, чтобы надежно предупредить преждевременный разрыв дозатора 32 до использования (см. ФИГ. 11). Кроме того, гладкая и вогнутая характеристика поверхности захвата 85 обеспечивает обычно равномерное распределение давления на поверхность дозатора 32. Такая конструкция, таким образом, снижает напряжение тонкой стенки на поверхности дозатора 32, чтобы надежно препятствовать преждевременному разрыву дозатора 32 до использования. Например, ударные силы, действующие на зубную щетку при транспортировке, могут быть рассеяны.
Удерживающие элементы 81 могут способствовать разрыву шарика или капсулы во время чистки щеткой и могут иметь для этих целей плоскую поверхность на периферическом конце 82 с образованием углового края 83 напротив шарика или капсулы. Что касается ФИГ. 12 и 13, то некоторые из щетинок 26 могут выступать из удерживающих элементов 81. В такой конструкции часть основания щетинки выступает из тыльной/задней поверхности удерживающего элемента 81. Это обеспечивает компактную, экономящую место структуру головки, и также обеспечивает преимущества контроля потока композиции средства ухода за зубами в щетинном поле.
Как показано на ФИГ. 13, блок 22 может быть изготовлен из такого же материала, что некоторые или все щетинки 26, описанные выше, который может быть материалом, отличным от материала других частей ручки 14. С другой стороны, ручка 14 и блок 22 могут быть изготовлены из одного и того же материала с щетинками 26, изготовленными из другого материала.
На ФИГ. 14 показано поперечное сечение зубной щетки, имеющей головку или несущую структуру, представленную на ФИГ. 11-13. Несущая часть 80 может быть наклонена под углом 10° по отношению к ручке, показывая головку с меньшим наклоном, чем у головки, представленной на предыдущих чертежах. Угол в интервале от 8 до 12° может способствовать улучшению методики чистки потребителем. Как и ФИГ. 13, ФИГ. 14 также показывает пример расположения материалов, где блок 22 может быть изготовлен из того же самого материала, как и некоторые или все щетинки 26 и части ручки. С другой стороны, ручка может быть изготовлена из того же самого материала, что и блок 22 и/или щетинки 26.
Следовательно, в некоторых вариантах осуществления приспособление для ухода за полостью рта может включать разрывной дозатор с композицией средства ухода за зубами в виде прикрепленного узла, или различные другие комбинации компонентов и материалов, описанных в изобретении. Зубная щетка может иметь зубочистку, которая дает возможность чистить между зубами. Дозатор, содержащий средство ухода за зубами, такое как описанная в изобретении композиция средства ухода за зубами, или другой материал для ухода за полостью рта, может быть присоединен в части щетинок или чистящих элементов зубной щетки для распределения композиции средства ухода за зубами к зубам. В одной конструкции элементы ухода за полостью рта конфигурированы так, чтобы замедлять радиальный поток композиции средства ухода за зубами, высвобождаемый из дозатора около внутренней области несущей части, и увеличивать радиальный поток материала для ухода за полостью рта вдали от внутренней области.
Данное изобретение описано выше относительно различных предпочтительных аспектов; однако следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления. Варианты и модификации, которые специалист в данной области техники будет встречать, также являются частью изобретения, которое определено в прилагаемой формуле изобретения.