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WO2008031619A1 - Nano- kristalline erdalkalifluoride in zahnbleichmitteln - Google Patents

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Publication number
WO2008031619A1
WO2008031619A1 PCT/EP2007/008037 EP2007008037W WO2008031619A1 WO 2008031619 A1 WO2008031619 A1 WO 2008031619A1 EP 2007008037 W EP2007008037 W EP 2007008037W WO 2008031619 A1 WO2008031619 A1 WO 2008031619A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bleaching composition
composition according
alkaline earth
bleaching
component
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/008037
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Engelbrecht
Karl-Joachim GÖRLICH
Original Assignee
S & C Polymer Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by S & C Polymer Gmbh filed Critical S & C Polymer Gmbh
Publication of WO2008031619A1 publication Critical patent/WO2008031619A1/de

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q11/00—Preparations for care of the teeth, of the oral cavity or of dentures; Dentifrices, e.g. toothpastes; Mouth rinses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/20—Halogens; Compounds thereof
    • A61K8/21—Fluorides; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/22—Peroxides; Oxygen; Ozone

Definitions

  • Nano-crystalline alkaline earth fluorides in dental bleaching agents are nano-crystalline alkaline earth fluorides in dental bleaching agents
  • the invention relates to "tooth whitening" compositions and their use for whitening teeth, in particular for whitening teeth.
  • the dental bleaching composition of the invention contains one or more nano-sized alkaline earth fluorides which are effective for remineralization and / or Desensitize the treated teeth.
  • Bleaching agent compositions may be in the form of gels or in paste form and optionally additionally chemically activatable.
  • causes of the discoloration of teeth may be bacterial, mechanical or chemical irritation, which may lead to necrosis of the pulp.
  • the discoloration of teeth may be due to the natural aging process, the use of certain foods and tobacco, and / or environmental conditions.
  • the discoloration of teeth can also be caused by diseases, injuries and / or drugs or congenital. Since white or light teeth are generally perceived as more aesthetic than dark or discolored teeth, there has always been a great deal Interest in the development of materials and methods for whitening teeth.
  • Some dentifrices such as toothpastes, gels and powders contain active oxygen or hydrogen peroxide-releasing bleaching materials.
  • bleaching agents include peroxides, percarbonates and perborates of alkali and alkaline earth metals or complex compounds containing hydrogen peroxide.
  • percarbamide also called urea peroxohydrate or urea - hydrogen peroxide.
  • Percarbamide has been used as an oral antiseptic for decades in the dental field. Urea itself is described in the literature as a keratinizing agent for the gums. Tooth whitening was an observed side effect with extended contact times.
  • Other bleaching agents such as. As peroxyacetic acid and sodium perborate, are also well known in the medical, dental and cosmetic field.
  • bleaching gels on the market, also referred to as “bleaching gels” or “bleaching gels”, are divided into three categories (Reality Report Vol.14 / 2000): a) "Power Bleaching", b) “Assisted Bleaching” and c) "Home Bleaching Gel”.
  • dental bleaching is the preferred method for whitening discolored teeth.
  • Sodium monofluorophosphate, sodium fluoride and zinc fluoride, antimicrobials such as chlorhexidine, tetracycline, cetylpyridinium chloride, benzalkonium chloride, cetylpyridinium bromide, methyl benzoate and propyl benzoate.
  • WO 02/49578 discloses a remineralizing dental adhesive film consisting of a carrier material adhering to the tooth and active ingredients incorporated therein.
  • the active substances consist of hydroxyapatite, fluorapatite, calcium fluoride and di-tri- or tetracalcium phosphate.
  • EP 1 139 995 describes the preparation and the use of sparingly soluble calcium salts, inter alia calcium fluoride, in a particle size in the nanometer range in dental care auxiliaries. Calciurafluoride is described there as useful for the consolidation of enamel and caries prophylaxis, especially when used in the finest distribution.
  • the object of the present invention was to provide a new and improved dental bleaching composition which has desensitizing, fluoride releasing and remineralizing properties and is applicable both as a one-component system and as a multicomponent system.
  • a dental bleaching composition which contains an oxidizing agent (a), in particular a peroxide, and one or more alkaline earth fluorides with particle sizes in the nano range and particularly preferably calcium fluoride.
  • a oxidizing agent
  • alkaline earth fluorides with particle sizes in the nano range and particularly preferably calcium fluoride.
  • the invention relates to new dental bleaches having improved properties containing alkaline earth fluorides, wherein the novel dental bleaching composition is characterized by comprising (a) an oxidizing agent and (b) one or more alkaline earth fluorides of the general formula
  • Such dental bleaching agents can be used for bleaching (Brightening) of the tooth substance, in particular of dentin and / or tooth enamel are used.
  • the oxidizing agent (a) is a peroxide which is preferably present as a gel or paste, in particular as a gel.
  • the tooth bleaching agent according to the invention can be prepared more homogeneously and more easily.
  • the dosage and the application to the teeth to be treated can be made more accurate and very easy.
  • the bleach composition may contain an activator which minimizes the bleaching action of the oxidizing agent (a), e.g. of the peroxide or peroxide gel, can activate.
  • the activator (c) is present as a gel or paste, in particular as a gel, whereby the preparation, dosage and application of the bleaching agent is further facilitated or improved.
  • the entire bleach composition according to the invention is present as a gel or in the form of a paste, in particular as a gel.
  • the bleaching composition according to the invention is present as a one-component system.
  • a one-component system is a mixture, solution, suspension or gel which contains at least one or more constituents of the bleaching composition, such as, for example, oxidizing agent (a), alkaline earth fluoride constituent (b) and / or activator (c).
  • the one-component system according to the invention is present as a mixture of constituents (a) and (b).
  • a multi-component system at least two one-component systems are present separately from one another or are used separately from one another.
  • a multicomponent system contains component (a) in a first one-component system and component (c) in a second one-component system, wherein (a) and (c) are present separately from one another or separated from one another while component (b) may be contained in the first (containing (a)) and / or the second one-component system (containing (c)).
  • the dental bleach composition is formed as a multicomponent system, characterized in that it contains a peroxide gel as the first component and an activator gel as the second component.
  • component (a) has a pH of 2 to 7.
  • M is preferably Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ or Ba 2+ .
  • M is Ca 2+ .
  • At least 50% by weight of the total amount of the alkaline earth fluoride (s) has a particle size of ⁇ 500 nm.
  • at least 75% by weight of the total amount of the alkaline earth fluoride or alkalis preferably at least 85% by weight and more preferably at least 99% by weight of the total amount of the alkaline earth fluoride (s) has a particle size of ⁇ 500 ntn.
  • at least 50% by weight of the total amount of the alkaline earth fluoride (s) has a particle size of ⁇ 250 nm.
  • At least 75% by weight of the total amount of the alkaline earth fluoride or alkalis, preferably at least 85% by weight and more preferably at least 99% by weight, of the total amount of the alkaline earth fluoride (s) has a particle size of ⁇ 250 nm.
  • the particle size of the nanoscale particles is the mean diameter (for spherical particles) or the longest dimension in one dimension (for non-spherical particles).
  • the alkaline earth fluoride of the bleach composition according to the invention is surface-treated.
  • the component (b), based on the total bleaching composition e.g. in an amount of 0.1-20% by weight, preferably in an amount of 0.2-10% by weight (all% of the present invention are by weight, that is, percentages by weight).
  • the dental bleach composition may additionally contain one or more desensitizers and / or remineralizers.
  • desensitizing agents are e.g. Sodium nitrate, potassium nitrate or strontium chloride, as well as other common desensitizing agents.
  • remineralizing agents are e.g. Apatite, zinc fluoride or calcium phosphate, as well as other common Remineralmaschinesstoff.
  • the remineralizing and / or desensitizing effect of the present tooth whitening agent can be improved and thus a more effective and lasting lightening of the teeth to be treated can be achieved.
  • the component (a) in an amount of 2-70 wt.%, Based on the total
  • the amount of constituent (a) is preferably at least 5% by weight, more preferably at least 6% by weight, even more preferably at least 7.5% by weight, even more preferably at least 10% by weight, even more preferably at least 11% by weight. %, even more preferred at least 15% by weight, and more preferably at least 20% by weight.
  • the amount of constituent (a) is preferably at most 55% by weight, more preferably at most 50% by weight, even more preferably at most 45% by weight, even more preferably at most 40% by weight and particularly preferably at most 35% by weight.
  • the component (a) is more preferably used in an amount of 5-55% by weight, more preferably in an amount of 7.5-50% by weight, still more preferably in an amount of 10-45% by weight in an amount of 15-40% by weight, even more preferably in an amount of 11-40% by weight, and more preferably in an amount of 20-35% by weight, based on the total bleaching composition used.
  • a particularly advantageous effect of the bleaching composition according to the invention is achieved when component (a) is used in an amount of 6-50% by weight.
  • an inventive features are preferably at most 50% by weight, even more preferably at most 45% by weight, even more preferably at most 40% by weight and particularly preferably at most 35% by weight.
  • the component (a) is more preferably used in an amount of 5-55% by weight,
  • Bleaching composition containing the component (a) in an amount of 6 wt.%, 11 wt.%, 22 wt.%, 30 wt.%, 35 wt.%, 40 wt.%, 45 wt.% Or 50 wt.% ,
  • the activator (c) may contain at least one alkaline additive.
  • This alkaline additive preferably comprises an alkali metal and / or alkaline earth metal salt or the alkaline additive consists of an alkali metal and / or alkaline earth metal salt.
  • the activator (c) contains at least one salt or at least one complex of a metal from the group copper, manganese and / or iron.
  • the metal salt or the metal complex is particularly preferably an acetylacetonate, gluconate, lactate, fumarate, naphthenic acid salt, metallocene, oxalate, citrate, sulfate, oxide, Acetate and / or a mixture thereof.
  • the metal salt or the metal complex is contained in an amount of 0.01-10% by weight, and more preferably in an amount of 0.05-5% by weight, based on the total bleaching composition.
  • the bleach composition of the invention additionally contains one or more energy absorbers.
  • the decomposition of the oxidizing agent contained in the bleaching agent can be activated, e.g. thermally or by light, thus effectively accelerating and / or enhancing the bleaching action.
  • the tooth whitening agent is activated by heat (mouth temperature, hot light, laser, or other sources known to those skilled in the art), optionally assisted by energy absorbers, which may optionally be included in the bleaching composition.
  • the two components (a) and (c) are present separately from one another and are mixed directly before use for bleaching teeth.
  • a double-chamber mixing device can be used, one chamber containing component (a) and the other chamber component (c) and at least one of the two chambers component (b).
  • one or more alkaline earth fluorides with nanoscale particle size in dental Bleaching compositions according to the present invention surprisingly desensitize and remineralize the bleached teeth with high efficiency, thus significantly speeding up the bleaching process.
  • the dental bleaching composition of the dental bleaching agent of the invention comprises an oxidizing agent (a), especially one, two or more orally compatible oxidizing agents, e.g. a peroxide.
  • oxidizing agent e.g. a peroxide.
  • orally compatible oxidants are referred to, which are not mutagenic and not or only slightly toxic. Any orally compatible peroxides and / or mixtures thereof may be used, for example, in the preparation of the bleaching composition.
  • peroxides and / or components of peroxide mixtures which can be used in the preparation of the dental bleaching agent include hydrogen peroxide, percarbamide, sodium perborate, potassium peroxomonosulfate, potassium chlorate, potassium percarbonate, sodium percarbonate, calcium peroxide, magnesium peroxide, perphosphates, persilicates, benzoyl peroxide, glycerol peroxide, calcium hydrogencarbonate peroxide and sodium bicarbonate peroxide , Hydrogen peroxide, percarbamide, sodium perborate and potassium peroxomonosulfate and / or mixtures thereof are preferably used.
  • the oxidizing agent (a), such as orally compatible peroxides and / or mixtures thereof, may be used in the dental Bleach composition according to the present invention may be contained in different amounts.
  • oxidizing agent (a) preferably a peroxide, in particular a peroxide gel
  • the optional further component (c) is an activator, in particular an activator gel.
  • activator refers to a compound and / or composition which can activate the bleaching action of the oxidizing agent, e.g. a decomposition catalyst.
  • salts or complexes of the elements copper, manganese and / or iron can be selected, very particularly preferably metal complexes or salts such as acetylacetonates, gluconates, lactates, fumarates, Naphthenklaresalze, metallocenes, oxalates, citrates, sulfates, oxides , Acetates and / or mixtures thereof.
  • Examples of preferred activators are iron (II) gluconate, manganese (II) gluconate, manganese (IV) oxide, manganese (II) lactate, copper (II) lactate, manganese (II) fumarate, manganese (II ) oxalate, ferrous sulfate, and manganese (II) acetate.
  • These metal complexes or salts are preferably used in an amount of 0.01-15% by weight, based on the total bleaching composition. More preferably, the metal complexes or salts in an amount of 0.02- 8 wt.%, More preferably in an amount of 0.03-6 wt.%, More preferably in an amount of 0.05-5 wt. %, more preferably 0.1-4.5 wt%, more preferably 0.2-4.3 wt%, and most preferably 0.3-4.0 % By weight, based on the total bleach composition.
  • the activators or decomposition catalysts show mild to violent reactions in the decomposition of the peroxides according to their chemical character. If the activators or decomposition catalysts are present as gels, they can be alkaline gels. Preferably, these alkaline gels contain alkali and / or alkaline earth metal salts.
  • alkali metal salts are sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate and potassium carbonate, and for alkaline earth metal salts, calcium hydroxide and magnesium hydroxide.
  • An activator gel may also contain one or more orally compatible peroxides.
  • Nanoscale materials are generally man-made materials, which are connected by continuous phases or by granular structures having a dimension in a dimension of usually at most 500 nm. Depending on the number of dimensions in which these materials have a nanostructure, one differentiates between (i) zero-dimensional ones
  • nanoscale alkaline earth fluorides used in the tooth whitening agents according to the invention may contain one or more of the named nanostructures (i), (ii),
  • the nanoscale alkaline earth fluorides can have different particle sizes ⁇ 500 nm.
  • the particle size is preferably ⁇ 500 nm, ⁇ 250 nm, ⁇ 200 nm, ⁇ 175 nm, ⁇ 150 nm, ⁇ 145, ⁇ 140, ⁇ 130, ⁇ 125 nm, ⁇ 120, ⁇ 115, ⁇ 10 nm, ⁇ 75 nm , ⁇ 50 nm, ⁇ 25 nm, ⁇ 15 nm, ⁇ 10 nm.
  • the particle sizes used vary depending on the tooth material to be treated.
  • Preferred ranges for the particle sizes are: 2-500 nm, 3-250 nm, 4-200 nm, 5-175 nm, 6-150 nm, 7-145 nm, 8-140 nm, 9-135 nm, 10-130 nm, 11-125 nm, 12-120 nm, 13-115 nm, 14-110 nm and 15-100 nm.
  • Particularly preferred ranges for the particle size are: 100-160 nm, 101-155 nm, 102-150 nm, 103-145 nm, 104-140 nm, 105-135 nm.
  • the particle size of the nanoscale particles is present in the largest dimension in one dimension (for non-spherical particles) or the mean diameter (in spherical or granular particles).
  • the particle size can be determined, for example, by scattered light analysis according to Mie theory.
  • the specific properties of the nanocrystalline materials result from three fundamental features, namely (i) the atomic size range of ⁇ 500 nm, (ii) the high proportion of atoms involved in the interfaces, and (iii) the interactions between the individual subregions.
  • nanoscale particle sizes there is a high proportion of surface molecules (atoms that form the "grain boundaries") to the total number of molecules in a particle. For example, 15-50% of the atoms in a material having an average particle size of 10-15 nm are involved in surface molecules, ie, at the "grain interfaces.”
  • the proportion of surface molecules is 5-85%, preferably 10-5%. 80%, more preferably 15-75%, even more preferably 20-70% and most preferably 25-65%
  • the nanoscale alkaline earth fluorides moreover preferably have a surface area of 50 m 2 / g, preferably 100 m 2 / g, and more preferably from 200 m 2 / g.
  • nanoscale alkaline earth fluorides are particularly suitable for addition according to the invention in bleaching agents, since the interactions of nanocrystalline alkaline earth fluorides in a dental bleaching agent with their biological environment is much more intense than with conventional alkaline earth fluorides.
  • an ion exchange occurs between the tooth whitening agent and the treated tooth substance, ie, the alkaline earth fluoride component of the dental bleaching composition releases ions (eg, F " and Ca 2+ ) to the tooth to be bleached.
  • ions eg, F " and Ca 2+
  • Exchangeable nanoparticles can then be present in affected (bleached) interstitial spaces For example, between enamel prisms or in dentinal tubules, and thus have a desensitizing and remineralizing effect on the tooth substance, considering the low solubility of the alkaline earth fluorides, especially the calcium fluoride, the fate of nanoparticles in interstitial clefts of the enamel or dentin is beyond that
  • calcium fluoride in particular the hard tooth substance, which preferably consists of apatite (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH, F) 2 , can be improved.
  • the Erdalaklifluoride are surface treated to achieve a better dispersivity.
  • the degree of dispersity can be determined, for example, by the zeta potential.
  • the zeta potential represents a relative measure of the surface potential and thus the charge of a (nano) particle.
  • the zeta potential is measured by moving a charged particle through an electric field. The charge on the actually neutral particles occurs due to the resulting friction on the loosely bound diffuse ion layer on the particle. The resulting velocity is then a measure of the zeta potential. This means that a low zeta potential (about +3 to 0 mV) leads to maximum agglomeration and sedimentation by too little repulsion of the particles.
  • a dispersion can usually be further stabilized by electrolytes (so-called peptizers), anionic, cationic and nonionic surfactants for electrostatic stabilization and / or polymers for steric stabilization.
  • electrolytes so-called peptizers
  • anionic, cationic and nonionic surfactants for electrostatic stabilization and / or polymers for steric stabilization.
  • trisodium citrate, sodium disilicate, sodium dodecylsulfate, cetylpyridinium chloride, polydiallyl-dimethylammonium chloride and polyacrylic acid, polycarboxylates (such as sodium polyacrylate, sodium polymethacrylate, optionally partially sulphonated) and polyacrylamide may preferably be used.
  • the nanoscale Erdalkalifluoridteilchen can be surface-treated with esters of phosphoric, phosphonic or carboxylic acids.
  • esters of phosphoric, phosphonic or carboxylic acids can be surface-treated with esters of phosphoric, phosphonic or carboxylic acids.
  • Surface modifications of nanoscale alkaline earth fluorides with esters of phosphorus, Phosphonic or carboxylic acids allow an advantageous stabilization of the particles outside the dispersion.
  • Particularly preferred are the esters of mono- and di-triphosphonic acids such as tris (phosphonomethyl) amine, azacycloheptane-2, 2-diphosphonic acid, hydroxyethane-1, 1-diphosphonic acid.
  • steric stabilizing polymers are also preferred, e.g. Polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyvinylpyrrolidone, etc., as well as polyethylene glycolic acid. These polymers act as protective colloids compared to the nanoscale alkaline earth fluorides to prevent agglomeration of the particles.
  • the alkaline earth fluoride (s) is / are included in the dental bleaching composition in an amount sufficient to allow ion exchange with the biological environment.
  • the amount may vary depending on the tooth substance to be treated and the formulation used. Preference is given to proportions by weight of from 0.1 to 20% by weight, in particular from 0.15 to 15% by weight, more preferably from 0.17 to 12.5% by weight, more preferably from 0.2 to 10% by weight, more preferably 0 , 25 to 8.7% by weight, and more preferably 0.3 to 6.0% by weight, based on the total bleaching composition.
  • tooth-bleaching agents according to the invention may additionally contain one or more desensitizing agents known to the person skilled in the art, which may also have remineralizing action, and / or remineralizing agents which are also desensitizing Properties may be included. These are known to the person skilled in the art, inter alia from the publications cited above. Examples of such desensitizers / remineralizing agents are nitrates, such as sodium nitrate, potassium nitrate, etc., or strontium compounds, such as strontium chloride, etc., and fluorides, such as sodium fluoride, zinc fluoride, etc., or sodium monofluorophosphate.
  • desensitizers / remineralizing agents are nitrates, such as sodium nitrate, potassium nitrate, etc., or strontium compounds, such as strontium chloride, etc., and fluorides, such as sodium fluoride, zinc fluoride, etc., or sodium monofluor
  • the addition of one or more desensitizing agents and / or remineralizing agents improves the desensitizing and remineralizing action of the dental bleaching agents according to the invention and thus increases the effectiveness of the bleaching process.
  • the optional desensitizer and / or remineralizer is present in the dental bleach composition in an amount sufficient to allow ion exchange with the biological environment.
  • the amount of desensitizer and / or remineralizer may vary depending on the tooth substance to be treated and the formulation used. Preference is given to proportions by weight of from 0.1 to 20% by weight, in particular from 0.15 to 15% by weight, more preferably from 0.17 to 12.5% by weight, more preferably from 0.2 to 10% by weight, more preferably 0 , 25 to 8.7 wt%, and more preferably 0.3 to 6.0 wt%, based on the total bleach composition.
  • the peroxide gel and / or the activator gel contain a base material and / or a thickener, wherein it is preferred if both gels contain a base material and / or a thickener.
  • gel formers or thickeners for the production of the peroxide as well as the optional activator gel gel formers or thickeners known to the person skilled in the art can be used, such as, for example, Cellulosic polymers, polycarboxylic acids, fumed silica, poly (meth) acrylic acids, polysaccharides, polyvinyl butyrals, alginates, coumarone resins, shellac, xanthan, tragacanth, guar, carrageenan, alginic acids, etc., and / or mixtures thereof.
  • Cellulosic polymers polycarboxylic acids, fumed silica, poly (meth) acrylic acids, polysaccharides, polyvinyl butyrals, alginates, coumarone resins, shellac, xanthan, tragacanth, guar, carrageenan, alginic acids, etc., and / or mixtures thereof.
  • different gel formers or thickeners and / or mixtures thereof may be present in different amounts in the peroxide gel or the activator gel.
  • they may be present in the peroxide or activator gel in an amount of 0.01-20 wt%, preferably 0.05-15 wt%, more preferably 0.1-10 wt%, based on the total bleach composition, to be available.
  • Such materials preferably include polyols such as polyethylene glycol, sorbitol, polypropylene glycol, propylene glycol, glycerol; Ethanol, acetone, ether, acetic acid ester, xylitol and the like, and / or mixtures thereof.
  • polyols such as polyethylene glycol, sorbitol, polypropylene glycol, propylene glycol, glycerol; Ethanol, acetone, ether, acetic acid ester, xylitol and the like, and / or mixtures thereof.
  • demineralized water and / or polyols such as glycerol and / or propylene glycol are preferred in this invention; they are either alone or as mixtures in an amount of 0.1-98 wt.%, Preferably in an amount of 0.5-95 % By weight, based on the total bleach composition.
  • the dental bleach compositions may additionally contain one or more other ingredients which further enhance the properties of the tooth bleaching compositions of the present invention, such as e.g. Stabilizers, e.g. Alkali metal phosphates, especially sodium and / or potassium dihydrogen phosphate, and alkali metal pyrophosphates, e.g.
  • Stabilizers e.g. Alkali metal phosphates, especially sodium and / or potassium dihydrogen phosphate
  • alkali metal pyrophosphates e.g.
  • Disodium dihydrogen pyrophosphate ethylenediaminetetraacetic acid and its salts, tartaric acid and its salts, citric acid and its salts, gluconic acid and its salts, triethanolamine, stannic nitrate, adipic acid, tin phosphate, succinic acid and the like;
  • PH-modifying ingredients such as alkali and alkaline earth metal salts such as sodium, potassium, calcium and magnesium hydroxides, and sodium and potassium carbonate, and the like; Vitamins, for example, acting as an anti-inflammatory, such as vitamin B2, vitamin E and the like; Flavorings such as peppermint, vanillin and the like; Dyes for coloring and as indicators such as mathylene blue, phenolphthalein and the like; Preservatives such as benzoic acid, p-hydroxybenzoic acid, sorbic acid and the like; Fluoride derivatives such as sodium fluoride, zinc fluoride and the like; Wetting agents such as alkylbenzenesulfonates, fatty alcohol sulfates, fatty alcohol ether sulfates and the like; Energy absorbing agents such as ⁇ -carotene, coronene, bixin, perylene, flavins such as riboflavin-5'-phosphate, riboflavin-5'-malonate and the like; and /
  • the bleaching compositions of the present invention can be used very well for bleaching teeth, e.g. the cosmetic whitening of teeth. Further, the remineralizing and / or desensitizing action based on the above-described ion exchange between the tooth substance and the alkaline earth fluoride component can also be used for the cosmetic repair of teeth, e.g. the repair of minor lesions that make the tooth structure appear uneven
  • the invention also relates to a method of bleaching teeth, e.g. the cosmetic whitening of teeth, comprising applying the tooth whitening agent according to the invention to the tooth substance.
  • the invention relates to a method for remineralizing teeth, comprising applying the dental bleaching agent according to the invention to the tooth substance.
  • the invention relates to a method for desensitizing teeth, comprising applying the dental bleaching agent according to the invention to the tooth substance.
  • An advantage of the new dental bleaching compositions is that they can be tailored to suit individual needs. Thus, for example, the intensity of bleaching of the teeth can be adjusted almost infinitely by the amount of oxidizing agent can be selected according to individual needs. This allows the user to whiten the discolored areas of the tooth substance in a way that the teeth have a uniform coloration after the treatment.
  • bleaching compositions of the invention are not limited to application with a particular application agent; they are universally applicable, i. with all usual in the dental field application means, such as. Toothbrushes, tooth rails, cotton pellets, gauze strips, syringe and cartridge systems.
  • the fluoride additive of the present invention may find use in typical dental bleaching formulations containing glycerol as a base material, fumed silica as a thickener, optional additives, and percarbamide as a bleaching agent.
  • Nanocrystalline calcium fluoride has been crystallized from a ternary microemulsion.
  • an aqueous phase containing KF (Merk, Darmstadt, Germany) in a mixture of Brij 35 ® (polyethylene glycol-lauryl ether, JT Baker, Deventer / Holland) and octane (Sigma-Aldrich, Quick, Germany) in a solid weight ratio of 3: 7 emulsified.
  • the microemulsion was fabricated at 30 0 C with 50. 1.5 mol KF stirred vigorously%, to obtain a micro emulsion.
  • the ultrafine powder was examined for crystallinity, grain size and identity.
  • X-ray diffractometer diagrams show identical to a high degree of crystallinity Diffraction pattern to a corresponding calcium fluoride reference.
  • the particle sizes determined with a particle sizer were 110-150 nm.
  • the basic material used was glycerol and the thickener fumed silica.
  • the dental bleaching agents prepared were used to whiten (whiten) teeth on enamel and dentin.
  • Comparative Example A sensitizations occurred on the treated tooth areas, ie a bleach composition according to Comparative Example A has no or only a limited desensitizing and / or remineralizing effect for the treated tooth areas.
  • no sensitization or supersensitization could be observed even on repeated application of the tooth bleaching agent according to the invention according to Example 1 to dentin or areas of the dental bone.
  • the treated tooth areas were completely desensitized and / or remineralized by the bleaching composition of the present invention.
  • the basic material used was glycerol and the thickener fumed silica.
  • Component I Glycerol 83.00% w / w
  • Component II Glycerol 93.00% w / w
  • Component I Glycerol 82.00% w / w
  • Component II Glycerol 93.00% w / w

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Abstract

Die Erfindung betrifft „Zahnbleichmittel '-Zusammensetzungen sowie deren Verwendung zum kosemtischen Aufhellen von Zähnen. Das dentale Bleichmittel der vorliegenden Erfindung enthält nanoskalige Teilchen von Erdalkalif luoriden, wobei Calciumfluorid besonders bevorzugt ist.

Description

Nano-kristalline Erdalkalifluoride in Zahnbleichmitteln
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft „Zahnbleichmittel"-Zusammensetzungen und deren Verwendung zum Aufhellen von Zähnen, insbesondere zum kosmetischen Aufhellen (Bleichen) von Zähnen. Die erfindungsgemäße dentale Bleichmittelzusammensetzung enthält ein oder mehrere Erdalkalifluoride in Partikelgrößen im Nano- Bereich, die für eine effektive Remineralisierung und/oder Desensibilisierung der behandelten Zähne sorgen. Ein oder mehrere Bestandteile der erfindungsgemäßen
Bleichmittelzusammensetzung können als Gele oder in Pastenform vorliegen und gegebenenfalls zusätzlich chemisch aktivierbar sein.
Stand der Technik
Ursache für die Verfärbung von Zähnen können bakterielle, mechanische oder chemische Irritationen sein, die zur Nekrose der Pulpa führen können. Beispielsweise kann die Verfärbung von Zähnen auf dem natürlichen Alterungsprozeß, der Verwendung von bestimmten Lebensmitteln und Tabak und/oder auf Umgebungsbedingungen beruhen. Die Verfärbung von Zähnen kann aber auch durch Krankheiten, Verletzungen und/oder Medikamente hervorgerufen werden oder angeboren sein. Da weiße oder helle Zähne im Allgemeinen als ästhetischer empfunden werden als dunkle oder verfärbte Zähne, gab es schon immer ein großes Interesse an der Entwicklung von Materialien und Methoden zur Aufhellung von Zähnen.
Einige Zahnputzmittel wie Zahnpasten, -gele und -pulver enthalten aktiven Sauerstoff oder Wasserstoffperoxid freisetzende Bleichmaterialien. Solche Bleichmittel enthalten Peroxide, Percarbonate und Perborate von Alkali- und Erdalkalimetallen oder Komplexverbindungen, die Wasserstoffperoxid enthalten.
Eines der im Dentalbereich meist verwendeten Bleichmaterialien ist Percarbamid, auch Harnstoffperoxohydrat oder Harnstoff - Wasserstoffperoxid genannt. Percarbamid wird im zahnärztlichen Bereich schon seit Jahrzehnten auch als orales Antiseptikum verwendet. Harnstoff selbst wird in der Literatur als Keratinisierungsmittel für das Zahnfleisch beschrieben. Das Zahnbleichen war ein beobachteter Nebeneffekt bei ausgedehnten Kontaktzeiten. Andere Bleichmittel, wie z. B. Peroxyessigsäure und Natriumperborat, sind auf dem medizinischen, zahnärztlichen und kosmetischen Gebiet ebenfalls wohl bekannt.
Die auf dem Markt befindlichen Bleichgele, auch als „Bleaching Gele" oder "bleaching gels" bezeichnet, werden in drei Kategorien (Reality Report Vol.14/2000) eingeteilt: a) „Power Bleaching-", b) „Assisted Bleaching-" und c) „Home Bleaching- GeIe". Um Zeit und Geld zu sparen, ist das „Power Bleaching" in der Zahnarztpraxis die bevorzugte Methode für das Bleichen von verfärbten Zähnen.
U.S. Pat. No. 5,098,303 (Fischer, 1992), U.S. Pat . No. 5,234,342 (Fischer, 1993), U.S. Pat. No. 5,376,006 (Fischer, 1994), U.S. Pat. No. 5,725,843 (Fischer, 1998), U.S. Pat. No. 5,746,598 (Fischer, 1998), U.S. Pat . No. 5,759,038 (Fischer, 1998), U.S. Pat. No. 5,770,105 (Fischer, 1998), U.S. Pat. No. 5,785,527 (Fischer et al . , 1998), U.S. Pat. No. 5,858,332 (Fischer et al . , 1999), WO Pat. No. 9,937,236 (Fischer et al . , 1999), U.S. Pat. No. 5,985,249 (Fischer, 1999), U.S. Pat. No. 6,036,943 (Fischer, 2000), WO Pat. No. 0,028,953 (Fischer et al., 2000), U.S. Pat. No. 6,086,855 (Fischer, 2000) und U.S. Pat. No. 6,183,251 (Fischer, 2001) beschreiben Zahnbleichmethoden und Zahnbleich- oder Fluoridgele, die als wirksamens Agens Wasserstoffperoxid, Percarbamid, Natriumperborat, Benzoylperoxid, Glycerolperoxid sowie als Zusatzstoffe Wasser, Glycerol, Propylenglycol, Polyethylenglycol , Erythritol, Sorbitol, Mannitol, Carboxypolymethylene, Verdicker wie Xanthan, Talha, Tragant, Johannisbrotkernmehl, Guar, Ghatti, Furcelleran, Carrageen, Alginsäuren, Agar, Alginate, Proteine, Desensibilisierungsstoffe, Fluoride wie
Natriummonofluorophosphat , Natriumfluorid und Zinkfluorid, antimikrobielle Stoffe wie Chlorhexidin, Tetracyclin, Cetylpyridiniumchlorid, Benzalkoniumchlorid, Cetylpyridiniumbromid, Methylbenzoat und Propylbenzoat enthalten.
WO 02/49578 offenbart eine remineralisierende Dental- Klebefolie, die aus einem am Zahn haftenden Trägermaterial und darin eingelagerten Wirkstoffen besteht. Die Wirkstoffe bestehen aus Hydroxylapatit , Fluorapatit, Calciumfluorid sowie Di- Tri- oder Tetracalciumphosphat .
EP 1 139 995 beschreibt die Herstellung und die Verwendung von schwerlöslichen Calciumsalzen, unter anderem Calciumfluorid, in einer Teilchengröße im Nanometerbereich in Zahnpflege- mittein. Calciurafluorid wird dort als nützlich zur Festigung des Zahnschmelzes und zur Kariesprophylaxe beschrieben, insbesondere wenn es in feinster Verteilung eingesetzt wird.
Ziel der vorliegenden Erfindung war die Bereitstellung einer neuen und verbesserten dentalen Bleichmittelzusammensetzung, die desensibilisierende, fluoridfreisetzende und remineralisierende Eigenschaften aufweist, und sowohl als Einkomponenten- als auch als Mehrkomponentensystem anwendbar ist.
Erfindungsgemäß wurde das Ziel erreicht durch eine dentale Bleichmittelzusammensetzung, die ein Oxidationsmittel (a) , insbesondere ein Peroxid, und ein oder mehr Erdalkalifluoride mit Partikelgrößen im Nano-Bereich und besonders bevorzugt Calciumfluorid enthält.
Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung betrifft neue Zahnbleichmittel mit verbesserten Eigenschaften, die Erdalkalifluoride enthalten, wobei die neue dentale Bleichmittelzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet ist, dass sie (a) ein Oxidationsmittel und (b) ein oder mehr Erdalkalifluoride der allgemeinen Formel
MF2
enthält, wobei M ein Erdalkalikation und F das Fluoridanion F" bezeichnet, und mindestens 50 Gew.% der Gesamtmenge des oder der Erdalkalifluoride eine Partikelgröße von ≤ 500 nm aufweisen. Derartige Zahnbleichmittel können zum Bleichen (Aufhellen) der Zahnsubstanz, insbesondere von Dentin und/oder Zahnschmelz verwendet werden.
Vorzugsweise ist das Oxidationsmittel (a) ein Peroxid, das bevorzugt als Gel oder Paste, insbesondere als Gel vorliegt.
Dadurch kann das erfindungsgemäße Zahnbleichmittel homogener und einfacher zubereitet werden. Auch die Dosierung und das Aufbringen auf die zu behandelnden Zähne kann genauer und besonders leicht erfolgen.
Ferner kann die Bleichmittelzusammensetzung als optionalen weiteren Bestandteil (c) einen Aktivator enthalten, der die Bleichwirkung des Oxidationsmittels (a) , wie z.B. des Peroxids bzw. Peroxidgels, aktivieren kann. Bevorzugt liegt der Aktivator (c) als Gel oder Paste, insbesondere als Gel vor, wodurch die Zubereitung, Dosierung und Anwendung des Bleichmittels weiter erleichtert bzw. verbessert wird.
Weiter bevorzugt liegt die gesamte erfindungsgemäße Bleichmittelzusammensetzung als Gel oder in Form einer Paste, insbesondere als Gel vor.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt die erfindungsgemäße Bleichmittelzusammensetzung als Einkomponenten-System vor. Als Einkomponenten-System wird vorliegend eine Mischung, Lösung, Suspension oder Gel bezeichnet, welche (s) mindestens einen oder mehrere Bestandteile der Bleichmittelzusammensetzung enthält, wie z.B. Oxidationsmittel (a) , Erdalkalifluoridbestandteil (b) und/oder Aktivator (c) . In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt das erfindungsgemäße Einkomponenten-System als Mischung aus den Bestandteilen (a) und (b) vor.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform als Mehrkomponenten-System liegen mindestens zwei Einkomponenten- Systeme getrennt voneinander vor bzw. werden getrennt voneinander eingesetzt . In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält ein derartiges Mehrkomponenten-System in einem ersten Einkomponenten-System den Bestandteil (a) und in einem zweiten Einkomponenten-System den Bestandteil (c) , wobei (a) und (c) getrennt voneinander vorliegen bzw. getrennt voneinander eingesetzt werden, während der Bestandteil (b) im ersten (enthaltend (a) ) und/oder im zweiten Einkomponenten- System (enthaltend (c) ) enthalten sein kann. In einer noch stärker bevorzugten Ausführungsform ist die dentale Bleichmittelzusammensetzung als Mehrkomponenten- System ausgebildet, dadurch gekennzeichnet, dass es als erste Komponente ein Peroxidgel und als zweite Komponente ein Aktivatorgel enthält.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzung hat Bestandteil (a) einen pH von 2 bis 7.
Ferner ist M bevorzugt gleich Ca2+, Mg2+, Sr2+ oder Ba2+. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist M gleich Ca2+.
Erfindungsgemäß weisen mindestens 50 Gew.% der Gesamtmenge des oder der Erdalkalifluoride eine Partikelgröße von ≤ 500 nm auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen mindestens 75 Gew.% der Gesamtmenge des oder der Erdalkalifluoride, vorzugsweise mindestens 85 Gew.% und besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.% der Gesamtmenge des oder der Erdalkalifluoride eine Partikelgröße von ≤ 500 ntn auf. Besonders bevorzugt weisen mindestens 50 Gew.% der Gesamtmenge des oder der Erdalkalifluoride eine Partikelgröße von ≤ 250 nm auf. Weiter bevorzugt weisen mindestens 75 Gew.% der Gesamtmenge des oder der Erdalkalifluoride, vorzugsweise mindestens 85 Gew.% und besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.% der Gesamtmenge des oder der Erdalkalifluoride eine Partikelgröße von ≤ 250 nm auf. Als Partikelgröße der nanoskaligen Teilchen wird vorliegend der mittlere Durchmesser (bei kugelförmigen Teilchen) bzw. die längste Ausdehnung in einer Dimension (bei nicht -kugelförmigen Teilchen) bezeichnet.
Weiter bevorzugt ist das Erdalkalifluorid der erfindungsgemäßen BleichmittelZusammensetzung oberflächenbehandelt .
Dadurch wird die Dispersivität der nanoskaligen Teilchen verbessert und gleichzeitig die Oberfläche der nanoskaligen Teilchen weiter vergrößert, wodurch verstärkte Wechselwirkungen mit den zu behandelnden Zähnen erfolgen können .
Erfindungsgemäß wird der Bestandteil (b) , bezogen auf die gesamte Bleichmittelzusammensetzung, z.B. in einer Menge von 0,1-20 Gew.%, vorzugsweise in einer Menge von 0,2-10 Gew.% (alle %-Angaben der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf das Gewicht, sind also Gewichtsprozente) eingesetzt.
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich alle hierin enthaltenen Mengen- bzw. Gewichtsprozent- (Gew.%) Angaben jeweils auf das Gesamtgewicht der entsprechenden ZahnbleichmittelZusammensetzung .
In noch einer weiteren Ausführungsform kann die dentale BleichmittelZusammensetzung zusätzlich ein oder mehrere Desensibilisierungsmittel und/oder Remineralisierungsmittel enthalten. Beispiele für Desensibilisierungsmittel sind z.B. Natriumnitrat, Kaliumnitrat oder Strontiumchlorid, sowie weitere übliche Desensibilisierungsmittel. Beispiele für Remineralisierungsmittel sind z.B. Apatit, Zink-Fluorid oder Calciumphosphat , sowie weitere übliche Remineralisierungsmittel .
Dadurch kann die remineralisierende und/oder desensibilisierende Wirkung des vorliegenden Zahnbleichmittels verbessert werden und somit eine effektivere und nachhaltigere Aufhellung der zu behandelnden Zähne erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird der Bestandteil (a) in einer Menge von 2-70 Gew.%, bezogen auf die gesamte
BleichmittelZusammensetzung, eingesetzt. Wenn die Menge des Oxidationsmittels (a) geringer ist als 2 Gew.%, ist die Wirkung zu gering, so dass die Zusammensetzung nicht im Sinne der Erfindung als ein Zahnbleichmittel eingesetzt werden kann. Wenn die Menge des Oxidationsmittels (a) größer ist als 70 Gew.%, ist die Wirkung zu stark, so dass die Zusammensetzung die Zähne angreift und nicht im Sinne der Erfindung als ein Zahnbleichmittel eingesetzt werden kann. Bevorzugt beträgt die Menge des Bestandteiles (a) mindestens 5 Gew.%, weiter bevorzugt mindestens 6 Gew.%, noch weiter bevorzugt mindestens 7,5 Gew.%, noch weiter bevorzugt mindestens 10 Gew.%, noch weiter bevorzugt mindestens 11 Gew.%, noch weiter bevorzugt mindestens 15 Gew.% und besonders bevorzugt mindestens 20 Gew.%. Bevorzugt beträgt die Menge des Bestandteiles (a) höchstens 55 Gew.%, weiter bevorzugt höchstens 50 Gew.%, noch weiter bevorzugt höchstens 45 Gew.%, noch weiter bevorzugt höchstens 40 Gew.% und besonders bevorzugt höchstens 35 Gew.%. Vorzugsweise wird der Bestandteil (a) in einer Menge von 5-55 Gew.%, weiter bevorzugt in einer Menge von 7,5-50 Gew.%, noch weiter bevorzugt in einer Menge von 10-45 Gew.%, noch weiter bevorzugt in einer Menge von 15-40 Gew.%, noch weiter bevorzugt in einer Menge von 11-40 Gew.% und besonders bevorzugt in einer Menge von 20-35 Gew.%, bezogen auf die gesamte Bleichmittelzusammensetzung, eingesetzt. Eine besonders vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensezung wird erreicht, wenn der Bestandteil (a) in einer Menge von 6-50 Gew.-% eingesetzt wird. Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße
Bleichmittelzusammensetzung den Bestandteil (a) in einer Menge von 6 Gew.%, 11 Gew.%, 22 Gew.%, 30 Gew.%, 35 Gew.%, 40 Gew.%, 45 Gew.% oder 50 Gew.% enthalten.
Weiterhin kann der Aktivator (c) wenigstens einen alkalischen Zusatz enthalten. Bevorzugt enthält dieser alkalische Zusatz ein Alkali- und/oder Erdalkalimetallsalz bzw. besteht der alkalische Zusatz aus einem Alkali- und/oder Erdalkalimetallsalz .
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält der Aktivator (c) wenigstens ein Salz oder wenigstens einen Komplex eines Metalls aus der Gruppe Kupfer, Mangan und/oder Eisen. Besonders bevorzugt ist das Metallsalz bzw. der Metallkomplex ein Acetylacetonat , Gluconat, Lactat, Fumarat, Naphthensäuresalz, Metallocen, Oxalat, Citrat, Sulfat, Oxid, Acetat und/oder eine Mischung derselben. Erfindungsgemäß bevorzugt ist das Metallsalz oder der Metallkomplex in einer Menge von 0,01-10 Gew.% und stärker bevorzugt in einer Menge von 0,05-5 Gew.%, bezogen auf die gesamte Bleichmittelzusammensetzung, enthalten.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße BleichmittelZusammensetzung zusätzlich ein oder mehrere Energieabsorbtionsmittel .
Dadurch kann die Zersetzung des im Bleichmittel enthaltenen Oxidationsmittels aktiviert werden, z.B. thermisch oder durch Licht, und somit die Bleichwirkung wirksam beschleunigt und/oder verstärkt werden. Beispielsweise wird beim thermokatalytisehen Bleichen das Zahnbleichmittel durch Hitzeeinwirkung (Mundtemperatur, heißes Licht, Laser, oder ggf. andere dem Fachmann bekannte Quellen) aktiviert, gegebenenfalls unterstützt durch Energieabsorbtionsmittel, die optional in der Bleichmittelzusammensetzung enthalten sein können .
Bevorzugt liegen die beiden Bestandteile (a) und (c) getrennt voneinander vor und werden direkt vor der Verwendung zum Bleichen von Zähnen gemischt.
Besonders vorteilhaft kann eine Doppelkammermischvorrichtung eingesetzt werden, wobei eine Kammer Bestandteil (a) und die andere Kammer Bestandteil (c) und wenigstens eine der beiden Kammern Bestandteil (b) enthält .
Es stellte sich heraus, dass ein oder mehrere Erdalkalifluoride mit nanoskaliger Partikelgröße in dentalen Bleichmittelzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung die gebleichten Zähne überraschenderweise mit hoher Effektivität desensibilisieren und remineralisieren und somit den Bleichvorgang erheblich beschleunigen. Bisher war es üblich, den Bleichvorgang in zwei nacheinander folgenden getrennten Schritten auszuführen, nämlich a) Bleichen der Zahnsubstanz und b) Remineralisieren und/oder Desensibilisieren der Zahnsubstanz.
Die dentale Bleichmittelzusammensetzung des erfindungsgemäßen Zahnbleichmittels umfasst ein Oxidationsmittel (a) , insbesondere ein, zwei oder mehrere oral kompatible Oxidationsmittel, wie z.B. ein Peroxid. Als oral kompatible werden Oxidationsmittel bezeichnet, die nicht mutagen sind und nicht oder nur gering toxisch. Beliebige oral kompatible Peroxide und/oder Mischungen derselben können beispielsweise für die Zubereitung der Bleichmittelzusammensetzung verwendet werden. Beispiele für Peroxide und/oder Bestandteile von Peroxidmischungen, die bei der Zubereitung des Zahnbleichmittels verwendent werden können, umfassen Wasserstoffperoxid, Percarbamid, Natriumperborat, Kaliumperoxomonosulfat , Kaliumchlorat , Kaliumpercarbonat, Natriumpercarbonat , Calciumperoxid, Magnesiumperoxid, Perphosphate, Persilicate, Benzoylperoxid, Glycerolperoxid, Calciumhydrogencarbonatperoxid und Natriumhydrogencarbonatperoxid . Bevorzugt werden Wasserstoffperoxid, Percarbamid, Natriumperborat und Kaliumperoxomonosulfat und/oder Mischungen derselben verwendet .
Das Oxidationsmittel (a) , wie z.B. oral kompatible Peroxide und/oder Mischungen derselben, kann in der dentalen BleichmittelZusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Mengen enthalten sein. Vorzugsweise ist das Oxidationsmittel (a) , insbesondere oral kompatible Peroxide und/oder Mischungen derselben, in einer Menge von 2- 70 Gew.%, 3-65 Gew.%, 4-60 Gew.%, 5-55 Gew.%, 6-50 Gew.%, 7,5- 50 Gew.%, 10-45 Gew.%, 15-40 Gew.%, 20-35 Gew.%, bezogen auf die gesamte Bleichmittelzusammensetzung vorhanden.
Das in den erfindungsgemäßen dentalen
Bleichmittelzusammensetzungen enthaltene Oxidationsmittel (a) , vorzugsweise ein Peroxid, insbesondere ein Peroxidgel, weist bevorzugt einen pH-Wert im Bereich von 2 bis 7, stärker bevorzugt von 2,5 bis 6,7, und besonders bevorzugt von 2,7 bis 6,5 auf.
Der gegebenenfalls vorhandene weitere Bestandteil (c) ist ein Aktivator, insbesondere ein Aktivatorgel. Der Ausdruck Aktivator bezeichnet eine Verbindung und/oder Zusammensetzung, die die Bleichwirkung des Oxidationsmittels aktivieren können, wie z.B. ein Zersetzungskatalysator.
Als Aktivatoren bzw. Zersetzungskatalysatoren können insbesondere Salze oder Komplexe der Elemente Kupfer, Mangan und/oder Eisen ausgewählt werden, ganz besonders bevorzugt Metallkomplexe oder -salze wie z.B. Acetylacetonate, Gluconate, Lactate, Fumarate, Naphthensäuresalze, Metallocene, Oxalate, Citrate, Sulfate, Oxide, Acetate und/oder Mischungen derselben. Beispiele für bevorzugte Aktivatoren sind Eisen (II) -gluconat, Mangan (II) -gluconat , Mangan (IV) -oxid, Mangan (II) -lactat, Kupfer (II) -lactat, Mangan (II ) -fumarat, Mangan (II) -oxalat, Eisen (II) -sulfat, und Mangan (II) -acetat . Diese Metallkomplexe bzw. -salze werden vorzugsweise in einer Menge von 0,01-15 Gew.%, bezogen auf die gesamte Bleichmittelzusammensetzung, eingesetzt. Weiter bevorzugt werden die Metallkomplexe bzw. -salze in einer Menge von 0,02- 8 Gew.%, weiter bevorzugt in einer Menge von 0,03-6 Gew.%, weiter bevorzugt in einer Menge von 0,05-5 Gew.%, weiter bevorzugt in einer Menge von 0,1-4,5 Gew.%, weiter bevorzugt in einer Menge von 0,2-4,3 Gew.%, und besonders bevorzugt in einer Menge von 0,3-4,0 Gew.%, bezogen auf die gesamte BleichmittelZusammensetzung, eingesetzt .
Die Aktivatoren bzw. Zersetzungskatalysatoren zeigen milde bis heftige Reaktionen bei der Zersetzung der Peroxide entsprechend ihrem chemischen Charakter. Liegen die Aktivatoren bzw. Zersetzungskatalysatoren als Gele vor, so können sie alkalische Gele sein. Vorzugsweise enthalten diese alkalischen Gele Alkali- und/oder Erdalkalimetallsalze. Hierbei sind bevorzugte Beispiele für Alkalimetallsalze Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat , und für Erdalkalimetallsalze Calciumhydroxid und Magnesiumhydroxid.
Bevorzugt werden bei alkalischen Gelen pH-Werte ≥7, insbesondere pH 7,5-14, weiter bevorzugt pH 8-12, und besonders bevorzugt pH 8,5-11,5. Ein Aktivatorgel kann auch ein oder mehrere oral kompatible Peroxide enthalten.
Erfindungsgemäße Zahnbleichmittel enthalten als wesentlichen Bestandteil nanoskalige, d.h. nanostrukturierte bzw. nanokristalline, Erdalkalifluoride . Nanoskalige Materialien sind im allgemeinen künstlich hergestellte Materialien, welche durch zusammenhängende Phasen oder durch granuläre Strukturen mit einer Ausdehnung in einer Dimension von gewöhnlich maximal 500 nm charakterisiert sind. In Abhängigkeit von der Anzahl der Dimensionen, in denen diese Materialien eine Nanostruktur aufweisen, unterscheidet man zwischen (i) nulldimensionalen
(atomare Cluster, z. B. in einer Matrix aus nicht - nanokristallinem Material dispergiert; Fäden, Tubuli), (ii) eindimensionalen (monomolekulare Schichten, welche nur in Bezug auf die Schichtdicke nanodimensioniert sind) , (iii) zweidimensionalen (gekörnte Aufschichtungen , „granulär superpositions", ultra feine Schichten) und (iv) dreidimensionalen (in allen drei Dimensionen nanoskalige Strukturen) Materialien (R. W. Siegel, in Materials Science and Technology, Vol. 15: Processing of Metals and Alloys, R. W. Chan, 583 (1991)). Die in den erfindungsgemäßen Zahnbleichmitteln eingesetzten nanoskaligen Erdalkalifluoride können eine oder mehr der genannten Nanostrukturen (i) , (ii) ,
(iii) und (iv) aufweisen.
Weiterhin können die nanoskaligen Erdalkalifluoride unterschiedliche Partikelgrößen ≤500 nm haben. Vorzugsweise ist die Partikelgröße ≤500 nm, <250 nm, ≤200 nm, ≤ 175 nm, ≤150 nm, ≤145, ≤140, ≤130, <125 nm, ≤120, ≤115, ≤IOO nm, <75 nm, ≤50 nm, ≤25 nm, ≤15 nm, ≤IO nm. In Abhängigkeit von dem zu behandelnden Zahnmaterial variieren die eingesetzten Partikelgrößen. Bevorzugte Bereiche für die Partikelgrößen sind: 2-500 nm, 3-250 nm, 4-200 nm, 5-175 nm, 6-150 nm, 7-145 nm, 8-140 nm, 9-135 nm, 10-130 nm, 11-125 nm, 12-120 nm, 13- 115 nm, 14-110 nm und 15-100 nm. Besonders bevorzugte Bereiche für die Partikelgröße sind: 100-160 nm, 101-155 nm, 102-150 nm, 103-145 nm, 104-140 nm, 105-135 nm. Als Partikelgröße der nanoskaligen Teilchen wird vorliegend die größte Ausdehnung in einer Dimension (bei nicht -kugelförmigen Teilchen) bzw. der mittlere Durchmesser (bei kugelförmigen bzw. granulären Teilchen) bezeichnet. Die Partikelgröße kann beispielsweise durch Streulichtanalyse gemäß Mie-Theorie bestimmt werden.
Die spezifischen Eigenschaften der nanokristallinen Materialien resultieren aus drei grundlegenden Merkmalen, nämlich (i) dem atomaren Größenbereich von < 500 nm, (ii) dem hohen Anteil von an den Grenzflächen beteiligten Atomen und (iii) den Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Teilbereichen .
Bei Partikelgrößen im Nanobereich findet sich ein hoher Anteil an Oberflächenmolekülen (Atome, die die "Korngrenzflächen" bilden) zur Gesamtzahl der Moleküle eines Teilchens. Beispielsweise sind 15-50 % der Atome in einem Material mit einer durchschnittlichen PartikelgröSe von 10-15 nm Oberflächenmoleküle, d.h. an den „Korngrenzflächen" beteiligt. Bei bevorzugten nanoskaligen Erdalkalifluoriden der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil an Oberflächenmolekülen 5-85%, bevorzugt 10-80%, stärker bevorzugt 15-75%, noch stärker bevorzugt 20-70% und am meisten bevorzugt 25-65%. Die nanoskaligen Erdalkalifluoride weisen darüber hinaus vorzugsweise eine Oberflächenfläche von 50 m2/g, bevorzugt von 100 m2/g, und besonders bevorzugt von 200 m2/g auf .
Weil die Anzahl der Grenzflächen in nanoskaligen Materialien sehr viel größer ist und damit die gesamte Grenzfläche viel größer ist, als in konventionellen Materialien, lässt sich durch eine geeignete Steuerung der Synthese der Materialien die Natur der Grenzflächen und damit die Natur der Wechselwirkungen zwischen den Grenzflächen aller beteiligten Phasen kontrollieren.
Durch die ungewöhnliche Art der Oberflächen-Wechselwirkungen bei niedriger Löslichkeit sind nanoskalige Erdalkalifluoride für einen erfindungsgemäßen Zusatz in Bleichmitteln besonders geeignet, da die Wechselwirkungen von nanokristallinen Erdalkalifluoriden in einem Zahnbleichmittel mit ihrer biologischen Umgebung weitaus intensiver ist als bei üblichen Erdalkalifluoriden .
Beispielsweise kommt es zu einem Ionenaustausch zwischen dem erfindungsgemäßen Zahnbleichmittel und der behandelten Zahnsubstanz, d.h. der Erdalkalifluoridbestandteil der dentalen BleichmittelZusammensetzung gibt an den zu bleichenden Zahn Ionen (z.B. F" und Ca2+) ab. Ausgetauschte Nanoteilchen können dann in angegriffenen (gebleichten) interstitiellen Räumen, z.B. zwischen Zahnschmelzprismen oder in Dentintubulis, verbleiben und wirken auf diese Weise desensibilisierend und remineralisierend für die Zahnsubstanz. In Anbetracht der geringen Löslichkeit der Erdalkalifluoride, besonders des Calciumfluorids, sorgt der Verbleib von Nanoteilchen in interstitiellen Spalten des Schmelzes oder des Dentins für eine über den Bleichvorgang hinausgehende remineralisierende Wirkung und somit für eine Verbesserung der Zahnsubstanz. Durch Calciumfluorid kann insbesondere die ZahnhartSubstanz, die vorzugsweise aus Apatit (Ca10 (PO4) 6 (OH, F) 2 besteht, verbessert werden.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Erdalaklifluoride oberflächenbehandelt, um eine bessere Dispersivität zu erreichen. Das Maß der Dispersität kann beispielsweise durch das Zeta- Potential bestimmt werden. Das Zeta-Potential stellt bei gleichem Medium eine relative Messgröße für das Oberflächenpotential und somit die Ladung eines (Nano) - Partikels dar. Gemessen wird das Zeta-Potential, indem ein geladenes Teilchen durch ein elektrisches Feld bewegt wird. Die Ladung an den eigentlich neutralen Partikeln tritt durch die entstehende Reibung an der locker gebundenen diffusen Ionenschicht am Teilchen auf. Die resultierende Geschwindigkeit ist dann ein Maß für das Zeta-Potential. Das bedeutet, dass ein niedriges Zeta-Potential (etwa +3 bis 0 mV) zu maximaler Agglomeration und Sedimentation durch zu geringe Abstoßung der Teilchen führt. Ein hohes Zeta-Potential hingegen führt zur angestrebten Nicht-Agglomeration (bei etwa -31 bis -40 mV) beziehungsweise sogar zu hoher Stabilität des dispersen Systems (bei etwa -81 bis -100 mV) . Eine Dispersion kann üblicherweise weiter durch Elektrolyten (sogenannte Peptisatoren) , anionische, kationische und nicht-ionische Tenside zur elektrostatischen Stabilisierung und/oder Polymere zur sterischen Stabilisierung stabilisiert werden. Als Dispersionsstabilisatoren können vorzugsweise Trinatriumcitrat , Natriumdisilicat , Natriumdodecylsulfat , Cetylpyridiniumchlorid, Polydiallyl-dimethylammoniumchlorid sowie Polyacrylsäure, Polycarboxylate (wie z.B. Natriumpolyacrylat , Natriumpolymethacrylat , optional teilweise sulfoniert) und Polyacrylamid eingesetzt werden.
So können die nanoskaligen Erdalkalifluoridteilchen mit Estern der Phosphor- , Phosphon- oder Carbonsäuren oberflächenbehandelt sein. Oberflächenmodifikationen der nanoskaligen Erdalkalifluoride mit Estern der Phosphor- , Phosphon- oder Carbonsäuren ermöglichen eine vorteilhafte Stabilisierung der Partikel auch außerhalb der Dispersion. Besonders bevorzugt sind die Ester der Mono- Di- und Triphosphonsäuren wie z.B. Tris (phosphonomethyl) amin, Azacycloheptan-2, 2-diphosphonsäure, Hydroxyethan-1, 1- diphosphonsäure .
Als Oberflächenbehandlungsmittel sind auch Polymere zur sterischen Stabilisierung bevorzugt, wie z.B. Polyvinylalkohol , Polyacrylsäure, Polyvinylpyrrolidon etc., sowie Polyethylenglykolsäure . Diese Polymere wirken gegenüber den nanoskaligen Erdalkalifluoriden als Schutzkolloide, um eine Agglomeration der Partikel zu verhindern.
Das bzw. die Erdalkalifluorid (e) ist/sind erfindungsgemäß in der dentalen Bleichmittelzusammensetzung in einer Menge enthalten, die ausreicht, einen Ionenaustausch mit der biologischen Umgebung zu erlauben. Die Menge kann in Abhängigkeit von der zu behandelnden Zahnsubstanz und der verwendeten Formulierung variieren. Bevorzugt sind Gewichtsanteile von 0,1 bis 20 Gew.%, insbesondere 0,15 bis 15 Gew.%, weiter bevorzugt 0,17 bis 12,5 Gew.%, weiter bevorzugt 0,2 bis 10 Gew.%, weiter bevorzugt 0,25 bis 8,7 Gew.%, und besonders bevorzugt 0,3 bis 6,0 Gew.%, bezogen auf die gesamte Bleichmittelzusammensetzung .
Neben Erdalkalifluoriden können in erfindungsgemäßen Zahnbleichmitteln zusätzlich auch ein oder mehrere dem Fachmann bekannte Desensibilisierungsmittel, die auch remineralisierende Wirkung besitzen können, und/oder Remineralisierungsmittel , die auch desensibilisierende Eigenschaften aufweisen können, enthalten sein. Diese sind dem Fachmann bekannt, u.a. aus den oben zitierten Druckschriften. Beispiele für derartige Desensibilisierungsmittel/ Remineralisierungsmittel sind Nitrate, wie z.B. Natriumnitrat, Kaliumnitrat etc., oder Strontiumverbindungen, wie z.B. Strontiumchlorid etc., sowie Fluoride, wie z.B. Natriumfluorid, Zinkfluorid etc., oder Natriummonofluorophosphat .
Durch den Zusatz eines oder meherer Desensibilisierungsmittel und/oder Remineralisierungsmittel wird die desensibilisierende und remineralisierende Wirkung der erfindungsgemäßen Zahnbleichmittel verbessert und somit die Effektivität des Bleichvorgangs gesteigert.
Das optionale Desensibilisierungsmittel und/oder Remineralisierungsmittel ist erfindungsgemäß in der dentalen BleichmittelZusammensetzung in einer Menge enthalten, die ausreicht, einen Ionenaustausch mit der biologischen Umgebung zu erlauben. Die Menge an Desensibilisierungsmittel und/oder Remineralisierungsmittel kann in Abhängigkeit von der zu behandelnden Zahnsubstanz und der verwendeten Formulierung variieren. Bevorzugt sind Gewichtsanteile von 0,1 bis 20 Gew.%, insbesondere 0,15 bis 15 Gew.%, weiter bevorzugt 0,17 bis 12,5 Gew.%, weiter bevorzugt 0,2 bis 10 Gew.%, weiter bevorzugt 0,25 bis 8,7 Gew.%, und besonders bevorzugt 0,3 bis 6,0 Gew.%, bezogen auf die gesamte BleichmittelZusammensetzung .
Vorzugsweise enthalten das Peroxidgel und/oder das Aktivatorgel ein Grundlagenmaterial und/oder einen Verdicker, wobei bevorzugt wird, wenn beide Gele ein Grundlagenmaterial und/oder einen Verdicker enthalten.
Als Gelbildner oder Verdicker zur Herstellung des Peroxid- wie auch des optionalen Aktivatorgels können dem Fachmann bekannte Gelbildner oder Verdicker eingesetzt werden, wie z.B. Cellulosepolymere, Polycarbonsäuren, pyrogenes Siliciumdioxid, PoIy (meth) acrylsäuren, Polysaccharide, Polyvinylbutyrale, Alginate, Coumaronharze , Schellack, Xanthan, Tragant, Guar, Carrageen, Alginsäuren etc. und/oder Mischungen derselben.
Erfindungsgemäß können unterschiedliche Gelbildner oder Verdicker und/oder Mischungen derselben in unterschiedlichen Mengen in dem Peroxidgel bzw. dem Aktivatorgel vorhanden sein. Beispielsweise können sie in dem Peroxid- bzw. Aktivatorgel in einer Menge von 0,01-20 Gew.%, vorzugsweise 0,05-15 Gew.%, stärker bevorzugt 0,1-10 Gew.%, bezogen auf die gesamte BleichmittelZusammensetzung, vorhanden sein.
Als Grundlagenmaterialien zur Herstellung von stabilen Gelen wird oft Wasser oder Wasser in Kombination mit anderen dem Fachmann bekannten Materialien verwendet. Derartige Materialien umfassen bevorzugt Polyole, wie z.B. Polyethylenglycol, Sorbitol, Polypropylenglycol , Propylenglycol , Glycerol ; Ethanol , Aceton, Ether, Essigsäureester, Xylit und dergleichen, und/oder Mischungen derselben. Als Grundlagenmaterialien zur Herstellung von Gelen werden in dieser Erfindung demineralisiertes Wasser und/oder Polyole wie Glycerol und/oder Propylenglycol bevorzugt; sie sind entweder allein oder aber als Mischungen in einer Menge von 0,1-98 Gew.%, und bevorzugt in einer Menge von 0,5-95 Gew.%, bezogen auf die gesamte BleichmittelZusammensetzung, vorhanden .
Neben den bisher genannten Bestandteilen können die dentalen Bleichmittelzusammensetzungen zusätzlich ein oder mehrere weitere Bestandteile enthalten, die die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zahnbleichmittel weiter verbessern, wie z.B. Stabilisatoren, wie z.B. Alkalimetallphosphate, insbesondere Natrium- und/oder Kaliumdihydrogenphosphat , und Alkalimetallpyrophosphate, wie z.B.
Dinatriumdihydrogenpyrophosphat , Ethylendiamintetraessigsäure und ihre Salze, Weinsäure und ihre Salze, Zitronensäure und ihre Salze, Gluconsäure und ihre Salze, Triethanolamin, Zinnnitrat, Adipinsäure, Zinnphosphat, Bernsteinsäure und dergleichen;
Bestandteile, die den pH-Wert ändern, wie z.B. Alkali- und Erdalkalimetallsalze, wie z.B. Natrium-, Kalium-, Calcium- und Magnesiumhydroxid, und Natrium- und Kaliumcarbonat , und dergleichen; Vitamine, die beispielsweise als Entzündungshemmer wirken, wie z.B. Vitamin-B2 , Vitamin E und dergleichen; Aromastoffe, wie z.B. Pfefferminz, Vanillin und dergleichen; Farbstoffe zur Einfärbung und als Indikatoren, wie z.B. Mathylenblau, Phenolphtalein und dergleichen; Konservierungsstoffe, wie z.B. Benzoesäure, p-Hydroxybenzoesäure, Sorbinsäure und dergleichen; Fluoridderivate, wie z.B. Natriumfluorid, Zinkfluorid und dergleichen; Netzmittel, wie z.B. Alkylbenzolsulfonate, Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate und dergleichen; Energieabsorbtionsmittel, wie z.B. ß-Carotin, Coronen, Bixin, Perylen, Flavinen, wie beispielsweise Riboflavin-5 ' -phosphat , Riboflavin-5 ' -malonat und dergleichen; und/oder Mischungen derselben enthalten. Diese dem Fachmann bekannten optionalen Zusatzstoffe können sowohl allein als auch als Mischungen derselben, in unterschiedlichen Mengen, sowohl im Oxidationsmittel (a) als auch im optionalen Aktivator (c) enthalten sein.
Aufgrund ihrer hervorragenden remineralisierenden und/oder desensibilisierenden Eigenschaften können die erfindungsgemäß beschriebenen BleichmittelZusammensetzungen sehr gut zum Bleichen von Zähnen, wie z.B. dem kosmetischen Aufhellen von Zähnen, verwendet werden. Ferner kann die remineralisierende und/oder desensibilisierende Wirkung, die auf dem oben beschriebenen Ionenaustausch zwischen der Zahnsubstanz und dem Erdalkalifluoridbestandteil beruht, auch zur kosmetischen Reparatur von Zähnen genutzt werden, wie z.B. der Reparatur geringfügiger Läsionen, die die Zahnsubstanz ungleichmäßig erscheinen lassen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Bleichen von Zähnen, wie z.B. das kosmetische Aufhellen von Zähnen, umfassend das Aufbringen des erfindungsgemäßen Zahnbleichmittels auf die Zahnsubstanz.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Remineralisieren von Zähnen, umfassend das Aufbringen des erfindungsgemäßen Zahnbleichmittels auf die Zahnsubstanz.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Desensibilisieren von Zähnen, umfassend das Aufbringen des erfindungsgemäßen Zahnbleichmittels auf die Zahnsubstanz. Ein Vorteil der neuen dentalen Bleichmittelzusammensetzungen ist, dass sie sich maßgeschneidert an die jeweiligen Bedürfnisse anpassen lassen. So kann beispielsweise die Intensität der Bleichung der Zähne nahezu stufenlos eingestellt werden, indem die Menge an Oxidationsmittel den individuellen Bedürfnissen entsprechend gewählt werden kann. Dadurch wird es dem Anwender ermöglicht, die verfärbten Stellen der Zahnsubstanz in einer Weise aufzuhellen, dass die Zähne im Anschluss an die Behandlung eine gleichmäßige Färbung aufweisen.
Ferner sind die Bleichmittelzusammensetzungen der Erfindung nicht auf eine Applikation mit einem bestimmten Applikationsmittel beschränkt; sie sind universell einsetzbar, d.h. mit allen im zahnmedizinischen Bereich üblichen Applikationsmitteln, wie z.B. Zahnbürsten, Zahnschienen, Wattepellets, Gazestreifen, Spritzen- und Kartuschensystemen.
Von besonderem Vorteil ist der verminderte Zeitaufwand zum Aufhellen (Bleichen) der Zähne, da die erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzungen, im Gegensatz zu den bisher bekannten Zahnbleichmitteln, es nicht mehr erfordern, den Bleichvorgang in zwei nacheinander folgenden getrennten Schritten (1. Bleichen und 2. Remineralisieren/ Desensibilisieren) auszuführen. Durch diesen synergistischen Effekt und des dadurch verringerten Zeitaufwandes für die Bleichung der Zähne sind die erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzungen auch wirtschaftlich von großem Vorteil.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungs- und Vergleichsbeispielen erläutert. Beispiele
Der erfindungsgemäße Fluorid-Zusatz kann in typischen dentalen Bleich-Formulierungen, enthaltend Glycerol als Grundlagenmaterial, pyrogenes Siliciumdioxid als Verdicker, optionale Zusatzstoffe und Percarbamid als Bleichmittel, Verwendung finden.
Herstellung nanokristallinen Calciumfluorids Nanokristallines Calciumfluorid wurde aus einer ternären Microemulsion kristallisiert. Dazu wurde eine wässrige Phase enthaltend KF (Merk, Darmstadt, Deutschland) in eine Mischung von Brij 35® (Polyethylenglykol-laurylether, J. T. Baker, Deventer/Holland) und Octan (Sigma-Aldrich, Schnelldorf, Deutschland) im festen Gewichtsverhältnis 3 : 7 emulgiert . Die Microemulsion wurde bei 30 0C mit 50 Gew.% 1,5 Mol KF kräftig gerührt, um eine Microemulsion zu erhalten. Wiederum unter heftigem Rühren wurde eine stöchiometrische Menge einer wässrigen Lösung enthaltend 0,75 Mol CaCl2- 6 H2O (Riedel de Häen) zugegeben und 24 h bei 30 0C ruhen gelassen. Das Pulver wurde abzentrifugiert , zweimal mit Alkohol und eimal mit Wasser im Ultraschallbad (Bandelin Sonorex) mit Hilfe eines Ultra Turrax® T 25 basic bei 24.000 U/min 5 min dispergiert, dann gewaschen und jeweils abzentrifugiert . Danach wurde das feuchte Calciumfluorid 4 h Ultraschall -behandelt und sofort danach 96 h gefriergetrocknet (Wassergehalt < 800 ppm) .
Das ultrafeine Pulver wurde auf Kristallinität , Korngröße und Identität untersucht . Röntgendiffrakrometerdiagramme zeigen neben einem hohen Grad an Kristallinität identische Beugungsmuster zu einer entsprechenden Calciumfluorid- Referenz .
Die mit einem Partikelsizer (Horiba LA 920, Retsch Technologie, Deutschland) ermittelten Partikelgrößen lagen bei 110 - 150 nm.
Die aufgenommenen IR-Spektren des synthetisierten Nano- Calciumfluorides stimmen mit einer Vergleichssubstanz (CaF2 p.A., Merck, Darmstadt) überein.
Einkomponenten-Gele
Als Grundlagenmaterial wurde Glycerol und als Verdicker pyrogenes Siliciumdioxid verwendet.
Vergleichsbeispiel A:
Glycerol 73,00% w/w
Verdicker 5,00% w/w
Percarbamid 22,00% w/w
Beispiel 1:
Glycerol 72,00% w/w
Verdicker 4,00% w/w
Percarbamid 22,00% w/w
Calciumfluorid 2,00% w/w (nanokristallin)
Die hergestellten Zahnbleichmittel wurden zum Bleichen (Aufhellen) von Zähnen auf Schmelz und Dentin verwendet. Bei Anwendung des Vergleichsbeispiels A traten an den behandelten Zahnbereichen Sensibilisierungen auf, d.h. eine BleichmittelZusammensetzung gemäß Vergleichsbeispiel A hat keine oder lediglich eine eingeschränkte desensibilisierende und/oder remineralisierende Wirkung für die behandelten Zahnbereiche. Hingegen konnte selbst bei mehrfacher Anwendung des erfindungsgemäßen Zahnbleichmittels gemäß Beispiel 1 auf Dentin bzw. Bereichen des Zahnbeins keinerlei Sensibilisierung bzw. Übersensibilisierung beobachtet werden. Somit wurden die behandelten Zahnbereiche durch die erfindungsgemäße BleichmittelZusammensetzung vollständig desensibilisiert und/oder remineralisiert .
Zweikomponenten-Gele
Als Grundlagenmaterial wurde Glycerol und als Verdicker pyrogenes Siliciumdioxid verwendet.
Vergleichsbeispiel B:
Komponente I: Glycerol 83,00% w/w
Verdicker 6,00% w/w
Percarbamid 11,00% w/w
Komponente II: Glycerol 93,00% w/w
Verdicker 6,40% w/w
Fe(II) -sulfat 0,60% w/w
Beispiel 2 :
Komponente I: Glycerol 82,00% w/w
Verdicker 5,00% w/w Percarbamid 11,00% w/w
Calciumfluorid 2,00% w/w (nanokristallin)
Komponente II: Glycerol 93,00% w/w
Verdicker 6,40% w/w
Fe (II) -sulfat 0,60% w/w
Hier wurde ein zu den Einkomponenten-Gelen analoges Ergebnis erhalten. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Formulierung gemäß Beispiel 2 wurde keine Sensibilisierung beobachtet, während bei Vergleichsbeispiel B Sensibilisierungen auftraten.

Claims

Patentansprüche
1. Dentale Bleichmittelzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie (a) ein Oxidationsmittel und (b) ein oder mehr Erdalkalifluoride der allgemeinen Formel
MF2 enthält, wobei M ein Erdalkalikation und F das Fluoridanion F" bezeichnet, und mindestens 50% des oder der Erdalkalifluoride eine Partikelgröße von ≤ 500 nm aufweisen.
2. Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 50% des oder der Erdalkalifluoride eine Partikelgröße von ≤ 250 nm aufweisen.
3. Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Oxidationsmittel (a) ein Peroxid ist.
4. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als weiteren Bestandteil (c) einen Aktivator enthält.
5. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Bestandteile
(a) und (c) als Paste oder Gel vorliegt.
6. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Gel oder Paste vorliegt.
7. Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Bestandteil (a) einen pH von 2 bis 7 aufweist .
8. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass M gleich Ca2+, Mg2+, Sr2+ oder Ba2+ ist.
9. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass M gleich Ca2+ ist.
10. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdalkalifluorid oberflächenbehandelt ist.
11. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil an Erdalkalifluorid 0,1 - 20 Gew.%, bezogen auf die gesamte Bleichmittelzusammensetzung, beträgt .
12. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil an Erdalkalifluorid 0,2 - 10 Gew.%, bezogen auf die gesamte Bleichmittelzusammensetzung, beträgt .
13. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich ein oder mehrere Desensibilisierungsmittel und/oder Remineralisierungsmittel enthält .
14. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 3-13, dadurch gekennzeichnet, dass das Peroxid (a) Wasserstoffperoxid, Percarbamid, Natriumperborat, Kaliumperoxomonosulfat und/oder eine Mischung derselben ist.
15. BleichmittelZusammensetzung nach einem der Ansprüche 3-14, dadurch gekennzeichnet, dass Bestandteil (a) in einer Menge von 2-70 Gew.%, vorzugsweise in einer Menge von 5-55 Gew.%, bezogen auf die gesamte Bleichmittelzusammensetzung, enthalten ist.
16. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 4-15, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivator (c) wenigstens einen alkalischen Zusatz enthält.
17. Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der alkalische Zusatz ein Alkali- und/oder Erdalkalimetallsalz enthält oder daraus besteht.
18. BleichmittelZusammensetzung nach einem der Ansprüche 4-17, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivator (c) wenigstens ein Salz oder wenigstens einen Komplex eines Metalls aus der Gruppe Kupfer, Mangan und/oder Eisen enthält.
19. Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallsalz oder der Metallkomplex ein Acetylacetonat , Gluconat, Lactat, Fumarat, Naphthensäuresalz, Metallocen, Oxalat, Citrat, Sulfat, Oxid, Acetat und/oder eine Mischung derselben ist.
20. Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallsalz oder der Metallkomplex in einer Menge von 0,01-10 Gew.%, bezogen auf die gesamte Bleichmittelzusammensetzung, enthalten ist.
21. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 18- 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallsalz oder der Metallkomplex in einer Menge von 0.05-5 Gew.%, bezogen auf die gesamte Bleichmittelzusammensetzung, enthalten ist.
22. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-21, dadurch gekennzeichnet, dass diese zusätzlich ein oder mehrere Energieabsorbtionsmittel enthält .
23. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-22, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein oder mehrere Netzmittel enthält.
24. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-23, dadurch gekennzeichnet, dass diese als weiteren Bestandteil ein oder mehrere Zusätze, ausgewählt aus Stabilisatoren, Konservierungsstoffen, Farbstoffen, Aromastoffen und/oder Mischungen derselben enthält.
25. Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 5-24, dadurch gekennzeichnet, dass Bestandteil (b) im Peroxidgel (a) und/oder im Aktivatorgel (c) enthalten ist.
26. Kit gemäß einem der Ansprüche 4-25, dadurch gekennzeichnet, dass Bestandteil (a) getrennt von Bestandteil (c) vorliegt.
27. Doppelkammermischvorrichtung mit statischem Mischer, das eine BleichmittelZusammensetzung nach einem der Ansprüche 4-26 enthält, dadurch gekennzeichnet, dass diese in einer Kammer Bestandteil (a) , in der anderen Kammer Bestandteil (c) und in wenigstens einer der beiden Kammern Bestandteil (b) enthält .
28. Verwendung von ein oder mehr Erdalkalifluoriden zur Herstellung von dentalen Bleichmittelzusammensetzungen.
29. Verwendung von ein oder mehr Erdalkalifluoriden zur kosmetischen Reparatur von Zähnen.
30. Verwendung einer dentalen Bleichmittelzusammensetzung gemäß der Ansprüche 1-25 zum Aufhellen von Zähnen.
31. Verfahren zum kosmetischen Aufhellen von Zähnen, umfassend das Aufbringen einer dentalen Bleichmittelzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1-25 auf die Zahnsubstanz.
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