RU2517142C2

RU2517142C2 - Hydrophilic pressure-sensitive bioadhesive with targeted adhesion towards teeth and dental care composition based thereon

Info

Publication number: RU2517142C2
Application number: RU2012116982/15A
Authority: RU
Inventors: Михаил Майорович Фельдштейн; Галина Григорьевна Перепелица; Алексей Ремович Хохлов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные полимерные адгезивы"
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2014-05-27
Also published as: RU2012116982A; EP2841045A4; WO2013162404A1; EP2841045A1

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: group of inventions relates to adhesive hydrogel compositions intended for oral application. The hydrophilic pressure-sensitive bioadhesive is a non-covalent complex of a film-forming polymer with at least one of the following complementary components: cross-linking polymer agent, cross-linking oligomer agent, low-molecular weight substance, or with a mixture of at least two of said components, where the film-forming polymer and the cross-linking polymer agent are selected from a class of hydrophilic polymers. Components of the bioadhesive are taken in an amount which enables to obtain a complex which is characterised by adhesion to the surface of teeth and the lack of adhesion towards other tissues in the oral cavity with particular values glass transition temperature, modulus of elasticity G?, loss tangent, swelling degree in aqueous medium and swell ratio. The film-forming hydrophilic polymer is preferably contained in a higher concentration than other components of the adhesive, wherein the latter have complementary reactive functional groups which are capable of forming non-covalent hydrogen, electrostatic or ionic bonds with functional groups of the hydrophilic film-forming polymer. In a swollen state, the "smart" hydrophilic pressure-sensitive adhesive is softer than the dental substrate but harder than the mucosal tissues in the oral cavity. Also disclosed is a dental care composition which contains the pressure-sensitive bioadhesive and one or more active agents, such as teeth whitening agents, fluoride sources, antibacterial agents etc. The preferred teeth whitening agent is a peroxide.EFFECT: composition can be used as teeth whitening film-strips or gels.56 cl, 3 tbl, 27 ex

Description

Настоящее изобретение относится, в целом, к адгезионным гидрогелевым композициям, и более конкретно, к «умным» водоабсорбирующим чувствительным к давлению биоадгезионным пленкам, которые проявляют сильную адгезию к зубам, но не прилипают к прочим слизистым тканям в полости рта.The present invention relates, in general, to adhesive hydrogel compositions, and more particularly to “smart” water-absorbing pressure sensitive bioadhesive films that exhibit strong adhesion to teeth but do not adhere to other mucous tissues in the oral cavity.

Изменение цвета зубов является широко распространенной проблемой, встречающейся у двух из трех взрослых людей. Изменение цвета зубов рассматривается как эстетический дефект и может быть особенно неприятным или вызывать проблемы в ситуациях и профессиях, где показ чистых и белых зубов имеет значение.Dental discoloration is a common problem that occurs in two out of three adults. Changing the color of teeth is considered an aesthetic defect and can be especially unpleasant or cause problems in situations and professions where showing clean and white teeth matters.

Зуб состоит из внутреннего слоя дентина и наружного защитного слоя, состоящего из твердой, но слегка пористой эмали. Природный цвет зуба белый от непрозрачного до полупрозрачного, или слегка кремовый. Окрашивание зубов появляется в результате воздействия на зубы таких соединений, как танины и другие полифенолы. Эти соединения захватываются белковым слоем на поверхности зубов или связываются с ним, и могут проникать в эмаль и даже в дентин. Иногда причиной окрашивания может служить источник внутри зуба, например, тетрациклин, который способен откладываться в зубах при приеме его человеком в молодости.The tooth consists of an inner layer of dentin and an outer protective layer consisting of solid but slightly porous enamel. The natural color of the tooth is white from opaque to translucent, or slightly creamy. Dental staining results from exposure to compounds such as tannins and other polyphenols on the teeth. These compounds are captured by the protein layer on the surface of the teeth or bind to it, and can penetrate the enamel and even dentin. Sometimes, the source inside the tooth, for example, tetracycline, which can be deposited in the teeth when taken by a person in his youth, can serve as a reason for staining.

Поверхностное окрашивание обычно можно удалить с помощью механической очистки зубов. Однако эмаль или дентин с измененным цветом не поддается механическим способам очистки зубов, и для удаления окраски требуются химические способы, которые дают возможность проникать в структуру зуба. Наиболее эффективными средствами против изменения цвета зубов являются композиции, содержащие окислитель, например, перекись водорода, который способен реагировать с хромогенными молекулами, ответственными за изменение цвета, и либо обесцвечивать их, либо делать водорастворимыми, либо делать и то и другое.Surface staining can usually be removed by mechanical cleaning of the teeth. However, enamel or dentin with a changed color is not amenable to mechanical methods of cleaning teeth, and chemical methods are required to remove stain, which make it possible to penetrate the structure of the tooth. The most effective anti-discoloration agents are compositions containing an oxidizing agent, for example, hydrogen peroxide, which is able to react with the chromogenic molecules responsible for discoloration, and either discolor them, or make them water-soluble, or do both.

В результате, композиции для отбеливания зубов, в основном, делятся на две категории: (1) гели, пасты или жидкости, включая зубные пасты, которые механически перемешиваются по окрашенной поверхности зуба для удаления окрашивания зубов посредством абразивного разрушения поверхностной окраски; и (2) гели, пасты или жидкости, которые оказывают отбеливающее воздействие на зубы химическим способом во время контакта с окрашенной поверхностью зуба в течение определенного периода времени, после которого препарат удаляют. В некоторых случаях вспомогательный химический способ, который может быть окислительным или ферментативным, дополняет механический способ.As a result, tooth whitening compositions are generally divided into two categories: (1) gels, pastes or fluids, including toothpastes, which are mechanically mixed along the painted surface of the tooth to remove staining of the teeth by abrasive destruction of the surface color; and (2) gels, pastes or liquids that chemically whiten the teeth during contact with the painted surface of the tooth for a certain period of time after which the drug is removed. In some cases, an auxiliary chemical process, which may be oxidative or enzymatic, complements the mechanical process.

Некоторые зубные композиции, такие как средства для чистки зубов, зубные пасты, гели и порошки, содержат отбеливающие агенты, высвобождающие активный кислород или перекись водорода. Такие отбеливающие агенты содержат пероксиды, перкарбонаты и пербораты щелочных и щелочноземельных металлов или комплексные соединения, содержащие перекись водорода. Известно также, что для отбеливания зубов пригодны также пероксидные соли щелочных или щелочноземельных металлов.Some dental compositions, such as dentifrices, toothpastes, gels and powders, contain whitening agents that release active oxygen or hydrogen peroxide. Such whitening agents contain peroxides, percarbonates and perborates of alkali and alkaline earth metals or complex compounds containing hydrogen peroxide. It is also known that peroxide salts of alkali or alkaline earth metals are also suitable for whitening teeth.

Из множества пероксидов, доступных разработчикам рецептур композиций для отбеливания зубов, почти исключительно применяли перекись водорода (и ее продукты присоединения или ассоциированные комплексы, например перекись карбамида и перкарбонат натрия). Химия перекиси водорода хорошо известна, хотя конкретная природа ее взаимодействий с хромогенами зуба мало понята. Считается, что перекись водорода разрушает хромогены зуба, окисляя ненасыщенные связи углерод-углерод, углерод-кислород и углерод-азот в молекулах окрашивающих веществ, таким образом обесцвечивая их, или переводя в растворимое состояние.Of the many peroxides available to developers of tooth whitening formulations, hydrogen peroxide (and its adducts or associated complexes, for example carbamide peroxide and sodium percarbonate) was used almost exclusively. The chemistry of hydrogen peroxide is well known, although the specific nature of its interactions with tooth chromogens is poorly understood. It is believed that hydrogen peroxide destroys tooth chromogens by oxidizing unsaturated carbon-carbon, carbon-oxygen and carbon-nitrogen bonds in the molecules of coloring substances, thus discoloring them, or turning them into a soluble state.

Родственный класс соединений, пероксикислоты, применялись в стиральных порошках для эффективного отбеливания тканей, прежде всего, из-за их стабильности в растворе и их специфической способности к связыванию с определенными видами молекул окрашивающих веществ. Использовали ряд устойчивых твердых пероксикислот, включая дипероксидодекановую кислоту и магниевую соль монопероксифталевой кислоты. Другие пероксикислоты, такие как пероксиуксусная кислота, доступны в виде растворов с равномерным распределением уксусной кислоты, перекиси водорода, пероксиуксусной кислоты и воды. В качестве альтернативы в состав рецептуры вместе с предшественником пероксикислоты вводят пероксидный донор, например, перборат натрия или перкарбонат натрия. При контакте с водой пероксидный донор высвобождает перекись водорода, которая затем взаимодействует с предшественником пероксикислоты с образованием самой пероксикислоты. Примеры пероксикислот, получаемых in situ, включают в себя пероксиуксусную кислоту (из перекиси водорода и тетраацетилэтилендиамина) и пероксинонановую кислоту (из перекиси водорода и сульфоната нонаноилоксибензола).A related class of compounds, peroxyacids, were used in washing powders for effective bleaching of tissues, primarily because of their stability in solution and their specific ability to bind to certain types of molecules of coloring substances. A number of stable solid peroxyacids were used, including diperoxydecanoic acid and the magnesium salt of monoperoxyphthalic acid. Other peroxyacids, such as peroxyacetic acid, are available as solutions with a uniform distribution of acetic acid, hydrogen peroxide, peroxyacetic acid and water. Alternatively, a peroxide donor, for example sodium perborate or sodium percarbonate, is introduced into the formulation along with the peroxyacid precursor. Upon contact with water, the peroxide donor releases hydrogen peroxide, which then interacts with the peroxyacid precursor to form the peroxyacid itself. Examples of peroxyacids obtained in situ include peroxyacetic acid (from hydrogen peroxide and tetraacetylethylenediamine) and peroxynonanoic acid (from hydrogen peroxide and nonanoyloxybenzene sulfonate).

Пероксикислоты применяли также в композициях по уходу за полостью рта для отбеливания окрашенных зубов. В патенте США №5279816 описан способ отбеливания зубов, содержащий применение состава с пероксиуксусной кислотой, имеющий кислый pH. В европейском патенте №545594 A1 описано использование пероксиуксусной кислоты для приготовления композиции для отбеливания зубов. Пероксиуксусная кислота может присутствовать в композиции, или, альтернативно, может быть образована in situ в процессе применения при соединении источника перекиси с предшественником пероксиуксусной кислоты. Например, в патенте США №5302375 описана композиция, в которой пероксиуксусная кислота образуется в носителе in situ при соединении воды, ацетилсалициловой кислоты и растворимого в воде перкарбоната щелочного металла.Peroxyacids have also been used in oral care compositions for whitening stained teeth. US Pat. No. 5,279,916 describes a tooth whitening method comprising using a peroxyacetic acid formulation having an acidic pH. European Patent No. 545594 A1 describes the use of peroxyacetic acid for the preparation of a tooth whitening composition. Peroxyacetic acid may be present in the composition, or, alternatively, may be formed in situ during use by combining the peroxide source with a peroxyacetic acid precursor. For example, US Pat. No. 5,303,375 describes a composition in which peroxyacetic acid is formed in an in situ carrier by combining water, acetylsalicylic acid and water-soluble alkali metal percarbonate.

Наиболее распространенным агентом, применяемым для отбеливания зубов, является перекись карбамида. Перекись карбамида применялась стоматологами в течение нескольких десятилетий в качестве антисептика для полости рта, а отбеливание зубов было выявлено как побочный эффект при продолжительном времени контакта. Продаваемые без рецепта композиции 10% перекиси карбамида доступны как GLY-OXIDE^® от компании «Marion Laboratories», и как PROXIGEL^® компании «Reed and Carnrick». Они представляют собой мало вязкие композиции, которые для обеспечения контакта с зубами необходимо помещать в капу или подобный контейнер. Отбеливающий гель, который способен удерживать удобно подогнанную стоматологическую капу на месте в течение длительного периода времени, доступен под торговой маркой OPALESCENCE^® компании «Ultradent Products, Inc.», в South Jordan, Utah.The most common agent used to whiten teeth is carbamide peroxide. Carbamide peroxide has been used by dentists for several decades as an antiseptic for the oral cavity, and tooth whitening has been identified as a side effect with prolonged contact time. Over-the-counter compositions of 10% carbamide peroxide are available as GLY-OXIDE ^® from Marion Laboratories, and as PROXIGEL ^® from Reed and Carnrick. They are low viscosity compositions that must be placed in a mouthpiece or similar container to ensure contact with the teeth. A bleaching gel which is able to retain a dental mouthpiece which is fitted in place for a long period of time is available under the trademark of OPALESCENCE ^® «Ultradent Products, Inc.», in South Jordan, Utah.

Чтобы такие композиции удерживались на месте, они должны представлять собой вязкую жидкость или гель. Использование стоматологических кап также требует, чтобы такая капа была удобно подогнана и подходила так, чтобы не оказывать давления или не вызывать у пользователя раздражения зубов или десен. Такие отбеливающие композиции обязательно должны быть достаточно липкими и вязкими, чтобы не поддаваться растворению в слюне.To keep such compositions in place, they must be a viscous liquid or gel. The use of dental mouthguards also requires that such mouthguard be conveniently fitted and suitable so as not to exert pressure or irritate the user of the teeth or gums. Such whitening compositions must necessarily be sufficiently sticky and viscous so as not to be soluble in saliva.

В одном из способов для отбеливания зубов конкретного человека, дантист может изготовить индивидуальную капу для отбеливания зубов по слепку, сделанному с зубов пациента, и предписать использование окисляющего геля, который надо распределять по капе и периодически носить в течение времени от около 2 недель до около 6 месяцев, в зависимости от степени окрашивания зубов. Такие окисляющие композиции, обычно упакованные в маленькие пластиковые шприцы или тюбики, сам пациент непосредственно наносит в изготовленную по индивидуальному заказу стоматологическую капу для отбеливания, и держит во рту в течение времени контакта не менее примерно 60 минут, а иногда даже в течение от 8 до 12 часов. Медленная скорость отбеливания по большей части является следствием самой природы составов, разработанных для поддержания стабильности окислительной композиции.In one of the methods for whitening a particular person’s teeth, the dentist can make an individual tooth whitening mouthpiece according to the impression made from the patient’s teeth and prescribe the use of an oxidizing gel, which should be distributed over the mouthpiece and worn periodically for from about 2 weeks to about 6 months, depending on the degree of staining of the teeth. Such oxidizing compositions, usually packaged in small plastic syringes or tubes, the patient himself directly puts into a custom-made dental mouthpiece for whitening, and holds in his mouth for at least 60 minutes, sometimes even for 8 to 12 hours. The slow whitening rate is for the most part a consequence of the very nature of the formulations designed to maintain the stability of the oxidizing composition.

Например, в патенте США №.6368576, принадлежащем Jensen, описаны композиции для отбеливания зубов, которые предпочтительно применяются с капой, так, чтобы композиция удерживалась в положении, прилегающем к поверхностям обрабатываемых зубов данного человека. Такие композиции называются материалами на клейкой основе, образованными путем соединения достаточного количества повышающего клейкость агента, например, карбоксиполиметилена, с растворителем, например, глицерином, полиэтиленгликолем или водой.For example, US Pat. No. 6,368,576, to Jensen, describes tooth whitening compositions that are preferably used with a mouthguard so that the composition is held in a position adjacent to the surfaces of the treated teeth of a given person. Such compositions are called sticky materials formed by combining a sufficient amount of a tackifying agent, for example, carboxypolymethylene, with a solvent, for example, glycerin, polyethylene glycol or water.

В другом примере в патенте США №5718886, принадлежащем Pellico, описана композиция для отбеливания зубов в форме геля, содержащего перекись карбамида, диспергированную в безводном желеобразном носителе, который включает в себя многоатомный спирт, загуститель и ксантановую камедь.In another example, Pellico, US Pat. No. 5,718,886, describes a gel whitening composition in the form of a gel containing carbamide peroxide dispersed in an anhydrous gel-like carrier that includes a polyhydric alcohol, a thickener, and xanthan gum.

Еще один пример описан в патенте США №6419905, принадлежащем Hernandez, который описывает применение композиций, содержащих перекись карбамида (0,3-60%), ксилит (0,5-50%), соль калия (0,001-10%) и соль фтора (0,15-3%), приготовленных в виде геля, который содержит от 0,5 до 6 мас.% подходящего гелеобразующего агента.Another example is described in US patent No. 6419905, owned by Hernandez, which describes the use of compositions containing carbamide peroxide (0.3-60%), xylitol (0.5-50%), potassium salt (0.001-10%) and salt fluorine (0.15-3%), prepared in the form of a gel that contains from 0.5 to 6 wt.% a suitable gelling agent.

Композиция для отбеливания зубов, которая прилипает к зубам, описана в патентах США №5989569 и №6045811, принадлежащих Dirksing. Согласно этим патентам, гель содержит 30-85% глицерина или полиэтиленгликоля, 10-22% комплекса мочевина/перекись водорода, 0-12% карбоксиполиметилена, 0-1% гидроксида натрия, 0-100% триэтаноламина (ТЭА), 0-40% воды, 0-1% ароматизатора, 0-15% цитрата натрия и 0-5% этилендиаминтетрауксусной кислоты. Предпочтительный гель по Dirksing имеет вязкость от 200 до 1000000 сантипуаз при низких скоростях сдвига (менее 1 с^-1) и является достаточно адгезионным, чтобы избавиться от необходимости применения капы.A tooth whitening composition that adheres to teeth is described in US Pat. Nos. 5,989,569 and 6,045,811 to Dirksing. According to these patents, the gel contains 30-85% glycerol or polyethylene glycol, 10-22% urea / hydrogen peroxide complex, 0-12% carboxypolymethylene, 0-1% sodium hydroxide, 0-100% triethanolamine (TEA), 0-40% water, 0-1% flavor, 0-15% sodium citrate and 0-5% ethylenediaminetetraacetic acid. A preferred Dirksing gel has a viscosity of 200 to 1,000,000 centipoise at low shear rates (less than 1 s ⁻¹ ) and is sufficiently adhesive to eliminate the need for a mouth guard.

Доступные в настоящее время композиции для отбеливания зубов имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что они вызывают повышенную чувствительность зубов у более 50% пациентов. Чувствительность зуба может быть результатом продвижения жидкости по дентальным канальцам, которая воспринимается нервными окончаниями зуба благодаря присутствию в этих композициях глицерина, пропиленгликоля и полиэтиленгликоля. Это может приводить в разной степени к повышению чувствительности зуба к воздействию тепла, холода, излишне сладких веществ и других причинных факторов.Currently available compositions for teeth whitening have a significant disadvantage in that they cause increased tooth sensitivity in more than 50% of patients. The sensitivity of the tooth may be the result of the movement of fluid along the dental tubules, which is perceived by the nerve endings of the tooth due to the presence of glycerol, propylene glycol and polyethylene glycol in these compositions. This can lead to varying degrees to increase the sensitivity of the tooth to the effects of heat, cold, excessively sweet substances and other causative factors.

Длительное воздействие на зубы отбеливающих композиций, практикуемых в настоящее время, в дополнение к повышению чувствительности зубов влечет за собой ряд неблагоприятных эффектов. Такие неблагоприятные эффекты включают в себя выщелачивание кальция из слоя эмали при pH менее 5,5; проникновение в интактную эмаль и дентин отбеливающих агентов, риск повреждения пульпарной ткани; и разбавление отбеливающих композиций слюной, что приводит к их вымыванию из стоматологической капы и последующему проглатыванию потребителем.The prolonged exposure of teeth to the whitening compositions currently practiced, in addition to increasing tooth sensitivity, entails a number of adverse effects. Such adverse effects include calcium leaching from the enamel layer at a pH of less than 5.5; penetration into the intact enamel and dentin of bleaching agents, the risk of damage to the pulp tissue; and dilution of the whitening compositions with saliva, which leads to their washing out of the dental tray and subsequent ingestion by the consumer.

Некоторые окисляющие композиции (обычно с относительно высокими концентрациями окислителей) наносят непосредственно на поверхность зуба пациента в стоматологическом кабинете под наблюдением стоматолога или специалиста по гигиене зубов. Теоретически, такие стратегии отбеливания зубов дают более быстрые результаты и в целом лучше удовлетворяют пациентов. Однако из-за высокой концентрации окисляющих агентов, содержащихся в так называемых «офисных» композициях, они могут быть опасными для пациента так же, как и для практикующего врача, если с ними не обращаться с осторожностью. Мягкие ткани пациента (десны, губы и другие слизистые поверхности) должны быть сначала изолированы от потенциального воздействия активного окисляющего агента с использованием перфорированной каучуковой пластины (известной как каучуковая прокладка) так, чтобы выступали только зубы. В качестве альтернативы, мягкую ткань можно изолировать от используемых при отбеливании окислителей покрытием ее полимеризующейся композицией, которую формируют по контурам десен и затем дают ей затвердеть при экспозиции под высоко интенсивным источником света. После того, как мягкая ткань изолирована и защищена, практикующий врач может наложить окисляющий агент непосредственно на окрашенные поверхности зуба на определенный период времени или до достижения значительного изменения цвета зуба. Типичные результаты, полученные с помощью применения «офисного» отбеливания зубов, составляют примерно от 2 до 3 оттенков (по Указателю оттенков VITA, VITA Zahnfarbik).Some oxidizing compositions (usually with relatively high concentrations of oxidizing agents) are applied directly to the patient’s tooth surface in the dental office under the supervision of a dentist or dental hygienist. Theoretically, such teeth whitening strategies give faster results and are generally better suited to patients. However, due to the high concentration of oxidizing agents contained in the so-called “office” compositions, they can be dangerous for the patient as well as for the practitioner if they are not handled with care. The patient’s soft tissues (gums, lips, and other mucous surfaces) must first be isolated from the potential exposure of the active oxidizing agent using a perforated rubber plate (known as a rubber pad) so that only teeth protrude. Alternatively, the soft tissue can be isolated from the oxidizing agents used in the bleaching process by coating it with a polymerizable composition, which is formed along the contours of the gums and then allowed to solidify upon exposure under a high-intensity light source. After the soft tissue is isolated and protected, the practitioner can apply an oxidizing agent directly to the painted surfaces of the tooth for a certain period of time or until a significant change in tooth color is achieved. Typical results obtained with the use of “office” teeth whitening are approximately 2 to 3 shades (according to the VITA, VITA Zahnfarbik Shade Index).

Диапазон оттенков зубов по Указателю оттенков VITA варьирует от очень светлого (B1) до очень темного (C4). Полный диапазон цветов между этими двумя крайними точками на шкале степени белизны зубов составляют всего 16 оттенков. Удовлетворенность пациента процедурой отбеливания зубов увеличивается с достигнутым числом изменения оттенков, при этом обычно принятое желательное минимальное изменение составляет примерно от 4 до 5 оттенков по шкале VITA.The range of tooth shades on the VITA Hue Index varies from very light (B1) to very dark (C4). The full range of colors between these two extreme points on the scale of the degree of whiteness of the teeth is only 16 shades. The patient’s satisfaction with the teeth whitening procedure increases with the number of shades achieved, with the generally accepted desired minimum change being about 4 to 5 shades on the VITA scale.

В отношении отбеливающих продуктов по уходу за зубами желательно создание продуктов с использованием адгезионного гидрогеля, включающего отбеливающий агент для удаления окрашивания зубов человека. В высокой степени желательно создание композиций, которые не требуют использования стоматологических кап для обеспечения контакта между отбеливающим агентом и зубами. Такие продукты, в идеале, не должны вызывать, или вызывать минимальное повышение чувствительности зубов, должны сводить к минимуму или устранять утечку активного агента, что приводит к его проглатыванию потребителем, или к повреждению или раздражению десен или слизистых оболочек полости рта, должны обеспечивать более длительное ношение, постепенное растворение активного агента, улучшенную эффективность и лучшую переносимость пациентами. Желательно также создание отбеливающего продукта по уходу за зубами, который представляет собой твердую композицию и является самоприлипающей пленкой, но которая не прилипает к пальцам потребителя, или такого продукта, который не является твердым (например, жидкость или гель), а при высыхании образует пленку.For whitening dentifrices, it is desirable to create products using an adhesive hydrogel comprising a whitening agent to remove staining of human teeth. It is highly desirable to create compositions that do not require the use of dental cap to ensure contact between the whitening agent and the teeth. Such products, ideally, should not cause, or cause a minimal increase in tooth sensitivity, should minimize or eliminate the leakage of the active agent, which leads to its ingestion by the consumer, or to damage or irritation of the gums or mucous membranes of the oral cavity, should provide a longer wearing, gradual dissolution of the active agent, improved efficacy and better patient tolerance. It is also desirable to create a whitening product for the care of teeth, which is a solid composition and is a self-adhesive film, but which does not stick to the fingers of the consumer, or such a product that is not solid (for example, liquid or gel), and forms a film when dried.

Такие композиции гидрогеля для отбеливания зубов и биоадгезионных пленок, которые прилипают к зубам на длительный промежуток времени и постепенно выделяют отбеливающий агент с контролируемой скоростью, описаны в патентных заявках США 2003/0152528, 2003/0235549, 2004/0105834 и 2006/0171906, принадлежащих P. Singh, G.W. Cleary, M.M. Feldstein, D.F. Bairamov и др. В данных заявках предложены композиции, состав которых содержит набухающий в воде водонерастворимый полимер, смесь гидрофильного полимера и комплементарного олигомера, способного к образованию водородных или электростатических связей с гидрофильным полимером, и отбеливающий агент, предпочтительно пероксид. Композиции находят применение для создания рецептур гелей или стрипов (снимаемых полосок) для отбеливания зубов, наносятся на зубы при необходимости их отбеливания, и затем удаляются при достижения необходимой степени отбеливания. В некоторых вариантах реализации, композиции для отбеливания зубов полупрозрачны и содержат смесь агентов для отбеливания зубов. При этом первый отбеливающий агент выбран с таким расчетом, чтобы при контакте с влагой он постепенно выделял перекись и создавал щелочной pH, а второй отбеливающий агент выбран так, чтобы при контакте с влагой он быстро выделял перекись. Новая композиция для отбеливания зубов обеспечивает продолжительное выделение отбеливающего агента на высоком уровне и активируется влажностью без существенного набухания. Предпочтительная система для нанесения композиции на зубы является гибкой, самоприлипающей, и хорошо переносимой пользователями. Также раскрыты способы изготовления и использования данных композиций.Such hydrogel compositions for whitening teeth and bioadhesive films that adhere to teeth for a long period of time and gradually release a whitening agent at a controlled rate are described in US patent applications 2003/0152528, 2003/0235549, 2004/0105834 and 2006/0171906, owned by P . Singh, GW Cleary, M.M. Feldstein, D.F. Bairamov et al. In these applications, compositions are provided that comprise a water-swellable, water-insoluble polymer, a mixture of a hydrophilic polymer and a complementary oligomer capable of forming hydrogen or electrostatic bonds with a hydrophilic polymer, and a bleaching agent, preferably peroxide. The compositions are used to create formulations of gels or strips (removable strips) for whitening teeth, are applied to the teeth if necessary to whiten them, and then are removed when the necessary degree of whitening is achieved. In some embodiments, the tooth whitening compositions are translucent and contain a mixture of tooth whitening agents. In this case, the first whitening agent is selected so that, upon contact with moisture, it gradually releases peroxide and creates an alkaline pH, and the second bleaching agent is selected so that upon contact with moisture it quickly releases peroxide. The new composition for teeth whitening provides a continuous release of a whitening agent at a high level and is activated by humidity without significant swelling. A preferred system for applying the composition to the teeth is flexible, self-adhesive, and well tolerated by users. Also disclosed are methods of making and using these compositions.

Наиболее коммерчески успешные из таких композиций лежат в основе отбеливающих стрипов «Crest 3D White Whitestrips^® Advanced Seal», производимых компанией «Procter & Gamble» (см. заявку на патент США №2006/0171906 and PCT заявку № WO 2006/069236, принадлежащие P. Singh, E.S. Lee, A. Sagi, M.M. Feldstein, D.F. Bairamov). Данный продукт создан по технологии «Corplex™», которая сочетает принципы накожных чувствительных к давлению адгезивов (ЧДА), и биоадгезивов (БА) для создания идеального адгезионного баланса и закрепления стрипа на месте. Фундаментальные принципы данной технологии были впервые описаны в статье: G.W. Cleary, M.M. Feldstein, E. Beskar, CORPLEX™ - A Versatile Drug Delivery Platform/or Dry and Wet Dermal and Mucosal Surfaces, Pharmatech, Business Briefing, 2003, p 1-4; и затем усовершенствованы и распространены на технологию молекулярного дизайна инновационных ЧДА с адаптированными для определенных целей свойствами, раскрытую в главе: M.M. Feldstein, G.W. Cleary, P. Singh, Hydrophilic Adhesives, в книге: I. Benedek, M.M. Feldstein (Editors), Technology of Pressure-Sensitive Adhesives and Products (Handbook of Pressure-Sensitive Adhesives and Products), CRC - Taylor & Francis, Boca Raton, London, New York, 2009, Chapter 7, pp.7-1 - 7-80; и в статье: D.F. Bayramov, P. Singh, G.W. Cleary, R.A. Siegel, A.E. Chalykh, M.M. Feldstein, Non-covalently crosslinked hydrogels displaying a unique combination of water-absorbing, elastic and adhesive properties, Polym. Int. 2008, vol.57, 785-790.The most commercially successful of these compositions are based on Crest 3D White Whitestrips ^® Advanced Seal whitening strips manufactured by Procter & Gamble (see US Patent Application No. 2006/0171906 and PCT Application No. WO 2006/069236 owned by P Singh, ES Lee, A. Sagi, MM Feldstein, DF Bairamov). This product is based on Corplex ™ technology, which combines the principles of skin pressure sensitive adhesives (BFA) and bioadhesives (BA) to create the perfect adhesive balance and secure the strip in place. The fundamental principles of this technology were first described in the article: GW Cleary, MM Feldstein, E. Beskar, CORPLEX ™ - A Versatile Drug Delivery Platform / or Dry and Wet Dermal and Mucosal Surfaces, Pharmatech, Business Briefing, 2003, p 1-4; and then improved and extended to the molecular design technology of innovative PSAs with properties adapted for specific purposes, disclosed in the chapter: MM Feldstein, GW Cleary, P. Singh, Hydrophilic Adhesives, in the book: I. Benedek, MM Feldstein (Editors), Technology of Pressure-Sensitive Adhesives and Products (Handbook of Pressure-Sensitive Adhesives and Products), CRC - Taylor & Francis, Boca Raton, London, New York, 2009, Chapter 7, pp. 7-1 - 7-80; and in the article: DF Bayramov, P. Singh, GW Cleary, RA Siegel, AE Chalykh, MM Feldstein, Non-covalently crosslinked hydrogels displaying a unique combination of water-absorbing, elastic and adhesive properties, Polym. Int. 2008, vol. 57, 785-790.

В сухом состоянии композиция проявляет незначительную или совсем не проявляет адгезию к сухим субстратам. Однако, если композиция поглощает более 12 мас.% влаги, или приводится в контакт с влажным субстратом, ее адгезия увеличивается, достигая высокого устойчивого уровня в области от 10 до 20 Дж/м² (см. статью P.E. Kireeva, M.B. Novikov, P. Singh, G.W. Cleary, M.M. Feldstein, Tensile properties and adhesion of water absorbing hydrogels based on triple poly(N-vinyl pyrrolidone) / poly(ethylene glycol) / poly(methacrylic acid - со - ethylacrylate) blends, J. Adhesion Sci. Technol. 2007, vol.21 №.7, p.531-557).In the dry state, the composition exhibits little or no adhesion to dry substrates. However, if the composition absorbs more than 12 wt.% Moisture, or is brought into contact with a wet substrate, its adhesion increases, reaching a high stable level in the range from 10 to 20 J / m ² (see PE Kireeva, MB Novikov, P. Singh, GW Cleary, MM Feldstein, Tensile properties and adhesion of water absorbing hydrogels based on triple poly (N-vinyl pyrrolidone) / poly (ethylene glycol) / poly (methacrylic acid - co - ethylacrylate) blends, J. Adhesion Sci. Technol 2007, vol.21 No. 7, p. 513-557).

Активируемая во рту естественной влагой, такой, как слюна, адгезионная платформа в стрипах для отбеливания зубов по технологии Corplex™ в ходе абсорбции влаги и набухания проявляет моментальную адгезию и немедленно принимает форму зуба, не сползая с него. После использования пленка ЧДА легко снимается с зубов, не оставляя остатка.Activated in the mouth with natural moisture, such as saliva, the adhesive platform in the teeth whitening strips using Corplex ™ technology during the absorption of moisture and swelling exhibits instant adhesion and immediately takes the form of a tooth without sliding off it. After use, the PSA film is easily removed from the teeth, leaving no residue.

С этой целью, типичная система для отбеливания зубов по прототипу изобретения состоит из внутреннего отбеливающего слоя, разделенного нетканым слоем на верхнюю и нижнюю области. Верхняя область ламинирована к наружному покровному слою, состоящему из относительно гидрофобного, проницаемого полимера, содержащего от 1,0 мас.% до 30,0 мас.% отбеливающего агента. Наружный покровный слой образует собой также внешнюю поверхность системы при нанесении ее на зубы. С противоположной стороны поверхность нижней области внутреннего отбеливающего слоя до использования покрыта удаляемой защитной антиадгезионной пленкой. Подходящей нетканой сеткой, разделяющей внутренний слой с отбеливающим агентом на два отдельных слоя, обычно является полиамид от компании «Spunfab».To this end, a typical tooth whitening system according to the prior art of the invention consists of an internal whitening layer separated by a nonwoven layer into the upper and lower regions. The upper region is laminated to the outer coating layer consisting of a relatively hydrophobic, permeable polymer containing from 1.0 wt.% To 30.0 wt.% Of a bleaching agent. The outer cover layer also forms the outer surface of the system when applied to the teeth. On the opposite side, the surface of the lower region of the inner whitening layer is coated with a removable protective release film prior to use. A suitable non-woven mesh dividing the inner layer with the whitening agent into two separate layers is typically Spunfab polyamide.

Наружный покровный слой служит защитой многослойной отбеливающей системы от прилипания к слизистым тканям языка, десен и неба и также удерживает полоску на зубах. Нетканая сетка в адгезионном слое предотвращает сползание стрипа.The outer cover layer protects the multi-layer whitening system from sticking to the mucous tissues of the tongue, gums and palate and also holds the strip on the teeth. A nonwoven mesh in the adhesive layer prevents the strip from slipping.

Таким образом, отбеливающие полоски «Advanced Seal tooth whitening strip» представляют собой четырехслойный агрегат. Специальный наружный слой надежно держит полоску на зубах. Отбеливающий слой поставляет тот же самый высокоэффективный отбеливающий компонент, который используют профессиональные зубные врачи. Внутренний сетчатый слой плотно держит на зубах отбеливающий компонент, препятствуя распространению геля в другие области рта. Последняя защитная пленка создает для полосок устойчивую подложку для облегчения нанесения.Thus, the “Advanced Seal tooth whitening strip” whitening strips are a four-layer unit. A special outer layer holds the strip on the teeth securely. The whitening layer supplies the same high-performance whitening component used by professional dentists. The inner mesh layer holds the whitening component tightly on the teeth, preventing the gel from spreading to other areas of the mouth. The latter protective film provides a stable backing for the strips to facilitate application.

В типичном варианте реализации предложена система для отбеливания зубов «Advanced Seal tooth whitening system», состоящая из гибкой полоски или покровного слоя (упоминаемого здесь также как "наружный слой") вместе с композицией для отбеливания зубов данного изобретения. Покровный слой может состоять из любого подходящего материала, например, полимера, тканого, нетканого материала, фольги, бумаги, каучука, или их комбинации, например слоистого материала. Покровный слой может быть разрушающимся, как описано в патентной публикации США №2004/0105834. В общем случае, система будет также включать удаляемую защитную антиадгезионную пленку, которая покрывает композицию для отбеливания зубов до использования и предохраняет ее от воздействия воздуха.In a typical embodiment, the proposed Advanced Seal tooth whitening system, consisting of a flexible strip or cover layer (also referred to herein as the “outer layer”), together with the tooth whitening composition of the present invention. The coating layer may consist of any suitable material, for example, polymer, woven, non-woven material, foil, paper, rubber, or a combination thereof, for example a laminate. The coating layer may be collapsing, as described in US patent publication No. 2004/0105834. In general, the system will also include a removable protective release film that covers the tooth whitening composition prior to use and protects it from exposure to air.

В данном варианте реализации, система включает в себя два гибких, мягких слоя с различной проницаемостью, при этом наружный слой в известной мере проницаем, но несколько менее, чем внутренний слой. Отбеливающий зубы агент содержится в обоих слоях, причем наружный слой, по существу, служит в качестве дополнительного резервуара отбеливающего агента (агентов). Наружный слой относительно гидрофобен, что предохраняет систему от прилипания к губам и выделения существенного количества перекиси водорода в рот в противоположном от зубов направлении.In this embodiment, the system includes two flexible, soft layers with different permeabilities, while the outer layer is to some extent permeable, but slightly less than the inner layer. The tooth whitening agent is contained in both layers, the outer layer essentially serving as an additional reservoir of the whitening agent (s). The outer layer is relatively hydrophobic, which prevents the system from sticking to the lips and releasing a significant amount of hydrogen peroxide into the mouth in the opposite direction from the teeth.

Таким образом, новая система «Crest Whitestrips^® Advanced Seal» является довольно тяжеловесным многослойным агрегатом, который обычно включает два непрозрачных элемента: полиамидную сетку во внутреннем адгезионном слое и наружную покровную пленку. Такая многослойная структура придает полоске заметную тяжесть, которая мешает пользователю говорить по телефону в течение процедуры отбеливания зубов. Кроме того, наличие непрозрачных слоев делает полоску видной на зубах и создает неудобство при ее использовании вне дома.Thus, the new “Crest Whitestrips ^® Advanced Seal” system is a rather heavyweight multilayer unit, which usually includes two opaque elements: a polyamide mesh in the inner adhesive layer and an outer coating film. Such a multilayer structure gives the strip a noticeable heaviness, which prevents the user from talking on the phone during the teeth whitening procedure. In addition, the presence of opaque layers makes the strip visible on the teeth and creates inconvenience when used outside the home.

Задачей и техническим результатом изобретения является создание однослойной, высокоэффективной, тонкой, гибкой и прозрачной, либо полупрозрачной пленки для отбеливания зубов для более продолжительного ношения, которая могла бы обеспечить конфиденциальность отбеливания зубов в любом месте, в любое время, находится ли пользователь в пути, разговаривает ли по телефону, пьет ли воду, беспрерывно позволяя ему заниматься своими повседневными делами.The objective and technical result of the invention is the creation of a single-layer, highly effective, thin, flexible and transparent, or translucent film for whitening teeth for longer wear, which could ensure the confidentiality of whitening teeth anywhere, anytime, while the user is on the way, talking whether on the phone, whether drinking water, constantly allowing him to do his daily business.

Кроме того, изобретение направлено на разработку отбеливающего зубы продукта для нанесения его в любое время, включая продукт для отбеливания зубов в ночное время. Продукт может саморазрушаться после выделения активного агента, или после достижения желательного терапевтического, либо косметического эффекта, благодаря постепенному растворению в слюне полимерной пленки, являющейся более удобной и хорошо переносимой пациентами.In addition, the invention is directed to the development of a tooth whitening product for application at any time, including a product for whitening teeth at night. The product can self-destruct after the release of the active agent, or after achieving the desired therapeutic or cosmetic effect, due to the gradual dissolution of the polymer film in saliva, which is more convenient and well tolerated by patients.

Заявляемая композиция для отбеливания зубов обеспечивает постепенное выделение отбеливающего агента на высоком уровне и является активируемой влагой без существенного набухания. Предпочтительная система для нанесения композиции на зубы, как будет подробно обсуждено ниже, является гибкой, самоприлипающей к зубам, но не прилипающей к слизистым тканям ротовой полости, невидима на зубах, в основном, хорошо переносима пользователями, постепенно разрушаясь при длительном ношении.The inventive composition for whitening the teeth provides a gradual release of the whitening agent at a high level and is activated moisture without significant swelling. The preferred system for applying the composition to the teeth, as will be discussed in detail below, is flexible, self-adhering to the teeth, but not adhering to the mucous tissues of the oral cavity, is invisible on the teeth, generally well tolerated by users, gradually deteriorating after prolonged wear.

Поставленная задача решается тем, что гидрофильный чувствительный к давлению биоадгезив представляет собой нековалентный комплекс пленкообразующего полимера, по крайней мере, с одним из следующих комплементарных компонентов:The problem is solved in that the hydrophilic pressure-sensitive bioadhesive is a non-covalent complex of a film-forming polymer with at least one of the following complementary components:

полимерным сшивающим агентом,polymer crosslinking agent

олигомерным сшивающим агентом,oligomeric crosslinking agent

низкомолекулярным веществом,low molecular weight substance

или смесью, по меньшей мере, из двух указанных компонентов,or a mixture of at least two of these components,

где пленкообразующий полимер и полимерный сшивающий агент выбраны из класса гидрофильных полимеров,where the film-forming polymer and the polymer crosslinking agent selected from the class of hydrophilic polymers,

при этом компоненты биоадгезива взяты в количестве, обеспечивающем получение комплекса, характеризующегося прилипанием к поверхности зубов и отсутствием липкости к другим тканям в полости рта, со следующими параметрами:while the bioadhesive components are taken in an amount that provides a complex characterized by adhesion to the surface of the teeth and the absence of stickiness to other tissues in the oral cavity, with the following parameters:

температура стеклования в набухшем состоянии - от 40 до -126°Cswelling glass transition temperature - from 40 to -126 ° C

модуль упругости G′ в набухшем состоянии - от 0,01 до 0,45 МПа,the elastic modulus G ′ in the swollen state is from 0.01 to 0.45 MPa,

тангенс угла потерь в набухшем состоянии от 0,78 до 1,20,the tangent of the angle of loss in the swollen state from 0.78 to 1.20,

массовая доля воды в образце после набухания в течение 10 мин. (или степень набухания в водной среде в течение 10 минут) - от 0,1 до 0,7,mass fraction of water in the sample after swelling for 10 minutes (or the degree of swelling in the aquatic environment for 10 minutes) - from 0.1 to 0.7,

предел набухания - от 1 до 15.the swelling limit is from 1 to 15.

Биоадгезив может дополнительно содержать, по крайней мере, один пластификатор. Пленкообразующий полимер и сшивающий агент взяты в массовом соотношении от 3:1 до 1:1. Температура стеклования комплекса измерена с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии в режиме нагревания со скоростью 20°/мин. В качестве пленкообразующего полимера в биоадгезиве может быть использована поликислота, а в качестве полимерного нековалентного сшивающего агента - полиоснование, или возможен вариант, когда в качестве пленкообразующего полимера используют полиоснование, а в качестве полимерного нековалентного сшивающего агента - поликислоту. При этом поликислоту выбирают из полиакриловой кислоты, полиметакриловой кислоты, полималеиновой кислоты, поливинилового спирта, поливинилфенола, производных целлюлозы, содержащих карбоксильные, гидроксильные группы, их смесей или сополимеров соответствующих мономеров друг с другом или с другими мономерами, а полиоснование выбирают из поли-N-виниллактамов, поли-N-виниламидов, поли-N-алкилакриламидов, поливиниламинов, соответствующих сополимеров и других полимеров, содержащих аминогруппы, полиуретанов, полипептидов, их сополимеров, белков, хитозанов, а также из смеси указанных полиоснований. Пленкообразующий полимер является сополимером метакриловой кислоты с алкилакрилатами или метакрилатами, или является сополимером малеиновой кислоты с алкиловым эфиром винилового спирта, или является карбоксилсодержащим производным целлюлозы. Пленкообразующий полимер может быть выбран из группы сополимеров поли-N-винилпирролидона, поли-N-винилвалеролактама, поли-N-винилкапролактама и их смесей или из поли-N-диалкиламиноалкилакрилата, поли-N-диалкиламиноалкилметакрилата, поли-N-диалкилакриламидов, политриметиламмонийэтилметакрилата, поли-N-виниллактамов, сополимеров соответствующих мономеров и комбинаций любых вышеперечисленных полимеров. Пленкообразующий полимер может быть хитозаном. Хитозаном может быть и полимерный сшивающий агент. Сшивающий агент включает один или несколько комплементарных полимеров и/или олигомеров, которые нековалентно сшивают пленкообразующий полимер в трехмерную, когезионно прочную макромолекулярную сетчатую структуру. В качестве сшивающего агента используют комплементарный олигомер, содержащий на концах короткой цепи реакционные группы, при этом пленкообразующий полимер сшит комплементарным олигомером посредством водородных связей. Комплементарный олигомер выбран из группы, состоящей из полиспиртов, мономерных и олигомерных алкиленовых гликолей, полиалкиленовых гликолей, полиалкиленовых гликолей с карбоксильными группами на концах, полиалкиленовых гликолей с аминогруппами на концах, эфиров спиртов, алкандиолов и карбоновых дикислот. Также комплементарный олигомер может быть выбран из группы, состоящей из полиалкиленгликолей и полиалкиленгликолей с карбоксильными группами на концах. В качестве низкомолекулярного вещества может быть использована мочевина, а также другие низкомолекулярные вещества, содержащие две или несколько амино, гидроксильных, фенольных или карбоксильных групп в молекуле. Примеры других пригодных веществ, включают ди и трет-амины (например гистамин - 2-(4-имидазолил)этиламин), многоатомные спирты (например глицерин), или карбоновые кислоты (сукциновая, лимонная и т.п.). В качестве сшивающего агента и пластификатора может быть использован полиэтиленгликоль, преимущественно, полиэтиленгликоль 400. В качестве пластификатора также может быть использован низкомолекулярный пластификатор, выбранный из группы, состоящей из диалкилфталатов, дициклоалкилфталатов, диарилфталатов, смешанных алкиларилфталатов, алкилфосфатов, арилфосфатов, алкилцитратов, сложных эфиров алкилцитратов, сложных эфиров лимонной кислоты, алкиладипатов, диалкилтартратов, диалкилсебацинатов, диалкилсукцинатов, алкилгликолятов, алкилглицератов, сложных гликолевых эфиров, сложных глицериновых эфиров и их смесей. Низкомолекулярный пластификатор может быть выбран из группы, состоящей из диметилфталата, диэтилфталата, дипропилфталата, ди-2-этилгексилфталата, ди-изопропилфталата, диамилфталата, дикаприлфталата, трибутилфосфата, триоктилфосфата, трикрезилфосфата, трифенилфосфата, триметилцитрата, триэтилцитрата, трибутилцитрата, ацетилтриэтилцитрата, тригексилцитрата, диоктиладипата, диэтиладипата, ди-2-метилэтиладипата, дигексиладипата, диэтилтартрата, дибутилтартрата, диэтилсебацината, дипропилсебацината, динонилсебацината, диэтисукцината, дибутилсукцината, глицериндиацетата, глицеринтриацетата, глицеринмонолактатдиацетата, метилфталилэтилгликолята, бутилфталилбутилгликолята, этиленгликольдиацетата, этиленгликольдибутирата, триэтиленгликольдиацетата, триэтиленгликольдибутирата, триэтиленгликольдипропионата и их смесей.The bioadhesive may further comprise at least one plasticizer. The film-forming polymer and the crosslinking agent are taken in a mass ratio of from 3: 1 to 1: 1. The glass transition temperature of the complex was measured using differential scanning calorimetry in heating mode at a speed of 20 ° / min. A polyacid can be used as a film-forming polymer in a bioadhesive, and a polybase as a polymeric non-covalent crosslinking agent, or it is possible that a polybase is used as a film-forming polymer, and a polyacid as a non-covalent polymeric cross-linking agent. In this case, the polyacid is selected from polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, polyvinyl alcohol, polyvinyl phenol, cellulose derivatives containing carboxyl, hydroxyl groups, mixtures thereof or copolymers of the corresponding monomers with each other or with other monomers, and the polybase is selected from poly-N- vinyl lactams, poly-N-vinylamides, poly-N-alkylacrylamides, polyvinylamines, corresponding copolymers and other polymers containing amino groups, polyurethanes, polypeptides, their copolymers, without Cove, chitosans, and mixtures of these poliosnovany. The film-forming polymer is a copolymer of methacrylic acid with alkyl acrylates or methacrylates, or is a copolymer of maleic acid with an alkyl ether of vinyl alcohol, or is a carboxyl-containing cellulose derivative. The film-forming polymer may be selected from the group of copolymers of poly-N-vinylpyrrolidone, poly-N-vinylvalerolactam, poly-N-vinylcaprolactam and mixtures thereof, or from poly-N-dialkylaminoalkyl acrylate, poly-N-dialkylaminoalkyl methacrylate, poly-N-dialkylmethyl acrylamides poly-N-vinyl lactams, copolymers of the corresponding monomers and combinations of any of the above polymers. The film-forming polymer may be chitosan. Chitosan may also be a polymeric crosslinking agent. The crosslinking agent includes one or more complementary polymers and / or oligomers that non-covalently crosslink the film-forming polymer into a three-dimensional, cohesively strong macromolecular network structure. As the crosslinking agent, a complementary oligomer containing reaction groups at the ends of the short chain is used, while the film-forming polymer is crosslinked by the complementary oligomer via hydrogen bonds. The complementary oligomer is selected from the group consisting of polyalcohols, monomeric and oligomeric alkylene glycols, polyalkylene glycols, polyalkylene glycols with carboxyl ends, polyalkylene glycols with amino ends, alcohol esters, alkanediols and carboxylic diacids. Also, the complementary oligomer may be selected from the group consisting of polyalkylene glycols and polyalkylene glycols with carboxyl groups at the ends. Urea, as well as other low molecular weight substances containing two or more amino, hydroxyl, phenolic or carboxyl groups in the molecule, can be used as a low molecular weight substance. Examples of other suitable substances include di and tert-amines (e.g. histamine - 2- (4-imidazolyl) ethylamine), polyhydric alcohols (e.g. glycerin), or carboxylic acids (succinic, citric, etc.). Polyethylene glycol, preferably polyethylene glycol 400, can be used as a crosslinking agent and plasticizer. A low molecular weight plasticizer selected from the group consisting of dialkyl phthalates, dicycloalkyl phthalates, diaryl phthalates, mixed alkyl aryl phthalates, alkyl phosphates, acyl phosphates, a can also be used as a plasticizer. esters of citric acid, alkyl adipates, dialkyl tartrates, dialkyl sebacinates, dialkyl succinates, alkyl glycolates, alkyl glycerate, glycol esters, glycerol esters, and mixtures thereof. The low molecular weight plasticizer may be selected from the group consisting of dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dipropyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, di-izopropilftalata, diamilftalata, dikaprilftalata, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, trimethyl, triethyl citrate, tributyl citrate, acetyl triethyl citrate, trihexyl citrate, dioctyl adipate, diethyl adipate, di-2-methyl ethyl adipate, dihexyl adipate, diethyl tartrate, dibutyl tartrate, diethyl sebacinate, dipropyl sebacinate, dinonyl sebacinate, diethyl succinate, dibutyl succinate, glycerol diacetate, glycerol triacetate, glycerol monolactate diacetate, methyl phthalylethyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, ethylene glycol diacetate, ethylene glycol dibutyrate, triethylene glycol diacetate, triethylene glycol diacetate, triethylene glycol diacetate

Содержание компонентов биоадгезива обеспечивает получение композиции в виде прозрачной или полупрозрачной пленки, которая приобретает белый цвет после нанесения на зубы.The content of bioadhesive components provides the composition in the form of a transparent or translucent film, which becomes white after application to the teeth.

Поставленная задача также решается тем, что композиция для ухода за зубами включает перечисленный выше гидрофильный чувствительный к давлению биоадгезив и один или несколько активных агентов. В качестве активных агентов используют вещества или их смеси, выбранные из группы: агенты для отбеливания зубов, агенты против зубного камня, источники фторид-иона, антимикробные агенты, противовоспалительные агенты, питательные вещества, антиоксиданты, антагонисты H2, десенсибилизирующие вещества, противовирусные агенты, противогрибковые агенты, красящие агенты, хелатообразователи, поверхностно-активные вещества, пигменты и их смеси. Агент для отбеливания зубов выбран из группы, состоящей из пероксидов, хлоритов металлов, перкарбонатов, пероксикислот и их комбинаций. Пероксид выбран из группы, состоящей из перекиси водорода, перкарбоната кальция, перекиси карбамида и их смесей. Пероксид может быть органической перекисью, которая выбрана из группы, состоящей из диалкилпероксидов, диацилпероксидов, перекисей сложных эфиров, пероксидикарбонатов, перекисей кетонов и гидропероксидов. Диалкилпероксид является трет-бутил пероксидом или 2,2-бис-трет-бутилпероксипропаном. Диацилпероксид является перекисью бензоила или перекисью ацетона. Перекись сложного эфира является трет-бутилпербензоатом или трет-бутилпер-2-этилгексаноатом. Пероксидикарбонаты является дицетилпероксидикарбонатом или дициклогексилпероксидикарбонатом. Перекись кетона является перекисью циклогексанона или перекисью метилэтилкетона. Гидропероксид является перекисью кумола или трет-бутилгидропероксидом. Агент для отбеливания зубов может быть хлоритом металла, выбранным из группы, состоящей из хлорита кальция, хлорита бария, хлорита магния, хлорита лития, хлорита натрия, хлорита калия, или гипохлоритом или диоксидом хлора. Композиция может содержать два или более различных агента для отбеливания зубов в количестве 0,1-60 мас.%. В качестве первого агента для отбеливания зубов используют агент, который инертен в сухой среде, но активируется при контакте с влагой с постепенным выделением, например, перекиси водорода, и образованием щелочного pH; в качестве второго агента для отбеливания зубов, используют агент, который инертен в сухой среде, но активируется при контакте с водным основанием с быстрым выделением, например, перекиси водорода. Первый агент для отбеливания зубов может быть перекисью карбамида, второй - перкарбонатом натрия. В качестве низкомолекулярного вещества используют вещество, стабилизирующее отбеливающий агент, например, мочевину.The problem is also solved in that the composition for the care of the teeth includes the hydrophilic pressure-sensitive bioadhesive listed above and one or more active agents. As active agents use substances or mixtures thereof selected from the group of: teeth whitening agents, anti-tartar agents, fluoride ion sources, antimicrobial agents, anti-inflammatory agents, nutrients, antioxidants, H2 antagonists, desensitizing agents, antiviral agents, antifungal agents agents, coloring agents, chelating agents, surfactants, pigments and mixtures thereof. The tooth whitening agent is selected from the group consisting of peroxides, metal chlorites, percarbonates, peroxyacids, and combinations thereof. The peroxide is selected from the group consisting of hydrogen peroxide, calcium percarbonate, carbamide peroxide, and mixtures thereof. The peroxide may be an organic peroxide, which is selected from the group consisting of dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxide peroxides, peroxydicarbonates, ketone peroxides and hydroperoxides. Dialkyl peroxide is tert-butyl peroxide or 2,2-bis-tert-butyl peroxypropane. Diacyl peroxide is benzoyl peroxide or acetone peroxide. The ester peroxide is tert-butylperbenzoate or tert-butylper-2-ethylhexanoate. Peroxydicarbonates is dicetyl peroxydicarbonate or dicyclohexyl peroxydicarbonate. Ketone peroxide is cyclohexanone peroxide or methyl ethyl ketone peroxide. Hydroperoxide is cumene peroxide or tert-butyl hydroperoxide. The tooth whitening agent may be a metal chlorite selected from the group consisting of calcium chlorite, barium chlorite, magnesium chlorite, lithium chlorite, sodium chlorite, potassium chlorite, or hypochlorite or chlorine dioxide. The composition may contain two or more different agents for whitening teeth in an amount of 0.1-60 wt.%. As the first tooth whitening agent, an agent is used that is inert in a dry environment but activated by contact with moisture, gradually releasing, for example, hydrogen peroxide, and forming an alkaline pH; as a second tooth whitening agent, an agent is used that is inert in a dry environment but activated by contact with an aqueous base with rapid release of, for example, hydrogen peroxide. The first tooth whitening agent can be carbamide peroxide, the second sodium percarbonate. As a low molecular weight substance, a substance stabilizing a bleaching agent, for example, urea, is used.

Композиция может дополнительно содержать, по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из наполнителей, консервантов, регуляторов pH, мягчителей, загустителей, окрашивающих веществ, пигментов, красителей, светопреломляющих частиц, ароматизаторов, вкусовых агентов, подсластителей, стабилизаторов, связующих агентов, агентов для уменьшения липкости и усилителей проницаемости. Ароматизатор выбран из группы, состоящей из грушанки, перечной мяты, курчавой мяты, ментола, фруктовых ароматов, ванили, корицы, пряностей, ароматных масел и бальзамов, их комбинаций. Подсластитель выбран из группы, состоящей из сахарозы, фруктозы, аспартама, ксилита и сахарина.The composition may further comprise at least one additive selected from the group consisting of fillers, preservatives, pH regulators, emollients, thickeners, coloring agents, pigments, colorants, light refractory particles, flavors, flavoring agents, sweeteners, stabilizers, binding agents , stickiness reducing agents and penetration enhancers. The flavoring is selected from the group consisting of pear, peppermint, spearmint, menthol, fruit flavors, vanilla, cinnamon, spices, aromatic oils and balms, their combinations. The sweetener is selected from the group consisting of sucrose, fructose, aspartame, xylitol and saccharin.

Содержание компонентов обеспечивает получение композиции в виде гибкой пленки. Композиция может дополнительно содержать летучий растворитель, при этом содержание компонентов обеспечивает получение композиции в виде прозрачного или полупрозрачного раствора или геля. Кроме того, композиция может содержать абсорбирующий влагу наполнитель, в виде твердых частиц, или тканного, либо нетканого материала и быть выполнена с внешним полимерным покрытием, непроницаемым для перекиси водорода и воды. Содержание компонентов может обеспечивать получение пленки, растворяющейся или размокающей в слюне в течение от 30 минут до 24 часов, предпочтительно, от 30 мин до 8 час, а также получение пленки-стрипа, нерастворимой в слюне, имеющей толщину от 50 до 500 мкм, предпочтительно от 100 до 350 мкм.The content of the components provides a composition in the form of a flexible film. The composition may further comprise a volatile solvent, while the content of the components provides the composition in the form of a clear or translucent solution or gel. In addition, the composition may contain a moisture-absorbing filler in the form of solid particles, or woven or non-woven material and be made with an external polymer coating that is impermeable to hydrogen peroxide and water. The content of the components can provide a film dissolving or soaking in saliva within 30 minutes to 24 hours, preferably 30 minutes to 8 hours, as well as a strip film insoluble in saliva having a thickness of 50 to 500 μm, preferably from 100 to 350 microns.

В одном из вариантов реализации предложен стрип (снимаемая полоска) для отбеливания зубов на основе «умного» абсорбирующего влагу чувствительного к давлению адгезива (ЧДА), который обладает высокой адгезией к зубам, но не прилипает к другим влажным тканям слизистой оболочки в полости рта (языку, деснам, небу).In one embodiment, a strip (removable strip) is proposed for teeth whitening based on a “smart” moisture-absorbing pressure sensitive adhesive (PSA), which has high adhesion to teeth, but does not adhere to other moist tissues of the mucous membrane in the oral cavity (tongue gums, sky).

В другом варианте реализации, композиция для отбеливания зубов содержит по меньшей мере один агент для отбеливания зубов, или включает смесь агентов для отбеливания зубов, причем первый отбеливающий агент выбран так, чтобы он при контакте с влагой постепенно выделял пероксид и формировал щелочное или кислые значение pH, а второй отбеливающий агент, выбран так, чтобы при контакте с влагой он быстро выделял пероксид.In another embodiment, the tooth whitening composition comprises at least one tooth whitening agent, or comprises a mixture of tooth whitening agents, the first whitening agent being selected so that it gradually releases peroxide upon contact with moisture and forms an alkaline or acidic pH value and the second whitening agent is selected so that upon contact with moisture it quickly releases peroxide.

В последующем варианте реализации предлагается композиция для отбеливания зубов, которая содержит смесь следующих веществ:In a further embodiment, a composition for whitening teeth is provided that contains a mixture of the following substances:

первый отбеливающий агент, который в сухой окружающей среде инертен, но при контакте с влагой активируется, выделяя перекись водорода;the first whitening agent, which is inert in a dry environment, but is activated upon contact with moisture, releasing hydrogen peroxide;

второй отбеливающий агент, который в сухой окружающей среде инертен, но активируется при контакте с водной щелочью или кислотой; иa second whitening agent, which is inert in a dry environment but activated by contact with aqueous alkali or acid; and

набухающий в воде, водонерастворимый полимер.water-swellable, water-insoluble polymer.

В данном варианте реализации поглощенная влага приводит к разложению отбеливающего агента со значительно более высокой скоростью с образованием свободных радикалов. Свободные радикалы реагируют с окрашенным зубом и удаляют окрашивание. Общим результатом как понижения, так и повышения pH, является более быстрое отбеливание. Набухающий в воде, водонерастворимый полимер может быть, например, целлюлозным полимером, к примеру, сложным эфиром целлюлозы, сополимером акриловой кислоты и/или акрилата, или смесью таких полимеров. Например, смесь сополимеров акриловой кислоты и/или акрилатов может быть преимущественно образована комбинацией анионного сополимера с катионным сополимером таким образом, чтобы сополимеры ассоциировали друг с другом посредством ионного связывания с образованием полимерной матрицы. Полимерная матрица на основе ионных связей уменьшает набухание композиции в водной среде, а также позволяет отбеливающему агенту оставаться в композиции дольше, чем было бы возможно в других случаях. Такие композиции обычно, хотя и не обязательно, содержат также сшитый гидрофильный полимер, например, ковалентно сшитый гидрофильный полимер, смесь гидрофильного полимера и комплементарного олигомера с относительно низкой молекулярной массой, который способен сшивать гидрофильный полимер с помощью водородных связей, или их комбинацию.In this embodiment, the absorbed moisture decomposes the bleaching agent at a significantly higher rate to form free radicals. Free radicals react with a stained tooth and remove staining. A common result of both lowering and increasing pH is faster whitening. A water-swellable, water-insoluble polymer can be, for example, a cellulosic polymer, for example, a cellulose ester, a copolymer of acrylic acid and / or acrylate, or a mixture of such polymers. For example, a mixture of copolymers of acrylic acid and / or acrylates can be advantageously formed by combining an anionic copolymer with a cationic copolymer so that the copolymers associate with each other via ionic bonding to form a polymer matrix. A polymer matrix based on ionic bonds reduces the swelling of the composition in an aqueous medium, and also allows the whitening agent to remain in the composition longer than would otherwise be possible. Such compositions typically, although not necessarily, also contain a crosslinked hydrophilic polymer, for example, a covalently crosslinked hydrophilic polymer, a mixture of a hydrophilic polymer and a relatively low molecular weight complementary oligomer that is capable of crosslinking the hydrophilic polymer using hydrogen bonds, or a combination thereof.

В следующем варианте реализации предлагается композиция для отбеливания зубов, которая содержит смесь:In a further embodiment, a composition for whitening teeth is provided which comprises a mixture:

- агента для отбеливания зубов, который в сухой среде инертен, но активируется в присутствии влаги; и- an agent for whitening teeth, which is inert in a dry environment, but activated in the presence of moisture; and

- по меньшей мере двух набухающих в воде полимеров, первый из которых является поликислотой, а второй - полиоснованием, и такие полимеры ассоциированы друг с другом ионным или водородным связыванием с образованием набухающей в воде водонерастворимой полимерной матрицы.- at least two water-swellable polymers, the first of which is a polyacid, and the second a polybasic, and such polymers are associated with each other by ionic or hydrogen bonding with the formation of a water-insoluble, water-insoluble polymer matrix.

В данном варианте реализации предлагается полимерная матрица, связанная ионными или водородными связями, как описано выше, но композиция содержит единственный активируемый влагой зубоотбеливающий агент. Такие композиции в большинстве случаев также будут содержать сшитый гидрофильный полимер, как описано выше.In this embodiment, a polymer matrix is coupled by ionic or hydrogen bonds as described above, but the composition contains a single moisture activated tooth whitening agent. Such compositions in most cases will also contain a crosslinked hydrophilic polymer, as described above.

В другом варианте реализации предлагается композиция для отбеливания зубов, которая содержит: от 1,5 мас.% до 30 мас.% гидрофильной полимерной смеси, состоящей из (а) ковалентно сшитого гидрофильного полимера, и/или (б) смеси гидрофильного полимера и комплементарного олигомера, способного соединяться с ним посредством водородных связей; от 40 мас.% до 90 мас.% по меньшей мере одного набухающего в воде водонерастворимого полимера; и по меньшей мере один агент для отбеливания зубов.In another embodiment, a tooth whitening composition is provided that comprises: from 1.5 wt.% To 30 wt.% A hydrophilic polymer mixture consisting of (a) a covalently crosslinked hydrophilic polymer and / or (b) a mixture of a hydrophilic polymer and a complementary an oligomer capable of combining with it through hydrogen bonds; from 40 wt.% to 90 wt.% at least one water-swellable, water-insoluble polymer; and at least one tooth whitening agent.

Композиция необязательно содержит низкомолекулярный пластификатор, и может также содержать по меньшей мере одну добавку, отобранную из группы, состоящей из наполнителей, консервантов, регуляторов pH, смягчителей, загустителей, красителей (например, пигментов, окрашивающих веществ, светопреломляющих частиц, и т.д.), вкусовых добавок (например, подсластителей, ароматизаторов), стабилизаторов, связующих агентов и веществ, способствующих отлипанию.The composition optionally contains a low molecular weight plasticizer, and may also contain at least one additive selected from the group consisting of fillers, preservatives, pH adjusters, softeners, thickeners, colorants (e.g. pigments, coloring agents, light refractive particles, etc.). ), flavors (e.g., sweeteners, flavors), stabilizers, binders, and sticking agents.

В предпочтительном способе использования композиции, композицию для отбеливания зубов наносят на зубы, которые нуждаются в отбеливании, и затем она постепенно разрушается или ее удаляют, когда достигнута определенная степень отбеливания. В некоторых вариантах реализации, композиция для отбеливания зубов полупрозрачна, и ее удаляют, когда пользователь удовлетворен степенью достигнутого отбеливания.In a preferred method of using the composition, the tooth whitening composition is applied to teeth that need to be whitened, and then it is gradually destroyed or removed when a certain degree of whitening is achieved. In some embodiments, the tooth whitening composition is translucent and is removed when the user is satisfied with the degree of whitening achieved.

Еще один аспект изобретения относится к композиции, содержащей набухающий в воде водонерастворимый полимер, смесь гидрофильного полимера и комплементарного олигомера, способного к водородному связыванию с гидрофильным полимером, и агент, отобранный из группы, состоящей из пероксидов, перекиси карбамида, хлоритов металлов, перборатов, перкарбонатов, пероксикислот, и их комбинаций.Another aspect of the invention relates to a composition comprising a water-swellable, water-insoluble polymer, a mixture of a hydrophilic polymer and a complementary oligomer capable of hydrogen bonding with a hydrophilic polymer, and an agent selected from the group consisting of peroxides, carbamide peroxide, metal chlorites, perborates, percarbonates , peroxyacids, and combinations thereof.

В некоторых вариантах осуществления этого изобретения раскрыты биоадгезионные композиции с целенаправленной адгезией к зубам, которые содержат нековалентный комплекс гидрофильного пленкообразующего полимера с комплементарным полимером, олигомером или низкомолекулярным соединениями в качестве платформы для зубоотбеливающих продуктов. Такие комплексы могут быть образованы водородным или ионным связыванием комплементарных компонентов.In some embodiments of this invention, bioadhesive compositions with targeted tooth adhesion are disclosed that comprise a non-covalent complex of a hydrophilic film-forming polymer with a complementary polymer, oligomer or low molecular weight compounds as a platform for tooth-whitening products. Such complexes can be formed by hydrogen or ionic bonding of complementary components.

«Умные» адгезионные композиции для отбеливания зубов настоящего изобретения обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с прототипом. В частности «умные» био-ЧДА композиции:"Smart" adhesive compositions for whitening the teeth of the present invention have several significant advantages compared with the prototype. In particular, “smart” bio-PSA compositions:

(1) обеспечивают легкость в обращении;(1) provide ease of handling;

(2) сильно прилипают к зубам, но не обладают адгезией к другим слизистым тканям языка, десен и неба в полости рта;(2) strongly adhere to the teeth, but do not adhere to other mucous tissues of the tongue, gums and palate in the oral cavity;

(3) не требуют антиадгезионной пленки, защищающей отбеливающий зубы чувствительный к давлению биоадгезионный слой от прилипания к языку и оболочкам других слизистых тканей во рту;(3) do not require a release film that protects the teeth whitening pressure sensitive bioadhesive layer from sticking to the tongue and the membranes of other mucous tissues in the mouth;

(4) легко поддаются модификации в процессе изготовления так, чтобы такие свойства, как адгезия, абсорбция, прозрачность, время разрушения и набухания могли быть регулируемы и оптимизированы;(4) it is easy to modify during the manufacturing process so that properties such as adhesion, absorption, transparency, fracture time and swelling can be controlled and optimized;

(5) могут быть сформулированы таким образом, чтобы липкость увеличивалась или уменьшалась в присутствии влаги так, чтобы состав не был липким без увлажнения;(5) can be formulated so that the stickiness increases or decreases in the presence of moisture so that the composition is not sticky without moisture;

(6) снижают до минимума вымывание отбеливающего агента из композиции в ротовую полость пользователя;(6) minimize leaching of the whitening agent from the composition into the wearer's oral cavity;

(7) могут быть изготовлены в полупрозрачной форме, давая возможность пользователю видеть степень отбеливания, не удаляя гидрогелевую композицию с зубов, или оставаться невидимыми на зубах;(7) can be made in a translucent form, allowing the user to see the degree of whitening, without removing the hydrogel composition from the teeth, or remain invisible on the teeth;

(8) минимизируют повреждение десен или слизистых оболочек во рту;(8) minimize damage to gums or mucous membranes in the mouth;

(9) могут быть удобны и незаметны в носке;(9) can be comfortable and invisible to wear;

(10) легко и без остатков удаляются с зубов;(10) easily and without residue are removed from the teeth;

(11) позволяют длительную продолжительную носку и поддерживаемое или контролируемое высвобождение отбеливающего агента;(11) allow sustained, long-term wear and sustained or controlled release of the whitening agent;

(12) могут наноситься на зубы в любое время, днем и ночью, не ограничивая возможность пользователя говорить по телефону, вести переговоры, пить воду;(12) can be applied to the teeth at any time, day or night, without restricting the ability of the user to talk on the phone, negotiate, drink water;

(13) обеспечивают эффективность производства, устраняя стадии ламинирования к наружной покровной пленке и включения в адгезионный слой с отбеливающим агентом нетканой сетки.(13) ensure production efficiency by eliminating the stage of lamination to the outer coating film and incorporating a non-woven mesh into the adhesive layer with a bleaching agent.

Перед подробным описанием настоящего изобретения должно быть понятно, что, если не указано иначе, настоящее изобретение не ограничивается конкретными составами материалов или способами производства, поскольку они могут изменяться. Также должно быть понятно, что используемая в описании терминология предназначена только для цели описания конкретных вариантов реализации изобретения и не предназначена для его ограничения. Необходимо отметить, что, как используется в настоящем описании и прилагаемой формуле изобретения, формы единственного числа включают в себя и объекты во множественном числе, если только контекст четко не указывает обратного. Так, например, упоминание "гидрофильного полимера" включает в себя не только отдельный гидрофильный полимер, но также и сочетание или смесь двух или более различных гидрофильных полимеров, упоминание "пластификатора" включает в себя сочетание или смесь двух или более различных пластификаторов, а также отдельный пластификатор, и тому подобное.Before a detailed description of the present invention, it should be understood that, unless otherwise indicated, the present invention is not limited to specific compositions of materials or production methods, as they may vary. It should also be clear that the terminology used in the description is intended only for the purpose of describing specific embodiments of the invention and is not intended to limit it. It should be noted that, as used in the present description and the attached claims, the singular forms include the objects in the plural, unless the context clearly indicates otherwise. For example, the mention of a “hydrophilic polymer” includes not only a single hydrophilic polymer, but also a combination or mixture of two or more different hydrophilic polymers, the mention of a “plasticizer” includes a combination or mixture of two or more different plasticizers, as well as a separate plasticizer, and the like.

В описании и формуле настоящего изобретения будет применяться следующая терминология в соответствии с определениями, указанными ниже.The following terminology will be used in the description and claims of the present invention in accordance with the definitions indicated below.

Полимеры, связывающие протоны в ходе образования водородных связей с макромолекулами, содержащими комплементарные функциональные группы, называются здесь полиоснованиями.Polymers that bind protons during the formation of hydrogen bonds with macromolecules containing complementary functional groups are called polybases here.

Наоборот, полимеры, отдающие протоны в ходе образования водородных связей с макромолекулами, содержащими комплементарные функциональные группы, называются здесь поликислотами.Conversely, polymers that donate protons during the formation of hydrogen bonds with macromolecules containing complementary functional groups are called polyacids here.

Определения "гидрофобных" и "гидрофильных" полимеров основываются на количестве паров воды, абсорбированных полимерами при 100% относительной влажности. В соответствии с этой классификацией гидрофобные полимеры абсорбируют только до 1% мас. воды при 100% относительной влажности ("RH"), в то время как умеренно гидрофильные полимеры поглощают 1-10 мас.% воды. Гидрофильные полимеры способны абсорбировать более 10 мас.% воды, а гигроскопичные полимеры абсорбируют более 20 мас.% воды. "Набухающий в воде" полимер представляет собой полимер, который при погружении в водную среду абсорбирует по меньшей мере более 50 мас.% воды от его собственной массы.The definitions of “hydrophobic” and “hydrophilic” polymers are based on the amount of water vapor absorbed by the polymers at 100% relative humidity. In accordance with this classification, hydrophobic polymers absorb only up to 1% wt. water at 100% relative humidity ("RH"), while moderately hydrophilic polymers absorb 1-10 wt.% water. Hydrophilic polymers are able to absorb more than 10 wt.% Water, and hygroscopic polymers absorb more than 20 wt.% Water. A "water-swellable" polymer is a polymer which, when immersed in an aqueous medium, absorbs at least more than 50% by weight of water of its own weight.

Термин «сшитый» относится здесь к композиции, содержащей внутримолекулярные и/или межмолекулярные поперечные сшивки, возникающие благодаря ковалентным или нековалентным связям. "Нековалентное" связывание включает в себя образование как водородных связей, так и электростатических (ионных) связей.The term "crosslinked" refers to a composition containing intramolecular and / or intermolecular cross-linking arising from covalent or non-covalent bonds. "Non-covalent" binding involves the formation of both hydrogen bonds and electrostatic (ionic) bonds.

Термин "полимер" включает в себя линейные и разветвленные полимерные структуры, а также охватывает сшитые полимеры и сополимеры (которые могут быть или не быть сшитыми), включая в себя, таким образом, блок-сополимеры, чередующиеся сополимеры, неупорядоченные сополимеры, и тому подобное. Соединения, упоминаемые здесь как "олигомеры", представляют собой полимеры с молекулярной массой ниже примерно 1000 дальтон, предпочтительно, ниже примерно 800 дальтон.The term "polymer" includes linear and branched polymer structures, and also includes crosslinked polymers and copolymers (which may or may not be crosslinked), including, thus, block copolymers, alternating copolymers, disordered copolymers, and the like. . The compounds referred to herein as “oligomers” are polymers with a molecular weight below about 1000 daltons, preferably below about 800 daltons.

Термин "пленкообразующий гидрофильный полимер" относится к полимеру с рядом чередующихся полярных групп в основной цепи. В композиции изобретения пленкообразующий полимер присутствует в более высокой концентрации, чем каждый из других компонентов композиции, и именно эта более высокая концентрация определяет пленкообразующие характеристики.The term "film-forming hydrophilic polymer" refers to a polymer with a series of alternating polar groups in the main chain. In the composition of the invention, the film-forming polymer is present in a higher concentration than each of the other components of the composition, and it is this higher concentration that determines the film-forming characteristics.

В то время как пленкообразующий полимер (ПОП) является главным полимерным компонентом композиции изобретения, его комплементарный противоагент, способный нековалентно сшивать ПОП посредством водородных или электростатических связей, называется «нековалентным сшивателем» (НКС). НКС присутствует в композиции в меньшей концентрации, чем ПОП, хотя оба полимерных компонента могут принадлежать к одному и тому же классу гидрофильных полимеров. Отношение между концентрациями ПОП и НКС (ПОП:НКС) определяет плотность нековалентной сетки и весь ряд физических свойств, включая механические свойства, растворимость, набухание и адгезию полимерной композиции.While the film-forming polymer (POP) is the main polymer component of the composition of the invention, its complementary anti-agent capable of non-covalent crosslinking of the POP via hydrogen or electrostatic bonds is called a “non-covalent crosslinker” (NCC). NKS is present in the composition in a lower concentration than POP, although both polymer components can belong to the same class of hydrophilic polymers. The relationship between the concentrations of POP and NKS (POP: NKS) determines the density of the non-covalent network and the whole range of physical properties, including mechanical properties, solubility, swelling and adhesion of the polymer composition.

Термин "гидрогель" используется в обычном смысле и относится к набухающим в воде полимерным матрицам, которые могут абсорбировать существенное количество воды с образованием эластичных пленок, в которых "матрицы" представляют собой трехмерные сетки макромолекул, соединенных посредством ковалентных или нековалентных сшивок. Будучи помещенными в водную среду, сухие гидрогели набухают до объема, допустимого степенью сшивки. Гидрогели обычно преимущественно не растворимы в воде, но могут быть частично растворимыми в воде, или постепенно растворяться полностью.The term "hydrogel" is used in the usual sense and refers to water-swellable polymer matrices that can absorb a substantial amount of water to form elastic films in which the "matrices" are three-dimensional networks of macromolecules joined by covalent or non-covalent crosslinking. When placed in an aqueous medium, dry hydrogels swell to the extent that the degree of crosslinking is acceptable. Hydrogels are usually predominantly insoluble in water, but can be partially soluble in water, or gradually dissolve completely.

Термин "гидрогелевая композиция" относится к композиции, которая содержит гидрогель или полностью состоит из гидрогеля. Также "гидрогелевые композиции" охватывают не только сами гидрогели, но и композиции, которые содержат гидрогель и один или более негидрогелевых компонентов или составов.The term "hydrogel composition" refers to a composition that contains a hydrogel or consists entirely of a hydrogel. Also, "hydrogel compositions" encompass not only the hydrogels themselves, but also compositions that contain a hydrogel and one or more non-hydrogel components or compositions.

Термины "липкость" и "липкий" являются качественными. Однако используемые здесь термины "нелипкий в значительной степени", "слегка липкий" и "липкий" могут быть оценены количественно с использованием величин по способу определения липкости PKI или способу определения липкости TRBT или способу определения липкости чувствительных к давлению адгезивов (ЧДА) на приборе Polyken Probe (компании Solutia, Inc.). Термин "нелипкий в значительной степени" используется для композиции со значением липкости меньше примерно 25 г·см/сек, термин "слегка липкий" относится к композиции, которая имеет значение липкости в пределах от примерно 25 г·см/сек до примерно 100 г·см/сек, а термин "липкий" относится к композиция со значением липкости, по меньшей мере, 100 г·см/сек.The terms “stickiness” and “sticky” are quality. However, the terms “substantially non-sticky”, “slightly sticky” and “sticky” as used herein can be quantified using values by the PKI stickiness method or the TRBT stickiness method or the pressure sensitive adhesives (PSA) method on a Polyken Probe (Solutia, Inc.). The term “non-sticky to a large extent” is used for a composition with a stickiness value of less than about 25 g · cm / sec, the term “slightly sticky” refers to a composition that has a stickiness value of from about 25 g · cm / sec to about 100 g · cm / sec, and the term "sticky" refers to a composition with a stickiness of at least 100 g · cm / sec.

Термин "пластификатор" используется в обычном смысле и относится к соединению с относительно низкой молекулярной массой, которое смешивается с полимером или полимерной смесью и понижает их температуру стеклования и модуль упругости.The term "plasticizer" is used in the usual sense and refers to a compound with a relatively low molecular weight that mixes with the polymer or polymer mixture and lowers their glass transition temperature and elastic modulus.

Термин "чувствительный к давлению адгезив" (ЧДА) относится к полимерным материалам, которые образуют прочную адгезионную связь с какой-либо поверхностью при приложении очень небольшого внешнего давления (1-10 Па) в течение короткого периода времени (например, 1-5 секунд).The term “pressure sensitive adhesive” (PSA) refers to polymeric materials that form a strong adhesive bond to a surface when a very small external pressure (1-10 Pa) is applied for a short period of time (for example, 1-5 seconds) .

Термин "биоадгезив" означает гидрогель, который проявляет чувствительный к давлению характер адгезии к сильно гидратированным поверхностям, таким как слизистые оболочки биологических тканей. В сухом состоянии классические биоадгезивы совсем не обладают или обладают незначительной адгезией к сухим субстратам, но становятся липкими при поглощении значительного количества влаги.The term "bioadhesive" means a hydrogel that exhibits a pressure-sensitive nature of adhesion to highly hydrated surfaces, such as mucous membranes of biological tissues. In the dry state, classic bioadhesives do not have or have little adhesion to dry substrates, but become sticky when absorbed a significant amount of moisture.

Термин «целенаправленная (селективная или избирательная) адгезия к зубам» означает здесь сильное прилипание к поверхности зубов и отсутствие адгезии к другим биологическим тканям в полости рта, таким как язык, губы, десны, небо, и слизистые оболочки щек.The term "targeted (selective or selective) adhesion to the teeth" here means strong adhesion to the surface of the teeth and lack of adhesion to other biological tissues in the oral cavity, such as the tongue, lips, gums, palate, and mucous membranes of the cheeks.

Термин "когезия" относится к межмолекулярному притяжению между одинаковыми или комплементарными, самоассоциирующимися макромолекулами. Движущей силой межмолекулярной когезии являются водородные, электростатические и/или ионные связи между комплементарными макромолекулами. В полимерных композиционных материалах запутанность длинных цепей служит дополнительным фактором, вносящим свой вклад в высокую когезионную прочность.The term “cohesion” refers to intermolecular attraction between identical or complementary, self-associating macromolecules. The driving force of intermolecular cohesion are hydrogen, electrostatic and / or ionic bonds between complementary macromolecules. In polymer composites, the entanglement of long chains is an additional factor contributing to high cohesive strength.

Некоторые полимеры, несущие комплементарные (притягивающие) группы, называются "умными", "интеллектуальными" или "чувствительными к стимулам", поскольку они демонстрируют критические явления, такие как, например, фазовые переходы, которые могут быть вызваны внешними стимулами: изменениями температуры, pH среды, растворителя, ионного состава, электрического или магнитного полей, света, и т.д. ЧДА можно рассматривать как "умные" материалы, потому что они проявляют различную адгезию к различным субстратам.Some polymers carrying complementary (attracting) groups are called “smart”, “intelligent” or “stimulus sensitive” because they exhibit critical phenomena, such as, for example, phase transitions that can be caused by external stimuli: temperature changes, pH medium, solvent, ionic composition, electric or magnetic fields, light, etc. PSA can be considered as “smart” materials because they exhibit different adhesion to different substrates.

Термин "комплекс" или "интерполимерный комплекс" относится к ассоциации макромолекул двух или более комплементарных полимеров, которая формируется в результате благоприятных взаимодействий между их функциональными группами.The term "complex" or "interpolymer complex" refers to the association of macromolecules of two or more complementary polymers, which is formed as a result of favorable interactions between their functional groups.

В интерполимерных комплексах высокая энергия когезии обеспечивается благодаря нековалентной сшивке полимерных цепей и образованию сетки ионных, электростатических или водородных связей. Водородные связи существенно слабее электростатических или ионных, тогда как ионные связи заметно слабее ковалентных. Тем не менее, что касается механической прочности и адгезии полимерной смеси, сравнительно слабые межмолекулярные связи имеют преимущество перед сильными ковалентными связями. Будучи однажды разорванной, ковалентная связь не способна к восстановлению. Напротив, ионные, электростатические и водородные связи носят временный характер и при приложении механического напряжения или напряжения разрыва демонстрируют способность к переформированию и восстановлению в новом месте. В результате вязкоупругая деформация и разрыв сеток ионных, электростатических и водородных связей в ЧДА могут потреблять значительно больше механической энергии, чем в ковалентно сшитых адгезивах. Таким образом, непостоянная природа сравнительно более слабого межмолекулярного взаимодействия вносит значительный вклад в прочность адгезионной связи.In interpolymer complexes, high cohesion energy is provided due to non-covalent crosslinking of polymer chains and the formation of a network of ionic, electrostatic or hydrogen bonds. Hydrogen bonds are significantly weaker than electrostatic or ionic, while ionic bonds are noticeably weaker than covalent ones. However, with regard to the mechanical strength and adhesion of the polymer mixture, relatively weak intermolecular bonds have an advantage over strong covalent bonds. Once broken, a covalent bond is incapable of repair. On the contrary, ionic, electrostatic and hydrogen bonds are temporary in nature and when applied by mechanical stress or rupture stress, they demonstrate the ability to reform and restore in a new place. As a result, viscoelastic deformation and rupture of the networks of ionic, electrostatic, and hydrogen bonds in PSA can consume significantly more mechanical energy than in covalently crosslinked adhesives. Thus, the unstable nature of the relatively weaker intermolecular interaction makes a significant contribution to the strength of the adhesive bond.

Интерполимерные комплексы являются нековалентносшитыми трехмерными полимерными сетками (гелями), образованными благодаря ионным, электростатическим или водородным связям между комплементарными функциональными группами в их макромолекулах. Если два комплементарных полимера содержат ионогенные функциональные группы, то продукт их ассоциации называется полиэлектролитным комплексом. Отличительная особенность "водородной связи" между протон-донорными и протон-акцепторными комплементарными группами состоит в том, что и реакционные группы и продукт их взаимодействия не несут электрического заряда. "Электростатическая связь" является взаимодействием протон-донорных и протон-акцепторных групп, которые первоначально не заряжены, но их взаимодействие сопровождается переносом протона и возникновением заряда. И, наконец, "ионная связь" является взаимодействием противоположно заряженных (катионной и анионной) групп с образованием ионной (солевой) связи.Interpolymer complexes are non-covalently cross-linked three-dimensional polymer networks (gels) formed due to ionic, electrostatic, or hydrogen bonds between complementary functional groups in their macromolecules. If two complementary polymers contain ionic functional groups, then the product of their association is called a polyelectrolyte complex. A distinctive feature of the "hydrogen bond" between proton-donor and proton-acceptor complementary groups is that both the reaction groups and the product of their interaction do not carry an electric charge. An “electrostatic bond” is the interaction of proton donor and proton acceptor groups that are not initially charged, but their interaction is accompanied by proton transfer and the appearance of a charge. And finally, an “ionic bond” is the interaction of oppositely charged (cationic and anionic) groups to form an ionic (salt) bond.

Для целей настоящего изобретения весьма важно, что общим свойством интерполимерных комплексов является их нерастворимость в водных средах, даже в тех случаях, когда исходные полимеры легко растворимы. В то же время, обычно интерполимерные комплексы способны постепенно набухать в воде. В набухшем состоянии они становятся медленно растворимыми, полностью или частично. Растворимая часть интерполимерных комплексов называется золь фракцией. Нерастворимая часть интерполимерных комплексов известна как гель фракция.For the purposes of the present invention, it is very important that the general property of interpolymer complexes is their insolubility in aqueous media, even in cases where the starting polymers are readily soluble. At the same time, usually interpolymer complexes are capable of gradually swelling in water. When swollen, they become slowly soluble, in whole or in part. The soluble part of the interpolymer complexes is called the sol fraction. The insoluble portion of the interpolymer complexes is known as the gel fraction.

Термин "свободный объем" полимера используется для определения незанятого или свободного пространства, доступного для сегментального движения макромолекул. Свободный объем материала представляет собой разницу между общим объемом массы вещества и суммой объемов ядер и вибрационных объемов составных строительных блоков (атомов). В физике полимеров понятие свободного объема давно использовалось для интерпретации и объяснения молекулярной подвижности макромолекул наряду с такими фундаментальными свойствами и параметрами, как переход стеклования и температура стеклования, вязкоупругое, адгезионное и релаксационное поведение, диффузия, и другие транспортные свойства полимерных систем. Наряду с энергией межмолекулярной когезии, свободный объем является фактором, управляющим величиной плотности энергии когезии, параметра растворимости и параметра взаимодействия Флори-Хаггинса.The term "free volume" of a polymer is used to define unoccupied or free space available for the segmental movement of macromolecules. The free volume of the material is the difference between the total volume of the mass of the substance and the sum of the volumes of the nuclei and the vibrational volumes of the composite building blocks (atoms). In polymer physics, the concept of free volume has long been used to interpret and explain the molecular mobility of macromolecules along with such fundamental properties and parameters as the glass transition and glass transition temperature, viscoelastic, adhesive and relaxation behavior, diffusion, and other transport properties of polymer systems. Along with the energy of intermolecular cohesion, the free volume is a factor controlling the value of the cohesion energy density, solubility parameter, and Flory-Huggins interaction parameter.

Чувствительные к давлению биоадгезионные композиции, описанные в настоящем изобретении, могут быть использованы в форме твердых пленок, гидрогелей и жидких растворов. Соответственно, адгезионные пленки могут либо постепенно растворяться в слюне в ходе их аппликации на зубы, либо быть нерастворимыми. Нерастворимые пленки подлежат удалению с зубов и в дальнейшем называются стрипами.The pressure sensitive bioadhesive compositions described in the present invention can be used in the form of solid films, hydrogels and liquid solutions. Accordingly, the adhesive films can either gradually dissolve in the saliva during their application to the teeth, or be insoluble. Insoluble films must be removed from the teeth and are hereinafter referred to as strips.

Для постепенного высвобождения одного или нескольких зубоотбеливающих агентов желательно получить набухающую в воде водонерастворимую или постепенно растворяющуюся в слюне биоадгезионную гидрогелевую композицию, которая прочно прилипает к поверхности зубов, но остается не липкой к языку и другим слизистым тканям в полости рта. Композиции должны наноситься на зубы или в виде вязкого геля, или в виде однослойной, прозрачной или полупрозрачной пленки (стрипа) для отбеливания зубов.For the gradual release of one or more tooth-whitening agents, it is desirable to obtain a water-swellable, water-insoluble or gradually soluble bioadhesive hydrogel composition that firmly adheres to the surface of the teeth but remains not sticky to the tongue and other mucous tissues in the oral cavity. Compositions should be applied to the teeth either in the form of a viscous gel, or in the form of a single-layer, transparent or translucent film (strip) for whitening teeth.

Термодинамическая модель адгезии, приписываемая главным образом Sharpe и Schonhorn. (L.H. Sharpe and H. Schonhorn, Chem. Eng. News 1963, vol.15, 67), является наиболее широко используемым в настоящее время подходом в науке об адгезии. Эта теория основана на допущении, что адгезив прилипает к субстрату благодаря межатомным и межмолекулярным силам, возникающим на границе раздела фаз при достижении тесного контакта. Наиболее распространенные силы на границе раздела фаз представляют ванн-дер-ваальсовы силы и льюисовские кислотно-основные взаимодействия. Величина этих сил, как правило, может быть связана с фундаментальными термодинамическими количественным характеристиками, такими, как свободная поверхностная энергия адгезива и субстрата. Формирование единой структуры проходит, в основном, через стадию контакта между жидкостью и твердым веществом, и поэтому критериями надлежащей адгезии становятся, по сути, критерии хорошей смачиваемости, хотя это необходимое, но недостаточное условие. Водородные и электростатические связи, образующиеся между функциональными группами ЧДА композиции и зубной эмалью, вносят существенный вклад в прочность адгезионного соединения.Thermodynamic model of adhesion attributed mainly to Sharpe and Schonhorn. (L.H. Sharpe and H. Schonhorn, Chem. Eng. News 1963, vol. 15, 67), is the most widely used approach in the science of adhesion. This theory is based on the assumption that the adhesive adheres to the substrate due to interatomic and intermolecular forces arising at the interface when close contact is achieved. The most common forces at the interface are the van der Waals forces and the Lewis acid-base interactions. The magnitude of these forces, as a rule, can be associated with fundamental thermodynamic quantitative characteristics, such as the free surface energy of the adhesive and substrate. The formation of a single structure passes mainly through the stage of contact between the liquid and the solid, and therefore, criteria for good adhesion become, in fact, criteria for good wettability, although this is a necessary but not sufficient condition. Hydrogen and electrostatic bonds formed between the functional groups of the PSA composition and tooth enamel make a significant contribution to the strength of the adhesive compound.

Главным компонентом зубной эмали является гидроксилапатит, называемый также гидроксиапатитом (ГАП). ГАП представляет собой природную форму минерала кальциевого апатита с формулой Ca₅(PO₄)₃(OH), но обычно пишут Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ имея в виду, что кристаллическая ячейка содержит две составные части. Ион OH^- в ГАП может быть замещен анионами фтора, хлора или карбоната с образованием фторапатита (ФАП), хлорапатита (ХАП) или карбонатного апатита (КАП). Содержание ГАП, ФАП, ХАП и КАП в эмали зуба составляет соответственно 75, 0,66, 4,4 и 19%. Наличие в эмали гидроксил-ионов приводит к тому, что наиболее прочные специфические (ионные) связи на границе раздела между поверхностью зуба и карбоксилсодержащим полимером (т.е поликислотой) будут обеспечивать в результате адгезию к зубной эмали.The main component of tooth enamel is hydroxylapatite, also called hydroxyapatite (HAP). HAP is a natural form of the calcium apatite mineral with the formula Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ (OH), but usually they write Ca ₁₀ (PO ₄ ) ₆ (OH) ₂ , meaning that the crystalline cell contains two components. The OH ^- ion in HAP can be replaced by fluorine, chlorine, or carbonate anions to form fluorapatite (FAP), chlorapatite (HAP), or carbonate apatite (CAP). The content of HAP, FAP, HAP and CAP in tooth enamel is 75, 0.66, 4.4 and 19%, respectively. The presence of hydroxyl ions in the enamel leads to the fact that the strongest specific (ionic) bonds at the interface between the tooth surface and the carboxyl-containing polymer (i.e. polyacid) will result in adhesion to tooth enamel.

Поликислоты, пригодные для применения в зубных адгезивах, включают полиакриловую кислоту, полиметакриловую кислоту, полималеиновую кислоту, соответствующие сополимеры, и их смеси. Другими подходящими карбоксилсодержащими полимерами являются гиалуроновая кислота, альгиновая кислота и упомянутые ниже производные целлюлозы.Polyacids suitable for use in dental adhesives include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, the corresponding copolymers, and mixtures thereof. Other suitable carboxyl-containing polymers are hyaluronic acid, alginic acid and the cellulose derivatives mentioned below.

Минеральные соли являются материалами с высокой поверхностной энергией, образующими наиболее прочные адгезионные связи с полярными (гидрофильными) полимерами, обладающими высокой поверхностной энергией. Примеры пригодных протон-донорных полимеров, используемых в качестве основы для стоматологических адгезивов, включают в себя также полиспирты, полифенолы и гидроксил-содержащие производные целлюлозы, например, поливиниловый спирт, поливинилфенол, гидроксиалкилцеллюлозу.Mineral salts are materials with high surface energy, which form the most durable adhesive bonds with polar (hydrophilic) polymers with high surface energy. Examples of suitable proton donor polymers used as a base for dental adhesives also include polyalcohols, polyphenols and hydroxyl-containing cellulose derivatives, for example, polyvinyl alcohol, polyvinyl phenol, hydroxyalkyl cellulose.

Поскольку КАП в зубной эмали содержит подвижный протон в гидроксил анионе, протон-акцепторные полимеры (полиоснования), например полиакриламиды, поливиниламиды, поливинил лактамы, содержащие аминогруппы акрилаты, метакрилаты, поливиниламин и хитозан, также могут проявлять адгезию к зубам.Since KAP in tooth enamel contains a mobile proton in a hydroxyl anion, proton-acceptor polymers (polybases), for example polyacrylamides, polyvinyl amides, polyvinyl lactams containing amino groups, acrylates, methacrylates, polyvinylamine and chitosan, can also show adhesion to teeth.

Термин «мукоадгезия» был введен для адгезии полимеров к поверхности слизистого слоя. Слизистый слой состоит из мукуса, который выделяется бокаловидными клетками (гландулярными колончатыми клетками эпителия) и является вязкоупругой жидкостью. Она покрывает внутренние органы, которые подвергаются воздействию внешней среды. Основные компоненты, составляющие слюну, включают в себя воду и муцин (анионный полиэлектролит), в то время как другие компоненты включают в себя белки, липиды и мукополисахариды. Вода и муцин составляют >99% общего состава слизи, и из этого количества >95% составляет вода. Гелеобразную структуру слизи можно объяснить межмолекулярным зацеплением гликопротеинов муцинового типа наряду с нековалентными взаимодействиями (например, водородными, электростатическими и гидрофобными связями), которые приводят к формированию гидратированной гелеобразной структуры и объясняют вязкоупругую природу слизи. (S. Roy, K. Pal, A. Anis, K. Pramanik, B. Prabhakar, Polymers in Mucoadhesive Drug Delivery System: A Brief Note, Designed Monomers and Polymers 2009, 12, 483-495).The term “mucoadhesion” was coined to adhere polymers to the surface of the mucous layer. The mucous layer consists of mucus, which is secreted by goblet cells (glandular columnar cells of the epithelium) and is a viscoelastic fluid. It covers the internal organs that are exposed to the external environment. The main components that make up saliva include water and mucin (an anionic polyelectrolyte), while other components include proteins, lipids, and mucopolysaccharides. Water and mucin make up> 99% of the total composition of the mucus, and of this amount> 95% is water. The gel-like structure of mucus can be explained by the intermolecular linking of mucin-type glycoproteins along with non-covalent interactions (e.g., hydrogen, electrostatic and hydrophobic bonds), which lead to the formation of a hydrated gel-like structure and explain the viscoelastic nature of the mucus. (S. Roy, K. Pal, A. Anis, K. Pramanik, B. Prabhakar, Polymers in Mucoadhesive Drug Delivery System: A Brief Note, Designed Monomers and Polymers 2009, 12, 483-495).

Формирование водородных связей между функциональными группами полимеров и слизистым слоем играет важную роль. В общем случае, чем сильнее водородная связь, тем сильнее адгезия. Функциональные группы, ответственные за такой вид взаимодействия, включают гидроксильные, карбоксильные и амино-группы. Различные полимеры, способные формировать сильные водородные связи, включают в себя поливиниловый спирт, акриловые производные, производные целлюлозы и крахмала. Кроме формирования водородных связей, наличие функциональных групп в структуре полимера может переводить полимерные цепи в состояние полиэлектролитов. Наличие заряженных функциональных групп в полимерной цепи оказывает заметное влияние на прочность биоадгезии. Обнаружено, что анионные полиэлектролиты формируют более сильную адгезию по сравнению с нейтральными полимерами. Различные мукоадгезионные полимеры, используемые для разработки буккальных систем подачи лекарств, включают в себя цианоакрилаты, полиакриловую кислоту, карбоксиметилцеллюлозу натрия, гиалуроновую кислоту, гидроксипропилцеллюлозу, поликарбофил, хитозан и геллановую камедь.The formation of hydrogen bonds between the functional groups of polymers and the mucous layer plays an important role. In general, the stronger the hydrogen bond, the stronger the adhesion. Functional groups responsible for this type of interaction include hydroxyl, carboxyl and amino groups. Various polymers capable of forming strong hydrogen bonds include polyvinyl alcohol, acrylic derivatives, cellulose and starch derivatives. In addition to the formation of hydrogen bonds, the presence of functional groups in the polymer structure can transfer polymer chains to the state of polyelectrolytes. The presence of charged functional groups in the polymer chain has a noticeable effect on the bioadhesion strength. It was found that anionic polyelectrolytes form stronger adhesion compared to neutral polymers. Various mucoadhesive polymers used to develop buccal drug delivery systems include cyanoacrylates, polyacrylic acid, sodium carboxymethyl cellulose, hyaluronic acid, hydroxypropyl cellulose, polycarbophil, chitosan and gellan gum.

Различные классы полимеров были исследованы для потенциального использования в качестве мукоадгезивов. Они включают как синтетические полимеры, например, полиакриловую кислоту (ПАК), гидроксипропилметилцеллюлозу и производные полиметилакрилата, так и природные полимеры, например, гиалуроновую кислоту и хитозан. Среди этих различных возможных биоадгезионных полимерных гидрогелей ПАК рассматривается как хороший мукоадгезив. Однако, из-за высокой температуры стеклования и более высокой свободной энергии на границе раздела фаз, ПАК не смачивает поверхность слизистой оболочки до оптимального уровня, что приводит к слабому взаимопроникновению и взаимодиффузии полимера. Поэтому, чтобы улучшить эти свойства, ПАК сополимеризуют с полиэтиленгликолем (ПЭГ) или поливинилпирролидоном (ПВП) (B. Jasti, X. Li, G.W. Cleary, Recent Advances in Mucoadhesive Drug Delivery Systems, Busyness Briefing: PHARMATECH 2003, 194-196). Сильная адгезия карбоксилсодержащих поликислот к анионному полиэлектролиту на основе муцина оказалась неожиданным результатом, который можно объяснить способностью карбоксильных групп формировать очень устойчивые самоассоциаты.Different classes of polymers have been investigated for potential use as mucoadhesives. They include synthetic polymers, for example, polyacrylic acid (PAA), hydroxypropyl methylcellulose and derivatives of polymethylacrylate, as well as natural polymers, for example, hyaluronic acid and chitosan. Among these various possible bioadhesive polymer hydrogels, PAA is considered a good mucoadhesive. However, due to the high glass transition temperature and higher free energy at the phase boundary, PAA does not wet the surface of the mucous membrane to an optimal level, which leads to weak interpenetration and interdiffusion of the polymer. Therefore, to improve these properties, PAA is copolymerized with polyethylene glycol (PEG) or polyvinylpyrrolidone (PVP) (B. Jasti, X. Li, G.W. Cleary, Recent Advances in Mucoadhesive Drug Delivery Systems, Busyness Briefing: PHARMATECH 2003, 194-196). The strong adhesion of carboxyl-containing polyacids to mucin-based anionic polyelectrolyte was an unexpected result, which can be explained by the ability of carboxyl groups to form very stable self-associates.

Таким образом, несмотря на разные химические составы и структуры зубной эмали и муцина, одни и те же классы полимеров могут использоваться в качестве биоадгезионных платформ и для зубов, и для слизистых оболочек. В этой связи, каким же образом может обеспечиваться целенаправленность адгезии полимера к различным биологическим субстратам в полости рта?Thus, despite the different chemical compositions and structures of tooth enamel and mucin, the same classes of polymers can be used as bioadhesive platforms for both teeth and mucous membranes. In this regard, how can targeted adhesion of the polymer to various biological substrates in the oral cavity be ensured?

Уместно отметить, что взаимодействие между адгезивом и субстратом представляет только один механизм, ответственный за чувствительную к давлению адгезию. Другим механизмом адгезии является конкуренция между механическими свойствами адгезива и субстрата. Фактически, как ранее было показано Фельдштейном, сила отслаивания под углом 180°, P, необходимая для разрыва адгезионной связи мягкого ЧДА с твердым субстратом, связана со свойствами ЧДА в массе уравнением (1):It is worth noting that the interaction between the adhesive and the substrate represents only one mechanism responsible for pressure-sensitive adhesion. Another mechanism of adhesion is the competition between the mechanical properties of the adhesive and the substrate. In fact, as was previously shown by Feldstein, the peeling force at an angle of 180 °, P, necessary to break the adhesive bond of the soft PSA with the solid substrate, is related to the properties of the PSA in bulk by equation (1):

$P = k b l \frac{π N a D τ}{k_{8} T} σ_{b}^{2} (1)$

P = k b l \frac{π N a D τ}{k_{8} T} σ_{b}^{2} (one)

где k - постоянная, учитывающая межфазное взаимодействие между адгезивом и субстратом, b и l - ширина, и толщина адгезионного слоя, N - число сегментов размера a в цепи полимера, D - коэффициент самодиффузии сегмента полимера, τ - время релаксации ЧДА, k_B - постоянная Больцмана, T - температура (K), и σ_b - предельное напряжение растяжения ЧДА пленки при одноосном растяжении на разрыв (см. М.М. Feldstein, R.A. Siegel, Molecular and Nanoscale Factors Governing Pressure Sensitive Adhesion Strength of Viscoelastic Polymers, J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed., 2012, 50, 739-772). Величина σ_b является мерой когезионной прочности ЧДА материала, в то время, как фактор, лежащий в основе коэффициента самодиффузии D, на молекулярном уровне связан со свободным объемом, доступном для самодиффузии цепи полимера. Физический смысл уравнения (1) состоит в том, что высокая адгезионная прочность ЧДА полимера является результатом компромисса между двумя взаимно противоречащими свойствами - высокой молекулярной подвижностью, определяемой большим свободным объемом, и высокой энергией межмолекулярной когезии, контролирующей когезионную прочность ЧДА.where k is the constant taking into account the interfacial interaction between the adhesive and the substrate, b and l are the width and thickness of the adhesive layer, N is the number of segments of size a in the polymer chain, D is the self-diffusion coefficient of the polymer segment, τ is the RPA relaxation time, k _B - Boltzmann constant, T is temperature (K), and σ _b is the ultimate tensile stress of the FDA film under uniaxial tensile stress (see M. M. Feldstein, RA Siegel, Molecular and Nanoscale Factors Governing Pressure Sensitive Adhesion Strength of Viscoelastic Polymers, J . Polym. Sci., Polym. Phys. Ed., 2012, 50, 739-772). The value of σ _b is a measure of the cohesive strength of the PSA material, while the factor underlying the self-diffusion coefficient D at the molecular level is related to the free volume available for self-diffusion of the polymer chain. The physical meaning of equation (1) is that the high adhesive strength of the PSA polymer is the result of a compromise between two mutually conflicting properties - high molecular mobility, determined by the large free volume, and high energy of intermolecular cohesion, which controls the cohesive strength of the PSA.

В свете уравнения (1), целенаправленная "умная" адгезия полимера к зубной эмали в полости рта является следствием различий в механических свойствах субстратов. Высокая адгезия требует формирования хорошего адгезионного контакта, который может быть достигнут между мягким адгезивом и твердым субстратом. Если адгезив тверже субстрата, то хороший адгезионный контакт и высокая адгезия не достигаются. Зубы являются твердым субстратом, тогда как язык, десны и другие слизистые ткани - мягкие субстраты. Таким образом, твердость различных тканей в полости рта служит главным инструментом, посредством которого "умный" био-ЧДА целенаправленно распознает во рту свой целевой субстрат.In the light of equation (1), targeted smart adhesion of the polymer to tooth enamel in the oral cavity is a consequence of differences in the mechanical properties of the substrates. High adhesion requires the formation of a good adhesive contact, which can be achieved between the soft adhesive and the solid substrate. If the adhesive is harder than the substrate, then good adhesive contact and high adhesion are not achieved. Teeth are a solid substrate, while the tongue, gums and other mucous tissues are soft substrates. Thus, the hardness of various tissues in the oral cavity is the main tool through which the smart bio-PSA purposefully recognizes its target substrate in the mouth.

Другой фундаментальной проблемой, лежащей в основе составления рецептур и получения стрипов для отбеливания зубов, является совместимость биоадгезионной платформы с отбеливающим агентом. Разложение перекиси водорода быстрее протекает в щелочных водных растворах; таким образом, в качестве стабилизатора часто добавляют кислоту. И напротив, в твердом состоянии перекись водорода стабилизируют формированием ее водородно-связанных комплексов с протон-акцепторными полимерами и низкомолекулярными веществами (например поли-N-винилпирролидоном), мочевиной, карбонатом натрия (см. C.W. Jones, Applications of Hydrogen Peroxide and Derivatives, The Royal Society of Chemistry, Cambridge, 1999), но в присутствии воды, кислот и других протон-донорных функциональных групп она разлагается (см. J.A. Dobado, J. Molina, D. Portal, Theoretical Study on the Urea-Hydrogen Peroxide 1:1 Complexes, J. Phys. Chem. A 1998, 102, 778-784).Another fundamental problem underlying the formulation and preparation of strips for teeth whitening is the compatibility of the bioadhesive platform with a whitening agent. The decomposition of hydrogen peroxide proceeds faster in alkaline aqueous solutions; thus, acid is often added as a stabilizer. In contrast, in the solid state, hydrogen peroxide is stabilized by the formation of its hydrogen-bonded complexes with proton-acceptor polymers and low molecular weight substances (e.g. poly-N-vinylpyrrolidone), urea, sodium carbonate (see CW Jones, Applications of Hydrogen Peroxide and Derivatives, The Royal Society of Chemistry, Cambridge, 1999), but it decomposes in the presence of water, acids, and other proton donor functional groups (see JA Dobado, J. Molina, D. Portal, Theoretical Study on the Urea-Hydrogen Peroxide 1: 1 Complexes, J. Phys. Chem. A 1998, 102, 778-784).

Заявляемый подход к получению систем для отбеливания зубов основан на следующих методах:The inventive approach to obtaining systems for teeth whitening is based on the following methods:

1) Смешение компонентов рецептуры в сухом (расплавленном) состоянии с использованием одношнекового или двушнекового экструдера;1) Mixing the components of the formulation in a dry (molten) state using a single screw or twin screw extruder;

2) Блокирование протон-донорных функциональных групп пленкообразующего полимера путем их комплексообразования с комплементарными протон-акцепторными функциональными группами низкомолекулярного или высокомолекулярного защитного средства (протектора) перед введением перекиси водорода в поливочный раствор.2) Blocking the proton-donor functional groups of the film-forming polymer by complexing them with the complementary proton-acceptor functional groups of a low molecular weight or high molecular weight protective agent (tread) before introducing hydrogen peroxide into the irrigation solution.

Если используют перекись карбамида, при повышении температуры плавление комплекса происходит в пределах 88-92°C, а разложение наступает при температуре выше 115°C.If carbamide peroxide is used, with increasing temperature, the complex melts within 88-92 ° C, and decomposition occurs at temperatures above 115 ° C.

Если отбеливающим агентом является пероксид карбоната натрия, термическая десорбция перекиси водорода имеет место выше 74°C, а разложение происходит выше 142°C.If the bleaching agent is sodium carbonate peroxide, thermal desorption of hydrogen peroxide takes place above 74 ° C, and decomposition occurs above 142 ° C.

При смешении компонентов отбеливающей системы в растворе, карбоксилсодержащий полимер надо сначала смешать с комплементарным стабилизатором перекиси водорода, чтобы заблокировать протоны карбоксильной группы водородными связями, и отбеливающий агент добавить в последнюю очередь.When mixing the components of the whitening system in a solution, the carboxyl-containing polymer must first be mixed with a complementary stabilizer of hydrogen peroxide to block the protons of the carboxyl group with hydrogen bonds, and the whitening agent should be added last.

Подходящими стабилизаторами перекиси водорода в данном случае являются протон-акцепторные полимеры и низкомолекулярные соединения, которые включают, без какого-либо ограничения, гомо- и сополимеры N-виниловых лактамов, акриламидов, полиуретаны, полимочевины, полипептиды, и низкомолекулярную мочевину.Suitable stabilizers of hydrogen peroxide in this case are proton-acceptor polymers and low molecular weight compounds, which include, without limitation, homo- and copolymers of N-vinyl lactams, acrylamides, polyurethanes, polyureas, polypeptides, and low molecular weight urea.

В зубоотбеливающей композиции данного изобретения может использоваться один отбеливающий агент или их комбинация.The tooth whitening composition of the present invention may use one whitening agent or a combination thereof.

В первом варианте реализации изобретения предложена отбеливающая рецептура, которая содержит первый зубоотбеливающий агент, инертный в сухой среде, но активируемый влагой с выделением пероксида в щелочной среде, второй агент для отбеливания зубов, который при контакте с влагой в присутствии щелочи быстро выделяет пероксид, и по меньшей мере один набухающий в воде водонерастворимый полимер. Первый агент для отбеливания зубов может быть, например, продуктом присоединения (а) соли оксианиона и (б) перекиси водорода. Такие отбеливающие агенты включают без ограничения перкарбонат натрия (2Na₂CO₃ 3H₂O₂; также известный как пероксигидрат карбоната натрия и пероксикарбонат натрия), который в воде распадается на карбонат натрия и перекись водорода с увеличением pH раствора. Такие отбеливающие агенты включают также перборат натрия (NaBO₃), моногидрат пербората натрия, и тетрагидрат пербората натрия. Второй отбеливающий агент может представлять, например, перекись карбамида (CO(NH₂)·H₂O₂; также известную как перекись мочевины, пероксид мочевины; перкарбамид; перекись водорода с мочевиной (1:1); гидроперит; гиперол; ортизон; пергидрит; пергидроль-мочевина; тенардол; мочевина с перекисью водорода (1:1); гидропероксид мочевины), или быть выбранным из любого числа других органических и неорганических соединений, которые в присутствии водной щелочи быстро выделяют перекись.In a first embodiment of the invention, there is provided a whitening formulation that contains a first tooth whitening agent that is inert in a dry environment but activated by moisture to release peroxide in an alkaline medium, a second tooth whitening agent that quickly releases peroxide upon contact with moisture in the presence of alkali, and at least one water-swellable, water-insoluble polymer. The first tooth whitening agent may, for example, be the product of the addition of (a) an oxyanion salt and (b) hydrogen peroxide. Such whitening agents include, but are not limited to, sodium percarbonate (2Na ₂ CO ₃ 3H ₂ O ₂ ; also known as sodium carbonate peroxyhydrate and sodium peroxycarbonate), which decomposes in water into sodium carbonate and hydrogen peroxide with increasing pH of the solution. Such whitening agents also include sodium perborate (NaBO ₃ ), sodium perborate monohydrate, and sodium perborate tetrahydrate. A second whitening agent may be, for example, carbamide peroxide (CO (NH ₂ ) · H ₂ O ₂ ; also known as urea peroxide, urea peroxide; percarbamide; hydrogen peroxide with urea (1: 1); hydroperite; hyperol; ortizone; perhydrite ; perhydrol-urea; tenardol; urea with hydrogen peroxide (1: 1); urea hydroperoxide), or be selected from any number of other organic and inorganic compounds that quickly release peroxide in the presence of aqueous alkali.

Набухающий в воде, водонерастворимый полимер способен, по крайней мере, в некоторой степени набухать при погружении в воду, при этом или совершенно не растворяясь в воде, или не растворяясь в избранной области pH среды, главным образом при pH по меньшей мере от около 7,5 до 8,5. Полимер может состоять из сложного эфира целлюлозы, например, ацетата целлюлозы, ацетат-пропионата целлюлозы (АПЦ), ацетат-бутирата целлюлозы (АБЦ), пропионата целлюлозы (ПЦ), бутирата целлюлозы (БЦ), пропионат-бутират целлюлозы (ПБЦ), диацетата целлюлозы (ДАЦ), триацетата целлюлозы (ТАЦ) или тому подобных полимеров. Эти сложные эфиры целлюлозы раскрыты в патентах США №1698049, 1683347, 1880808, 1880560, 1984147, 2129052 и 3617201, и могут быть получены известными в данной области техники способами, либо приобретены коммерчески. Имеющиеся в продаже сложные подходящие эфиры целлюлозы, включают в себя марки CA 320, CA 398, CAB 381, CAB 551, CAB 553, CAP 482, CAP 504, все от компании «Eastman Chemical Company», Kingsport, Tenn. Такие сложные эфиры целлюлозы обычно имеют среднюю молекулярную массу между приблизительно 10000 и приблизительно 75000.Water-swellable, water-insoluble polymer is capable of at least to some extent swell when immersed in water, while either completely insoluble in water or not dissolved in a selected pH range, mainly at a pH of at least about 7, 5 to 8.5. The polymer may consist of cellulose ester, for example, cellulose acetate, cellulose acetate propionate (APC), cellulose acetate butyrate (ABC), cellulose propionate (PC), cellulose butyrate (BC), cellulose propionate butyrate (PBC), diacetate cellulose (DAC), cellulose triacetate (TAC) or the like polymers. These cellulose esters are disclosed in US Pat. Nos. 1698049, 1683347, 1880808, 1880560, 1984147, 2129052 and 3617201, and can be obtained by methods known in the art or purchased commercially. Commercially available suitable cellulose esters include CA 320, CA 398, CAB 381, CAB 551, CAB 553, CAP 482, CAP 504, all from Eastman Chemical Company, Kingsport, Tenn. Such cellulose esters typically have an average molecular weight of between about 10,000 and about 75,000.

Как правило, сложный эфир целлюлозы содержит смесь целлюлозы и мономерных звеньев сложного эфира целлюлозы. Например, коммерчески доступный ацетат-бутират целлюлозы содержит мономерные звенья ацетата целлюлозы, а также мономерные звенья бутирата целлюлозы и мономерные звенья неэтерифицированной целлюлозы. В изобретении предпочтительные сложные эфиры целлюлозы представляют собой композиции ацетат-бутирата целлюлозы и композиции ацетат-пропионата целлюлозы со следующими свойствами: в ацетат-бутирате целлюлозы содержание бутирата составляет 17-52%, ацетата - 2,0-29,5%, неэтерифицированного гидроксила - 1,1-4,8%, его молекулярный вес составляет 12000-20000 г/моль, температура стеклования T_g находится в пределах 96-141°C, и температура плавления - в пределах 130-240°C. В ацетат-пропионате целлюлозы содержание пропионата составляет 42,5-47,7%, ацетата - 0,6-1,5%, неэтерифицированного гидроксила - 1,7-5,0%, его молекулярный вес составляет 15000-75000 г/моль, температура стеклования T_g находится в пределах 142-159°C, и температура плавления - в пределах 188-210°C. Подходящие целлюлозные полимеры обычно имеют удельную вязкость от около 0,2 до около 3,0 децилитр/грамм, предпочтительно от около 1 до около 1.6 децилитр/грамм, при температуре 25°C для образца весом 0,5 гр в 100 мл раствора фенола/тетрахлорэтана в весовом соотношении 60/40.Typically, the cellulose ester contains a mixture of cellulose and monomer units of the cellulose ester. For example, commercially available cellulose acetate butyrate contains monomeric units of cellulose acetate, as well as monomeric units of cellulose butyrate and monomeric units of unesterified cellulose. In the invention, preferred cellulose esters are cellulose acetate butyrate compositions and cellulose acetate propionate compositions with the following properties: in cellulose acetate butyrate, the butyrate content is 17-52%, acetate 2.0-29.5%, non-esterified hydroxyl - 1.1-4.8%, its molecular weight is 12000-20000 g / mol, the glass transition temperature T _g is in the range of 96-141 ° C, and the melting point is in the range of 130-240 ° C. In cellulose acetate propionate, the content of propionate is 42.5-47.7%, acetate is 0.6-1.5%, unesterified hydroxyl is 1.7-5.0%, its molecular weight is 15000-75000 g / mol , the glass transition temperature T _g is in the range 142-159 ° C, and the melting temperature is in the range 188-210 ° C. Suitable cellulosic polymers typically have a specific viscosity of from about 0.2 to about 3.0 deciliter / gram, preferably from about 1 to about 1.6 deciliter / gram, at a temperature of 25 ° C for a sample weighing 0.5 grams in 100 ml of phenol / tetrachloroethane in a weight ratio of 60/40.

Другие предпочтительные набухающие в воде полимеры представляют собой акрилатные полимеры, обычно образующиеся из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, метилакрилата, этилакрилата, метилметакрилата, этилметакрилата, диалкиламиноалкилакрилата, диалкиламиноалкилметакрилата, триалкиламиноалкилакрилата и/или триалкиламиноалкилметакрилата. Такие предпочтительные полимеры являются сополимерами акриловой кислоты, метакриловой кислоты, метилакрилата, этилакрилата, 2-диметиламиноэтилметакрилата и/или хлорида триметиламмонийэтилметакрилата.Other preferred water-swellable polymers are acrylate polymers, usually formed from acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, dialkylaminoalkyl acrylate, dialkylaminoalkyl methacrylate, trialkylaminoalkyl acrylate and / or trialkylaminoalkyl. Such preferred polymers are copolymers of acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, 2-dimethylaminoethyl methacrylate and / or trimethylammonium ethyl methacrylate chloride.

Подходящими акрилатными полимерами являются сополимеры, доступные под торговой маркой «Eudragit» компании «Rohm Pharma» (Германия), в настоящее время «Evonik Industries». Сополимеры серий Eudragit® E, L, S, RL, RS и NE доступны в виде растворов в органическом растворителе, в виде водной дисперсии или в виде сухого порошка. Предпочтительными акрилатными полимерами являются сополимеры метакриловой кислоты и метилметакрилата, такие как полимеры серии Eudragit L и Eudragit S. Особенно предпочтительными полимерами являются Eudragit L-30D-55 и Eudragit L-100-55 (последний сополимер представляет собой высушенную при распылении форму Eudragit L 30D-55, которая может быть растворена в воде). Молекулярная масса сополимеров Eudragit L 30D-55 и Eudragit L-100-55 составляет приблизительно 135000 дальтон с соотношением свободных карбоксильных групп к группам сложного эфира приблизительно 1:1. Данный сополимер Eudragit обычно не растворим в воде при pH ниже 5,5. Другим, особенно подходящим сополимером метакриловой кислоты и метилметакрилата является Eudragit S-100, который отличается от Eudragit L-30D-55 тем, что в нем соотношение свободных карбоксильных групп к сложноэфирным группам составляет 1:2. Eudragit S-100 не растворим при pH ниже 5,5, но в отличие от Eudragit L-30D-55 плохо растворим в воде при pH в диапазоне от 5,5 до 7,0. Этот сополимер растворим при pH 7,0 и выше. Можно также использовать Eudragit L-100, который обладает pH-зависимым профилем растворимости, промежуточным между Eudragit L-30D-55 и Eudragit S-100, до таких пределов, пока он становится не растворимым при pH ниже 6,0. Специалистами в данной области техники будет принято во внимание, что Eudragit L-30D-55, L-100-55, L-100 и S-100 могут быть заменены другими подходящими полимерами, имеющими сходные характеристики pH-зависимой растворимости.Suitable acrylate polymers are copolymers available under the Eudragit trademark of Rohm Pharma (Germany), currently Evonik Industries. Eudragit® E, L, S, RL, RS, and NE copolymers are available as solutions in an organic solvent, as an aqueous dispersion, or as a dry powder. Preferred acrylate polymers are methacrylic acid and methyl methacrylate copolymers, such as the Eudragit L and Eudragit S polymers. Especially preferred are Eudragit L-30D-55 and Eudragit L-100-55 (the latter copolymer is a spray dried form of Eudragit L 30D- 55, which can be dissolved in water). The molecular weight of the Eudragit L 30D-55 and Eudragit L-100-55 copolymers is approximately 135,000 daltons with a ratio of free carboxyl groups to ester groups of approximately 1: 1. This Eudragit copolymer is usually insoluble in water at a pH below 5.5. Another particularly suitable copolymer of methacrylic acid and methyl methacrylate is Eudragit S-100, which differs from Eudragit L-30D-55 in that the ratio of free carboxyl groups to ester groups is 1: 2. Eudragit S-100 is not soluble at pH below 5.5, but unlike Eudragit L-30D-55 is poorly soluble in water at a pH in the range from 5.5 to 7.0. This copolymer is soluble at pH 7.0 and above. You can also use Eudragit L-100, which has a pH-dependent solubility profile intermediate between Eudragit L-30D-55 and Eudragit S-100, to the extent that it becomes insoluble at pH below 6.0. It will be appreciated by those skilled in the art that Eudragit L-30D-55, L-100-55, L-100 and S-100 can be replaced by other suitable polymers having similar pH-dependent solubility characteristics.

Другие предпочтительные акрилатные полимеры являются катионными, например полимеры серии Eudragit E, RS, and RL. Eudragit Е-100 и EPO являются катионными сополимерами диметиламиноэтилметакрилата и нейтральных метакрилатов (например, метилметакрилата), в то время, как полимеры Eudragit RS и Eudragit RL являются аналогичными полимерами, состоящими из нейтральных сложных эфиров метакриловой кислоты и малой доли триметиламмонийэтилметакрилата.Other preferred acrylate polymers are cationic, for example, the polymers of the Eudragit E, RS, and RL series. Eudragit E-100 and EPO are cationic copolymers of dimethylaminoethyl methacrylate and neutral methacrylates (e.g. methyl methacrylate), while the polymers Eudragit RS and Eudragit RL are similar polymers consisting of neutral methacrylic acid esters and a small proportion of trimethylammonylammonyl ethyl ethyl esters.

В данном варианте реализации изобретения, композиция может содержать единственный набухающий в воде, водонерастворимый полимер, как описано выше. В качестве варианта, может присутствовать смесь, по меньшей мере, двух набухающих в воде водонерастворимых полимеров. В последнем случае, служащая примером композиция представляет собой комбинацию катионного набухающего в воде водонерастворимого полимера с анионным набухающим в воде водонерастворимым полимером таким образом, что полимеры ионно ассоциируются друг с другом и формируют полимерную матрицу. Например, катионный полимер может быть полимером на основе акрилата с боковыми четвертичными аммонийными группами или третичными амино-группами (как показано на примере сополимера Eudragit RS, Eudragit RL, Eudragit E), а анионный полимер может быть ионизированным полимером акриловой или метакриловой кислоты, например, сополимер Eudragit L или Eudragit S. Анионным полимером может также быть, например, фталат гидроксипропилметилцеллюлозы.In this embodiment, the composition may contain a single water-swellable, water-insoluble polymer, as described above. Alternatively, a mixture of at least two water-swellable, water-insoluble polymers may be present. In the latter case, an exemplary composition is a combination of a cationic water-swellable water-insoluble polymer with an anionic water-swellable water-insoluble polymer such that the polymers ionically associate with each other and form a polymer matrix. For example, the cationic polymer can be an acrylate-based polymer with quaternary ammonium groups or tertiary amino groups (as shown in the example of the copolymer Eudragit RS, Eudragit RL, Eudragit E), and the anionic polymer can be an ionized polymer of acrylic or methacrylic acid, for example, Eudragit L or Eudragit S copolymer. The anionic polymer may also be, for example, hydroxypropyl methylcellulose phthalate.

Рецептура для отбеливания зубов в общем случае будет включать в себя сшитый гидрофильный полимер. Сшитый гидрофильный полимер может быть ковалентно сшитым, ионно-сшитым или сшитым через водородные связи. Сшивки в нем могут быть как внутримолекулярными, так и межмолекулярными, и рецептуры могут содержать любые комбинации таким образом сшитых полимеров. Гидрофильный полимер может быть сшит посредством сшивающего агента, например, низкомолекулярного комплементарного олигомера.A tooth whitening formulation will generally include a crosslinked hydrophilic polymer. The crosslinked hydrophilic polymer may be covalently crosslinked, ionically crosslinked or crosslinked through hydrogen bonds. The crosslinks in it can be either intramolecular or intermolecular, and the formulations can contain any combination of polymers thus crosslinked. The hydrophilic polymer may be crosslinked by a crosslinking agent, for example, a low molecular weight complementary oligomer.

Пригодные для использования гидрофильные полимеры включают в себя повторяющиеся звенья мономера N-виниллактама, мономера карбоксивинила, мономера сложного винилового эфира, мономера сложного карбоксивинилового эфира, мономера виниламида и/или мономера гидроксивинила. Такие полимеры включают в себя, в качестве примера, поли-N-виниллактамы, поли-N-винилакриламиды, поли-N-алкилакриламиды, полимеры замещенной и незамещенной акриловой и метакриловой кислоты, поливиниловый спирт (ПВС), поливиниламин, их сополимеры и сополимеры с другими видами гидрофильных мономеров (например, винилацетатом). Другие подходящие гидрофильные полимеры включают, но не ограничиваются полисахаридами; сшитыми акрилатными полимерами и сополимерами; карбомерами, например, гидроксилированными виниловыми полимерами (именуемыми также интерполимерами), которые получают сшиванием моноолефинового мономера акриловой кислоты с полиалкиловым эфиром сахарозы (коммерчески доступны под торговой маркой Carbopol^© от компании «В.F. Goodrich Chemical Company»); сшитыми акрилатными сополимерами акриламида натрия; желатином; растительными полисахаридами, например альгинатами, пектинами, каррагининами, или ксантаном; крахмалом и производными крахмала; а также галактоманнаном и производными галактоманнана.Suitable hydrophilic polymers include repeating units of N-vinyl lactam monomer, carboxyvinyl monomer, vinyl ester monomer, carboxyvinyl ester monomer, vinylamide monomer and / or hydroxyvinyl monomer. Such polymers include, by way of example, poly-N-vinyl lactams, poly-N-vinyl acrylamides, poly-N-alkyl acrylamides, polymers of substituted and unsubstituted acrylic and methacrylic acid, polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylamine, their copolymers and copolymers with other types of hydrophilic monomers (e.g., vinyl acetate). Other suitable hydrophilic polymers include, but are not limited to polysaccharides; crosslinked acrylate polymers and copolymers; carbomers, for example, hydroxylated vinyl polymers (also referred to as interpolymers), which are prepared by crosslinking a monoolefin acrylic acid monomer with sucrose polyalkyl ether (commercially available under the trademark Carbopol ^© from B.F. Goodrich Chemical Company); crosslinked acrylate sodium acrylamide copolymers; gelatin; plant polysaccharides, for example alginates, pectins, carrageenins, or xanthan; starch and starch derivatives; as well as galactomannan and derivatives of galactomannan.

Полисахаридные материалы включают в себя, например, сшитые, обычно водорастворимые производные целлюлозы, которые сшивают для получения водонерастворимых, набухающих в воде соединений, например, сшитую карбоксиметилцеллюлозу натрия (Na-КМЦ), сшитую гидроксиэтилцеллюлозу (ГЭЦ), сшитую частично свободную кислую КМЦ, и гуаровую смолу, привитую на акриламид и соли акриловой кислоты в комбинации с соединениями дивинила, например, метилен-бис-акриламидом. В пределах вышеупомянутого класса, наиболее предпочтительными материалами являются производные сшитой КМЦ, особенно сшитая натриевая соль КМЦ и сшитая ГЭЦ. Другие подходящие полисахариды включают гидроксипропилцеллюлозу (ГПЦ), гидроксипропилметилцеллюлозу (ГПМЦ) и т.п..Polysaccharide materials include, for example, crosslinked, usually water-soluble cellulose derivatives, which are crosslinked to produce water-insoluble, water-swellable compounds, for example, crosslinked sodium carboxymethyl cellulose (Na-CMC), crosslinked hydroxyethyl cellulose (HEC), partially crosslinked acid a guar gum grafted onto acrylamide and acrylic acid salts in combination with divinyl compounds, for example methylene bis acrylamide. Within the aforementioned class, the most preferred materials are derivatives of crosslinked CMC, especially crosslinked sodium salt of CMC and crosslinked SCE. Other suitable polysaccharides include hydroxypropyl cellulose (HPC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), and the like.

Полезными здесь поли-N-виниллактамами предпочтительно являются гомополимеры или сополимеры из мономерных звеньев N-виниллактама с преобладающим количеством мономерных звеньев N-виниллактама в общем количестве мономерных звеньев сополимера поли-N-виниллактама. Предпочтительные для использования в связи с данным изобретением поли-N-виниллактамы получают полимеризацией одного или более следующих мономеров N-виниллактама: N-винил-2-пирролидона; N-винил-2-валеролактама; и N-винил-2-капролактама. Неограничивающие примеры пригодных не N-виниллактамовых сомономеров, пригодных для сополимеризации с мономерными звенями N-виниллактама, включают N,N-диметилакриламид, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, гидроксиэтилметакрилат, акриламид, 2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфониевую кислоту или ее соль, а также винилацетат.Poly-N-vinyl lactams useful here are preferably homopolymers or copolymers of monomer units of N-vinyl lactam with a predominant amount of monomer units of N-vinyl lactam in the total number of monomer units of the poly-N-vinyl lactam copolymer. Preferred poly-N-vinyl lactams for use in connection with this invention are obtained by polymerizing one or more of the following N-vinyl lactam monomers: N-vinyl-2-pyrrolidone; N-vinyl-2-valerolactam; and N-vinyl-2-caprolactam. Non-limiting examples of suitable non-N-vinyl lactam comonomers suitable for copolymerization with monomer units of N-vinyl lactam include N, N-dimethyl acrylamide, acrylic acid, methacrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, acrylamide, 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonyl salt as well as vinyl acetate.

Поли-N-алкилакриламиды включают в себя, в качестве примера, полиметакриламид и поли-N-изопропилакриламид. Полимеры карбоксивиниловых мономеров, как правило, получают из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, кротоновой кислоты, изокротоновой кислоты, итаконовой кислоты и ее ангидрида, 1,2-дикарбоновой кислоты, например, малеиновой кислоты или фумаровой кислоты, малеинового ангидрида или их смесей, при этом предпочтительные гидрофильные полимеры в этом классе включают в себя полиакриловую кислоту и полиметакриловую кислоту, причем полиакриловая кислота является наиболее предпочтительной.Poly-N-alkyl acrylamides include, by way of example, polymethacrylamide and poly-N-isopropyl acrylamide. Polymers of carboxyvinyl monomers are typically prepared from acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, itaconic acid and its anhydride, 1,2-dicarboxylic acid, for example maleic acid or fumaric acid, maleic anhydride, or mixtures thereof, while preferred hydrophilic polymers in this class include polyacrylic acid and polymethacrylic acid, with polyacrylic acid being most preferred.

Предпочтительными здесь гидрофильными полимерами являются следующие: поли-N-виниллактамы, в частности, поливинилпирролидон (ПВП) и поливинилкапролактам (ПВК); поли-N-винилацетамиды, особенно сам полиацетамид; полимеры карбоксивиниловых мономеров, особенно полиакриловая кислота и полиметакриловая кислота; их сополимеры и смеси. Особенно предпочтительны ПВП и ПВК.Preferred here hydrophilic polymers are the following: poly-N-vinyl lactams, in particular polyvinylpyrrolidone (PVP) and polyvinylcaprolactam (PVC); poly-N-vinylacetamides, especially polyacetamide itself; polymers of carboxyvinyl monomers, especially polyacrylic acid and polymethacrylic acid; their copolymers and mixtures. PVP and PVC are especially preferred.

Молекулярная масса гидрофильного полимера не является критичной; однако средняя молекулярная масса гидрофильного полимера составляет, как правило, в пределах приблизительно от 20000 до 2000000, более типично, в пределах приблизительно от 200000 до 1000000.The molecular weight of the hydrophilic polymer is not critical; however, the average molecular weight of the hydrophilic polymer is typically in the range of about 20,000 to 2,000,000, more typically in the range of about 200,000 to 1,000,000.

Ковалентную сшивку можно выполнять несколькими способами. Например, гидрофильный полимер, или гидрофильный полимер и комлементарный олигомер могут быть ковалентно сшиты с использованием нагрева, радиации, или химического отверждающего (сшивающего) агента. Ковалентно сшитые полимеры можно также получить коммерческим путем, например, сшитая КМЦ натрия доступна под торговой маркой Aquasorb^® (например, Aquasorb^® A500) компании «Aqualon», подразделения компании «Hercules, Inc», а сшитый ПВП доступен под торговой маркой Kollidon^® (например, Kollidon^® CL и Kollidon^® CL-M, измельченная до микронного размера форма сшитого ПВП, обе от компании «BASF»).Covalent crosslinking can be done in several ways. For example, a hydrophilic polymer, or a hydrophilic polymer and a complementary oligomer can be covalently crosslinked using heat, radiation, or a chemical curing (crosslinking) agent. Covalently crosslinked polymers can also be obtained commercially, for example, crosslinked CMC sodium is available under the trademark Aquasorb ^® (e.g., Aquasorb ^® A500) from Aqualon, a division of Hercules, Inc, and crosslinked PVP is available under the trademark Kollidon ^® ( for example, Kollidon ^® CL and Kollidon ^® CL-M, micron-sized crosslinked PVP form, both from BASF).

Для термического сшивания используют инициатор свободно радикальной полимеризации и им может быть любой из известных инициаторов, генерирующих свободные радикалы, традиционно используемых в винильной полимеризации. Предпочтительными являются органические пероксиды и азосоединения, обычно используемые в количестве от около 0,01 до 15 мас.%, предпочтительно от около 0,05 до 10 мас.%, более предпочтительно от около 0,1 до 5 мас.% и наиболее предпочтительно от около 0,5 до 4 мас.% полимеризуемого материала. Подходящие органические пероксиды включают диалкилпероксиды, такие как трет-бутилпероксид, и 2,2-бис-трет-бутилпероксипропан; диацилпероксиды, такие как бензоилпероксид и ацетилпероксид; сложные перэфиры, такие как трет-бутилпербензоат и трет-бутилпер-2-этилгексаноат; перкарбонаты, такие как диацетилпероксибикарбонат и дициклогексилпероксибикарбонат; кетонпероксиды, такие как циклогексанонпероксид и метилэтилкетонпероксид; и гидропероксиды, такие как гидролпероксид кумола и трет-бутилгидропероксид. Подходящие азо-соединения включают азо-бис-изобутиронитрил и азо-бис-2,4-диметилвалеронитрил. Температура термического сшивания зависит от фактических компонентов и может быть легко определена специалистом в данной области, но обычно она находится в интервале от около 80 до 200°C.For thermal crosslinking, a free radical polymerization initiator is used and may be any of the known free radical initiators traditionally used in vinyl polymerization. Preferred are organic peroxides and azo compounds, usually used in an amount of from about 0.01 to 15 wt.%, Preferably from about 0.05 to 10 wt.%, More preferably from about 0.1 to 5 wt.% And most preferably from about 0.5 to 4 wt.% polymerizable material. Suitable organic peroxides include dialkyl peroxides such as tert-butyl peroxide and 2,2-bis-tert-butyl peroxypropane; diacyl peroxides such as benzoyl peroxide and acetyl peroxide; esters such as tert-butyl perbenzoate and tert-butylper-2-ethylhexanoate; percarbonates such as diacetyl peroxy bicarbonate and dicyclohexyl peroxy bicarbonate; ketone peroxides such as cyclohexanone peroxide and methyl ethyl ketone peroxide; and hydroperoxides, such as cumene hydroperoxide and tert-butyl hydroperoxide. Suitable azo compounds include azo-bis-isobutyronitrile and azo-bis-2,4-dimethylvaleronitrile. The temperature of thermal crosslinking depends on the actual components and can be easily determined by a person skilled in the art, but usually it is in the range from about 80 to 200 ° C.

Сшивку можно выполнять также с помощью облучения, обычно, в присутствии фотоинициатора. Облучение может быть ультрафиолетовым, альфа-, бета-, гамма-излучением, электроннолучевым и рентгеновским облучением, хотя предпочтительным является ультрафиолетовое облучение. Используемые фотосенсибилизаторы представляют собой триплетные сенсибилизаторы по типу "отщепления водорода" и включают в себя бензофенон, замещенный бензофенон и ацетофеноны, такие как бензилдиметилкеталь, 4-акрилоксибензофенон, 1-оксициклогексилфенилкетон, 2,2-диэтоксиацетофенон и 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон, замещенные альфа-кетолы, такие как 2-метил-2-гидроксипропиофенон, простые бензоинэфиры, такие как бензоинметиловый эфир и бензоинизопропиловый эфир, замещенные простые бензоинэфиры, такие как анизоинметиловый эфир, ароматические сульфонилхлориды, такие как 2-нафталинсульфонилхлорид, фотохимически активные оксимы, такие как 1-фенил-1,2-пропандион-2-(O-этоксикарбонил)оксим, тиоксантоны, включая алкил- и галогензамещенные тиоксантоны, такие как 2-изопропилтиоксантон, 2-хлортиоксантон, 2,4-диметилтиоксантон, 2,4-дихлортиоксантон и 2,4-диэтилтиоксантон, и ацилфосфиноксиды. Предпочтительно использование облучения с длиной волны порядка 200-800 нм, предпочтительно 200-500 нм, и в большинстве случаев для инициирования сшивки достаточно ультрафиолетового облучения низкой интенсивности. Однако в случае фотосенсибилизаторов по типу отщепления водорода для достижения достаточной степени сшивки может потребоваться ультрафиолетовое облучение более высокой интенсивности. Так, доза облучения может быть обеспечена технологической установкой с ртутной лампой, такой, как поставляемые компаниями PPG, Fusion, Xenon и другими. Сшивка также может быть инициирована гамма-излучением или электроннолучевым облучением. Соответствующие параметры излучения, т.е. вид и доза облучения, используемые для осуществления сшивки, будут очевидны для специалистов в данной области.Crosslinking can also be accomplished by irradiation, usually in the presence of a photoinitiator. The irradiation may be ultraviolet, alpha, beta, gamma radiation, electron beam and x-ray irradiation, although ultraviolet irradiation is preferred. The photosensitizers used are hydrogen-cleaving triplet sensitizers and include benzophenone, substituted benzophenone, and acetophenones such as benzyl dimethyl ketal, 4-acryloxybenzophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-diethoxyacetophenone-2-dimethoxy-phenoxy-2-dimethoxy substituted alpha-ketols, such as 2-methyl-2-hydroxypropiophenone, benzoic ethers, such as benzoin methyl ether and benzoinisopropyl ether, substituted benzoic ethers, such as anisoin methyl ether, aromatic sulfonyl chlorides, such as 2-naphthalenesulfonyl chloride, photochemically active oximes, such as 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime, thioxanthones, including alkyl- and halogen-substituted thioxanthones, such as 2-isopropylthioxantone, 2 α-chlorothioxantone, 2,4-dimethylthioxantone, 2,4-dichlorothioxantone and 2,4-diethylthioxantone, and acylphosphine oxides. It is preferable to use irradiation with a wavelength of about 200-800 nm, preferably 200-500 nm, and in most cases, low-intensity ultraviolet radiation is sufficient to initiate crosslinking. However, in the case of photosensitizers according to the type of hydrogen cleavage, in order to achieve a sufficient degree of crosslinking, ultraviolet radiation of a higher intensity may be required. So, the radiation dose can be provided by a technological unit with a mercury lamp, such as those supplied by PPG, Fusion, Xenon and others. Crosslinking can also be initiated by gamma radiation or electron beam irradiation. Corresponding radiation parameters, i.e. the type and dose of radiation used to effect crosslinking will be apparent to those skilled in the art.

Подходящие агенты химического отверждения, также называемые "промоторы" химической сшивки, включают, но не ограничиваются, полимеркаптанами, такими как 2,2-димеркаптодиэтиловым эфиром, дипентаэритритгекса-3-меркаптопропионатом, этилен-бис-3-меркаптоацетатом, пентаэритритритолтетра-3-меркаптопропионатом, пентаэритритолтетратиогликолятом, полиэтиленгликольдимеркаптоацетатом, полиэтиленгликольди-3-меркаптопропионатом, триметилолэтантри-3-меркаптопропионатом, триметилолэтантритиогликолятом, триметилолпропантри-3-меркаптопропионатом, триметилолпропантритиогликолятом, дитиоэтаном, ди- или тритиопропаном и 1,6-гександитиолом. Промотор сшивания вводят в несшитый гидрофильный полимер для инициирования его ковалентного сшивания или в смесь несшитого гидрофильного полимера и комплементарного олигомера для обеспечения сшивки между этими двумя компонентами.Suitable chemical curing agents, also called “promoters” of chemical crosslinking, include, but are not limited to, polymercaptans such as 2,2-dimercaptodiethyl ether, dipentaerythrithexa-3-mercaptopropionate, ethylene-bis-3-mercaptoacetate, 3-pentaerythritol tert-merthritol tert pentaerythritol tetratioglycolate, polyethylene glycol dimercaptoacetate, polyethylene glycol di-3-mercaptopropionate, trimethylol ethanetri-3-mercaptopropionate, trimethylol ethanetriethioglycolate, trimethylol propane tri-3-mercaptoprop , Trimetilolpropantritioglikolyatom, ditioetanom, di- or tritiopropanom and 1,6-geksanditiolom. The crosslinking promoter is introduced into an uncrosslinked hydrophilic polymer to initiate covalent crosslinking thereof, or into a mixture of an uncrosslinked hydrophilic polymer and a complementary oligomer to provide crosslinking between the two components.

Сшитый гидрофильный полимер может также содержать смесь гидрофильного полимера и низкомолекулярного комплементарного олигомера, способного сшивать полимер через водородные связи. В этом случае, гидрофильными полимер может быть, а может и не быть сшитым перед добавлением к нему комплементарного олигомера. Если гидрофильный полимер является сшитым перед добавлением к нему комплементарного олигомера, то часто предпочтительно синтезировать данный полимер в уже сшитой форме путем добавления мономерного предшественника к полимеру с могофункциональным сомономером и проведением полимеризации. Примерами мономерных предшественников и соответствующих полимерных продуктов являются следующие: N-виниламидный предшественник для получения поли-N-виниламидного продукта, N-алкилакриламиды для поли-N-алкилакриламидного продукта, акриловая кислота для продукта полиакриловой кислоты, метакриловая кислота для продукта полиметакриловой кислоты, акрилонитрил для полиакрилонитрилового продукта и N-винилпирролидон для поливинилпирролидонового (ПВП) продукта. Полимеризацию предпочтительно проводить в растворе, и особенно предпочтительны такие полярные органические растворители, как этилацетат, низкомолекулярные спирты (например, этиловый спирт, изопропиловый спирт и т.п.). Для получения гидрофильньных виниловых полимеров синтез может обычно протекать через свободнорадикальный процесс полимеризации в присутствии свободнорадикального инициатора, как описано выше. Многофункциональный сомономер включает в себя, например, бис-акриламид, сложные акриловый или метакриловый эфиры диодов, таких, как бутандиол и гександиол (предпочтителен 1,6-гександиолдиакрилат), другие акрилаты, такие, как пентаэритритолтетраакрилат, и 1,2-этиленгликольдиакрилат, и 1,12-додекандиолдиакрилат. Другие подходящие многофункциональные сшивающие мономеры включают в себя олигомерные и полимерные многофункциональные метакрилаты, например, диакрилат полиэтиленоксида или диметилакрилат полиэтиленоксида; поливиниловые сшивающие агенты, такие, как замещенный и незамещенный дивинилбензол; бифункциональные уретановые акрилаты, такие, как EBECRYL® 270 и EBECRYL® 230 (со средним молекулярным весом акрилатных уретанов 1500 и 5000 соответственно, оба доступные от компании «UCB of Smyrna, Ga.»), и их комбинации. Если применяется химический сшивающий агент, то его используемое количество предпочтительно должно быть таким, чтобы весовое отношение сшивающего агента к гидрофильному полимеру было в диапазоне от около 1:100 до 1:5. Для достижения, при желании, более высокой плотности сшивки, химическую сшивку комбинируют с отверждением при помощи облучения.A crosslinked hydrophilic polymer may also contain a mixture of a hydrophilic polymer and a low molecular weight complementary oligomer capable of crosslinking the polymer through hydrogen bonds. In this case, the polymer may or may not be cross-linked before adding the complementary oligomer to it. If the hydrophilic polymer is crosslinked before adding a complementary oligomer to it, it is often preferable to synthesize the polymer in an already crosslinked form by adding a monomeric precursor to a polymer with a multifunctional comonomer and carrying out the polymerization. Examples of monomeric precursors and corresponding polymer products are: N-vinyl amide precursor to obtain a poly-N-vinyl amide product, N-alkyl acrylamides for a poly-N-alkyl acrylamide product, acrylic acid for a polyacrylic acid product, methacrylic acid for a polymethacrylic acid product, acrylonitrile for polyacrylonitrile product and N-vinylpyrrolidone for polyvinylpyrrolidone (PVP) product. The polymerization is preferably carried out in solution, and polar organic solvents such as ethyl acetate, low molecular weight alcohols (e.g. ethyl alcohol, isopropyl alcohol and the like) are particularly preferred. To obtain hydrophilic vinyl polymers, synthesis can usually proceed through a free radical polymerization process in the presence of a free radical initiator, as described above. The multifunctional comonomer includes, for example, bis-acrylamide, acrylic or methacrylic esters of diodes such as butanediol and hexanediol (1,6-hexanediol diacrylate is preferred), other acrylates such as pentaerythritol tetraacrylate, and 1,2-ethylene glycol diacrylate, 1,12-dodecanediol diacrylate. Other suitable multifunctional crosslinking monomers include oligomeric and polymeric multifunctional methacrylates, for example, polyethylene oxide diacrylate or polyethylene oxide dimethyl acrylate; polyvinyl crosslinking agents, such as substituted and unsubstituted divinylbenzene; bifunctional urethane acrylates such as EBECRYL® 270 and EBECRYL® 230 (with an average molecular weight of acrylate urethanes 1,500 and 5,000 respectively, both available from UCB of Smyrna, Ga.), and combinations thereof. If a chemical crosslinking agent is used, the amount used should preferably be such that the weight ratio of the crosslinking agent to the hydrophilic polymer is in the range of about 1: 100 to 1: 5. To achieve, if desired, a higher crosslink density, chemical crosslinking is combined with curing by irradiation.

Если сшитый гидрофильный полимер является смесью гидрофильного полимера и низкомолекулярного комплементарного олигомера, такая смесь обычно представляет собой матрицу, сшитую исключительно с помощью водородных связей, образованных между концевыми группами цепи олигомера и боковыми группами гидрофильного полимера. В данном варианте реализации изобретения подходящие гидрофильные полимеры включают повторяющиеся звенья мономера N-виниллактама, карбоксивинилового мономера, мономера сложного винилового эфира, мономера сложного карбоксивинилового эфира, мономера виниламида, и/или гидроксивинилового мономера, как описано выше относительно самих сшитых гидрофильных полимеров, и предпочтительными гидрофильными полимерами в этой смеси являются те же, что описаны выше для упомянутых полимеров.If the crosslinked hydrophilic polymer is a mixture of a hydrophilic polymer and a low molecular weight complementary oligomer, such a mixture is usually a matrix crosslinked exclusively by hydrogen bonds formed between the end groups of the oligomer chain and the side groups of the hydrophilic polymer. In this embodiment, suitable hydrophilic polymers include repeating units of N-vinyl lactam monomer, carboxyvinyl monomer, vinyl ester monomer, carboxyvinyl ester monomer, vinyl amide monomer, and / or hydroxyvinyl monomer, as described above with respect to crosslinked hydrophilic hydrophilic polymers themselves the polymers in this mixture are the same as those described above for the polymers mentioned.

Олигомер, как правило, является комплементарным к тому гидрофильному полимеру, с которым он способен образовывать водородные связи. Предпочтительно, чтобы комплементарный олигомер имел на концах гидроксильные, амино- или карбоксильные группы. Олигомер обычно имеет температуру стеклования T_g в диапазоне от около -100°C до около -30°C, и температуру плавления T_m ниже приблизительно 20°C. Олигомер может быть также аморфным. Предпочтительно, чтобы разница между величиной T_g гидрофильного полимера и олигомера была больше приблизительно 50°C, более предпочтительно, больше примерно 100°C, и наиболее предпочтительно, чтобы эта разница была в диапазоне приблизительно от 150°C до около 300°C. Гидрофильный полимер и комплементарный олигомер должны быть совместимыми, то есть, способными к формированию гомогенной смеси, которая имеет единственную T_g, промежуточную между температурами стеклования несмешанных компонентов. Обычно комплементарный олигомер должен иметь молекулярную массу в диапазоне от около 45 до около 800, предпочтительно в диапазоне от около 45 до около 600. Примеры комплементарных олигомеров включают, но не ограничиваются, низкомолекулярными спиртами (например, глицерином), олигоалкиленовыми гликолями, такими как этиленгликоль и пропиленгликоль, эфирами спиртов (например, гликолевыми эфирами), алкандиолами от бутандиола до октандиола, и производными полиалкиленгликолей с карбоксильными и амино-группами на концах. Среди них предпочтительны полиалкиленгликоли, например, с карбоксильной группой на конце, и оптимальным комплементарным олигомером является полиэтиленгликоль с молекулярным весом в диапазоне от 300 до 600 г/моль.The oligomer, as a rule, is complementary to the hydrophilic polymer with which it is capable of forming hydrogen bonds. Preferably, the complementary oligomer has hydroxyl, amino or carboxyl groups at its ends. The oligomer typically has a glass transition temperature T _g in the range of about -100 ° C to about -30 ° C, and a melting point T _m below about 20 ° C. The oligomer may also be amorphous. Preferably, the difference between the T _{g of the} hydrophilic polymer and the oligomer is greater than about 50 ° C, more preferably greater than about 100 ° C, and most preferably, the difference is in the range of about 150 ° C to about 300 ° C. The hydrophilic polymer and the complementary oligomer must be compatible, that is, capable of forming a homogeneous mixture that has a single T _g intermediate between the glass transition temperatures of unmixed components. Typically, the complementary oligomer should have a molecular weight in the range of about 45 to about 800, preferably in the range of about 45 to about 600. Examples of complementary oligomers include, but are not limited to, low molecular weight alcohols (eg, glycerol), oligoalkylene glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, ethers of alcohols (for example, glycol ethers), alkanediols from butanediol to octanediol, and derivatives of polyalkylene glycols with carboxyl and amino groups at the ends. Among them, polyalkylene glycols are preferred, for example, with a carboxyl group at the end, and the optimal complementary oligomer is polyethylene glycol with a molecular weight in the range from 300 to 600 g / mol.

Как можно заключить из вышеупомянутого, гидрофильный полимер и комплементарный олигомер должны смешиваться друг с другом и иметь несоизмеримые длины цепей. Отношение среднего молекулярного веса гидрофильного полимера к среднему молекулярному весу олигомера должно быть в пределах от около 200 до 200000, предпочтительно в пределах от около 1250 до 20000. Кроме того, полимер и олигомер должны содержать комплементарные функциональные группы, способные связываться водородными, ионными, или ковалентными связями. В идеале, комплементарные функциональные группы полимера должны быть расположены на всем протяжении полимерных цепей, в то время как функциональные группы олигомера должны быть предпочтительно расположены на обоих концах линейной молекулы, но не присутствовать вдоль основной цепи. Водородное или ионное связывание между двумя концевыми функциональными группами олигомера и соответствующими функциональными группами, находящимися в основной цепи гидрофильного полимера, приводит к образованию нековалентно сшитой макромолекулярной сетки.As can be concluded from the above, the hydrophilic polymer and the complementary oligomer must be mixed with each other and have incommensurable chain lengths. The ratio of the average molecular weight of the hydrophilic polymer to the average molecular weight of the oligomer should be in the range of about 200 to 200,000, preferably in the range of about 1250 to 20,000. In addition, the polymer and oligomer must contain complementary functional groups capable of being bound by hydrogen, ionic, or covalent connections. Ideally, the complementary functional groups of the polymer should be located throughout the polymer chains, while the functional groups of the oligomer should preferably be located at both ends of the linear molecule, but not be present along the main chain. Hydrogen or ionic bonding between the two terminal functional groups of the oligomer and the corresponding functional groups located in the main chain of the hydrophilic polymer leads to the formation of a non-covalently crosslinked macromolecular network.

Как обсуждалось в патенте США №.6576712 Фельдштейна и др., соотношение гидрофильного полимера к комплементарному олигомеру в указанной выше смеси влияет как на прочность адгезии, так и на когезионную прочность. Как объясняется в указанном выше патенте, комплементарный олигомер понижает температуру стеклования смеси гидрофильный полимер/комплементарный олигомер в большей степени, чем предсказывается уравнением Фокса (2)As discussed in US Pat. No. 6,557,712 to Feldstein et al., The ratio of the hydrophilic polymer to the complementary oligomer in the above mixture affects both adhesion strength and cohesion strength. As explained in the above patent, a complementary oligomer lowers the glass transition temperature of the hydrophilic polymer / complementary oligomer mixture to a greater extent than predicted by the Fox equation (2)

$\frac{1}{T_{g p r e d i c t e d}} = \frac{w_{p o l}}{T_{g_{p o l}}} + \frac{w_{p l}}{T_{g_{p l}}} (2)$

\frac{one}{T_{g p r e d i c t e d}} = \frac{w_{p o l}}{T_{g_{p o l}}} + \frac{w_{p l}}{T_{g_{p l}}} (2)

где T_{g predicted} - расчетная температура стеклования смеси гидрофильный полимер/комплементарный олигомер, w_pol - весовая доля гидрофильного полимера в смеси, w_pl - весовая доля комплементарного олигомера в смеси, T_{g pol} - температура стеклования гидрофильного полимера и T_{g pl} - температура стеклования комплементарного олигомера. Как также объяснено в том же патенте, адгезионная композиция с оптимизированной адгезионной и когезионной прочностью может быть получена из гидрофильного полимера и комплементарного олигомера путем выбора компонентов и их относительных количеств для получения заданного отклонения от T_{g predicted}. Как правило, для максимальной адгезии, заданное отклонение от T_{g predicted} должно быть максимально отрицательным, в то время как для минимальной адгезии отрицательное отклонение от T_{g predicted} сводится к минимуму. В оптимальном случае содержание комплементарного олигомера составляет от около 25 мас.% до 75 масс.%, предпочтительно от около 30 мас.% до около 60 мас.% смеси гидрофильный полимер/комплементарный олигомер, и, соответственно, гидрофильный полимер составляет от около 75 мас.% до 25 мас.%, предпочтительно от около 70 мас.% до около 40 мас.% смеси гидрофильный полимер/олигомер.where T _{g predicted} is the calculated glass transition temperature of the hydrophilic polymer / complementary oligomer mixture, w _pol is the weight fraction of the hydrophilic polymer in the mixture, w _pl is the weight fraction of the complementary oligomer in the mixture, T _{g pol} is the glass transition temperature of the hydrophilic polymer, and T _{g pl} is the glass transition temperature complementary oligomer. As also explained in the same patent, an adhesive composition with optimized adhesive and cohesive strength can be obtained from a hydrophilic polymer and a complementary oligomer by selecting components and their relative amounts to obtain a predetermined deviation from T _{g predicted} . As a rule, for maximum adhesion, the specified deviation from T _{g predicted} should be as negative as possible, while for minimal adhesion, the negative deviation from T _{g predicted} is minimized. In the optimal case, the content of the complementary oligomer is from about 25 wt.% To 75 wt.%, Preferably from about 30 wt.% To about 60 wt.% The mixture of hydrophilic polymer / complementary oligomer, and, accordingly, the hydrophilic polymer is from about 75 wt. % to 25% by weight, preferably from about 70% to about 40% by weight of a hydrophilic polymer / oligomer mixture.

Для некоторых применений, особенно когда желательна относительно высокая когезионная прочность композиции, гидрофильный полимер, и, по желанию, комплементарный олигомер могут быть ковалентно сшиты. Гидрофильный полимер может быть ковалентно сшит как внутримолекулярно, так и межмолекулярно, и/или могут быть ковалентно сшиты гидрофильный полимер и комплементарный олигомер. В первом случае нет никаких ковалентных связей, связывающих гидрофильный полимер с комплементарным олигомером, в то время, как в последнем случае имеются ковалентные сшивки, соединяющие гидрофильный полимер с комплементарным олигомером. Гидрофильный полимер, или гидрофильный полимер и комплементарный олигомер, могут быть ковалентно сшиты с использованием нагревания, радиации, или химического отверждающего (сшивающего) агента. Степень сшивки должна быть достаточной, чтобы устранить или по меньшей мере снизить до минимума холодное течение под давлением.For some applications, especially when a relatively high cohesive strength of the composition is desired, the hydrophilic polymer and, if desired, the complementary oligomer can be covalently crosslinked. The hydrophilic polymer may be covalently crosslinked both intramolecularly and intermolecularly, and / or a hydrophilic polymer and a complementary oligomer may be covalently crosslinked. In the former case, there are no covalent bonds linking the hydrophilic polymer to the complementary oligomer, while in the latter case there are covalent crosslinks linking the hydrophilic polymer to the complementary oligomer. A hydrophilic polymer, or a hydrophilic polymer and a complementary oligomer, can be covalently crosslinked using heat, radiation, or a chemical curing (crosslinking) agent. The degree of crosslinking should be sufficient to eliminate or at least minimize the cold flow under pressure.

В ковалентно сшитых системах гидрофильный полимер/комплементарный олигомер, олигомер должен быть иметь на конце функциональную группу, способную реагировать с функциональной группой гидрофильного полимера. Такие реакционные группы включают, например, гидроксильные группы, аминогруппы и карбоксильные группы. Такие бифункциональные олигомеры можно получить коммерчески или легко синтезировать известными специалистам и/или описанными в соответствующих руководствах и литературе способами.In covalently crosslinked hydrophilic polymer / complementary oligomer systems, the oligomer must have at the end a functional group capable of reacting with the functional group of the hydrophilic polymer. Such reaction groups include, for example, hydroxyl groups, amino groups and carboxyl groups. Such bifunctional oligomers can be obtained commercially or easily synthesized by methods known to those skilled in the art and / or methods described in the respective manuals and literature.

Поскольку комплементарный олигомер сам может действовать как пластификатор, обычно не обязательно добавлять в имеющуюся композицию дополнительный низкомолекулярный пластификатор до того, пока в нее не включен по усмотрению комплементарный олигомер. Подходящие низкомолекулярные пластификаторы включают: диалкилфталаты, дициклоалкилфталаты, диарилфталаты и смешанные алкиларилфталаты, представленные диметилфталатом, диэтилфталатом, дипропилфталатом, ди-2-этилгексилфталатом, диизопропилфталатом, диамилфталатом и дикаприлфталатом; алкил- и арилфосфаты, такие как трибутилфосфат, триоктилфосфат, трикрезилфосфат и трифенилфосфат; алкилцитрат и сложные эфиры лимонной кислоты, такие как триметилцитрат, триэтилцитрат, трибутилцитрат, ацетилтриэтилцитрат и тригексилцитрат; диалкиладипаты, такие как диоктиладипат (ДОА; также известный как бис-2-этилгексиладипат), диэтиладипат, ди-2-метилэтиладипат и дигексиладипат; диалкилтартраты, такие как диэтилтартрат и дибутилтартрат; диалкилсебацинаты, такие как диэтилсебацинат, дипропилсебацинат и динонилсебацинат; диалкилсукцинаты, такие как диэтилсукцинат и дибутилсукцинат; алкилгликоляты, алкилглицеролаты, сложные эфиры гликоля и сложные эфиры глицерина, такие как диацетат глицерина и триацетат глицерина (триацетин), диацетат монолактат глицерина, метилфталилэтилгликолят, бутилфталилбутилгликолят, диацетат этиленгликоля, дибутират этиленгликоля, диацетат триэтиленгликоля, дибутират триэтиленгликоля и дипропионат триэтиленгликоля и их смеси. Предпочтительными низкомолекулярными пластификаторами для сплошной гидрофильной фазы являются триэтилцитрат, трибутилцитрат, диэтилфталат и диоктиладипат, причем, наиболее предпочтителен диоктиладипат.Since the complementary oligomer itself can act as a plasticizer, it is usually not necessary to add an additional low molecular weight plasticizer to an existing composition until a complementary oligomer is optionally included in it. Suitable low molecular weight plasticizers include: dialkyl phthalates, dicycloalkyl phthalates, diaryl phthalates and mixed alkyl aryl phthalates represented by dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dipropyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diisopropyl phthalate, diamyl phthalate and diamyl phthalate; alkyl and aryl phosphates such as tributyl phosphate, trioctyl phosphate, tricresyl phosphate and triphenyl phosphate; alkyl citrate and citric acid esters such as trimethyl citrate, triethyl citrate, tributyl citrate, acetyl triethyl citrate and trihexyl citrate; dialkyl adipates such as dioctyl adipate (DOA; also known as bis-2-ethylhexyl adipate), diethyl adipate, di-2-methylethyl adipate and dihexyl adipate; dialkyl tartrates such as diethyl tartrate and dibutyl tartrate; dialkyl sebacinates, such as diethyl sebacinate, dipropyl sebacinate and dinonyl sebacinate; dialkyl succinates, such as diethyl succinate and dibutyl succinate; alkyl glycolates, alkilglitserolaty, glycol esters and glycerol esters such as glycerol diacetate and glycerol triacetate (triacetin), glycerol monolactate diacetate, methyl phthalyl ethyl, butilftalilbutilglikolyat, ethylene glycol diacetate, ethylene glycol dibutyrate, triethylene glycol diacetate, triethylene glycol dibutyrate and triethylene glycol dipropionate, and mixtures thereof. Preferred low molecular weight plasticizers for the continuous hydrophilic phase are triethyl citrate, tributyl citrate, diethyl phthalate and dioctyl adipate, with dioctyl adipate being most preferred.

Свойства композиции данного изобретения легко контролируются с помощью регулирования одного или более параметров при ее получении. Например, адгезионную способность композиции можно регулировать в процессе ее получения для увеличения или понижения степени прилипания композиции к зубам в присутствии влаги. Это может быть достигнуто путем варьирования типа и/или количества различных компонентов, либо путем изменения способа получения. Что касается способа получения, композиции, полученные традиционным способом экструзии из расплава обычно являются, хотя и необязательно, несколько менее клейкими, чем композиции, полученные с применением способа полива из раствора.The properties of the composition of this invention are easily controlled by adjusting one or more parameters upon receipt. For example, the adhesive ability of a composition can be controlled during its preparation to increase or decrease the degree of adhesion of the composition to teeth in the presence of moisture. This can be achieved by varying the type and / or number of different components, or by changing the method of preparation. Regarding the production method, compositions obtained by the traditional melt extrusion method are usually, although not necessarily, slightly less sticky than compositions obtained using the solution irrigation method.

Как было упомянуто выше, для получения "умного" биоадгезива, проявляющего сильное прилипание к зубам, но не проявляющего никакой адгезии к слизистым тканям языка, десен и неба, химический состав адгезионной композиции для отбеливания зубов намного менее важен, чем ее механические свойства. Другими словами, активируемая водой липкость является обязательным, но недостаточным требованием целенаправленной адгезии к зубам в полости рта. "Интеллектуальный" адгезив в набухшем состоянии должен быть намного мягче зуба, но значительно жестче слизистых тканей.As mentioned above, to obtain a “smart” bioadhesive that exhibits strong adhesion to the teeth, but does not show any adhesion to the mucous tissues of the tongue, gums and palate, the chemical composition of the adhesive composition for whitening teeth is much less important than its mechanical properties. In other words, water-activated stickiness is a mandatory but insufficient requirement for targeted adhesion to teeth in the oral cavity. The “intelligent” adhesive in the swollen state should be much softer than the tooth, but much harder than the mucous tissues.

Если адгезионный гидрогель мягче такого твердого субстрата, такого как зуб, то при небольшом внешнем давлении, обеспечиваемом касанием пальца, он ведет себя как жидкость, распределяемая по поверхности зубов с образованием совершенного адгезионного контакта. Ковалентно или нековалентно сшитая структура адгезионного гидрогеля придает эластичность и увеличивает сопротивление силе отрыва, обеспечивая прочность адгезионного соединения с зубной поверхностью.If the adhesive hydrogel is softer than such a solid substrate, such as a tooth, then with a small external pressure provided by touching the finger, it behaves like a liquid distributed over the surface of the teeth with the formation of a perfect adhesive contact. The covalently or non-covalently crosslinked structure of the adhesive hydrogel gives elasticity and increases the resistance to tearing strength, ensuring the strength of the adhesive bond to the tooth surface.

В то же время, поскольку зубной адгезив в набухшем состоянии тверже слизистых оболочек, он не прилегает к слизистой оболочке во рту и образует плохой адгезионный контакт. В этом случае адгезионный гидрогель не демонстрирует никакого прилипания к языку, деснам, внутренней поверхности щек и небу.At the same time, since the dental adhesive in the swollen state is harder than the mucous membranes, it does not adhere to the mucous membrane in the mouth and forms poor adhesive contact. In this case, the adhesive hydrogel does not show any adherence to the tongue, gums, inner surface of the cheeks and palate.

Чтобы соответствовать таким требованиям, "умный" адгезионный гидрогель должен проявлять строго определенную мягкость, оцениваемую в терминах значения динамического модуля упругости G′, и тангенса угла потерь, tg δ. Предпочтительно, значение G′ должно быть от 0,01 до 0,45 МПа, а тангенс угла потерь лежать в пределах от около 0,78 до примерно 1,20. На наиболее фундаментальном, молекулярном уровне, механические свойства материалов управляются соотношением энергии когезии к свободному объему, запечатленным температурой стеклования. В набухшем состоянии адгезионный гидрогель должен обладать Tg в интервале от -40 до -126°C.To meet these requirements, a smart adhesive hydrogel must exhibit a strictly defined softness, estimated in terms of the dynamic elastic modulus G ′ and the loss tangent, tan δ. Preferably, the G ′ value should be from 0.01 to 0.45 MPa, and the loss tangent should be in the range of about 0.78 to about 1.20. At the most fundamental, molecular level, the mechanical properties of materials are controlled by the ratio of the cohesion energy to the free volume captured by the glass transition temperature. In the swollen state, the adhesive hydrogel should have a Tg in the range of -40 to -126 ° C.

В другом варианте реализации изобретения предложена композиция для отбеливания зубов, в состав которой входит смесь агента для отбеливания зубов, как правило, хотя и не обязательно, такого, который инертен в сухой среде, но активируется в присутствии влаги, и по меньшей мере двух набухающих в воде водонерастворимых полимеров, из которых первый набухающий в воде водонерастворимый полимер является катионным, а второй набухающий в воде водонерастворимый полимер является анионным, и эти полимеры ионно ассоциированы друг с другом с формированием полимерной матрицы. В данном варианте реализации композиция может содержать один агент для отбеливания зубов, но обязательно включает смесь ионно ассоциированных полимеров, которые присутствуют в предпочтительном рассмотренном выше варианте реализации. Катионный полимер может быть, например, полимером на основе акрилата с боковыми четвертичными аммонийными группами, а анионный полимер может быть полимером ионизированной акриловой или метакриловой кислоты. Такие конкретные полимеры описаны здесь ранее.In another embodiment, the invention provides a composition for whitening teeth, which includes a mixture of an agent for whitening teeth, usually, although not necessarily, one that is inert in a dry environment, but activated in the presence of moisture, and at least two swellable water-insoluble polymers, of which the first water-swellable water-insoluble polymer is cationic, and the second water-swellable water-insoluble polymer is anionic, and these polymers are ionically associated with each other to form low polymer matrix. In this embodiment, the composition may contain one tooth whitening agent, but necessarily includes a mixture of ion-associated polymers that are present in the preferred embodiment described above. The cationic polymer may be, for example, an acrylate-based polymer with quaternary ammonium groups, and the anionic polymer may be a polymer of ionized acrylic or methacrylic acid. Such specific polymers are described hereinbefore.

В дополнительном варианте реализации предложена композиция для отбеливания зубов, которая состоит из смеси: от 1,5 мас.% до 30 мас.%, предпочтительно от 1,5 мас.% до 20 мас.%, более предпочтительно от 1,5 мас.% до 90 мас.%, и наиболее предпочтительно 1,5 мас.% до 95 мас.% композиции гидрофильного полимера, состоящей из (а) ковалентно сшитого гидрофильного полимера, и/или (б) смеси гидрофильного полимера и комплементарного олигомера, способного связываться с ним водородными связями; от 40 мас.% до 90 мас.%, предпочтительно от 45 мас.% до 90 мас.%, более предпочтительно от 50 мас.% до 90 мас.%, и наиболее предпочтительно от 60 мас.% до 90 мас.% по меньшей мере одного набухающего в воде водонерастворимого полимера; и по меньшей мере одного агента для отбеливания зубов.In an additional embodiment, the proposed composition for whitening teeth, which consists of a mixture: from 1.5 wt.% To 30 wt.%, Preferably from 1.5 wt.% To 20 wt.%, More preferably from 1.5 wt. % up to 90 wt.%, and most preferably 1.5 wt.% up to 95 wt.% a hydrophilic polymer composition consisting of (a) a covalently crosslinked hydrophilic polymer and / or (b) a mixture of a hydrophilic polymer and a complementary oligomer capable of binding with it hydrogen bonds; from 40 wt.% to 90 wt.%, preferably from 45 wt.% to 90 wt.%, more preferably from 50 wt.% to 90 wt.%, and most preferably from 60 wt.% to 90 wt.% at least one water-swellable, water-insoluble polymer; and at least one tooth whitening agent.

В данных вариантах реализации подходящие агенты для отбеливания зубов включают пероксиды, хлориты металлов (например, хлорит кальция и хлорит натрия), пербораты (например, перборат натрия), перкарбонаты (например, перкарбонат натрия), пероксикислоты (например, дипероксидодекановую кислоту) и их комбинации. Пероксиды предпочтительны. Типичные представители пероксидных соединений включают перекись водорода, пероксид кальция, пероксид магния, перекись карбамида, диалкилпероксиды, такие как пероксид трет-бутила и 2,2 бис-трет-бутилпероксипропан, диацилпероксиды, такие как бензоилпероксид и ацетилпероксид, пероксиды сложных эфиров, такие как трет-бутилпербензоат и трет-бутилпер-2-этилгексаноат, пербикарбонаты, такие как диацетилпероксибикарбонат и дициклогексилпероксибикарбонат, пероксиды кетонов, такие как пероксид циклогексанона и пероксид метилэтилкетона, гидропероксиды, такие как гидропероксид кумена и гидропероксид трет-бутила.In these embodiments, suitable tooth whitening agents include peroxides, metal chlorites (e.g., calcium chlorite and sodium chlorite), perborates (e.g., sodium perborate), percarbonates (e.g., sodium percarbonate), peroxyacids (e.g., dihydroxodecanoic acid), and combinations thereof . Peroxides are preferred. Representative peroxide compounds include hydrogen peroxide, calcium peroxide, magnesium peroxide, carbamide peroxide, dialkyl peroxides such as tert-butyl peroxide and 2,2 bis-tert-butyl peroxypropane, diacyl peroxides such as benzoyl peroxide and acetyl peroxide, ester peroxides such as tert β-butyl perbenzoate and tert-butylper-2-ethylhexanoate, perbicarbonates such as diacetyl peroxybicarbonate and dicyclohexyl peroxybicarbonate, ketone peroxides such as cyclohexanone peroxide and methyl ethyl ketone peroxide, hydrop roksidy such as cumene hydroperoxide and tert-butyl.

Композиции для отбеливания зубов данного изобретения могут включать любое количество дополнительных добавок, таких, как агенты, предотвращающие образование зубного камня, ферменты, ароматизаторы, подсластители, наполнители, консерванты и освежители дыхания.The tooth whitening compositions of this invention may include any number of additional additives, such as tartar preventing agents, enzymes, flavors, sweeteners, fillers, preservatives and breath fresheners.

Агенты, предотвращающие образование зубного камня включают фосфаты, такие как пирофосфаты, полифосфаты, полифосфонаты (например, этан-1-гидрокси-1,1-дифосфонат, 1-азациклогептан-1,1-дифосфонат и дифосфонаты линейных алкилов) и их соли; линейные карбоновые кислоты; цитрат натрия-цинка и их смеси. Предпочтительными пирофосфатными солями являются пирофосфатные соли щелочных металлов и гидратированные и негидратированные формы динатрийпирофосфата (Na₂H₂P₂O₇), тетранатрийпирофосфата (Na₄P₂O₇) и тетракалийпирофосфата (K₄P₂O₇). Агенты, предотвращающие образование зубного камня включают также бетаины и аминооксиды, как описано в патенте США №.6315991, принадлежащем Zofchak.Anti-calculus agents include phosphates such as pyrophosphates, polyphosphates, polyphosphonates (e.g. ethane-1-hydroxy-1,1-diphosphonate, 1-azacycloheptane-1,1-diphosphonate and linear alkyl diphosphonates) and salts thereof; linear carboxylic acids; sodium zinc citrate and mixtures thereof. Preferred pyrophosphate salts are alkali metal pyrophosphate salts and hydrated and non-hydrated forms of disodium pyrophosphate (Na ₂ H ₂ P ₂ O ₇ ), tetrasodium pyrophosphate (Na ₄ P ₂ O ₇ ) and tetra-potassium pyrophosphate (K ₄ P ₂ O ₇ ). Anti-calculus agents also include betaines and amino oxides, as described in US Pat. No. 6,315,991 to Zofchak.

В композициях также полезны ферменты, замедляющие образование налета, камня или кариеса зубов. Такие ферменты включают протеазы, разрушающие белки слюны, которые абсорбируются поверхностью зубов и образуют пленку или первый слой налета; липазы, разрушающие бактерии путем растворения белков и липидов, которые формируют структурный компонент стенок и мембран бактериальных клеток; декстраназы, глюканогидролазы, эндогликозидазы и муциназы, разрушающие структуру скелета бактерий, которые образуют межклеточный материал для адгезии бактерий к зубам; и амилазы, которые предотвращают развитие камня путем разрушения углеводно-белокового комплекса, связывающего кальций. Предпочтительные ферменты включают любые из имеющихся в продаже протеаз; декстраназ, глюканогидролаз; эндогликозидаз; амилаз; мутаназ; липаз; муциназ; и их смесей.Enzymes that slow the formation of plaque, stone, or dental caries are also useful in the compositions. Such enzymes include proteases that destroy saliva proteins, which are absorbed by the surface of the teeth and form a film or first plaque; lipases that destroy bacteria by dissolving proteins and lipids that form the structural component of the walls and membranes of bacterial cells; dextranases, glucanohydrolases, endoglycosidases and mucinases, which destroy the structure of the skeleton of bacteria, which form the intercellular material for adhesion of bacteria to the teeth; and amylases that prevent the development of stone by breaking down the calcium-binding carbohydrate-protein complex. Preferred enzymes include any of the commercially available proteases; dextranase, glucanohydrolase; endoglycosidases; amylases; mutanase; lipases; mucinases; and mixtures thereof.

Можно использовать любые натуральные или синтетические ароматизаторы. Подходящие ароматизаторы включают грушанку, перечную мяту, курчавую мяту, ментол, фруктовые ароматы, ваниль, корицу, пряности, ароматные масла и смолы (бальзамы), известные в данной области техники, а также их сочетания. Обычно применяемое количество ароматизаторов является делом вкуса и зависит от таких факторов, как характер запаха, индивидуальный вкус и желаемая крепость. Предпочтительно, состав включает от около 0,1 мас.% до около 5 мас.% ароматизатора. Подсластители, пригодные в настоящем изобретении, включают сахарозу, фруктозу, аспартам, ксилит и сахарин.You can use any natural or synthetic flavorings. Suitable flavors include peanut, peppermint, spearmint, menthol, fruit flavors, vanilla, cinnamon, spices, aromatic oils and resins (balms) known in the art, and combinations thereof. The amount of flavoring that is usually used is a matter of taste and depends on factors such as the nature of the smell, the individual taste, and the desired strength. Preferably, the composition comprises from about 0.1 wt.% To about 5 wt.% Flavor. Sweeteners useful in the present invention include sucrose, fructose, aspartame, xylitol and saccharin.

Композиции могут также сдержать активные агенты для борьбы с неблагоприятными для зубов и окружающих тканей обстоятельствами, например, периодонтальными и оральными инфекциями, периодонтальными поражениями, зубным кариесом или порчей зубов, и гингивитами. Активным агентом может быть, например, нестероидный противовоспалительный анальгетик, стероидные противовоспалительные агенты; анестетик местного действия; бактерицидный агент, антибиотик, противогрибковый агент, агент, понижающий чувствительность зубов. См. например, патентную публикацию США №2003/0152528 A1, принадлежащую Singh и др., от 14 августа 2003, раскрытие которой включено здесь ссылкой.The composition may also contain active agents to combat the adverse circumstances for teeth and surrounding tissues, for example, periodontal and oral infections, periodontal lesions, dental caries or tooth decay, and gingivitis. The active agent may be, for example, a non-steroidal anti-inflammatory analgesic, steroidal anti-inflammatory agents; local anesthetic; bactericidal agent, antibiotic, antifungal agent, tooth sensitivity reducing agent. See, for example, US Patent Publication No. 2003/0152528 A1, owned by Singh et al., Dated August 14, 2003, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

Композиции для отбеливания зубов данного изобретения можно наносить на зубы любым подходящей способом, хотя предпочтительно, чтобы композиции представляли собой гибкую пленку, которую наносят горизонтально на ряд зубов как «стрип для отбеливания зубов».The tooth whitening compositions of the present invention can be applied to the teeth in any suitable manner, although it is preferred that the compositions are a flexible film that is applied horizontally to a row of teeth as a “tooth whitening strip”.

Для предотвращения выделения отбеливающего агента в ротовую полость, на внешней стороне полоски для отбеливания зубов можно использовать тонкий гидрофобный постепенно эродирующий покровный слой, который содержит полимерную композицию, разрушающуюся во влажной среде с той же самой или меньшей скоростью, чем гидрогель, и в значительной степени непроницаемую для перекиси водорода. Существует множество материалов, которые могут быть использованы для внешнего покровного элемента, и они включают, в качестве неограничивающего примера полиолефины, полиэфиры, фторполимеры и гидрофобные алкилакрилатные полимеры. Комбинации, то есть, смеси любых из этих различных полимеров могут также служить в качестве материала для внешнего покровного элемента.To prevent bleaching agent from being released into the oral cavity, a thin hydrophobic gradually eroding coating layer can be used on the outside of the tooth whitening strip, which contains a polymer composition that breaks down in a humid environment at the same or lower rate than the hydrogel, and is largely impermeable for hydrogen peroxide. There are many materials that can be used for the outer coating element, and they include, but are not limited to, polyolefins, polyesters, fluoropolymers, and hydrophobic alkyl acrylate polymers. Combinations, that is, mixtures of any of these various polymers, can also serve as material for the outer coating element.

В одном варианте реализации, гидрогель разрушается в течение от около 30 минут до 24 часов после помещения его во влажную среду, а в другом варианте реализации гидрогель разрушается в течение от около 30 минут до 8 часов после помещения во влажную среду. В одном варианте реализации эродирующий внешний покровный элемент эродирует в течение от около 30 минут до 24 часов после того, как разрушился гидрогель, в то время как в другом варианте реализации внешний покровный элемент разрушается в течение около 3 часов после того, как разрушился гидрогель. Материал эродирующего внешнего покровного элемента может быть выбран так, чтобы он разрушался немного медленнее или приблизительно с той же скоростью, что и гидрогелевая композиция (например, оба разрушаются в течение около 24 часов), но предпочтительно выбирать такой материал, чтобы при использовании он разрушался с меньшей скоростью, чем гидрогелевая композиция. В одном варианте реализации, эродирующий внешний покровный элемент разрушается по меньшей мере приблизительно на 200% медленнее чем гидрогель, в другом варианте реализации, внешний покровный элемент разрушается по меньшей мере приблизительно на 100% медленнее, в другом варианте реализации, внешний покровный элемент эродирует по меньшей мере приблизительно на 50% медленнее, и еще в одном варианте реализации внешний покровный элемент разрушается по меньшей мере приблизительно на 5% медленнее, чем гидрогель.In one embodiment, the hydrogel is destroyed within about 30 minutes to 24 hours after being placed in a humid environment, and in another embodiment, the hydrogel is destroyed within about 30 minutes to 8 hours after being placed in a moist environment. In one embodiment, the eroding external coating element erodes within about 30 minutes to 24 hours after the hydrogel is destroyed, while in another embodiment, the external coating element is destroyed within about 3 hours after the hydrogel is destroyed. The material of the eroding external coating element can be selected so that it breaks down a little slower or at about the same speed as the hydrogel composition (for example, both break down within about 24 hours), but it is preferable to choose a material so that when used it breaks down with lower speed than the hydrogel composition. In one embodiment, the eroding external coating element is destroyed at least about 200% slower than the hydrogel, in another embodiment, the external coating element is breaking at least about 100% slower, in another embodiment, the external coating element is eroding at least at least about 50% slower, and in yet another embodiment, the outer coating element is destroyed at least about 5% slower than the hydrogel.

Поскольку полоска для отбеливания зубов настоящего изобретения не содержит внешней нерастворимой в слюне покровной пленки, ее можно использовать в качестве пленки для отбеливания зубов для ночного применения. Постепенная растворимость пленки в слюне устраняет опасность для пользователя задохнуться пленкой во сне.Since the tooth whitening strip of the present invention does not contain an external saliva-insulating coating film, it can be used as a tooth whitening film for night use. The gradual solubility of the film in saliva eliminates the danger for the user to suffocate with the film in a dream.

Композиции для отбеливания зубов можно использовать путем извлечения продукта из упаковки, обычно, сухого запечатанного пакета, удалением антиадгезионной пленки и нанесением адгезионного слоя на зубы. Описанные здесь системы для отбеливания зубов могут быть предложены различных размеров, так, чтобы композиция могла быть нанесена на все зубы или их часть, и на любое количество зубов одновременно. Система может оставаться на месте в течение длительного промежутка времени, обычно в диапазоне от около 10 минут до 8 часов, предпочтительно в диапазоне от около 30 до 60 минут. Систему можно легко удалить, снимая ее с поверхности зубов.Compositions for whitening teeth can be used by removing the product from the package, usually a dry sealed bag, removing the release film and applying an adhesive layer to the teeth. The tooth whitening systems described herein can be offered in various sizes so that the composition can be applied to all or part of the teeth, and to any number of teeth at the same time. The system can remain in place for a long period of time, usually in the range of about 10 minutes to 8 hours, preferably in the range of about 30 to 60 minutes. The system can be easily removed by removing it from the surface of the teeth.

Композицию для отбеливания зубов можно носить в течение продолжительного времени, но обычно ее будут носить в течение заранее установленного периода времени от около 10 минут до около 24 часов. Предпочтительный период времени составляет от около 10 минут до около 1 часа, также с предпочтением около 30 минут.The tooth whitening composition can be worn for a long time, but usually it will be worn for a predetermined period of time from about 10 minutes to about 24 hours. A preferred period of time is from about 10 minutes to about 1 hour, also with a preference of about 30 minutes.

Пользователь может сформировать композицию вокруг верхних или нижних зубов, прикладывая к субстрату рукой нормальное давление кончиками указательного и большого пальцев, по желанию увлажнив композицию перед нанесением. Приняв площадь поверхности кончика указательного или большого пальца среднего взрослого человека равной одному квадратному сантиметру, нормальное давление, произведенное кончиками указательного и большого пальца составляет от около 100000 до около 150000 Па (то есть, около 3 фунтов, или 1,36 кг) на квадратный сантиметр. Давление обычно прикладывается к композиции кончиком указательного и большого пальца в течение около одной или двух секунд. После снятия приложенного кончиками пальцев давления к субстрату, композиция прилегает по форме к поверхности зубов.The user can formulate the composition around the upper or lower teeth by applying normal pressure to the substrate with his fingertips and thumb, moistening the composition as desired before application. Taking the surface area of the tip of the index finger or thumb of an average adult equal to one square centimeter, the normal pressure produced by the tips of the index and thumb is from about 100,000 to about 150,000 Pa (i.e., about 3 pounds, or 1.36 kg) per square centimeter . Pressure is usually applied to the composition with the tip of the index finger and thumb for about one or two seconds. After removing the pressure applied by the fingertips to the substrate, the composition fits in shape to the surface of the teeth.

Когда пользователь готов удалить композицию для отбеливания зубов, ее можно удалить, просто снимая с поверхности зубов. При желании композицию можно нанести повторно на дополнительный промежуток времени отбеливания. После применения может остаться минимальный остаток, который может быть удален с помощью традиционных способов очистки зубов.When the user is ready to remove the tooth whitening composition, it can be removed simply by removing it from the surface of the teeth. If desired, the composition can be reapplied for an additional period of time whitening. After use, there may be a minimal residue that can be removed using traditional dental cleaning methods.

Зубоотбеливающую композицию можно также наносить в виде нетвердого состава, например, в виде жидкости или геля. К примеру, потребитель может выдавить композицию из тюбика на палец для нанесения на зубы, выдавить композицию из тюбика непосредственно на зубы, нанести композицию с помощью щетки или другого аппликатора и так далее. После испарения растворителя композиция высыхает, формируя на поверхности зуба полимерную пленку, копирующую его форму. В одном варианте реализации такой жидкой или гелевой пленкообразующей композиции гидрогель содержит достаточное количество воды или другого растворителя для придания ему текучести. В другом варианте реализации данной композиции полимерные компоненты жидкой или гелевой композиции являются растворимыми в смеси воды с этиловым спиртом как при комнатной температуре, так и в холодильнике около 4°C, и являются совместимыми после испарения растворителя. В еще одном варианте реализации данной жидкой или гелевой пленкообразующей композиции, полимерная композиция имеет нижнюю критическую температуру смешения около 36°C в смеси этанол-вода. Полученная пленка (после испарения растворителя) предпочтительно не растворима или медленно растворима в слюне при температуре тела, что обеспечивает продолжительный контакт перекиси водорода с эмалью зубов. Наконец, перекись водорода должна быть стабильной как в жидкой или гелевой композиции, так и в полимерной пленке после высыхания.The tooth whitening composition can also be applied in the form of a non-solid composition, for example, in the form of a liquid or gel. For example, a consumer can squeeze a composition from a tube onto a finger for application to teeth, squeeze a composition from a tube directly onto teeth, apply the composition using a brush or other applicator, and so on. After evaporation of the solvent, the composition dries, forming a polymer film on the surface of the tooth, copying its shape. In one embodiment of such a liquid or gel film-forming composition, the hydrogel contains a sufficient amount of water or another solvent to fluidize it. In another embodiment of this composition, the polymer components of the liquid or gel composition are soluble in a mixture of water and ethyl alcohol both at room temperature and in a refrigerator at about 4 ° C, and are compatible after evaporation of the solvent. In yet another embodiment of the present liquid or gel film-forming composition, the polymer composition has a lower critical mixing temperature of about 36 ° C. in an ethanol-water mixture. The resulting film (after evaporation of the solvent) is preferably insoluble or slowly soluble in saliva at body temperature, which ensures prolonged contact of hydrogen peroxide with tooth enamel. Finally, hydrogen peroxide must be stable both in the liquid or gel composition, and in the polymer film after drying.

Следует понимать, что хотя изобретение описано в связи с его предпочтительными конкретными вариантами реализации, вышеупомянутое описание, а также нижеследующие примеры предназначены для иллюстрации, но не для ограничения объема изобретения. Другие аспекты, преимущества и модификации в рамках цели изобретения должны быть очевидны специалистам в области техники, к которой относится изобретение. Все патенты, патентные заявки, патентные публикации, журнальные статьи, и другие ссылки, процитированные здесь, включены ссылкой во всей их целостности.It should be understood that although the invention has been described in connection with its preferred specific embodiments, the above description as well as the following examples are intended to illustrate, but not to limit the scope of the invention. Other aspects, advantages, and modifications within the scope of the invention should be apparent to those skilled in the art to which the invention relates. All patents, patent applications, patent publications, journal articles, and other references cited herein are incorporated by reference in their entirety.

Ниже представлены примеры реализации биоадгезива и композиции с заявленными свойствами, обеспечивающими получение технического результата.Below are examples of the implementation of bioadhesive and composition with the claimed properties, providing a technical result.

Примеры приведены для того, чтобы обеспечить полное раскрытие изобретения специалистам в области техники и описать, как получить композиции и системы для отбеливания зубов. Предприняты попытки для гарантии точности приводимых цифр (например, количества, температуры и т.п.), однако некоторые экспериментальные отклонения и неточности, разумеется, позволительны. Если не указано особо, части представляют собой массовые части, температура выражается в градусах Цельсия, а давление атмосферное или близкое к нему.Examples are provided in order to provide full disclosure of the invention to those skilled in the art and to describe how to obtain compositions and systems for whitening teeth. Attempts have been made to guarantee the accuracy of the figures given (for example, quantity, temperature, etc.), however, some experimental deviations and inaccuracies are, of course, permissible. Unless otherwise indicated, the parts are mass parts, the temperature is expressed in degrees Celsius, and the pressure is atmospheric or close to it.

В примерах используются следующие сокращения и торговые марки:The following abbreviations and trademarks are used in the examples:

Advantage HC-37Advantage HC-37 винилкапролактам/винилпирролидон/диметиламиноэтилметакрилатный сополимер, Ashlandvinylcaprolactam / vinylpyrrolidone / dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, Ashland Aquaflex SF-40Aquaflex SF-40 тройной сополимер винилкапролактама (VCL), винилпирролидона (VP) и диметиламинопропил метакриламида, Ashlandternary copolymer of vinylcaprolactam (VCL), vinylpyrrolidone (VP) and dimethylaminopropyl methacrylamide, Ashland Ce(SO₄)₂ Ce (SO ₄ ) ₂ сульфат церияcerium sulfate CPCP карбамид пероксид, Sigma-Aldrichcarbamide peroxide, Sigma-Aldrich CPCCPC карбоксипропил целлюлоза, Klucel® Aqualon, USAcarboxypropyl cellulose, Klucel® Aqualon, USA Eudragit L-100-55Eudragit L-100-55 сополиме метакриловой кислоты с этилакрилатом (1:1), Rohm America Inc.copolymer of methacrylic acid with ethyl acrylate (1: 1), Rohm America Inc. HPHP 31 мас.% водный раствор перекиси водорода31 wt.% Aqueous solution of hydrogen peroxide HPMCPHPMCP гидроксипропил метилцеллюлоза фталат, Shasun Chemicals & Drugs (Япония)hydroxypropyl methylcellulose phthalate, Shasun Chemicals & Drugs (Japan) Gantrez^® S97Gantrez ^® S97 сополимер малеиновой кислоты с метиловым эфиром винилового спирта (1:1), ISPcopolymer of maleic acid with vinyl alcohol methyl ester (1: 1), ISP Kollidon^® K-30Kollidon ^® K-30 поли(N-винил пирролидон) M_w=44,000-54,000 г/моль, BASFpoly (N-vinyl pyrrolidone) M _w = 44,000-54,000 g / mol, BASF Kollidon^® K-90Kollidon ^® K-90 поли(N-винил пирролидон) M_w=1,000,000-1,500,000 г/моль, BASFpoly (N-vinyl pyrrolidone) M _w = 1,000,000-1,500,000 g / mol, BASF Peroxydone^® K-90Peroxydone ^® K-90 комплекс ПВП K-90 с перекисью водорода, ISPPVP K-90 complex with hydrogen peroxide, ISP Kollidon^® (Luviskol^®) VA64Kollidon ^® (Luviskol ^® ) VA64 сополимер винилпирролидона с 40% винилацетата, BASFvinylpyrrolidone copolymer with 40% vinyl acetate, BASF PEG-400Peg-400 поли(этилен гликоль), M_w=400 г/мольpoly (ethylene glycol), M _w = 400 g / mol PVAPVA поливиниловый спирт, степень гидролиза 87%, MW=31,000-50,000, Sigma Aldrichpolyvinyl alcohol, hydrolysis degree of 87%, MW = 31,000-50,000, Sigma Aldrich PVCLPVCL поливинилкапролактам, Ashlandpolyvinylcaprolactam, Ashland SFSF золь фракция, %sol fraction,% TECTec триэтил цитрат, Morflex Inc.triethyl citrate, Morflex Inc. G′G ′ модуль упругости, МПаmodulus of elasticity, MPa G″G ″ модуль потерь, МПаloss modulus, MPa TgTg температура стеклования, °Cglass transition temperature, ° C tg δtg δ тангенс угла потерьloss tangent αα предел набуханияswelling limit w_H2O w _H2O массовая доля воды в образце при набухании в течение 10 мин, или степень набухания в водной среде в течение 10 минутmass fraction of water in the sample when swelling for 10 minutes, or the degree of swelling in an aqueous medium for 10 minutes МочевинаUrea карбамидurea НКСNKS нековалентный сшивательnon-covalent stapler ПОПPOP пленкообразующий полимерfilm forming polymer ПЭТФPET полиэтилентерефталатpolyethylene terephthalate

Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) была использована для характеристики температуры стеклования полученных композиций. В аппарате ДСК образцы сначала закаляли под жидким азотом, охлаждая от комнатной температуры до -150°C, выдерживали при этой температуре, а затем нагревали до 220°C со скоростью 20°C min^-1. Термограммы ДСК при нагревании записывали на термоанализаторе Mettler ТА 4000/DSC 30, калиброванном по индию и галлию. При измерении ДСК образы массой 5-15 мг запаивали в стандартные алюминиевые кюветы, снабженные отверстиями в крышках для обеспечения возможности испарения абсорбированной влаги при нагревании. Аргоновый продув (50 мл мин^-1) предупреждал конденсацию влаги на сенсоре. Температуру стеклования измеряли как среднюю точку скачка теплоемкости.Differential scanning calorimetry (DSC) was used to characterize the glass transition temperature of the resulting compositions. In the DSC apparatus, the samples were first quenched under liquid nitrogen, cooling from room temperature to -150 ° C, kept at this temperature, and then heated to 220 ° C at a rate of 20 ° C min ^-1 . DSC thermograms during heating were recorded on a Mettler TA 4000 / DSC 30 thermal analyzer calibrated by indium and gallium. When measuring DSC, images weighing 5-15 mg were sealed in standard aluminum cuvettes equipped with holes in the lids to allow evaporation of absorbed moisture when heated. Argon purge (50 ml min ^-1 ) prevented moisture condensation on the sensor. The glass transition temperature was measured as the midpoint of the heat capacity jump.

Модуль упругости при сдвиге G′, модуль потерь G″ и tg δ измеряли в диапазоне линейной вязкоупругости на динамическом механическом анализаторе DMA 861 компании Mettler Toledo, Швейцария, при плоскопараллельном режиме деформации. Амплитуда деформации сдвига была выбрана в линейном режиме значения модуля упругости во всем интервале температур. В зависимости от свойств ЧДА и температуры, она составляла менее 3 мкм. Все измерения были выполнены при температуре 37°C и частоте 1 Гц. Образец набухшего адгезионного гидрогеля после погружения в цитратный буферный раствор с pH=5,8 нагревали со скоростью 3°C/мин до 37°C и затем выдерживали при этой температуре в течение 10 мин.Shear modulus G ′, loss modulus G ″ and tan δ were measured in the linear viscoelastic range using a DMA 861 dynamic mechanical analyzer from Mettler Toledo, Switzerland, under plane-parallel deformation mode. The amplitude of shear strain was selected in the linear mode of the elastic modulus over the entire temperature range. Depending on the properties of the PSA and temperature, it was less than 3 microns. All measurements were performed at a temperature of 37 ° C and a frequency of 1 Hz. After immersion in a citrated buffer solution with pH = 5.8, a sample of the swollen adhesive hydrogel was heated at a rate of 3 ° C / min to 37 ° C and then kept at this temperature for 10 min.

Следует отметить, что величина температуры стеклования, измеренная методом ДМА, зависит от частоты деформации. При частоте 1 Гц ее значение может превышать на 40°C величину истинной температуры стеклования, определенной с помощью ДСК. По этой причине, первая величина не может считаться полезным индикатором жесткости ЧДА.It should be noted that the glass transition temperature measured by the DMA method depends on the strain frequency. At a frequency of 1 Hz, its value can exceed by 40 ° C the true glass transition temperature determined using DSC. For this reason, the first value cannot be considered a useful indicator of the stiffness of the PSA.

Круглые образцы адгезионной пленки 2,54 см в диаметре вырубали с помощью пробойника. Образцы высушивали при 60°C до постоянной массы. Образцы взвешивали и записывали их массы (m_о, г). Затем первый образец погружали в бюкс с 50 мл цитратного буфера при pH=5,6. Через 10 мин набухший гель вынимали и взвешивали (m_н10, г). Массовую долю воды в образце при набухании в течение 10 мин (w_H2O, г/г) вычисляли по соотношению:Round samples of an adhesive film 2.54 cm in diameter were cut out using a punch. Samples were dried at 60 ° C to constant weight. Samples were weighed and their masses recorded (m _o , g). Then the first sample was immersed in a bottle with 50 ml of citrate buffer at pH = 5.6. After 10 minutes, the swollen gel was removed and weighed ( _mn10 , g). The mass fraction of water in the sample upon swelling for 10 min (w _H2O , g / g) was calculated by the ratio:

$w_{H 2 O} = (m_{н 10} - m_{о}) / m_{н а б 10}$

w_{H 2 O} = (m_{n 10} - m_{about}) / m_{n but b 10}

Бюкс с другим образцом закрывали крышкой и выдерживали в суховоздушном термостате при 25°C в течение ночи. Затем набухший образец аккуратно доставали из бюкса и помещали на антиадгезионное покрытие. Избыточное количество влаги удаляли с диска тщательным промоканием фильтровальной бумагой Kimberly-Clark. Набухший образец взвешивали и записывали его массу (m_н, г). Затем набухший образец высушивали в сушильном шкафу при 60°C до постоянной массы. Массу сухого образца записывали (m_сух, грамм). Предел набухания (α, г/г) и содержание золь фракции (SF, %) рассчитывали по формулам:The bottle with another sample was closed with a lid and kept in a dry-air thermostat at 25 ° C during the night. Then the swollen sample was carefully removed from the bottle and placed on a release coating. Excess moisture was removed from the disc by thoroughly blotting Kimberly-Clark filter paper. The swollen sample was weighed and its mass recorded (m _n , g). Then the swollen sample was dried in an oven at 60 ° C to constant weight. The mass of the dry sample was recorded (m _dry , grams). The swelling limit (α, g / g) and the sol fraction content (SF,%) were calculated using the formulas:

$α = m_{н} / m_{с у х}; S F (%) = 100 \cdot (m_{о} - m_{с у х}) / m_{о}$

α = m_{n} / m_{from at x}; S F (%) = one hundred \cdot (m_{about} - m_{from at x}) / m_{about}

Измерения повторяли трижды и рассчитывали средние значения α и SF.The measurements were repeated three times and the average values of α and SF were calculated.

В основе определения содержания пероксидов в полученных образцах композиции для отбеливания зубов лежит реакция:The basis for determining the content of peroxides in the obtained samples of the composition for whitening teeth is the reaction:

$2 C E^{4 +} + H_{2} O_{2} \to 2 C e^{3 +} + 2 H^{+} + O_{2}$

2 C E^{four +} + H_{2} O_{2} \to 2 C e^{3 +} + 2 H^{+} + O_{2}

В стакан для титрования помещают 50-100 мг образца, добавляют 15 мл этанола, 1 мл дистиллированной воды, и нейтрализуют 0,2 М раствором KOH до pH=8,5-9,0. Перемешивают до полного растворения пленки. Добавляют 5 мл 5 M H₂SO₄ и титруют потенциометрически 0,1 N раствором Ce(SO₄)₂ с редоксометрическим индикаторным и каломельным электродом сравнения до скачка потенциала: 500-900 мВ. Содержание перекиси водорода в образце рассчитывают по формуле:A 50-100 mg sample is placed in a titration beaker, 15 ml of ethanol, 1 ml of distilled water are added, and neutralized with a 0.2 M KOH solution to a pH of 8.5-9.0. Stir until the film is completely dissolved. Add 5 ml of 5 MH ₂ SO ₄ and titrate potentiometrically with a 0.1 N solution of Ce (SO ₄ ) ₂ with a redoxometric indicator and calomel reference electrode until a potential jump of 500-900 mV. The content of hydrogen peroxide in the sample is calculated by the formula:

$H_{2} O_{2} (%) = \frac{V \cdot N \cdot M M_{H_{2} O_{2}}}{2 w} \cdot 100$

H_{2} O_{2} (%) = \frac{V \cdot N \cdot M M_{H_{2} O_{2}}}{2 w} \cdot one hundred

где V - объем титранта, мл, N - нормальность титранта, MM - молекулярная масса пероксида и w - навеска образца, мг. $\frac{М М_{H_{2} O_{2}}}{2} = 17$

where V is the titrant volume, ml, N is the titrant normality, MM is the molecular weight of the peroxide and w is the sample weight, mg.

\frac{M M_{H_{2} O_{2}}}{2} = 17

Примеры 1-6. Гидрофильные чувствительные к давлению биоадгезионные композиции с целенаправленной адгезией к зубам.Examples 1-6. Hydrophilic pressure-sensitive bioadhesive compositions with targeted adhesion to teeth.

Композиции гидрофильных био-ЧДА были получены из ингредиентов, перечисленных в Таблице 1.Hydrophilic bio-PSA compositions were prepared from the ingredients listed in Table 1.

Таблица 1Table 1 Пример №Example No. 1one 2*2 * 33 4**four** 55 66 Eudragit L 100-55, мас %Eudragit L 100-55, wt% 71.3571.35 59.0059.00 54.0054.00 12.0012.00 25.0025.00 29.0029.00 Kollidon VA64 мас %Kollidon VA64 wt% 46.0046.00 ПВП K-90PVP K-90 59.0059.00 58.0058.00 Kollidon K-30 мас %Kollidon K-30 wt% 12.0012.00 26.0026.00 PEG-400 мас %PEG-400 wt% 29.0029.00 17.005 p.m. 12.0012.00 Мочевина wt %Urea wt% 17.5417.54 13.0013.00 TEC wt %TEC wt% 11.1111.11 29.0029.00 20.0020.00 ПОП:НКСPOP: NKS -- 4.94.9 2.12.1 4.94.9 2.32.3 1.61.6 Tg (сух.)Tg (dry) 38.7438.74 35.1235.12 129.66129.66 66.9966.99 107.58107.58 78.9778.97 Tg (набух. 10 мин)Tg (swelling 10 min) -44.1-44.1 -86.2-86.2 -69.7-69.7 -132.8-132.8 -126.0-126.0 -57.8-57.8 G′G ′ 0.190.19 0.0780.078 0.390.39 0.00650.0065 0.060.06 0.0540.054 G″G ″ 0.1780.178 0.0540.054 0.320.32 0.00350.0035 0.0470.047 0.060.06 tg δtg δ 0.940.94 0.690.69 0.820.82 0.540.54 0.780.78 1.111.11 w_н10 w _n10 0.280.28 0.350.35 0.500.50 0.950.95 0.890.89 0.400.40 αα 2.62.6 3.33.3 2.32.3 28.228.2 13.313.3 2.12.1 SFSF 26.326.3 29.229.2 29.129.1 52.852.8 34.034.0 52.352.3 ПримечаниеNote Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время носки >1 час, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wear time> 1 hour, is removed without a trace. Прозрачная пленка, плохая адгезия к зубам, время носки <30 мин.Transparent film, poor adhesion to teeth, wear time <30 min. Прозрачная жесткая пленка, удовлетворительная адгезия к верхним и нижним зубам, отсутствие мукоадгезии, время носки >1 час, снимается без остатка.Transparent hard film, satisfactory adhesion to upper and lower teeth, lack of mucoadhesion, wear time> 1 hour, can be removed without a trace. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам и ощутимая мукоадгезия, время носки <15 мин, рвется при снятии с зубов.Transparent film, good adhesion to teeth and tangible mucoadhesion, wear time <15 min, tears when removed from teeth. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, слабая адгезия к верхней губе, время ношения >1 час, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, poor adhesion to the upper lip, wearing time> 1 hour, is removed without a trace. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1 час, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1 hour, is removed without a trace. *) Образец сравнения*) Sample comparison **) Композиция описана в U.S. Patent Application No. 2003/0152528 by P. Singh, G.W. Cleary, S. Mudumba, M.M. Feldstein, and D.F. Bairamov.**) The composition is described in U.S. Patent Application No. 2003/0152528 by P. Singh, G.W. Cleary, S. Mudumba, M.M. Feldstein, and D.F. Bairamov.

Пленочные композиции био-ЧДА изобретения, содержащие компоненты, перечисленные в таблице 1, получены методом полива-сушки из раствора. Взвешенные количества ППО, НКС и пластификатора растворяли в этаноле, используя низкоскоростной пропеллерный смеситель с высоким крутящим моментом. Гомогенные растворы поливали на антиадгезионное покрытие Loparex RL-001U из ПЭТФ и сушили при комнатной температуре в течение ночи. Равномерную толщину пленок получали с помощью ракельного ножа BYK-Gardner (AG-4300 серия, Columbia, MD) как описано ранее [Novikov M.B., Roos A., Creton C., Feldstein M.M., Dynamic mechanical and tensile properties of Poly(N-Vinyl Pyrrolidone)-Poly(ethylene Glycol) blends, Polymer, 2003, 44(12), 3559-3576]. Полученные пленки толщиной от 100 до 350 мкм были либо прозрачными, или светопропускающими.The bio-PSA film compositions of the invention containing the components listed in Table 1 were prepared by spray-drying from solution. Weighted amounts of PPO, NKS and plasticizer were dissolved in ethanol using a low-speed high-torque propeller mixer. Homogeneous solutions were poured onto a Loparex RL-001U PET release coating and dried at room temperature overnight. A uniform film thickness was obtained using a BYK-Gardner doctor blade (AG-4300 series, Columbia, MD) as previously described [Novikov MB, Roos A., Creton C., Feldstein MM, Dynamic mechanical and tensile properties of Poly (N-Vinyl Pyrrolidone) -Poly (ethylene Glycol) blends, Polymer, 2003, 44 (12), 3559-3576]. The resulting films with a thickness of 100 to 350 μm were either transparent or light transmitting.

Композиции изобретения био-ЧДА, описанные Примерами 1-3, содержали поликислоту Eudragit L-100-55 в качестве ПОП, тогда как Примеры 4-6 основаны на полиоснованиях ПВП K-90, Kollidon K-30 и Kollidon VA-64 Композиция по Примеру 1 не содержала полимерного НКС, в то время как композиции, представленные в примерах 2-6 были нековалентно сшиты через образование интерполимерных комплексов. Композиция сравнения по примеру 4 соответствует U.S. Patent Applications Nos. 2003/0152528, 2003/0235549, и 2004/0105834, заявленным P. Singh, G.W. Cleary, M.M. Feldstein, D.F. Bairamov и др., которые служат прототипами настоящего изобретения. Эта композиция содержала ПВП K-90 в качестве ПОП и Eudragit L-100-55 как полимерный НКС, взятые в соотношении ППО:НКС=4,9. В набухшем состоянии пленка по сравнительному Примеру 4 демонстрирует хорошую адгезию к зубам и существенную адгезию к слизистым тканям полости рта. Композиция быстро растворяется, создавая ощущение клея во рту. По этой причине, она нуждается в защитной пленке-подложке для применения в качестве основы зубоотбеливающих составов.The bio-PSA compositions of the invention described in Examples 1-3 contained the Eudragit L-100-55 polyacid as POP, while Examples 4-6 are based on PVP polybases K-90, Kollidon K-30 and Kollidon VA-64 Example Composition 1 did not contain a polymer NKS, while the compositions shown in Examples 2-6 were non-covalently crosslinked through the formation of interpolymer complexes. The comparison composition of example 4 corresponds to U.S. Patent Applications Nos. 2003/0152528, 2003/0235549, and 2004/0105834, claimed by P. Singh, G.W. Cleary, M.M. Feldstein, D.F. Bairamov et al., Which serve as prototypes of the present invention. This composition contained PVP K-90 as POP and Eudragit L-100-55 as a polymer NKS, taken in the ratio of PPO: NKS = 4.9. In the swollen state, the film according to comparative Example 4 demonstrates good adhesion to the teeth and significant adhesion to the mucous tissues of the oral cavity. The composition dissolves quickly, creating a feeling of glue in the mouth. For this reason, it needs a protective backing film for use as a basis for tooth-bleaching compositions.

Примеры композиций биоадгезионных пленок в Таблице 1 можно разделить на 3 категории. Биоадгезионные пленки по Примерам 1, 3 и 6 обладают оптимальной целенаправленной адгезией к зубам и, тем самым, иллюстрируют суть настоящего изобретения. Композиции по Примерам 2 и 4 (образец сравнения, иллюстрирующий свойства прототипа) не обладают целенаправленной адгезией к зубам. Композиция по Примеру 5 демонстрирует характер адгезии, близкий к желаемому, но все-таки обладает недостаточной целенаправленностью адгезии к зубам. Таким образом. Примеры 2 и 5 в Таблице 1 служат для обоснования интервалов значений показателей свойств биоадгезионных пленок, заявленных в формуле изобретения.Examples of bioadhesive film compositions in Table 1 can be divided into 3 categories. The bioadhesive films of Examples 1, 3 and 6 have optimal targeted adhesion to the teeth and, thus, illustrate the essence of the present invention. The compositions of Examples 2 and 4 (a comparison sample illustrating the properties of the prototype) do not have targeted adhesion to the teeth. The composition according to Example 5 demonstrates the nature of adhesion, close to the desired, but still has insufficient focus on adhesion to the teeth. In this way. Examples 2 and 5 in Table 1 serve to justify the intervals of the values of the indicators of the properties of bioadhesive films claimed in the claims.

Как следует из данных, представленных в Таблице 1, прочная целенаправленная адгезия пленок гидрофильных био-ЧДА к зубам обеспечивается при соотношении концентраций ПОП и полимерного НКС в композициях, лежащем в интервале ППО:НКС от 2,3 (пример 5) до 1,6 (пример 6). Более высокое значение ППО:НКС=4,9 в сравнительных примерах 2 и 4 задает неадекватную селективную адгезию. Соотношение ППО:НКС служит мерой плотности сетки нековалентных связей, которая определяет когезионную прочность, растворимость и набухание пленки био-ЧДА. При ППО:НКС→1 нековалентная сетка становится гуще, растворимость и набухаемость уменьшаются, а когезионная прочность растет. В свою очередь, плотность нековалетной сетки заведует жесткостью смеси, диктуя величину модуля упругости G′.As follows from the data presented in Table 1, strong targeted adhesion of the films of hydrophilic bio-PSA to the teeth is achieved when the concentration ratio of POP and polymer NKS in the compositions lying in the interval of NPS: NKS from 2.3 (example 5) to 1.6 ( example 6). A higher value of PPO: NKS = 4.9 in comparative examples 2 and 4 defines inadequate selective adhesion. The PPO: NQF ratio serves as a measure of the density of the network of non-covalent bonds, which determines the cohesive strength, solubility and swelling of the bio-PSA film. With PPO: NCC → 1, the non-covalent network becomes thicker, the solubility and swelling decrease, and the cohesive strength increases. In turn, the density of the non-coveted mesh controls the stiffness of the mixture, dictating the value of the elastic modulus G ′.

Как видно из примера 1, композиция био-ЧДА может не содержать полимерного НКС. Однако для надлежащей селективной адгезии карбоксильные группы пленкообразующей поликислоты должны образовывать водородные связи с комплементарным низкомолекулярным компонентом, таким как, например, карбамид (мочевина). Вследствие очень короткого расстояния между аминогруппами карбамида, мочевина вряд ли способна нековалентно сшивать макромолекулы поликислоты. Тем не менее, и в этом случае материал био-ЧДА также состоит из нековалентного комплекса кислота-основание.As can be seen from example 1, the composition of bio-PSA may not contain a polymer NKS. However, for proper selective adhesion, the carboxyl groups of the film-forming polyacid must form hydrogen bonds with a complementary low molecular weight component, such as, for example, urea (urea). Due to the very short distance between the amino groups of the urea, urea is unlikely to crosslink polyacid macromolecules non-covalently. However, in this case, the bio-PSA material also consists of a non-covalent acid-base complex.

Физические свойства материалов зависят от их молекулярной структуры и в конечном расчете определяются величиной их температуры стеклования (Tg). Однако, как следует из данных Таблицы 1, никакой однозначной корреляции между температурой стеклования био-ЧДА и их селективной адгезией к зубам не наблюдается. Причина такого кажущегося несоответствия заключается в том, что величины Tg в Таблице 1 относятся к сухим композициям, тогда как селективная адгезия к зубам свойственна набухшим материалам био-АЧД. В свою очередь, водоабсорбирующая способность определяется гидрофильностью и, следовательно, химическим составом исходных полимерных компонентов. ПВП K-90 и K-30 более гидрофильные полимеры, чем Kollidon VA-64 и Eudragit L-100-55. Чтобы выявить прямые корреляции мы должны взять в расчет гидрофильность композиций био-АЧД.The physical properties of materials depend on their molecular structure and are ultimately determined by their glass transition temperature (Tg). However, as follows from the data of Table 1, no unambiguous correlation between the glass transition temperature of bio-PSA and their selective adhesion to teeth is observed. The reason for this apparent discrepancy is that the Tg values in Table 1 refer to dry compositions, while selective adhesion to teeth is characteristic of swollen bio-AFD materials. In turn, the water-absorbing ability is determined by hydrophilicity and, therefore, the chemical composition of the starting polymer components. PVP K-90 and K-30 are more hydrophilic polymers than Kollidon VA-64 and Eudragit L-100-55. To identify direct correlations, we must take into account the hydrophilicity of bio-AFD compositions.

С этой целью, в таблице 1 представлены количества влаги, захваченной пленками био-АЧД после их погружения в воду на 10 минут. Это время достаточно для установления прочной адгезионной связи пленок с поверхностью зубов. Массовая доля воды, абсорбированной пленкой после ее погружения в водный цитратный буферный раствор на 10 минут, w_н10, примерно соответствует количеству поглощенной воды в биоадгезионной композиции, нанесенной на зубы. Если w_H2O10 измерена, температура стеклования набухшей во рту биоадгезионной композиции Tg может быть оценена по уравнению Фокса в виде:For this purpose, Table 1 presents the amounts of moisture captured by bio-AFD films after immersion in water for 10 minutes. This time is sufficient to establish a strong adhesive bond between the films and the surface of the teeth. The mass fraction of water absorbed by the film after it was immersed in an aqueous citrate buffer solution for 10 minutes, w _n10 , approximately corresponds to the amount of water absorbed in the bioadhesive composition applied to the teeth. If w _{H2O10 is} measured, the glass transition temperature of the mouth-swollen bioadhesive composition Tg can be estimated using the Fox equation in the form:

$\frac{1}{T_{g}} = \frac{w_{c}}{T_{g_{c}}} + \frac{w_{H_{2} O_{10}}}{T_{g H_{2} O}} (3)$

\frac{one}{T_{g}} = \frac{w_{c}}{T_{g_{c}}} + \frac{w_{H_{2} O_{10}}}{T_{g H_{2} O}} (3)

где w_с и Tg_с - массовая доля и температура стеклования сухой биоадгезионной композиции, Tg_H2O - температура стеклования воды. Величина температуры стеклования воды является предметом споров [N. Giovambattista, C.A. Angell, F. Sciortino, H.E. Stanley, Glass transition temperature of water: A simulation study, Phys. Rev. Let. 2004, v.93 No.4 pp.047801-1 - 047801-4]. Мы придерживаемся обычно принятого значения, Tg_H2O=136 K.where w _c and Tg _c are the mass fraction and glass transition temperature of the dry bioadhesive composition, Tg _H2O is the glass transition temperature of water. The value of the glass transition temperature of water is the subject of controversy [N. Giovambattista, CA Angell, F. Sciortino, HE Stanley, Glass transition temperature of water: A simulation study, Phys. Rev. Let. 2004, v. 93 No.4 pp. 047801-1 - 047801-4]. We adhere to the commonly accepted value, Tg _H2O = 136 K.

Величины температур стеклования набухших биоадгезионных композиций, Tg (набух. 10 мин), рассчитанные по уравнению (3), предсталены в Таблице 1. Как видно из представленных данных, селективная адгезия к зубам наблюдается, если величина Tg (набух. 10 мин) лежит в интервале от -44.1 до -126.0°C, в соответствии с количеством захваченной воды. Композиция сравнения, демонстрирующая неселективную адгезию в полости рта и описанная примером 4, показывает Tg (набух. 10 мин) = -132.8°C, лишь на несколько градусов выше температуры стеклования чистой воды.The glass transition temperatures of the swollen bioadhesive compositions, Tg (swelling. 10 min), calculated by equation (3), are presented in Table 1. As can be seen from the data presented, selective adhesion to the teeth is observed if the value of Tg (swelling. 10 min) lies in in the range of -44.1 to -126.0 ° C, in accordance with the amount of trapped water. The comparison composition, demonstrating non-selective adhesion in the oral cavity and described by example 4, shows Tg (swelling. 10 min) = -132.8 ° C, only a few degrees above the glass transition temperature of pure water.

Насколько известно из науки о чувствительной к давлению адгезии, обычные гидрофобные ЧДА обладают величинами Tg в диапазоне между -10 и -113°C [M.M. Feldstein, Molecular Nature of Pressure-Sensitive Adhesion, in: I. Benedek, M.M. Feldstein (Editors), Fundamentals of Pressure Sensitivity (Handbook of Pressure-Sensitive Adhesives and Products), CRC - Taylor & Francis, Boca Raton, London, New York, 2009, Chapter 10, pp.10-1 - 10-43]. Таким образом, целенаправленная адгезия к зубам представляет собой частный случай чувствительной к давлению адгезии, которую проявляют набухшие гидрогели во рту. Когда сухая, жесткая, нелипкая гидрофильная полимерная пленочная композиция наносится на зубы, пленка набухает и чувствительный к давлению характер адгезии появляется в результате падения Tg вследствие пластификации твердой композиции поглощенной водой. Пластификация пленки водой сопровождается ее размягчением и понижением модуля упругости G′, до достижения диапазона, установленного критерием липкости Далкуиста. Согласно этому эмпирическому критерию, величины G′ для ЧДА при частоте деформации 1 Гц должны быть меньше 0,3 МПа [Dahlquist C.A., Pressure-Sensitive Adhesives. in: Patrick R.L., Treatise on Adhesion and Adhesives, vol.2, M. Dekker, N.Y., 219-260, 1969].As far as the science of pressure-sensitive adhesion is known, conventional hydrophobic PSAs have Tg values between -10 and -113 ° C [M.M. Feldstein, Molecular Nature of Pressure-Sensitive Adhesion, in: I. Benedek, M.M. Feldstein (Editors), Fundamentals of Pressure Sensitivity (Handbook of Pressure-Sensitive Adhesives and Products), CRC - Taylor & Francis, Boca Raton, London, New York, 2009, Chapter 10, pp. 10-1 - 10-43]. Thus, targeted adhesion to teeth is a special case of pressure-sensitive adhesion, which is manifested by swollen hydrogels in the mouth. When a dry, hard, non-sticky hydrophilic polymer film composition is applied to the teeth, the film swells and the pressure-sensitive nature of the adhesion appears as a result of Tg drop due to plasticization of the solid composition by the absorbed water. Plasticization of the film with water is accompanied by its softening and lowering of the elastic modulus G ′, until the range established by the Dalquist stickiness criterion is reached. According to this empirical criterion, the G ′ values for a PSA at a strain rate of 1 Hz should be less than 0.3 MPa [Dahlquist C. A., Pressure-Sensitive Adhesives. in: Patrick R. L., Treatise on Adhesion and Adhesives, vol. 2, M. Dekker, N. Y., 219-260, 1969].

Как показывают данные ДМА, представленные в таблице 1, величины модуля запаса (упругости) G' набухшего био-АЧД лежат в диапазоне от 0,054 до 0,39 МПа, в то время как композиция сравнения (Пример 4), обладающая нецеленаправленной адгезией к зубам и другим слизистым тканям в полости рта демонстрирует аномально низкое значение G′=0,0065 МПа. Величина G′ характеризует упругие свойства материала (количество механической энергии, запасенной материалом в процессе деформации). Поведение G′ хорошо коррелирует с поведением модуля потерь G″, который изменяется от 0,047 до 0,32 МПа для ЧДА с целенаправленной адгезией к зубам. Величина G″ связана с количеством механической энергии, рассеянной материалом во время вязкого течения. Для ЧДА сравнения с неселективной адгезией к зубам G″=0.0035 МРа.As shown by the DMA data presented in table 1, the values of the modulus of the stock (elasticity) G 'of the swollen bio-PSA are in the range from 0.054 to 0.39 MPa, while the comparison composition (Example 4), which has unfocused adhesion to the teeth and other mucous tissues in the oral cavity show an abnormally low value of G ′ = 0.0065 MPa. The value of G ′ characterizes the elastic properties of the material (the amount of mechanical energy stored by the material during deformation). The behavior of G ′ correlates well with the behavior of the loss modulus G ″, which varies from 0.047 to 0.32 MPa for PSA with targeted adhesion to the teeth. The value of G ″ is related to the amount of mechanical energy dissipated by the material during a viscous flow. For PSA comparisons with non-selective adhesion to teeth, G ″ = 0.0035 MPa.

Отношение G″/G′, означающее тангенс угла потерь, характеризует баланс между текучим и упругим поведением, tg δ=1 - пограничная величина. Выше этого значения адгезив в общем рассматривается как вязкоупругая жидкость, тогда как ниже ее адгезив может считаться вязкоупругим твердым телом. Если tg δ>1, свободный объем доминирует над энергией когезии. Наоборот, при tg δ<1 вклад энергии когезии превосходит вклад свободного объема.The ratio G ″ / G ′, which means the tangent of the loss angle, characterizes the balance between fluid and elastic behavior, tg δ = 1 is the boundary value. Above this value, the adhesive is generally regarded as a viscoelastic fluid, while below it, the adhesive can be considered a viscoelastic solid. If tan δ> 1, the free volume dominates the cohesion energy. Conversely, for tan δ <1, the contribution of the cohesion energy exceeds the contribution of the free volume.

Как видно из Таблицы 1, все ЧДА с целенаправленной адгезией к зубам демонстрируют превосходный баланс между текучим и упругим поведением. Для большинства изученных ЧДА, упругое поведение доминирует над вкладом вязкого течения. Для таких ЧДА фактор диссипации tg δ<1 и изменяется в довольно узкой области значений от 0,69 до 0,94. Единственный ЧДА, показывающий превосходство вязкого течения над упругостью - это адгезив, описанный в примере 6 (tg δ=1,11). Адгезив сравнения в примере 4 с нецеленаправленной адгезией к зубам показывает необычайно сильный вклад упругого поведения (tg δ=0,54), невзирая на факт, что этот гидрогель содержит 95% абсорбированной воды.As can be seen from Table 1, all PSA with targeted adhesion to the teeth demonstrate an excellent balance between fluid and elastic behavior. For most PSA studied, elastic behavior dominates the contribution of a viscous flow. For such PSAs, the dissipation factor is tan δ <1 and varies in a rather narrow range of values from 0.69 to 0.94. The only PSA showing the superiority of a viscous flow over elasticity is the adhesive described in Example 6 (tan δ = 1.11). The comparison adhesive in Example 4 with unfocused adhesion to the teeth shows an unusually strong contribution of elastic behavior (tanδ = 0.54), despite the fact that this hydrogel contains 95% of absorbed water.

Обобщая данные Таблицы 1, можно заключить, что прочная адгезия к зубам, сочетаемая с отсутствием адгезии к мягким слизистым тканям в полости рта, возникает, если наблюдаются следующие характеристики набухшего гидрофильного композиционного материала: Tg между -40 и -126°C, 0,01<G′<0,4 МПа и tg δ в диапазоне от 0,78 до 1,11. Эти величины могут быть свойственны гидрофильным набухающим в воде полимерам, обладающим пределом набухания в диапазоне от 2 до 15. Содержание золь фракции оказывает малое или никакое влияние на селективную адгезию. Биоадгезионные композиции с высокой золь фракцией могут быть особенно полезны в продуктах для отбеливания зубов, предназначенных для использования в ночное время. Такие композиции могут саморазрушаться после выделения активного агента или достижения желаемого терапевтического либо косметического эффекта благодаря постепенному растворению пленки в слюне. Все эти факторы должны проявляться в сочетании. При этом следует отметить, что заявленный результат достигается и при численных значениях параметров согласно п.1 формулы изобретения. Если величина какого-либо единственного фактора отклоняется от этого правила, селективная адгезия исчезает.Summarizing the data of Table 1, we can conclude that strong adhesion to teeth, combined with the lack of adhesion to soft mucous tissues in the oral cavity, occurs if the following characteristics of a swollen hydrophilic composite material are observed: Tg between -40 and -126 ° C, 0.01 <G ′ <0.4 MPa and tan δ in the range from 0.78 to 1.11. These values may be characteristic of hydrophilic water-swellable polymers having a swelling limit in the range of 2 to 15. The sol fraction fraction has little or no effect on selective adhesion. Bioadhesive compositions with a high sol fraction can be especially useful in teeth whitening products intended for use at night. Such compositions may self-destruct after the release of the active agent or the achievement of the desired therapeutic or cosmetic effect due to the gradual dissolution of the film in saliva. All these factors must be manifested in combination. It should be noted that the claimed result is achieved with the numerical values of the parameters according to claim 1. If the value of any single factor deviates from this rule, selective adhesion disappears.

В интерполимерных и полимер-олигомерных ПОП-НКС комплексах вышеприведенные физические свойства биоадгезионных композиций реализуются наилучшим образом, если соотношение концентраций ПОП:НКС лежит в пределах от 1 до 3.In the interpolymer and polymer-oligomeric POP-NKS complexes, the above physical properties of bioadhesive compositions are best realized if the ratio of POP: NKS concentrations is in the range from 1 to 3.

Пример 7. Применение гидрофильных чувствительных к давлению биоадгезионных пленочных композиций с целенаправленной адгезией к зубам в косметике.Example 7. The use of hydrophilic pressure-sensitive bioadhesive film compositions with targeted adhesion to teeth in cosmetics.

При погружении в жидкую воду или помещении в рот, пленки био-ЧДА демонстрируют фазовый распад. В результате, набухшие пленки становятся снежно-белыми и плотно прилегают к зубам, принимая их рельеф. Вследствие прочной адгезии к зубам и отсутствию липкости к языку, деснам, небу и мягким буккальным тканям, пленки обеспечивают свободу говорить и демонстрируют ослепительную улыбку. Благодаря этому ценному качеству, пленки био-ЧДА, не содержащие ингредиентов для ухода за зубами, могут быть полезны в косметике для временного декорирования зубов пользователя, в частности во время интервью, публичных выступлений, телепередач и т.п.When immersed in liquid water or placed in the mouth, bio-PSA films exhibit phase decay. As a result, the swollen films become snow-white and adhere closely to the teeth, taking their relief. Due to the strong adhesion to the teeth and the lack of stickiness to the tongue, gums, palate and soft buccal tissues, the films provide freedom to speak and show a dazzling smile. Due to this valuable quality, bio-PSA films that do not contain dental care ingredients can be useful in cosmetics for temporary decoration of the user's teeth, in particular during interviews, public appearances, television shows, etc.

При желании может также быть предложена светопропускающая композиция, носимая без того, чтобы бросаться в глаза и быть заметной для других. Такая система может быть предназначена для использования в качестве защитного покрытия на поверхность зубов, при лечении гангренозного стоматита, герпеса и т.п., а также покрытия на раны.Optionally, a light transmitting composition may also be proposed that is worn without being conspicuous and visible to others. Such a system can be intended for use as a protective coating on the surface of the teeth, in the treatment of gangrenous stomatitis, herpes, etc., as well as coating on wounds.

Пример 8. Зубоотбеливающая пленочная композиция на основе смеси поликислоты с карбамид пероксидом.Example 8. A tooth whitening film composition based on a mixture of polyacids with carbamide peroxide.

Один вариант пленочной композиции для отбеливания зубов был получен из следующих ингредиентов методом полива - сушки:One version of the film composition for teeth whitening was obtained from the following ingredients by watering and drying:

Eudragit L-100-55Eudragit L-100-55 57.4 мас.%57.4 wt.% CPCP 22.6 мас.%22.6 wt.% TECTec 20.0 мас.%20.0 wt.%

Взвешенные количества пероксида мочевины (0,8 г) и триэтилцитрата (0,7088 г) растворили соответственно в 5 и 2 мл этанола на магнитной мешалке. Полученные растворы были перенесены в стеклянный сосуд с 13 мл этанола. При интенсивном перемешивании медленно (в течение 2-5 мин) был добавлен Eudragit L-100-55. Композицию перемешивали на Cole-Farmer низкоскоростном смесителе с высоким крутящим моментом, снабженным пропеллерным элементом, покрытым тефлоном, имеющим диаметр 5,08 см.Weighted amounts of urea peroxide (0.8 g) and triethyl citrate (0.7088 g) were dissolved in 5 and 2 ml of ethanol, respectively, on a magnetic stirrer. The resulting solutions were transferred to a glass vessel with 13 ml of ethanol. With vigorous stirring, Eudragit L-100-55 was added slowly (over 2-5 minutes). The composition was mixed on a Cole-Farmer low-speed high-torque mixer equipped with a Teflon-coated propeller member having a diameter of 5.08 cm.

Полученные пленки толщиной 50 мкм были полупрозрачными и гибкими. Пленки не обладали адгезией к сухой коже пальцев, но прочно прилипали к зубам при контакте под слабым надавливании пальцем. Пленки носились дольше 1 часа и не прилипали к слизистым тканям полости рта. Однако, количественный анализ перекиси водорода выявил нулевую концентрацию активного пероксида, указывая, что перекись водорода разложилась во время приготовления образца.The resulting films with a thickness of 50 μm were translucent and flexible. The films did not adhere to the dry skin of the fingers, but adhered firmly to the teeth upon contact under gentle pressure with a finger. The films were worn longer than 1 hour and did not adhere to the mucous tissues of the oral cavity. However, a quantitative analysis of hydrogen peroxide revealed a zero concentration of active peroxide, indicating that hydrogen peroxide decomposed during sample preparation.

Этот результат согласуется с ранее представленными данными исследования J.A. Dobado, J. Molina, D. Portal, Theoretical Study on the Urea-Hydrogen Peroxide 1:1 Complexes, J. Phys. Chem. A 1998, 102, 778-784, которые обнаружили разложение перекиси водорода в присутствии карбоксильных групп слабых органических кислот в растворах. В то же время, карбоксильные группы поликислоты Eudragit L-100-55 обеспечивают сильную селективную адгезию пленочной композиции к поверхности зубов и отсутствие адгезии к слизистым полости рта, обогащенным полианионом. Этот вывод формулирует фундаментальную проблему стабилизации перекиси водорода в присутствии поликислот. Решения этой проблемы описаны в примерах 9-17.This result is consistent with previously reported data from J.A. Dobado, J. Molina, D. Portal, Theoretical Study on the Urea-Hydrogen Peroxide 1: 1 Complexes, J. Phys. Chem. A 1998, 102, 778-784, which discovered the decomposition of hydrogen peroxide in the presence of carboxyl groups of weak organic acids in solutions. At the same time, the carboxyl groups of the Eudragit L-100-55 polyacid provide strong selective adhesion of the film composition to the surface of the teeth and the absence of adhesion to the mucous membranes of the oral cavity enriched with polyanion. This conclusion formulates the fundamental problem of stabilization of hydrogen peroxide in the presence of polyacids. Solutions to this problem are described in Examples 9-17.

Примеры 9-16. Гидрофильные чувствительные к давлению биоадгезионные пленки для ухода за зубами.Examples 9-16. Hydrophilic pressure sensitive bioadhesive films for dental care.

Согласно подходу, принятому в настоящем изобретении, для того, чтобы предотвратить разложение перекиси водорода в ходе получения биоадгезионных пленок для отбеливания зубов методом полива-сушки, карбоксильные группы поликислоты должны быть заблокированы посредством образования водородных связей с комплементарными функциональными группами полимерного НКС, олигомера или низкомолекулярного агента.According to the approach adopted in the present invention, in order to prevent the decomposition of hydrogen peroxide during the preparation of bioadhesive films for teeth whitening by watering-drying, the carboxyl groups of the polyacid must be blocked by the formation of hydrogen bonds with the complementary functional groups of the polymeric NCC, oligomer or low molecular weight agent .

Таблица 2table 2 Композиции пленок гидрофильного био-ЧДА для отбеливания зубов были получены из ингредиентов, перечисленных в Таблице 2Hydrophilic bio-PSA film compositions for tooth whitening were prepared from the ingredients listed in Table 2 Пример №Example No. 99 1010 11eleven 1212 1313 14fourteen 15fifteen 1616 Eudragit L 100-55, мас %Eudragit L 100-55, wt% 71.871.8 65.765.7 17.517.5 21.721.7 23.323.3 25.025.0 18.918.9 17.517.5 Kollidon VA64 мас %Kollidon VA64 wt% 31.831.8 34.034.0 36.736.7 40.240.2 52.552.5 Kollidon K-30 мас %Kollidon K-30 wt% 8.68.6 9.29.2 10.010.0 10.910.9 Peroxidon K-90, мас %Peroxidon K-90, wt% 62.562.5 PEG-400 мас %PEG-400 wt% 20.020.0 15.915.9 17.017.0 18.318.3 20.020.0 20.020.0 Мочевина wt %Urea wt% 14.314.3 ТЕС wt %TEC wt% 10.010.0 31% раствор перекиси водорода, мас %31% hydrogen peroxide solution, wt% 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 Перекись карбамида мас %Carbamide peroxide wt% 28.228.2 22.022.0 6.66.6 Расчетное содержание H₂O₂, мас %The estimated content of H ₂ O ₂ , wt% 10.010.0 7.07.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0

Измеренное содержание H₂O₂, мас %The measured content of H ₂ O ₂ , wt% 2.42.4 5.55.5 -- 5.05.0 5.75.7 5.15.1 7.07.0 7.37.3 ПОП:НКСPOP: NKS -- -- 3.63.6 1.91.9 1.91.9 1.91.9 2.72.7 3.03.0 ПримечанияNotes Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1 час, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1 hour, is removed without a trace. Прозрачная пленка 110 мкм, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1 час, снимается без остатка.Transparent film 110 microns, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1 hour, is removed without a trace. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время носки 10 мин, растворяется во рту.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wear time 10 min, dissolves in the mouth. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1 час, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1 hour, is removed without a trace. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1 час, снимается без остатка..Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1 hour, can be removed without a trace .. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >2 часов, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 2 hours, is removed without a trace. Светопропускающая пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1 час, снимается без остатка.Light-transmitting film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1 hour, is removed without a trace. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1 час, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1 hour, is removed without a trace.

Как показывают данные таблицы 2, биоадгезионные пленки для отбеливания зубов, описанные примерами 9 и 10, основаны на поликислоте Eudragit L-100-55 в качестве ПОП. В качестве отбеливающего агента пленка по примеру 9 содержит перекись мочевины. Взаимодействие пероксида карбамида с поликислотой в растворе приводит к частичному разложению перекиси водорода. В результате, при загрузке 10 мас % содержание перекиси водорода в пленке составляет только 2,4 мас %. Чтобы повысить концентрацию перекиси водорода в сухой пленке, в примере 10 поликислота была сначала смешана с мочевиной, и жидкая перекись добавлена к смеси. Это привело к более высокой концентрации перекиси водорода в биоадгезионной пленке (5,5 мас %). Несшитые композиции для отбеливания зубов, описанные примерами 9 и 10, основаны на биоадгезионной пленке, раскрытой в примере 2. Они обладают прекрасной адгезией к зубам и отсутствием мукоадгезии. Замечательная адгезия определяет продолжительное ношение отбеливающих пленок на зубах.As the data in Table 2 show, the bioadhesive films for teeth whitening described in Examples 9 and 10 are based on the Eudragit L-100-55 polyacid as EPP. As the bleaching agent, the film of Example 9 contains urea peroxide. The interaction of carbamide peroxide with a polyacid in solution leads to partial decomposition of hydrogen peroxide. As a result, when loading 10 wt.% The content of hydrogen peroxide in the film is only 2.4 wt.%. In order to increase the concentration of hydrogen peroxide in the dry film, in Example 10, the polyacid was first mixed with urea and liquid peroxide was added to the mixture. This led to a higher concentration of hydrogen peroxide in the bioadhesive film (5.5 wt%). The uncrosslinked tooth whitening compositions described in Examples 9 and 10 are based on the bioadhesive film disclosed in Example 2. They have excellent adhesion to the teeth and lack of mucoadhesion. Excellent adhesion determines the long-term wearing of whitening films on the teeth.

Пленки для отбеливания зубов по примерам 11-16 содержат полиоснование в качестве ПОП. Пленочная композиция, раскрытая в примере 11, включает комплекс высокомолекулярного ПВП с перекисью водорода (Peroxydone K-90) как ПОП и источник отбеливающего агента. ПВП нековалентно сшит через сравнительно короткие цепи ПЭГ-400, несущие комплементарные гидроксильные группы на обоих концах олигомерной молекулы. Таким образом, ПЭГ-400 одновременно выступает как ИКС и пластификатор ПВП. Поскольку оба компонента композиции водорастворимы, биоадгезионная пленка растворяется в слюне за 10-15 минут.The teeth whitening films of Examples 11-16 contain a polybase as POP. The film composition disclosed in example 11 includes a complex of high molecular weight PVP with hydrogen peroxide (Peroxydone K-90) as POP and a source of whitening agent. PVP is non-covalently crosslinked through the relatively short chains of PEG-400 carrying complementary hydroxyl groups at both ends of the oligomeric molecule. Thus, PEG-400 simultaneously acts as an IKS and a PVP plasticizer. Since both components of the composition are water-soluble, the bioadhesive film dissolves in saliva in 10-15 minutes.

Составы 12-15 используют смесь двух полиоснований, ПВП (Kollidon K-30) и сополимера винилпирролидона с 40 мол % винилацетата (Kollidon VA64) в качестве ПОП. Содержание Kollidon VA64 в смесях с ПВП увеличивается от 31,8 (пример 12) до 40,2 мас % (пример 15). В отличие от ПВП, Kollidon VA64 значительно менее растворим в воде. Пленка био-ЧДА по примеру 16 содержит чистый Kollidon VA64 как ПОП и лишена ПВП K-30. Соотношение ПОП:НКС меняется от 3,0 до 1,9. Все пленки демонстрируют прекрасную адгезию к зубам и отсутствие мукоадгезии, определяя тем самым время ношения зубоотбеливающей пленки, которое превышает 1 час (при толщине пленки 100-150 мкм).Compositions 12-15 use a mixture of two polybases, PVP (Kollidon K-30) and a copolymer of vinylpyrrolidone with 40 mol% vinyl acetate (Kollidon VA64) as POP. The content of Kollidon VA64 in mixtures with PVP increases from 31.8 (example 12) to 40.2 wt% (example 15). Unlike PVP, Kollidon VA64 is significantly less soluble in water. The bio-PSA film of Example 16 contains pure Kollidon VA64 as POP and lacks the K-30 PVP. The ratio of POP: NKS varies from 3.0 to 1.9. All films demonstrate excellent adhesion to teeth and the absence of mucoadhesion, thereby determining the wearing time of the tooth-bleaching film, which exceeds 1 hour (with a film thickness of 100-150 microns).

Композиции 12 и 13 содержат пероксид карбамида в качестве агента для отбеливания зубов, в то время как все другие пленки используют 31 мас % водный раствор перекиси водорода. Все составы обеспечивают достаточную стабильность отбеливающего агента в процессе получения пленок методом полива-сушки. Методика получения пленок описана выше в примерах 1-6.Compositions 12 and 13 contain urea peroxide as a tooth whitening agent, while all other films use a 31 wt% aqueous solution of hydrogen peroxide. All compositions provide sufficient stability of the bleaching agent in the process of obtaining films by irrigation-drying. The method of obtaining films described above in examples 1-6.

Примеры 17-24. Биоадгезионные композиции для отбеливания зубов на основе нековалентных комплексов гидрофильных функциональных полимеров.Examples 17-24. Bioadhesive compositions for teeth whitening based on non-covalent complexes of hydrophilic functional polymers.

Примеры 9-16 используют модельные полимеры - поликислоту Eudragit L-100-55 и полиоснования на основе гомо- и сополимеров винилпирролидона, Kollidon K-30, K-90 и Kollidone VA64 - в качестве ПОП и НКС в композициях для отбеливания зубов с селективной адгезией к зубам. Тем не менее, эти гидрофильные полимеры отнюдь не исчерпывают длинный список компонентов, пригодных для применения в биоадгезионных платформах зубоотбеливающих пленок-стрипов. Некоторые другие пригодные функциональные полимеры описаны в примерах 17-24.Examples 9-16 use model polymers - polyacid Eudragit L-100-55 and polybases based on homo- and copolymers of vinylpyrrolidone, Kollidon K-30, K-90 and Kollidone VA64 - as POP and NKS in whitening compositions with selective adhesion to the teeth. However, these hydrophilic polymers are by no means an exhaustive list of components suitable for use in bioadhesive platforms for tooth-bleaching strip films. Some other suitable functional polymers are described in Examples 17-24.

Пероксидсодержащие гидрофильные био-ЧДА композиции были получены из комплементарных функциональных полимеров, перечисленных в таблице 3, методом полива-сушки, описанным в примерах 1-6.Peroxide-containing hydrophilic bio-PSA compositions were obtained from the complementary functional polymers listed in Table 3 by the water-drying method described in Examples 1-6.

Таблица 3Table 3 Пример №Example No. 1717 18eighteen 1919 20twenty 2121 2222 2323 2424 Advantage HC-37Advantage HC-37 55.055.0 Aquaflex SF-40Aquaflex SF-40 55.055.0 CPCCPC 25.025.0 Eudragit L 100-55, мас %Eudragit L 100-55, wt% 20.020.0 20.020.0 22.522.5 20.020.0 20.020.0 Gantrez S97Gantrez s97 65.765.7 HPMCPHPMCP 25.025.0 HPCHPC 10.010.0 Kollidon VA64 wt %Kollidon VA64 wt% 50.050.0 50.050.0 45.045.0 45.045.0 PEG-400 мас %PEG-400 wt% 15.015.0 15.015.0 15.015.0 15.015.0 15.015.0 10.010.0 15.015.0 15.015.0 PVAPVA 10.010.0 PVCLPVCL 52.552.5 Мочевина мас %Urea wt% 14.314.3 31% Раствор перекиси водорода, мас %31% Hydrogen peroxide solution, wt% 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 Расчетное содержание H₂O₂, мас %The estimated content of H ₂ O ₂ , wt% 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0 10.010.0

Измеренное содержание H₂O₂, мас %The measured content of H ₂ O ₂ , wt% 5.95.9 4.24.2 6.06.0 4.94.9 6.36.3 5.95.9 5.55.5 5.75.7 ПОП:НКСPOP: NKS 2.02.0 2.02.0 1.51.5 1.51.5 2.32.3 -- 2.82.8 2.82.8 ПримечаниеNote Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1 час, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1 hour, is removed without a trace. Прозрачная пленка 230 мкм, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1 час, снимается без остатка.Transparent film 230 microns, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1 hour, is removed without a trace. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >30 мин, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 30 min, is removed without a trace. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >30 мин, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 30 min, is removed without a trace. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1 час, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1 hour, is removed without a trace. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1,5 час, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1.5 hours, is removed without a trace. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1 час, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1 hour, is removed without a trace. Прозрачная пленка, хорошая адгезия к зубам, отсутствие мукоадгезии, время ношения >1 час, снимается без остатка.Transparent film, good adhesion to teeth, lack of mucoadhesion, wearing time> 1 hour, is removed without a trace.

Композиции, соответствующие примерам 17-19, включают полиоснование Kollidon VA64 в качестве ПОП и карбоксил- либо гидроксилсодержащие производные целлюлозы в качестве НКС. Композиции для отбеливания зубов, описанные примерами 19 и 20, используют смеси карбоксилсодержащего полимерного НКС, Eudragit L-100-55, с полимерами, несущими гидроксильные группы в их повторяющихся звеньях цепи, гидроксипропил целлюлозу (CPC) и поливиниловый спирт (PVA). Карбоксильные группы образуют более прочные водородные связи, чем гидроксильные группы. Таким образом, минорные НКС (CPC и PVA) выступают в роли компатибилизаторов между НКС и ПОП, облегчая формирование более податливой межмакромолекулярной сетки.Compositions corresponding to Examples 17-19 include Kollidon VA64 polybase as POP and carboxyl or hydroxyl-containing cellulose derivatives as NKS. The tooth whitening compositions described in Examples 19 and 20 use mixtures of a carboxyl-containing polymer NKS, Eudragit L-100-55, with polymers bearing hydroxyl groups in their repeating chain units, hydroxypropyl cellulose (CPC) and polyvinyl alcohol (PVA). Carboxyl groups form stronger hydrogen bonds than hydroxyl groups. Thus, minor NQFs (CPC and PVA) act as compatibilizers between NQFs and POP, facilitating the formation of a more malleable intermacromolecular network.

Как следует из примеров 4 и 5, сравнительных патентных заявок США Nos. 2003/0152528, 2003/0235549, 2004/0105834, 2006/0171906 by P. Singh, G.W. Cleary, M.M. Feldstein, D.F. Bairamov at al., а также из статьи P.E. Kireeva, M.B. Novikov, P. Singh, G.W. Cleary, M.M. Feldstein, Tensile properties and adhesion of water absorbing hydrogels based on triple poly(N-vinyl pyrrolidone) / poly(ethylene glycol) / poly(methacrylie acid-со-ethylacrylate) blends, J. Adhesion Sci. Technol., vol.21 No.7, 2007, pp.531-557, стехиометрический сетчатый комплекс ПВП с ПЭГ-400, нековалентно сшитый небольшим количеством Eudragit L-100-55, является весьма успешной биоадгезионной платформой для зубоотбеливающих продуктов. Как показывают примеры 4 и 5, ПВП - слишком гигроскопичный полимер, и композиции на его основе очень быстро растворяются в слюне. В отличие от него, поливинилкапролактам (ПВК) принадлежит к тому же классу поливиниламидов, но отличается от ПВП меньшей гидрофильностью и растворимостью в водных средах. Как демонстрирует пример 21, тройной комплекс ПВК-ПЭГ - Eudragit L-100-55 обеспечивает успешную комбинацию свойств и служит полезной биоадгезионной платформой для отбеливания зубов.As follows from examples 4 and 5, comparative patent applications US Nos. 2003/0152528, 2003/0235549, 2004/0105834, 2006/0171906 by P. Singh, G.W. Cleary, M.M. Feldstein, D.F. Bairamov at al., And also from P.E. Kireeva, M.B. Novikov, P. Singh, G.W. Cleary, M.M. Feldstein, Tensile properties and adhesion of water absorbing hydrogels based on triple poly (N-vinyl pyrrolidone) / poly (ethylene glycol) / poly (methacrylie acid-co-ethylacrylate) blends, J. Adhesion Sci. Technol., Vol.21 No.7, 2007, pp.531-557, a stoichiometric PVP mesh complex with PEG-400, non-covalently crosslinked with a small amount of Eudragit L-100-55, is a highly successful bioadhesive platform for tooth-whitening products. As examples 4 and 5 show, PVP is a too hygroscopic polymer, and compositions based on it dissolve very quickly in saliva. In contrast, polyvinylcaprolactam (PVC) belongs to the same class of polyvinylamides, but differs from PVP in less hydrophilicity and solubility in aqueous media. As example 21 demonstrates, the triple PVC-PEG complex - Eudragit L-100-55 provides a successful combination of properties and serves as a useful bioadhesive platform for teeth whitening.

Gantrez S97 представляет собой сополимер малеиновой кислоты и метилвинилового эфира. Как указывет пример 22 в сравнении с примером 10, его водородно-связанный комплекс с мочевиной проявляет селективную адгезию к поверхности зубов и обеспечивает стабильность абсорбированных молекул перекиси водорода. Таким образом, поликислоты различной химической структуры могут использоваться в биоадгезионных платформах для отбеливания зубов.Gantrez S97 is a copolymer of maleic acid and methyl vinyl ether. As example 22 indicates in comparison with example 10, its hydrogen-bound complex with urea exhibits selective adhesion to the surface of the teeth and ensures the stability of the absorbed hydrogen peroxide molecules. Thus, polyacids of various chemical structures can be used in bio-adhesive tooth whitening platforms.

Примеры 23 и 24 иллюстрируют биоадгезионные композиции для отбеливания зубов на основе полиоснований - тройных сополимеров винилпирролидона, винилкапролактама и акрилового мономера. Advantage HC-37 и Aquaflex SF-40, оба доступны от Ashland. Третий сополимер в Advantage HC-37 - диметиламиноэтил метакрилат, тогда как Aquaflex SF-40 содержит диметиламинопропил метакриламид. Все композиции обеспечивают прекрасную адгезию к зубам, отсутствие мукоадгезии, и стабильность перекиси водорода.Examples 23 and 24 illustrate bioadhesive compositions for tooth whitening based on polybases — triple copolymers of vinylpyrrolidone, vinylcaprolactam and acrylic monomer. Advantage HC-37 and Aquaflex SF-40, both available from Ashland. The third copolymer in Advantage HC-37 is dimethylaminoethyl methacrylate, while the Aquaflex SF-40 contains dimethylaminopropyl methacrylamide. All compositions provide excellent adhesion to the teeth, the absence of mucoadhesion, and the stability of hydrogen peroxide.

Физические свойства композиций для отбеливания зубов по примерам 8-24, ответственные за целенаправленную адгезию к зубам, составляют:The physical properties of the compositions for whitening teeth according to examples 8-24, responsible for targeted adhesion to the teeth, are:

Температура стеклования набухшего гидрогеля, измеренная через 10 минут после его погружения в водную среду - от -40 до -126°C;The glass transition temperature of the swollen hydrogel, measured 10 minutes after its immersion in an aqueous medium, is from -40 to -126 ° C;

модуль упругости в набухшем состоянии G′ от 0,01 до 0.45 МПа;the modulus of elasticity in the swollen state G ′ from 0.01 to 0.45 MPa;

массовая доля воды в образце после набухания в течение 10 мин (или степень набухания в водной среде в течение 10 минут) - от 0,1 до 0,7;mass fraction of water in the sample after swelling for 10 minutes (or the degree of swelling in an aqueous medium for 10 minutes) - from 0.1 to 0.7;

предел набухания - между 1 и 15.the swelling limit is between 1 and 15.

Пример 25. Композиции для отбеливания зубов в жидкой или гелеобразной форме.Example 25. Compositions for whitening teeth in liquid or gel form.

Жидкие и гидрогелевые композиции, относящиеся к твердым отбеливающим составам, описанным в примерах 8-24, могут также наноситься на поверхность зубов в форме соответствующих поливочных растворов. Способ приготовления жидкой композиции иллюстрируется следующей типичной методикой.Liquid and hydrogel compositions related to the solid whitening compositions described in examples 8-24 can also be applied to the surface of the teeth in the form of appropriate irrigation solutions. A method for preparing a liquid composition is illustrated by the following typical procedure.

Жидкая композиция для отбеливания зубов была получена смешением следующих компонентов на магнитной мешалке:A liquid composition for whitening teeth was obtained by mixing the following components on a magnetic stirrer:

Этиловый спиртEthanol 15 мл15 ml Перекись водорода (30% водный раствор)Hydrogen peroxide (30% aqueous solution) 1,89 г1.89 g Eudragit L-100-55Eudragit L-100-55 3,75 г3.75 g Карбамид пероксидCarbamide peroxide 0,92 г0.92 g ТЭЦCHP 0,58 г0.58 g

Жидкий продукт для отбеливания зубов представляет собой прозрачный гель, который наносится кисточкой или ватным тампоном непосредственно на поверхность зубов. Гель нужно нанести прямо на открытые зубы и высушить в течение 30 секунд. Инструкции обычно предусматривают нанесение геля дважды в день в течение 14 суток. Первоначальные результаты начинают обнаруживаться через несколько дней и сохраняются примерно четыре месяца.The liquid product for whitening teeth is a transparent gel that is applied with a brush or cotton swab directly to the surface of the teeth. The gel must be applied directly to open teeth and dried within 30 seconds. Instructions usually include applying the gel twice a day for 14 days. Initial results begin to show up after a few days and last about four months.

Пример 26. Покрытие стрипа для отбеливания зубов биорассасывающимся защитным слоем, непроницаемым для пероксида.Example 26. Covering a strip for whitening teeth with a bioabsorbable protective layer impermeable to peroxide.

Чтобы предотвратить выделение перекиси водорода в рот из пленки-стрипа, нанесенной на зубы, обратная сторона стрипа, обращенная к языку, должна быть покрыта тонким (5-10 мкм) защитным гидрофобным слоем, непроницаемым для воды и перекиси водорода. В качестве материалов для защитного слоя могут быть использованы воски I и II (микрокристаллический парафин 180/185 и микрокристаллический парафин 140/145), поставляемые Wacker.To prevent the release of hydrogen peroxide into the mouth from the strip film applied to the teeth, the reverse side of the strip facing the tongue should be covered with a thin (5-10 μm) protective hydrophobic layer that is impermeable to water and hydrogen peroxide. As materials for the protective layer, waxes I and II (microcrystalline paraffin 180/185 and microcrystalline paraffin 140/145) supplied by Wacker can be used.

Покрытие стрипа слоем воска может быть осуществлено поливом-сушкой из раствора в гексане или из расплава, с использованием бумажного аппликатора, опрыскиванием одной стороны стрипа раствором воска, или нанесением воска с помощью кисточки.Coating the strip with a layer of wax can be carried out by watering-drying from a solution in hexane or from a melt, using a paper applicator, spraying one side of the strip with a solution of wax, or applying wax with a brush.

Пример 27. Зубоотбеливающие стрипы, предназначенные для аппликации на верхние и нижние зубы.Example 27. Tooth-bleaching strips intended for application to upper and lower teeth.

В оральной полости слюна главным образом скопляется у нижнего ряда зубов. По этой причине стрипы, нанесенные на нижние зубы, поглощают значительно больше влаги, чем стрипы нанесенные на верхние зубы. В этой связи композиции для отбеливания зубов, предназначенные для аппликации на нижние зубы, должны обладать более высоким сопротивлением к сползанию для фиксации стрипов на месте аппликации.In the oral cavity, saliva mainly accumulates in the lower row of teeth. For this reason, strips applied to lower teeth absorb much more moisture than strips applied to upper teeth. In this regard, compositions for whitening teeth intended for application to lower teeth should have higher resistance to creep in order to fix strips at the place of application.

Для усиления сопротивления к ползучести гидратированной зубоотбеливающей композиции могут быть использованы два подхода. Первый подход заключается в увеличении водопоглощающей способности композиции и представляет собой включение абсорбентов воды. Пригодные абсорбенты влаги могут быть или в форме частиц, смешиваемых с композицией, либо в форме гидрофильных тканных или нетканых материалов, импрегнированных адгезивом. Абсорбенты в форме частиц включают микрокристаллическую целлюлозу, тальк, лактозу, каолин, манит, коллоидный диоксид кремния, оксид алюминия, оксид цинка, оксид титана, силикат магния, двойную соль магния и алюминия кремниевой кислоты, крахмал, сульфат кальция, стеарат кальция, фосфат кальция, глиноземы, такие как лапонит, полиакриламид, известный под торговой маркой Water Lock^® Superabsorbent Polymer, доступный от SNI Solutions. Подходящие тканные или нетканые полотна могут быть выбраны из класса хлопчатобумажных материалов.Two approaches can be used to enhance the creep resistance of the hydrated tooth whitening composition. The first approach is to increase the water absorption capacity of the composition and is the inclusion of water absorbents. Suitable moisture absorbents can be either in the form of particles miscible with the composition, or in the form of hydrophilic woven or nonwoven materials impregnated with an adhesive. Particulate absorbents include microcrystalline cellulose, talc, lactose, kaolin, mannitol, colloidal silicon dioxide, alumina, zinc oxide, titanium oxide, magnesium silicate, magnesium and aluminum silica double salt, starch, calcium sulfate, calcium stearate, calcium phosphate alumina such as laponite, polyacrylamide, known under the trademark Water Lock ^® Superabsorbent Polymer, available from SNI Solutions. Suitable woven or non-woven fabrics can be selected from the class of cotton materials.

Альтернативный подход состоит в усилении сопротивления сползанию зубоотбеливающей композиции и связан с увеличением плотности нековалентной сшивки. С этой целью, соотношение концентраций ППО:НКС должно быть уменьшено, приближаясь к единице. Увеличение сопротивления ползучести может быть также достигнут смешением адгезионной композиции с инертными наполнителями, например сополимерами полиуретана и полиэфирамида, полиэфирами и сополимерами полиэфиров, нейлоном и вискозой. Предпочтительным наполнителем является коллоидный диоксид кремния, в частности Cab-O-Sil^® (Cabot Corporation, Бостон, MA).An alternative approach is to increase the sliding resistance of the tooth whitening composition and is associated with an increase in the density of non-covalent crosslinking. To this end, the ratio of the concentration of PPO: NKS should be reduced, approaching unity. An increase in creep resistance can also be achieved by mixing the adhesive composition with inert fillers, for example copolymers of polyurethane and polyetheramide, polyesters and copolymers of polyesters, nylon and viscose. A preferred filler is colloidal silica, in particular ^{Cab-O-Sil ® (Cabot} Corporation, Boston, MA).

Claims

1. Гидрофильный чувствительный к давлению биоадгезив, представляющий собой нековалентный комплекс пленкообразующего полимера, по крайней мере, с одним из следующих комплементарных компонентов:
полимерным сшивающим агентом,
олигомерным сшивающим агентом,
низкомолекулярным веществом
или смесью, по меньшей мере, из двух указанных компонентов,
где пленкообразующий полимер и полимерный сшивающий агент выбраны из класса гидрофильных полимеров,
при этом компоненты биоадгезива взяты в количестве, обеспечивающем получение комплекса, характеризующегося прилипанием к поверхности зубов и отсутствием липкости к другим тканям в полости рта, со следующими параметрами:
температура стеклования в набухшем состоянии - от -40 до -126°C,
модуль упругости G′ в набухшем состоянии - от 0,01 до 0,45 МПа,
тангенс угла потерь в набухшем состоянии - от 0,78 до 1,20,
степень набухания в водной среде в течение 10 минут - от 0,1 до 0,7,
предел набухания - от 1 до 15.1. A hydrophilic pressure-sensitive bioadhesive, which is a non-covalent complex of a film-forming polymer, with at least one of the following complementary components:
polymer crosslinking agent
oligomeric crosslinking agent
low molecular weight substance
or a mixture of at least two of these components,
where the film-forming polymer and the polymer crosslinking agent selected from the class of hydrophilic polymers,
while the bioadhesive components are taken in an amount that provides a complex characterized by adhesion to the surface of the teeth and the absence of stickiness to other tissues in the oral cavity, with the following parameters:
swelling glass transition temperature - from -40 to -126 ° C,
the elastic modulus G ′ in the swollen state is from 0.01 to 0.45 MPa,
the tangent of the angle of loss in the swollen state - from 0.78 to 1.20,
the degree of swelling in the aquatic environment for 10 minutes from 0.1 to 0.7,
the swelling limit is from 1 to 15.

2. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что он дополнительно содержит, по крайней мере, один пластификатор.2. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that it further comprises at least one plasticizer.

3. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что пленкообразующий полимер и сшивающий агент взяты в массовом соотношении от 3:1 до 1:1.3. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that the film-forming polymer and a crosslinking agent are taken in a mass ratio of from 3: 1 to 1: 1.

4. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что пленкообразующий гидрофильный полимер присутствует в смеси в концентрации 20-90 мас.%, предпочтительно 30-80 мас.% и более предпочтительно 40-60 мас.%.4. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that the film-forming hydrophilic polymer is present in the mixture in a concentration of 20-90 wt.%, Preferably 30-80 wt.% And more preferably 40-60 wt.%.

5. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что температура стеклования измерена с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии в режиме нагревания со скоростью 20°/мин.5. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that the glass transition temperature is measured using differential scanning calorimetry in heating mode at a speed of 20 ° / min.

6. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что в качестве пленкообразующего полимера используют поликислоту, а в качестве полимерного нековалентного сшивающего агента - полиоснование.6. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that a polyacid is used as a film-forming polymer, and a polybase is used as a non-covalent crosslinking polymer.

7. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что в качестве пленкообразующего полимера используют полиоснование, а в качестве полимерного нековалентного сшивающего агента - поликислоту.7. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that a polybase is used as a film-forming polymer, and a polyacid as a non-covalent polymer crosslinking agent.

8. Биоадгезив по п.6 или 7, характеризующийся тем, что поликислоту выбирают из полиакриловой кислоты, полиметакриловой кислоты, полималеиновой кислоты, поливинилового спирта, поливинилфенола, производных целлюлозы, содержащих карбоксильные, гидроксильные группы, их смесей или сополимеров соответствующих мономеров друг с другом или с другими мономерами, а полиоснование выбирают из поли-N-виниллактамов, поли-N-виниламидов, поли-N-алкилакриламидов, поливиниламинов, соответствующих сополимеров и других полимеров, содержащих аминогруппы, полиуретанов, полипептидов, их сополимеров, белков, хитозанов, а также из смеси указанных полиоснований.8. The bioadhesive according to claim 6 or 7, characterized in that the polyacid is selected from polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, polyvinyl alcohol, polyvinyl phenol, cellulose derivatives containing carboxyl, hydroxyl groups, mixtures thereof or copolymers of the corresponding monomers with each other or with other monomers, and the polybase is selected from poly-N-vinyl lactams, poly-N-vinyl amides, poly-N-alkyl acrylamides, polyvinyl amines, corresponding copolymers and other polymers containing amino groups, poly urethanes, polypeptides, their copolymers, proteins, chitosans, as well as from a mixture of these polybases.

9. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что пленкообразующий полимер является сополимером метакриловой кислоты с алкилакрилатами или метакрилатами, или является сополимером малеиновой кислоты с алкиловым эфиром винилового спирта, или является карбоксилсодержащим производным целлюлозы.9. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that the film-forming polymer is a copolymer of methacrylic acid with alkyl acrylates or methacrylates, or is a copolymer of maleic acid with an alkyl ether of vinyl alcohol, or is a carboxyl-containing cellulose derivative.

10. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что пленкообразующий полимер выбран из группы сополимеров поли-N-винилпирролидона, поли-N-винилвалеролактама, поли-N-винилкапролактама и их смесей.10. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that the film-forming polymer is selected from the group of copolymers of poly-N-vinylpyrrolidone, poly-N-vinylvalerolactam, poly-N-vinylcaprolactam and mixtures thereof.

11. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что пленкообразующий полимер выбран из поли-N-диалкиламиноалкилакрилата, поли-N-диалкиламиноалкилметакрилата, поли-N-диалкилакриламидов, политриметиламмонийэтилметакрилата, поли-N-виниллактамов, сополимеров соответствующих мономеров и комбинаций любых вышеперечисленных полимеров.11. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that the film-forming polymer is selected from poly-N-dialkylaminoalkyl acrylate, poly-N-dialkylaminoalkyl methacrylate, poly-N-dialkyl acrylamides, polytrimethylammonium ethyl methacrylate, poly-N-vinyl lactams, copolymers of any of the above monomers and copolymers of the corresponding monomers .

12. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что пленкообразующий полимер является хитозаном.12. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that the film-forming polymer is chitosan.

13. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что пленкообразующий полимер имеет среднее значение молекулярной массы в пределах от 100000 до 2000000 г/моль, предпочтительно от 500000 до 1500000 г/моль.13. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that the film-forming polymer has an average molecular weight in the range from 100,000 to 2,000,000 g / mol, preferably from 500,000 to 1,500,000 g / mol.

14. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что полимерный сшивающий агент является хитозаном.14. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that the polymer crosslinking agent is chitosan.

15. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что сшивающий агент включает один или несколько комплементарных полимеров и/или олигомеров, которые нековалентно сшивают пленкообразующий полимер в трехмерную, когезионно прочную макромолекулярную сетчатую структуру.15. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that the crosslinking agent includes one or more complementary polymers and / or oligomers that non-covalently crosslink the film-forming polymer into a three-dimensional, cohesively strong macromolecular network structure.

16. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что в качестве сшивающего агента используют комплементарный олигомер, содержащий на концах короткой цепи реакционные группы, при этом пленкообразующий полимер сшит комплементарным олигомером посредством водородных связей.16. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that a complementary oligomer containing reaction groups at the ends of the short chain is used as a crosslinking agent, while the film-forming polymer is crosslinked by a complementary oligomer via hydrogen bonds.

17. Биоадгезив по п.16, характеризующийся тем, что комплементарный олигомер, содержащий на концах короткой цепи реакционные группы, имеет молекулярную массу в пределах от около 45 до 800 г/моль, предпочтительно от около 300 до 600 г/моль.17. The bioadhesive according to clause 16, characterized in that the complementary oligomer containing reaction groups at the ends of the short chain has a molecular weight in the range of about 45 to 800 g / mol, preferably about 300 to 600 g / mol.

18. Биоадгезив по п.16, характеризующийся тем, что комплементарный олигомер выбран из группы, состоящей из полиспиртов, мономерных и олигомерных алкиленовых гликолей, полиалкиленовых гликолей, полиалкиленовых гликолей с карбоксильными группами на концах, полиалкиленовых гликолей с аминогруппами на концах, эфиров спиртов, алкандиолов и карбоновых дикислот.18. The bioadhesive according to clause 16, characterized in that the complementary oligomer is selected from the group consisting of polyalcohols, monomeric and oligomeric alkylene glycols, polyalkylene glycols, polyalkylene glycols with carboxyl groups at the ends, polyalkylene glycols with amino groups at the ends, alcohol ethers and carbonic diacids.

19. Биоадгезив по п.18, характеризующийся тем, что комплементарный олигомер выбран из группы, состоящей из полиалкиленгликолей и полиалкиленгликолей с карбоксильными группами на концах.19. The bioadhesive according to claim 18, characterized in that the complementary oligomer is selected from the group consisting of polyalkylene glycols and polyalkylene glycols with carboxyl groups at the ends.

20. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что в качестве сшивающего агента используют полиэтиленгликоль, преимущественно полиэтиленгликоль 400.20. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that polyethylene glycol, preferably polyethylene glycol 400, is used as a crosslinking agent.

21. Биоадгезив по п.2, характеризующийся тем, что в качестве пластификатора используют полиэтиленгликоль, преимущественно полиэтиленгликоль 400.21. The bioadhesive according to claim 2, characterized in that polyethylene glycol, mainly polyethylene glycol 400, is used as a plasticizer.

22. Биоадгезив по п.2, характеризующийся тем, что в качестве пластификатора используют низкомолекулярный пластификатор.22. The bioadhesive according to claim 2, characterized in that a low molecular weight plasticizer is used as a plasticizer.

23. Биоадгезив по п.22, характеризующийся тем, что низкомолекулярный пластификатор выбран из группы, состоящей из диалкилфталатов, дициклоалкилфталатов, диарилфталатов, смешанных алкил-арилфталатов, алкилфосфатов, арилфосфатов, алкилцитратов, сложных эфиров алкилцитратов, сложных эфиров лимонной кислоты, алкиладипатов, диалкилтартратов, диалкилсебацинатов, диалкилсукцинатов, алкилгликолятов, алкилглицеролатов, сложных гликолевых эфиров, сложных глицериновых эфиров и их смесей.23. The bioadhesive according to claim 22, characterized in that the low molecular weight plasticizer is selected from the group consisting of dialkyl phthalates, dicycloalkyl phthalates, diaryl phthalates, mixed alkyl aryl phthalates, alkyl phosphates, aryl phosphates, alkyl citrates, alkyl esters, di-ethyl esters, ethyl esters dialkyl sebacinates, dialkyl succinates, alkyl glycolates, alkyl glycerolates, glycol esters, glycerol esters and mixtures thereof.

24. Биоадгезив по п.22, характеризующийся тем, что низкомолекулярный пластификатор выбран из группы, состоящей из диметилфталата, диэтилфталата, дипропилфталата, ди-2-этилгексилфталата, диизопропилфталата, диамилфталата, дикаприлфталата, трибутилфосфата, триоктилфосфата, трикрезилфосфата, трифенилфосфата, триметилцитрата, триэтилцитрата, трибутилцитрата, ацетилтриэтилцитрата, тригексилцитрата, диоктиладипата, диэтиладипата, ди-2-метилэтиладипата, дигексиладипата, диэтилтартрата, дибутилтартрата, диэтилсебацината, дипропилсебацината, динонилсебацината, диэтисукцината, дибутилсукцината, глицериндиацетата, глицеринтриацетата, глицеринмонолактатдиацетата, метилфталилэтилгликолята, бутилфталилбутилгликолята, этиленгликольдиацетата, этиленгликольдибутирата, триэтиленгликольдиацетата, триэтиленгликольдибутирата, триэтиленгликольдипропионата и их смесей.24. The bioadhesive according to claim 22, characterized in that the low molecular weight plasticizer is selected from the group consisting of dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dipropyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diisopropyl phthalate, diamyl phthalate, tri capyl triphosphate, tri-ethylphosphate, tri-triphyl phosphate, tri-triphyl phosphate tributyl citrate, acetyl triethyl citrate, trihexyl citrate, dioctyl adipate, diethyl adipate, di-2-methyl ethyl adipate, dihexyl adipate, diethyl tartrate, dibutyl tartrate, diethyl sebacinate, dipropyl sebacinate, dinonyl sebacinate, diethyl succinate, dibutyl succinate, glycerol diacetate, glycerol triacetate, glycerol monolactate diacetate, methylphthalethyl ethyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, triethylene glycol ethylene glycol di-ethylene glycol ethylene glycol

25. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что содержание компонентов обеспечивает получение композиции в виде прозрачной или полупрозрачной пленки, которая приобретает белый цвет после нанесения на зубы.25. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that the content of the components provides a composition in the form of a transparent or translucent film, which becomes white after application to the teeth.

26. Биоадгезив по п.1, характеризующийся тем, что в качестве низкомолекулярного вещества используют мочевину.26. The bioadhesive according to claim 1, characterized in that urea is used as a low molecular weight substance.

27. Композиция для ухода за зубами, включающая гидрофильный чувствительный к давлению биоадгезив по любому из пп.1-26 и один или несколько активных агентов.27. A dentifrice composition comprising a hydrophilic pressure-sensitive bioadhesive according to any one of claims 1 to 26 and one or more active agents.

28. Композиция по п.27, характеризующаяся тем, что в качестве активных агентов используют вещества или их смеси, выбранные из группы: агенты для отбеливания зубов, агенты против зубного камня, источники фторид-иона, антимикробные агенты, противовоспалительные агенты, питательные вещества, антиоксиданты, антагонисты H2, десенсибилизирующие вещества, противовирусные агенты, противогрибковые агенты, красящие агенты, хелатообразователи, поверхностно-активные вещества, пигменты и их смеси.28. The composition according to item 27, characterized in that the active agents use substances or mixtures thereof selected from the group of agents: teeth whitening agents, anti-tartar agents, fluoride ion sources, antimicrobial agents, anti-inflammatory agents, nutrients, antioxidants, H2 antagonists, desensitizing agents, antiviral agents, antifungal agents, coloring agents, chelating agents, surfactants, pigments and mixtures thereof.

29. Композиция по п.28, характеризующаяся тем, что агент для отбеливания зубов выбран из группы, состоящей из пероксидов, хлоритов металлов, перкарбонатов, пероксикислот и их комбинаций.29. The composition according to p. 28, characterized in that the agent for whitening teeth selected from the group consisting of peroxides, metal chlorites, percarbonates, peroxyacids and combinations thereof.

30. Композиция по п.29, характеризующаяся тем, что пероксид выбран из группы, состоящей из перекиси водорода, перкарбоната кальция, перекиси карбамида и их смесей.30. The composition according to clause 29, wherein the peroxide is selected from the group consisting of hydrogen peroxide, calcium percarbonate, urea peroxide and mixtures thereof.

31. Композиция по п.29, характеризующаяся тем, что пероксид является органической перекисью.31. The composition according to clause 29, characterized in that the peroxide is an organic peroxide.

32. Композиция по п.31, характеризующаяся тем, что органическая перекись выбрана из группы, состоящей из диалкилпероксидов, диацилпероксидов, перекисей сложных эфиров, пероксидикарбонатов, перекисей кетонов и гидропероксидов.32. The composition according to p, characterized in that the organic peroxide is selected from the group consisting of dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxides of esters, peroxydicarbonates, peroxides of ketones and hydroperoxides.

33. Композиция по п.32, характеризующаяся тем, что диалкилпероксид является трет-бутил пероксидом или 2,2-бис-трет-бутилпероксипропаном.33. The composition according to p, characterized in that the dialkyl peroxide is tert-butyl peroxide or 2,2-bis-tert-butyl peroxypropane.

34. Композиция по п.32, характеризующаяся тем, что диацилпероксид является перекисью бензоила или перекисью ацетона.34. The composition according to p, characterized in that the diacyl peroxide is benzoyl peroxide or acetone peroxide.

35. Композиция по п.32, характеризующаяся тем, что перекись сложного эфира является трет-бутилпербензоатом или трет-бутилпер-2-этилгексаноатом.35. The composition according to p, characterized in that the ester peroxide is tert-butyl perbenzoate or tert-butylper-2-ethylhexanoate.

36. Композиция по п.32, характеризующаяся тем, что пероксидикарбонат является дицетилпероксидикарбонатом или дициклогексилпероксидикарбонатом.36. The composition according to p, characterized in that the peroxydicarbonate is dicetyl peroxydicarbonate or dicyclohexyl peroxydicarbonate.

37. Композиция по п.32, характеризующаяся тем, что перекись кетона является перекисью циклогексанона или перекисью метилэтилкетона.37. The composition according to p, characterized in that the ketone peroxide is cyclohexanone peroxide or methyl ethyl ketone peroxide.

38. Композиция по п.32, характеризующаяся тем, что гидропероксид является перекисью кумола или трет-бутилгидропероксидом.38. The composition according to p, characterized in that the hydroperoxide is cumene peroxide or tert-butyl hydroperoxide.

39. Композиция по п.28, характеризующаяся тем, что агент для отбеливания зубов является хлоритом металла, выбранным из группы, состоящей из хлорита кальция, хлорита бария, хлорита магния, хлорита лития, хлорита натрия, хлорита калия, или гипохлоритом или диоксидом хлора.39. The composition according to p. 28, characterized in that the tooth whitening agent is a metal chlorite selected from the group consisting of calcium chlorite, barium chlorite, magnesium chlorite, lithium chlorite, sodium chlorite, potassium chlorite, or hypochlorite or chlorine dioxide.

40. Композиция по п.28, содержащая два или более различных агента для отбеливания зубов.40. The composition according to p. 28, containing two or more different agents for whitening teeth.

41. Композиция по п.28, которая содержит агенты для отбеливания зубов в количестве 0,1-60 мас.%.41. The composition according to p. 28, which contains agents for whitening teeth in an amount of 0.1-60 wt.%.

42. Композиция по п.40, в которой в качестве первого агента для отбеливания зубов используют агент, который инертен в сухой среде, но активируется при контакте с влагой с постепенным выделением, например, перекиси водорода и образованием щелочного pH; в качестве второго агента для отбеливания зубов используют агент, который инертен в сухой среде, но активируется при контакте с водным основанием с быстрым выделением, например, перекиси водорода.42. The composition of claim 40, wherein the first tooth whitening agent is an agent that is inert in a dry environment but activated by contact with moisture, gradually releasing, for example, hydrogen peroxide and forming an alkaline pH; as a second tooth whitening agent, an agent is used that is inert in a dry environment, but activated by contact with an aqueous base with the rapid release of, for example, hydrogen peroxide.

43. Композиция по п.40, характеризующаяся тем, что первый агент для отбеливания зубов является перекисью карбамида.43. The composition according to p, characterized in that the first agent for whitening teeth is carbamide peroxide.

44. Композиция по п.40, характеризующаяся тем, что второй агент для отбеливания зубов является перкарбонатом натрия.44. The composition according to p, characterized in that the second agent for whitening teeth is sodium percarbonate.

45. Композиция по п.28, характеризующаяся тем, что в качестве активного агента содержит отбеливающий агент, при этом в качестве комплементарного низкомолекулярного вещества в гидрофильном чувствительном к давлению биоадгезиве использована мочевина, стабилизирующая отбеливающий агент.45. The composition according to p. 28, characterized in that the active agent contains a bleaching agent, while the urea stabilizing the bleaching agent is used as a complementary low molecular weight substance in a hydrophilic pressure-sensitive bioadhesive.

46. Композиция по п.45, характеризующаяся тем, что в качестве отбеливающего агента содержит пероксид, при этом в гидрофильном чувствительном к давлению биоадгезиве в качестве пленкообразующего полимера использована поликислота, в качестве нековалентного сшивающего агента и пластификатора - полиэтиленгликоль, а также в качестве нековалентного сшивающего агента использовано низкомолекулярное вещество - мочевина.46. The composition according to item 45, characterized in that it contains peroxide as a bleaching agent, while the hydrophilic pressure-sensitive bioadhesive uses polyacid as a film-forming polymer, polyethylene glycol as a non-covalent crosslinking agent and plasticizer, and also non-covalent crosslinking agent used a low molecular weight substance - urea.

47. Композиция по п.27, характеризующаяся тем, что она дополнительно содержит, по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из наполнителей, консервантов, регуляторов pH, мягчителей, загустителей, окрашивающих веществ, пигментов, красителей, светопреломляющих частиц, ароматизаторов, вкусовых агентов, подсластителей, стабилизаторов, связующих агентов, агентов для уменьшения липкости и усилителей проницаемости.47. The composition according to item 27, characterized in that it further comprises at least one additive selected from the group consisting of fillers, preservatives, pH regulators, softeners, thickeners, coloring agents, pigments, dyes, light-refracting particles, flavors, flavors, sweeteners, stabilizers, binders, tackifiers, and penetration enhancers.

48. Композиция по п.47, характеризующаяся тем, что ароматизатор выбран из группы, состоящей из грушанки, перечной мяты, курчавой мяты, ментола, фруктовых ароматов, ванили, корицы, пряностей, ароматных масел и бальзамов, их комбинаций.48. The composition according to item 47, characterized in that the flavoring is selected from the group consisting of pear, peppermint, spearmint, menthol, fruit flavors, vanilla, cinnamon, spices, aromatic oils and balms, their combinations.

49. Композиция по п.47, характеризующаяся тем, что подсластитель выбран из группы, состоящей из сахарозы, фруктозы, аспартама, ксилита и сахарина.49. The composition according to item 47, wherein the sweetener is selected from the group consisting of sucrose, fructose, aspartame, xylitol and saccharin.

50. Композиция по п.27, характеризующаяся тем, что содержание компонентов обеспечивает получение композиции в виде гибкой пленки.50. The composition according to item 27, characterized in that the content of the components provides a composition in the form of a flexible film.

51. Композиция по п.27, характеризующаяся тем, что она дополнительно содержит летучий растворитель, при этом содержание компонентов обеспечивает получение композиции в виде прозрачного или полупрозрачного раствора или геля.51. The composition according to item 27, characterized in that it further comprises a volatile solvent, while the content of the components provides the composition in the form of a transparent or translucent solution or gel.

52. Композиция по п.50, характеризующаяся тем, что она дополнительно содержит абсорбирующий влагу наполнитель.52. The composition according to p. 50, characterized in that it further comprises a moisture-absorbing filler.

53. Композиция по 52, характеризующаяся тем, что абсорбирующий влагу наполнитель представляют собой твердые частицы или тканый либо нетканый материал.53. The composition according to 52, characterized in that the moisture-absorbing filler is a solid particle or woven or non-woven material.

54. Композиция по п.50, характеризующаяся тем, что пленка выполнена с внешним полимерным покрытием, непроницаемым для перекиси водорода и воды.54. The composition according to p. 50, characterized in that the film is made with an external polymer coating, impermeable to hydrogen peroxide and water.

55. Композиция по п.50, характеризующаяся тем, что пленка представляет собой пленку-стрип, нерастворимую в слюне, имеющую толщину от 50 до 500 мкм, предпочтительно от 100 до 350 мкм.55. The composition according to p. 50, characterized in that the film is a strip film, insoluble in saliva, having a thickness of from 50 to 500 microns, preferably from 100 to 350 microns.

56. Композиция по п.50, характеризующаяся тем, что содержание компонентов обеспечивает получение пленки, растворяющейся или размокающей в слюне в течение от 30 минут до 24 часов, предпочтительно от 30 мин до 8 час. 56. The composition according to p. 50, characterized in that the content of the components provides a film that dissolves or softens in saliva within 30 minutes to 24 hours, preferably 30 minutes to 8 hours.