含过渡金属盐活化物的牙齿增白系统的制作方法
专利名称：含过渡金属盐活化物的牙齿增白系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及牙齿增白组合物。更具体地说，本发明涉及双组分牙齿增白系统。
背景技术：
牙齿由内牙本质层和包敷了称作获得膜的保护层的外部硬牙釉质组成。牙釉质层由产生一定多孔表面的羟基磷灰石晶体组成。表膜或牙釉质可以染色或脱色。认为牙釉质层的多孔特性为允许染色剂和脱色物质透入牙釉质并且使牙齿脱色。
人的牙齿遇到或接触每日的主要成分的许多物质可以使其牙齿″染色″或减少其″白度″。特别地，人们消费的食品、烟草产品和流体，诸如茶和咖啡趋向于使其牙齿染色。这些染色和脱色物质随后可以透入牙釉质并且导致人的牙齿显著脱色。
一种解决这种问题的手段是通过牙漂白进行。某些牙用组合物，如牙膏、凝胶剂和粉末含有释放活性氧或过氧化氢的漂白剂，包括碱金属和碱土金属的过氧化物、过碳酸盐和过硼酸盐或含有过氧化氢的配位化合物。
常用的牙齿漂白剂包括过氧化氢、过氧化氢脲(CO(NH2)2H2O2)或脲过氧化氢、过氧化氢脲和固体过氧化氢。脲和过氧化氢用于非处方药组合物并且漂白凝胶由牙科医生调配并且通常调配的凝胶包括那些含有过氧化氢的凝胶(作为“DayWhite”购自Discus Dental，Inc.)和那些含有过氧化氢和过氧化氢脲的凝胶(作为“NiteWhite”也购自Discus Dental，Inc.)。
某些现有技术中披露了浓羧聚乙烯组合物在生产基质物质中的应用，所述基质物质具有足够高的粘度、在唾液中的低溶解度，这些组合物足够粘以便将牙托保持和固定在患者牙齿上就位长于约2小时的时间期限，但没有来自牙托的任何明显机械压力，从而提供牙齿漂白剂接触牙齿表面，由此提供对牙齿表面的漂白。
牙漂白过程中获得的增白量取决于(1)每天戴牙托的时间长度；(2)戴牙托的天数；(3)牙齿对漂白剂的过敏性；和(4)活性过氧化物的浓度。为了实现最大程度的增白，推荐每天约18-20小时的加速处理时间。
对漂白组合物的一种关注在于有效漂白所需的延长的时间期限。另一种关注在于存在于组合物中的高浓缩漂白剂。这两者均可以促使处理后的牙齿过敏性。因此，对使用一般或减少量的漂白剂而具有改善的增白作用并且在较短时间时内能产生有效漂白的牙齿漂白组合物存在需求。
发明概述本发明披露了双组分牙齿增白系统，第一组分包括至少一种过氧化物化合物，并且第二组分包括口腔相容性活化剂，其包括至少一种过渡金属化合物。这种过渡金属化合物催化过氧化物化合物的增白作用以便以典型或较低的过氧化物浓度产生改善的增白作用。
本发明还披露了双组分牙齿增白系统，第一凝胶组分包括至少一种过氧化物化合物，并且第二组分包括口腔相容性活化剂凝胶，其包括至少一种低氧化态过渡金属化合物。这种金属化合物催化过氧化物化合物的增白作用以便以较低的过氧化物浓度产生更为快速有效的改善的增白作用。
本发明进一步披露了双组分牙齿光漂白系统，第一凝胶组分包括至少一种过氧化物化合物，并且第二组分包括口腔相容性活化剂凝胶，其包括至少一种低氧化态过渡金属化合物。这种金属化合物催化过氧化物的增白作用以便在用光照射时以典型或较低的过氧化物浓度产生更为快速的有效改善的增白作用。
在本发明的一个方面中，过氧化物化合物的存在量例如占第一凝胶组分的约5％重量-约35％重量。
在本发明的另一个方面中，活化剂凝胶组分的比例例如约为1∶2-5∶1。
在本发明的另一个方面中，可以将所述系统的两种组分配置在双筒注射器内。在一个实施方案中，可以给该注射器配置调配端。在另一个实施方案中，所述调配端适合于起泡沫。在另一个实施方案中，所述调配端可以包括混合器。
在本发明的另一个方面中，所述过渡金属化合物的存在浓度占活化剂凝胶组分的约0.01％重量-约4％重量。
上述披露的组合物中的任意种可以为不起泡沫的、起泡沫的或可起泡沫的状态，它们均能够发挥更为快速的增白作用。
本发明甚至进一步披露了双组分可起泡沫的组合物，其具有包括至少一种过氧化物化合物的第一组分；和包括口腔相容性活化剂凝胶的第二组分，所述口腔相容性活化剂凝胶包括至少一种过渡金属化合物和至少一种起泡剂；其中所述两种组分合并以形成具有至少约10分钟半衰期的泡沫。
所述过渡金属化合物催化所述过氧化物的增白作用以便以典型或较低的过氧化物浓度产生改善的增白作用。
在一个实施方案中，所述双组分可起泡沫的组合物包括包括在水溶液中的至少一种过氧化物化合物的第一组分；和包括至少一种过渡金属化合物和固体形式的至少一种起泡剂的第二组分。
在另一个实施方案中，所述双组分可起泡沫的组合物包括包括在水溶液中的至少一种过氧化物和离子清除剂形式的至少一种过氧化物稳定剂的第一组分；和包括至少一种起泡剂和至少一种过渡金属化合物过氧化物活化剂的第二组分；其中所述活化剂促进所述过氧化物化合物的快速分解和与起泡剂无关的额外起泡作用。
另外，本发明包括光-可活化的双组分可起泡沫的组合物，其具有包括至少一种过氧化物化合物的第一组分；和包括至少一种起泡剂和一种低氧化态过渡金属化合物的第二组分；其中所述两种组分合并以形成具有至少约10分钟半衰期的泡沫。
本发明进一步包括单-组分多相可起泡沫的组合物，其包括在水相中的至少一种过氧化物化合物和在油相中的至少一种过渡金属化合物和至少一种起泡剂，其中所述两相合并以形成具有至少约10分钟半衰期的泡沫。
在一个方面中，再矿化剂可以存在于任意上述组合物中，以便有助于使牙齿再矿化和脱敏。
本发明还提供了使用所述双组分牙齿增白系统的方法，包括下列步骤(a)提供包括至少一种过氧化物的第一凝胶组分；(b)提供包括至少一种能够催化所述过氧化物凝胶增白作用的过渡金属化合物的活化剂凝胶；(c)将所述过氧化物凝胶和活化剂凝胶施用在牙齿上；和(e)用光照射牙齿；其中所述增白系统可以为不起泡沫的、起泡沫的或可起泡沫的状态。
此外，本发明提供了具有过敏性缓解作用的牙齿增白系统，包括双组分增白凝胶，包括具有至少一种过氧化物化合物的第一组分凝胶；具有口腔相容性活化剂凝胶的第二组分，所述凝胶包括催化所述过氧化物的增白作用以便以典型或较低的过氧化物浓度产生有效增白作用的过渡金属化合物；和单-组分粘性凝胶，其包括约3％-约5％重量的碱金属盐，诸如硝酸钾和浓度约达1100ppm的氟化物离子源，所述凝胶具有与双组分增白凝胶相差无几的粘度。
可以从下列本发明典型实施方案的详细描述中最好地理解本发明的上述和其它优点。
发明详述将下述详细描述指定为本发明方面中提供的目前示例性的牙齿增白组合物的描述，但并不代表可以制备或利用本发明的唯一形式。本说明书列出了用于制备和使用本发明牙齿增白组合物的特征和步骤。然而，应理解可以通过也指定包括在本发明实质和范围内的不同实施方案将相同或等同功能和组分引入牙齿增白组合物。
除非另作陈述，否则本文使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属技术领域普通技术人员通常理解相同的含义。尽管可以将任意与本文所述相似或等效的方法、装置和材料用于实施或测试本发明，但是目前描述的是典型的方法、装置和材料。
将本文提及的所有公开文献引入本文作为参考，目的在于描述和披露可以与目前描述的本发明结合使用的公开文献中所述组合物和方法。提供上文、下文和全文中所列或讨论的公开文献仅用于其在本申请申请日前被公开的内容。本文从未做出一种认可，即本发明者因在先发明而不会给予这类披露内容在先的权利。
牙冠部分由牙釉质、牙本质和牙髓组成。在人体的口腔中，牙釉质上包敷了获得膜。一般导致污染外观出现的牙结构为牙釉质、牙本质和获得膜。牙釉质主要由无机物，大部分为羟基磷灰石晶体形式形成，并且可以进一步含有约5％的胶原蛋白形式的有机物。相反，牙本质由约20％的蛋白质，包括胶原蛋白组成，其平衡物由与牙釉质中发现类似的无机物，主要是羟基磷灰石晶体组成。获得膜是在牙齿表面上连续形成的蛋白质层或基质。尽管可以通过强力机械清洗除去获得膜，但是它会在此后迅速快速地再生。
牙齿脱色可以因内部和/和外部染色导致。在染色化合物透入牙釉质且甚至牙本质时出现内部染色，或者，这类染色因牙齿内的来源引起。一般而言，这类染色仅可以通过牙齿的化学清洁方法除去。
如上所述，在牙齿漂白过程中获得的增白的量一般取决于(1)牙齿接触增白剂的时间长度；(2)进行治疗的天数；(3)牙齿对漂白剂的过敏性；和(4)活性过氧化物浓度。为了最大限度地增白，一般推荐使用高浓缩漂白组合物长期治疗。这类治疗通常在牙科医生的诊所中进行，因为不推荐高浓缩增白组合物在无监督状态下的家庭使用。然而，延长的治疗时间也不适合于去诊所就诊。甚至用浓缩的增白组合物治疗，随后用光源照射一般每次就诊需要1小时以上才能完成。就采取在家庭中治疗而言，相对低浓度的增白组合物，随后延长治疗时间的小时数仍然不会产生与诊所治疗相同良好的效果。
本发明已经发明了一种增白组合物，包括双组分牙齿增白组合物，其包含具有至少一种过氧化物化合物(“过氧化物凝胶”)的第一凝胶和含有至少一种过渡金属化合物的催化增白作用的凝胶(“活化剂凝胶”)。所得组合物具有在典型或较低过氧化物浓度下的优良增白特性。
本发明还涉及双组分牙齿增白组合物，在与其它光可活化增白组合物相比时，其在更短的增白时间内可产生更为快速有效的增白作用。
典型过氧化物凝胶包括金属离子游离过氧化物化合物。合适的金属离子游离过氧化物化合物的实例包括过氧化氢和有机过氧化物，包括脲过氧化物(过氧化氢脲)、甘油基过氧化物、过氧化苯甲酰等。一般而言，使用过氧化氢、过氧化氢脲及其混合物，其中一般更多地使用过氧化氢。存在于凝胶中的过氧化物总计占过氧化物凝胶的约5％重量-约35％重量，更例如占过氧化物凝胶的约10％重量-约32％重量，甚至更例如占含过氧化物凝胶的约12％重量-约25％重量。
当使用过氧化氢时，通常将其制成50％水溶液。在单独使用时，其量在例如，约10％-约60％(在无水情况下为5％-30％)的范围；更例如，其用量在约2％-约40％的范围(在无水情况下为10％-20％)。
另一方面，当使用过氧化氢脲时，例如，将其与过氧化氢联用，用量约为9％-约20％，更例如约5％-约16％。同时，如果还存在过氧化氢，那么例如将其制成50％水溶液并且一般存在量约为5％-约50％(在无水情况下为2.5％-25％)。
如上所述，本发明的组合物可以为不起泡沫的、起泡沫的或可起泡沫的组合物。一般而言，起泡沫的组合物可以包括与存在于不起泡沫的组合物中相同或高于它的过氧化物浓度。另一方面，可起泡沫的组合物可以包括在不起泡沫状态中的较高过氧化物浓度，使得在起泡后的过氧化物浓度可以与存在于典型凝胶中的水平相同或高于它。就可起泡沫的组合物而言，上述过氧化物的量代表了那些在起泡沫状态中的量。
螯合剂，诸如乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸的盐，膦酸盐，诸如购自Monsanto Chemical Company的Dequest(商品名)和氮杂环庚烷2′，2′二膦酸盐一般用作螯合剂以便通过螯合金属离子，诸如可以存在于含过氧化物的组合物中的Fe(III)、Mn(II)和Cu(II)使含过氧化物的组合物保持稳定。令人意外的是，当少量过渡金属化合物存在于增白组合物的活化剂凝胶组分中时，该化合物可以作为增白组合物中过氧化物凝胶组分的催化剂起作用，使得当过氧化物化合物以一般在牙科医生诊所中使用的典型乃至较低浓度存在时，产生相同增白作用所需的时间减少了例如至少约15％，更例如至少约20％，且甚至更例如至少约25％。
典型过渡金属为那些低原子序数的过渡金属，包括低原子序数过渡金属，诸如那些21-30原子序数的过渡金属。此外，有用的过渡金属包括那些低氧化态的过渡金属，例如铁(II)、锰(II)、钴(II)、铜(II)及其混合物，且更例如铁(II)。
不希望受到特定的理论约束，据推定上述过渡金属化合物参与Fenton反应或photoFenton反应，其中低氧化态的过渡金属，诸如Fe(II)可以与过氧化物，诸如过氧化氢在加热或接触光时反应，以便有利于过氧化物分解成活性增白种类，诸如羟基、氢过氧根阴离子或超氧游离基，例如以下H2O2+Fe2+--＞Fe3++HO-+HO*令人意外的是，仅需要极少量过渡金属化合物，例如约0.01％重量-约4％重量，更例如约0.03％重量-约2％重量，且甚至更例如约0.04％-约1％重量，因为低氧化态过渡金属在增白作用中再生，例如以下HO*+Fe3+--＞HO++Fe2+进一步推定当过渡金属化合物在其保持在溶液中且不从凝胶中沉淀出时处于最有效的状态。因此，可以选择阴离子以便过渡金属化合物可以在与过氧化物凝胶混合后在活化剂凝胶组分中具有良好的溶解度。那些阴离子可以包括葡糖酸盐、硫酸盐、硝酸盐、乙酸盐及其混合物。还推定阴离子的螯合作用不会在催化作用中起任何作用，因为螯合作用趋向于使过氧化物保持稳定而不是催化其分解。因此，尽管葡糖酸盐能够与过渡金属螯合，但是它们的存在仅有助于过渡金属溶解的作用，并且任何螯合作用均可以忽略不计。
过渡金属化合物存在于活化剂凝胶中的量也可以影响其溶解度。可溶性化合物趋向于成为更好的催化剂。因此，据推定有用的过渡金属化合物如上所述不会从溶液中沉淀出。幸运的是，少量这类化合物就有效。其溶解的作用和低浓度过渡金属化合物如上所述起改善过氧化物凝胶的增白效果的作用。
可以加入其它组分以便改善过氧化物和凝胶的稳定性。它们包括胶凝剂、凝胶稳定剂、表面活性剂、具有强离子成分的任意化合物、pH调节剂、保湿剂，且可以将其它用于改善凝胶稠度的佐剂加入到过氧化物凝胶和活化剂凝胶组分中。
胶凝剂的实例包括非离子型表面活性剂，诸如那些带有亲水性成分和疏水性成分的表面活性剂，包括环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物。共聚物可以为环氧丙烷(疏水性成分)和环氧乙烷(亲水性成分)的嵌段共聚物。环氧丙烷嵌段一般可以夹在环氧乙烷嵌段之间。因疏水性和亲水性的递增改变而可能存在带有疏水性和亲水性嵌段的这类非离子表面活性剂的确切的数以百计的形式。此外，可以将混嵌或交替的环氧乙烷/环氧丙烷结构引入分子内部或分子末端。一般使用的包括购自BASF Corporation(North Mount Olive，New Jersey，USA)的普卢兰尼克F-127、P-84或其混合物。
其它适用于制备过氧化物和活化剂凝胶的胶凝剂可以包括例如其它非离子型表面活性剂，诸如限制可利用的疏水性的数量和仅通过改变亲水性影响表面活性剂功能中的改变的类型是合适的。
可以用于制备增白凝胶的其它胶凝剂可以包括例如，纤维素树胶；烟雾硅胶，例如，Cabot Corporation提供的CAB-O-SIL烟雾硅胶；和乳化蜡，诸如Croda，Inc.提供的Polawax(乳化蜡NF)或Crodafos CES(十六醇十八醇混合物(cetearyl alcohol)(和)磷酸鲸蜡酯(和)ceteth-10磷酸酯)及其混合物，其用量可形成稳定的凝胶。纤维素树胶的某些实例可以包括‘Klucel′GF，即来自Hercules的羟甲基丙基纤维素。
存在于凝胶中的表面活性剂的量可以决定凝胶是否可以形成和凝胶的稳定性。如果胶凝剂过少，则无法形成凝胶。如果胶凝剂过多，则也不可能形成凝胶。胶凝剂在合适的范围内存在时，形成稳定的凝胶。胶凝剂范围内的疏水性成分的示例性百分比在约10-约80％，更例如约30-约60％，甚至更例如约31-约38％，且甚至更例如约33-约36％。
例如，非离子型表面活性剂可以以提供稳定的牙齿过氧化物凝胶的量存在，并且可以在例如约15％-约45％重量的过氧化物凝胶的范围，更例如约20％重量-约40％重量。在活化剂凝胶组分中，非离子型表面活性剂可以例如以约15％-约30％，更例如约20％-约25％重量存在。
总分子量也可以改变。例如，分子量可以在约300-约20,000，更例如约5,000-约12,000的范围。
还可以加入以有助于凝胶稳定性的其它组分可以包括如上所述具有强离子成分的任意化合物。典型的可以包括碱性化合物，例如钾化合物(诸如硝酸钾)；钠化合物(诸如硝酸钠)；维生素E油；茴香；丁香酚；天然薄荷香料；或其混合物。有利性较低但仍然有效的组分可以包括重金属卤化物，尤其是含氯的化合物。
例如，可以加入不溶性稳定剂，诸如维生素E油、茴香、丁香酚、天然薄荷香料及其混合物以便有助于增白凝胶的两种组分中凝胶形成的稳定性。
稳定剂在过氧化物凝胶中的总重％可以在例如约0.25-约5％，更例如约0.5-约4％，甚至更例如约1-约3％之间改变。并且稳定剂在活化剂凝胶中的总重％可以在例如约1-20％，更例如约2-15％，甚至更例如约4-12％内。
如果加入，那么碱金属，诸如钾和钠化合物，包括硝酸钾可以以所述范围的较高端值存在以便稳定过氧化物凝胶并且增加凝胶的贮存期限。如下所述，其中的某些，诸如硝酸钾也可以增加凝胶的过敏性缓解作用。
例如，过氧化物凝胶还可以包括钙源，锶源或它们的组合。过氧化物成分中钙源、锶源或其组合可包括例如钙化合物、锶化合物或其混合物。更例如钙化合物，诸如硝酸钙的量为，例如约0.25％重量-约1.5％重量，更例如约0.3％重量-约1％重量。
当钙化合物存在于含过氧化物的凝胶中时，有用的是活化剂凝胶还含有例如磷酸盐源。例如，活化剂凝胶中的磷酸盐源可以包括磷酸二氢钠(NAH2PO4)、磷酸氢二钠、焦磷酸四钾或其混合物。磷酸盐源的存在量例如可以约为0.2％-约5％重量，更例如约0.2％-约4％重量。
当将两种凝胶组分混合时，与磷酸盐合并以形成各种非晶形磷酸钙和/或磷酸锶。
非晶形钙化合物，诸如非晶形磷酸钙(ACP)、非晶形氟化磷酸钙(ACPF)、非晶形磷酸碳酸钙(ACCP)、非晶形磷酸碳酸钙(ACCP)和非晶形氟化碳酸磷酸钙(ACCPF)用于辅助牙齿再矿化。这些非晶形化合物披露在美国专利US 5,037,639、US 5,268,167、US 5,437,857、US5,562,895、US 6,000,341和US 6,056,930，将这些文献各自完整地引入本文作为参考。
除非晶形钙化合物外，非晶形锶化合物，诸如非晶形磷酸锶(ASP)、非晶形氟化磷酸锶(ASPF)、非晶形磷酸锶钙(ASCP)、非晶形碳酸磷酸锶钙(ASCCP)、非晶形氟化碳酸磷酸锶(ASCPF)和非晶形氟化碳酸磷酸锶钙(ASCCPF)可以如上所述用于再矿化。这些化合物披露在美国专利US 5,534,244中，将该文献完整地引入本文作为参考。
当施用在牙齿上时，上述非晶形磷酸钙等可以沉淀在牙齿表面上，在此它可以混入羟磷灰石，从而有助于牙釉质再矿化，也正如上述美国专利US5,037,639、US5,268,167、US5,460,803、US5,534,244、US6,000,341和US6,056,930中所述，将这些文献引入本文作为参考。
上述化合物中的某些还可以用于使牙齿氟化。所有上述非晶形化合物或形成非晶形化合物的溶液在施用于牙齿组织上或进入其中时还可以有助于预防和/或修复牙齿薄弱，诸如龋齿、暴露的牙根和牙本质过敏性。
令人意外的是，存在于组合物中的非晶形钙和/或锶盐还可以起过敏性缓解剂的作用。实际上，本发明者已经发现由非晶形磷酸钙提供的脱敏作用的有效性即使不超过一般使用的，包括下文所述的典型脱敏剂，但至少与其同样有效。因此，存在非晶形钙和/或锶盐能够取代传统的脱敏剂。
实际上，可以包括尽可能多或切实可行的磷酸盐。然而，磷酸二氢钠的用量超过约4％重量可能趋向于影响凝胶稳定性。
令人意外的是，按照上述范围存在于第一组分中的磷酸盐还可以起使凝胶稳定的作用。其存在水平例如约0.5％-约5％重量，更例如约1％-约4％重量。在较高水平下，稳定作用逐步消失。就磷酸二氢钠而言，用量超过约4％重量可以趋向于影响凝胶稳定性。
另外，磷酸盐化合物可以进一步起调节第一组分的pH的作用。该系统的pH例如约为5-约8，更例如约5.5-约6.5。
在本发明的一个实施方案中，活化剂凝胶可以具有例如约2-约7；更例如约3-约6的pH。甚至更例如约3-约5.5。为了防止过渡金属化合物从溶液中沉淀出来，可以使用较低的活化剂凝胶pH。然而，可以加入某些化合物以便防止金属化合物甚至在较高pH下沉淀出来。它们可以包括葡萄糖酸、棓酸或其混合物。棓酸一般用作高pH添加剂。
正如所述，活化剂凝胶的pH越低，则过渡金属化合物沉淀出来的可能性越低。然而，较低的pH可能促使牙齿脱矿化。在本发明中，可以通过添加上述非晶形磷酸钙等、缩短接触时间和低浓度的过氧化物使用pH低至约1-约3的组合物。这些因素中的任意一种或组合可以有助于减少脱矿化的作用。
可以向一种或两种组分中加入添加以改善凝胶稠度和稳定性的额外成分。
根据PLURONICTM产品的制造商所述，并不推荐二醇类，诸如丙二醇和乙二醇，因为它们趋向于使形成的PLURONICTM凝胶降解。因此，并不希望包括任何的丙二醇，并且在过氧化物凝胶中的保湿剂一般不包含任何二醇类。
令人意外的是，在活化剂凝胶制剂中，二醇类，诸如丙二醇，聚乙二醇或其混合物实际上可以有助于凝胶形成和稳定性。可以使用的用量例如约为5％重量-约20％重量，更例如约10％-约15％重量。此外，还可以使用或额外存在其它无毒性二醇类。
当将两种组分混合时，存在于活化剂凝胶中的任何二醇类不会影响组合凝胶的稳定性并且可以施用增白凝胶，如同不存在二醇类一样。
用于含过氧化物的凝胶的典型凝胶修饰多元醇类还包括脂族多元醇类，其用量例如约为1％重量-约10％重量，更例如约2％-约5％重量。典型多元醇可以为甘油(Merck Index #449-3，12th Ed.)，其存在量例如约达2％重量。就活化剂凝胶而言，可以存在的脂族多元醇，诸如甘油的用量例如约为2％重量-约15％重量，更例如约4％-约12％重量。
除添加热、光照和/或化学品外，如上所述，在增白过程中获得的增白的量一般取决于(1)牙齿接触增白剂的时间长度；(2)进行治疗的天数；(3)牙齿对增白剂的过敏性；和(4)活性过氧化物浓度。为了最大限度地增白，如上所述，一般推荐使用高浓缩增白组合物长期治疗。
过氧化物化合物的漂白活性一般由活性过氧化物的利用度，而不是由存在于组合物中的过氧化物的实际浓度来推定。当过氧化物存在于溶液中时，活性过氧化物易得。然而，当施用于患者牙齿时，溶液因其特性而不容易包含和/或不适合于持续起作用，还因为难以将其局限至任意所需位置任意长时间。因此，需要较长时间接触才有效的低浓度过氧化物在溶液环境中是不实际的。尽管在漂白中更为有效，但是更浓的过氧化物溶液可能不适于在溶液环境中，因为它无法解决局限和延长接触的问题。此外，可接触患者口腔内软组织的浓过氧化物溶液可能导致组织损害。因此，为了维持有效漂白同时具有良好局限性以将组织损害减少到最低限度，可以如上所述在不起泡沫的系统中使用各种胶凝剂、增稠剂、粘合促进剂和/或类似的添加剂。它们导致形成糊剂、凝胶和类似的形式，为有效的增白系统。据推定尽管可有效局限和漂白，但是一些所用添加剂中的某些可能通过抑制活性过氧化物的利用度而在一定程度上降低漂白活性，尤其是如果组合物含有来源于丙烯酸(卡波姆)、吡咯烷酮类似物增稠剂等的增稠剂或粘合促进剂时更是如此。这类添加剂可以通过凝胶内的离子和共价相互作用导致过氧化物的增白能力降低并且起对抗牙齿增白的所需效果的作用。
起泡沫可以为在不使用上述某些添加剂情况下改善直接性的另一种方式。起泡沫的组合物还可以在不使用可能在一定程度上倾向于抑制活性过氧化物活性的高量添加剂的情况下提供延长的接触，由此进一步改善增白活性。可以使用相同或较高量的活性组分和较小量的无活性组分配制泡沫。在指定的体积中，诸如胶凝剂、增稠剂、粘合促进剂或类似物的无活性组分在起泡沫状态中的存在量可以比不起泡沫状态下少。不希望受到理论约束，据推定空气可以执行无活性组分，诸如胶凝剂、增稠剂、粘合促进剂或其混合物的功能以便得到所需的直接性；而空气分子一般不会将活性过氧化物的利用度抑制到与不起泡沫凝胶中直接性所需的其它无活性组分相同的程度。因此，起泡沫的组合物具有组合物的直接性，所述组合物具有较高量的组分，诸如胶凝剂、增稠剂、粘合促进剂或类似的无活性组分，而即使存在相同浓度的过氧化物，活性过氧化物在漂白作用中的利用度也会更高。换句话说，起泡沫可有效用气泡取代胶凝剂以产生直接性。
因此，如果需要，本发明的起泡沫的或可起泡沫的组合物可以增加增白活性率，而没有溶液遇到的问题。起泡沫的组合物不仅易于控制而不会在使用过程中产生局限性问题，而且能够通过不抑制活性过氧化物的利用度来递送高浓度的活性过氧化物，并且同时还可以寻求填充缝隙，有时可以渗入不明显的间隙，由此不仅对牙齿的前表面，而且还对牙齿之间的表面提供有效的增白作用。因此，起泡沫能够提供目前对其它可用增白系统而言没有获得的所有有益性。
泡沫一般还具有低于其不起泡沫的对应物的表面张力且由此可以铺展为与一种分子厚片同样薄，而同时增加其表面积，由此用相同体积的增白组合物而比其不起泡沫的对应物覆盖更多的区域。降低表面张力的能力还可以使染色易于被除去。
起的泡沫通过毛细管作用力和降低的表面张力自身也可以成为良好的湿润剂，使得漂白溶液可以如上所述通过较小的开孔透入。快速透入最紧密的斑点还可以得到气泡大小和形状分布的帮助。因此，泡沫甚至可以使活性过氧化物分子更深地透入。
进一步推定泡沫的气泡内部也可以俘获活性过氧化物。当气泡塌陷时，释放活性过氧化物试剂以便进行增白作用。
泡沫形成可以通过任何搅拌或搅打作用、使用起泡剂及其组合来进行。在某些实施方案中，可以存在起泡剂以便使组合物可起泡沫，使得泡沫恰在使用前生成。某些起泡剂还可以通过使其铺展在较大的表面积上而有助于增加凝胶与固体表面的粘着。在其它实施方案中，通过搅拌或不使用任何起泡剂使泡沫恰在使用前形成。
因此，某些组合物可包括至少一种起泡剂。不同类型的起泡剂是合适的，并且它们以不同方式产生泡沫。合适的起泡剂可以包括某些表面活性剂，诸如阴离子型、非离子型、两性、两性离子型、阳离子型或其混合物。
它们中的某些有助于泡沫形成，但某些无助于泡沫形成。某些表面活性剂纯粹用于其单独的起泡特性，某些仅作为乳化剂或湿润剂起作用，而无起泡作用，且某些甚至会减少起泡。表面活性剂的功能不一定由其所属类型决定。
阴离子型表面活性剂包括，但不限于在烷基上带有约8-约20个碳原子的烷基硫酸盐的水-溶性化合物(诸如烷基硫酸钠)、带有约8-约20个碳原子的脂肪酸的磺酸化单酸甘油酯的水-溶性化合物及其混合物。阴离子型表面活性剂的实例包括十二烷基硫酸钠；椰油单酸甘油酯磺酸钠；磷脂类；肌氨酸盐，诸如十二烷基肌氨酸钠；牛磺酸盐；月桂基磺基乙酸钠；月桂酰羟乙基磺酸钠；聚乙二醇单十二醚羧酸钠；和十二烷基苯磺酸钠。这些阴离子型表面活性剂中的许多披露在美国专利US 3,959,458中，将该文献的全部内容引入本文作为参考。
非离子型表面活性剂可以包括，但不限于包括亲水性和疏水性成分的化合物(可以通过使环氧烷烃基(实际上为亲水性的)与实际上可以为脂族或烷基-芳族的有机疏水性化合物缩合产生)。合适的非离子型表面活性剂的实例包括低粘度伯洛沙姆(在普卢兰尼克商品名下销售)、低粘度羟乙基纤维素、聚山梨醇酯类、聚氧乙烯失水山梨糖醇酯类(在吐温类商品名下销售)、脂肪醇乙氧基化物、烷基苯酚类的聚氧化乙烯缩合物、来源于环氧乙烷与环氧丙烷与乙二胺反应产物的缩合的产物、脂族醇类的环氧乙烷缩合物、长链叔胺氧化物、长链叔氧膦、长链二烷基亚砜类及其混合物。
两性表面活性剂可以包括，但不限于脂族仲和叔胺类的衍生物，其中脂族成分可以为直链或支链的并且脂族取代基之一含有约8-约18个碳原子并且含有阴离子型水-溶性基团，诸如羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、膦酸盐、甜菜碱，特别是椰油酰胺丙基甜菜碱及其混合物。
这些非离子型和两性表面活性剂中的许多披露在美国专利US4,051,234中，将该文献的全部内容引入本文作为参考。
在本发明中，典型的表面活性剂在用于可起泡沫的组合物中时为那些不仅具有一定的起泡能力的表面活性剂，而且为那些具有一定的起湿润剂作用能力的表面活性剂。
实际上，任何溶于水的不对称分子均可以至少成为弱的表面活性剂。这类弱的表面活性剂通常并非有效的起泡剂，而如果使用起泡调配器，那么其有效性可以得到改善。本文所用的不对称分子包括那些包括亲水性和疏水性节段的分子，诸如上述非离子型表面活性剂中的某些。该分子的一端由此实际上为极性的并且溶于水，而另一端实际上为非极性的并且疏水。当在水中时，表面活性剂分子使其自身定向于面对水分子的极性端，保持非极性端游离以便吸引非极性分子。据推定在本发明起泡沫或可起泡沫的组合物中，非-极性端有助于消散牙齿表面的污点，使得它们能被水洗涤掉。
起泡剂的用量范围可以在例如，约0.1％-约5％重量的可起泡沫的组合物，更例如，约0.5％-约3％重量，甚至更例如，低于约1％重量。
其它起泡剂可以包括任意的碱与酸的反应产物。它们可以包括例如，碱金属碳酸盐或碳酸氢盐，诸如碳酸氢钠、碳酸氢钾。碳酸钠或碳酸钾，或碱土金属碳酸盐或碳酸氢盐，诸如碳酸氢镁或碳酸氢钙或碳酸镁或碳酸钙。用量可以在如下范围例如，约1％-约10％重量，更例如，约3％-约7％，更例如，约3.5-约5.5％重量的组合物。用量还可以取决于所需泡沫的体积。因此，通过改变起泡剂的用量，产生的泡沫量可以由此改变。
一般而言，酸与碱的比例的范围在例如，约1∶0.5-1∶25，更例如，约1∶1-1∶4，重量。合适的酸包括强酸，诸如水溶性羧酸、磷酸、硝酸和/或硫酸。
另外，起泡剂还可以为气态物质。气态物质可以为任意的惰性气体或通过使碱性过氧化物溶液与酸溶液混合产生的气体。
例如，由于在活性过氧化物接触牙齿时产生增白活性，所以恰在使用前生成的泡沫可以无需维持过长时间，只要推定活性组分被俘获在气泡内，但具有独立的整体，使得形成的液体的量，即泡沫气泡塌陷而释放活性过氧化物可以受到控制和平衡。因此，典型的组合物不仅为可起泡沫的，而且能够产生更耐久和可塌陷的泡沫。
由可起泡沫的组合物生成的泡沫一般具有例如至少约10分钟，更例如约10分钟-约120分钟的半衰期。具有10分钟半衰期的泡沫意指50％的气泡会塌陷以便释放包囊的增白剂或泡沫在形成后其体积在约10分钟内减少了50％，且所有泡沫中的75％消失，或泡沫的体积在约20分钟内减少了75％。
泡沫的塌陷时间或半衰期取决于许多因素。例如，形成的气泡的量越大，则塌陷时间越长。此外，增稠剂和/或其它无活性组分的粘度越低，则塌陷时间越短。塌陷时间还可以取决于添加到组合物中的具有表面活性特性的其它添加剂，例如表面活性剂或防腐剂的性质以及环境。例如，较为干燥的环境可以促使气泡更快速地塌陷。
就起泡沫的组合物而言，塌陷的气泡在局限于包装中时一般具有极为延长的半衰期，例如，至少约1个月，更例如，至少约3个月。在使用过程中，起泡沫的气泡塌陷得到了环境的帮助，诸如环境缺水或溶剂和患者口腔中的唾液。可以设计包装，以便起泡沫的组合物在包装或打开容器和剩余部分接触空气后具有所需的贮存期限。还可以设计单一应用的包装。
例如，可以使用较低粘度的胶凝剂或增稠剂。它们并非如可能的将活性过氧化物利用度抑制到与较高粘度胶凝剂相同的程度。粘度例如一般低于约10,000cps，更例如，低于约8,000cps，且甚至更例如，低于约5,000cps。
合适的起泡剂包括可起泡沫的表面活性剂，其包括至少某些十二烷基硫酸钠作为主要起泡剂。
如上所述，直接性，即产物停留的能力是任何增白组合物中的理想特性。另一方面，当产物的所需特性在于易于冲洗掉的能力时，可以不使用起泡表面活性剂。然而，一般需要增白组合物既具有直接性，又具有易于冲洗掉的能力。当需要时，可以使用在“起泡泵”、适合于起泡的调配端或包括适合于起泡的混合器的调配端中生成的泡沫。这类起泡装置还可以产生具有理想特性的泡沫，而使用的表面活性剂的用量最少，例如，低于约0.5％。同时，可以选择添加剂的某些组合以便也诸如通过添加其它起泡剂产生所需的作用。
可以使用任意公知的方法制备凝胶。一般而言，在制备过氧化物凝胶过程中，将过氧化物化合物，稳定多元醇类，诸如甘油和足以产生所需过氧化物浓度的水完全混合，然后加入任意的化合物，诸如硝酸钙和/或硝酸钾并且在高速下混合至完全溶解。以高速加入胶凝剂，诸如PLURONICF-127，直到胶凝剂完全分散并且所得组合物在结构上几乎都被搅打。
接下来加入丁香酚和/或天然薄荷香料，优选未稀释的，得到增稠的增白凝胶。将该凝胶在环境温度下混合约30-40分钟，或直到达到所需稠度，然后进行真空脱气。
或者，在添加丁香酚和/或薄荷香料后，可以将过氧化物凝胶储存在足够低至使胶凝剂液化的温度下，当使用PLURONICF-127时，约为10，使得空气被截留在凝胶中以便升至表面，在此其可以作为泡沫弃去或通过真空脱气除去。
就过氧化物凝胶而言，水的存在量在例如10％-约20％，更例如约13％-约16％重量。在活化剂凝胶中，水的存在量例如约为30％-约70％重量，更例如约40％-约60％重量。
增白系统中的两种组分均可以基本上不含磨蚀剂。
本发明实施过程中提供的过氧化物凝胶的非限制性实例如下
过氧化物凝胶1
过氧化物凝胶2
过氧化物凝胶3
过氧化物凝胶4
过氧化物凝胶5
过氧化物凝胶6
过氧化物凝胶7
过氧化物凝胶8
过氧化物凝胶9
过氧化物凝胶10
过氧化物凝胶11
过氧化物凝胶12
过氧化物凝胶13
过氧化物凝胶14
过氧化物凝胶15
过氧化物凝胶16
过氧化物凝胶17
过氧化物凝胶18
过氧化物凝胶19
过氧化物凝胶20
过氧化物凝胶21
过氧化物凝胶22
过氧化物凝胶23
过氧化物凝胶24
过氧化物凝胶25
过氧化物凝胶26
过氧化物凝胶27
过氧化物凝胶28
用于制备活化剂凝胶的典型方法如下在制备活化剂凝胶中，优选将亚铁化合物的水溶液与硝酸钾和磷酸二氢钠合并，加入足以在活化剂凝胶中产生所需浓度组分的水量，并且混合至所有成分完全溶解。然后用pH调节剂，诸如磷酸氢二钠将该混合物滴定至所需pH。
向该混合物中加入甘油和/或其它多元醇类与丙二醇，并且混合至溶解。然后将胶凝剂以高速搅打入该混合物，产生硬凝胶。最终将任意的天然薄荷香料，诸如天然薄荷油搅打入凝胶，进一步使活化剂凝胶变硬。在环境温度下将凝胶混合约30-40分钟，或直到获得所需稠度，然后在约75-100托下，例如在低于约100托下进行真空脱气。
在实施本发明中提供的活化剂凝胶的非限制性实例如下活化剂凝胶1
活化剂凝胶2
活化剂凝胶3
活化剂凝胶4
活化剂凝胶5
活化剂凝胶6
活化剂凝胶7
活化剂凝胶8
活化剂凝胶9
活化剂凝胶10
活化剂凝胶11
活化剂凝胶12
活化剂凝胶13
活化剂凝胶14
活化剂凝胶15
活化剂凝胶16
活化剂凝胶17
任意或所有上述制剂或任意上述组合物可以起泡沫。在某些实施方案中，可以加入起泡剂。
在包装本发明的牙齿增白组合物的过程中，可以使用使得过氧化物凝胶与活化剂凝胶这两种组分在使用前分离的任意便利方式。例如，可以使单一容器区室化，使得过氧化物凝胶和活化剂凝胶位于单独的室中并且在施用于牙齿上之前同时调配且混合。或者，可以使过氧化物凝胶和活化剂凝胶装于单独容器内，恰在使用前从各相调配以混合。典型的包装披露在美国专利US5,819,988、US6,065,645、US6,394,314、US6,564,972和US6,698,622，将这些文献引入本文作为参考。此外，可以给调配器配置用于起泡的搅拌器或泵。
在所述任意包装方法中，可以给注射器或双-室容器配置调配端或包括混合器的调配端。混合器可以为动态的或静态的。静态混合器的实例包括那些也披露在美国专利US 5,819,988、US 6,065,645、US6,394,314、US 6,564,972和US 6,698,622中的那些混合器，将这些文献引入本文作为参考。某些动态混合器的实例可以包括披露在美国专利US 6,443,61，和US 6,457,609和美国专利公开号US2002/0190082中的那些混合器；将这些文献内容引入本文作为参考。
在本发明的一个典型实施方案中，将两种组分配在双筒注射器的单独室内。在使用前即刻通过开启注射器将两种组分(过氧化物凝胶与活化剂凝胶)彼此按照1∶2-5∶1之比，更例如按照4∶1之比混合凝胶。将混合的增白凝胶从注射器直接施用在牙齿表面。本发明涉及过氧化物凝胶和活化剂凝胶的其它组合，这取决于增白凝胶中过氧化物的终浓度。一般而言，如上所述，增白凝胶的过氧化物含量例如约为5％-45％，更例如约为10％-约40％。
使用增白组合物的典型方法包括那些包括使用光以活化增白组合物的方法。一种典型方法详细描述在美国顺序号US10/715,681中，标题为“Tooth Whitening Process”，提交日为2003年11月17日；US11/173839“Illumination System For Dentistry Applications”，提交日2005年6月30日；US11/173371，标题为“Support Structurefor Dental Applications”，提交日2005年6月30日，将这些文献的全部内容引入本文作为参考。
如果最初冷藏了过氧化物凝胶和/或增白凝胶，那么推荐在使用以重构粘性凝胶前使它们两者达到室温。在过氧化物凝胶和活化剂凝胶组合时，所得增白凝胶可以足够硬，使得它可以在施用时保持在牙齿上。一般而言，例如，可以在使用前至少6小时将凝胶从冷藏下取出，并且更例如在使用前夜取出，使得它达到室温。或者，可以通过缓慢加热，例如通过将保存有凝胶的容器浸入热水(约120/49℃)下约10分钟使冷藏的凝胶更迅速达到室温。如果按照这种方式加热凝胶，那么通常需要等待约5分钟，此后合并凝胶并且将它们施用在牙齿上，并且需要谨慎操作以确保凝胶的温度在施用至牙齿上时不会对患者造成不适或损伤。
简言之，本发明方面的方法的第一个阶段可以包括隔离牙齿并且保护非牙齿的表面，否则可能在无保护情况下接触增白组合物。任选将商购的保护性唇膏施用在唇上以便保护唇。可将棉头拭子用于给唇涂布唇膏。该唇膏的构造可以在操作步骤过程中保持唇湿润并且提供附加的避光作用。典型的唇膏包括具有约30或30以上的高SPF等级的不含对氨基苯甲酸的霜。
接下来，安置唇牵开器，诸如购自Discus Dental，Inc.，ofCulver City，CA的Zoom！TMRetractor以便将唇牵拉离开牙齿。为了进行进一步隔离，牙科医生可以任选将医用级凡士林涂布在上下前庭上并且覆盖2″×2″四层的方块纱布(Banta Healthcare Group)、棉卷或其它具有适当大小的合适的材料以便覆盖口腔内任何剩余暴露的组织。
可以将保护材料施用在牙龈上以便防止树胶接触增白组合物和施加在其上的光照射。优选施用光固化的牙科树脂，诸如DiscusDental′s LiquidamTMDental Dam并且进行固化。牙龈一般在施用保护材料前干燥。可以将一般为光可固化的基于树脂的材料的保护材料以足以完全保护牙龈的用量直接注射在牙龈上。施用可以延伸至远端至少超过接受增白施用的区域一颗牙齿的距离。这种施用还可以向上或向下延伸以便适合于纱布或牵引器覆盖面，从而保护边缘。一旦将牙堤施加完成，重新检查边缘以确保牙堤对牙釉质密封，从而防止增白操作过程中的渗漏和组织氧化。
在使用前将过氧化物凝胶和活化剂凝胶彼此混合以形成增白凝胶。将该增白凝胶例如从双筒注射器尖端直接施用在牙齿表面上。将该凝胶施用至约1-2mm深度。使用刷子以确保凝胶适当就位。或者，将增白组合物调配入牙科调药盘或混合垫以便用刷子使其在牙齿表面就位。如果在施用增白组合物的过程中增白凝胶与组织之间发生接触，那么可以将维生素E油涂布在氧化的组织上。这种油物质有助于使组织舒缓并且生成屏障，使得增白操作步骤可持续进行。
一旦将增白凝胶施用在牙齿上，就将灯，诸如金属卤化物的短弧光灯定向于患者笑容的区域以便照射增白凝胶且因此活化增白过程。典型的合适的灯为购自Ushio America，Inc.，of Cypress，California的SMR-150UV1，Model No.04-1001。
有时可以将滤光片置于灯的前面以便筛去不需要的或有害的波长。合适的滤光片包括UV滤光片(购自Optical Industrial ofHouston，Texas，Part No.03-1013)、IR滤光片(购自Swift Glassof Elmira，NY，part No.03-1017)和/或扩散滤光片(购自EdmundIndustrial Optics of Barrington，NJ，part No.03-1020)。
可以选择IR滤光片以便过滤所有的IR波长，由此减少热量辐射至患者。还可以选择UV滤光片以便除去某些，但并非全部的紫外线波长。此外，通过UV滤光片过滤低于约345nm的UV波长并且仅使约10-15％的高于约400nm的波长通过滤光片。配置扩散滤光片是为了扩散光线并且将照射在口腔靶区上的光强度减少到最低限度。在一个典型的实施方案中，灯的边缘可以距扩散滤光片约118mm就位。
一旦将灯固定就位并且照亮笑容区，则增白循环就通过活化光开始。就本发明的组合物而言，例如包括约10--20-分钟，更例如15-分钟的循环。如果近期不使用光组件，那么可以开始几分钟的预热循环。在该循环结束时，从患者口腔中抽吸凝胶并且用湿润的纱布除去任何剩余的凝胶。
就本发明的增白组合物和所述光组件而言，可以使用第二次和第三次施加增白凝胶和光活化循环。然而，如果必要，可以施用更多的循环以便获得所需的增白程度。
在最终的循环完成后，除去灯并且从牙齿上抽吸擦掉剩余的增白凝胶。然后除去隔离材料(纱布、棉卷、牙龈防护物)，由于牵引器就位，所以彻底冲洗和抽吸口腔。可以将牙线用于除去任何邻间保留的牙科树脂物质。
如上所述，本发明的组合物需要约15％以下的时间产生与不含过渡金属化合物催化剂的相同乃至更高过氧化物含量的增白组合物相同的增白作用。某些有代表性的试验结果如下由于牵引器仍然就位，所以可以任选进行各种治疗后的操作步骤。例如，例如，可以干燥牙齿的表面区域并且可以施用氟化物溶液(诸如1.1％中性氟化钠)，例如通过下列步骤进行将其直接注射在牙齿上约2-3mm厚度，并且使其保持在牙齿上约5分钟，此后进行抽吸和冲洗。
如上所述，与不含过渡金属化合物的增白系统相比，本发明的增白系统可以使用典型或低水平的过氧化物含量进行更为快速地增白。使用相同增白方案的典型并列比较在含有与不含过渡金属化合物的凝胶之间进行并且结果如下所示
临床方案流程图变焦(Zoom)1系统
临床方案流程图变焦2系统 就变焦2组合物(与变焦1组合物相同，但添加葡萄糖酸亚铁)而言，对各″变焦光TX″(光接触)步骤实现等效增白所需的时间从20分钟下降至15分钟。
可以按照上述相同的方法施用起泡沫的系统。就起泡沫的系统而言，可以缩短产生与不-起泡沫的系统类似作用所需的时间量。
如上所述，尽管在组合物中存在典型或较低浓度的过氧化物，但是使用本发明可以需要较短的时间进行牙齿增白。此外，非晶形磷酸钙或磷酸锶也可以有助于过敏性缓解。然而，甚至在减少的施用时间和降低的过氧化物浓度以及非晶形磷酸盐化合物下，某些患者在治疗后仍然发生牙齿过敏。就那些患者而言，可以提供单独的凝胶治疗。这种脱敏凝胶包括硝酸钾脱敏剂凝胶，其包括溶解的氟化钠，其浓度例如约为500ppm-约1500ppm，更例如约800-约1100ppm；和溶解的硝酸钾，例如约为2.5％-约6％重量，更例如约3％-约5％重量。如上述在过氧化物凝胶或活化剂凝胶，例如PLURONICTMF-127凝胶形成中，凝胶基质主要由非离子型表面活性剂包括环氧乙烷嵌段共聚物形成。胶凝剂的存在量例如占凝胶的约20％-约40％重量，更例如占凝胶的约25％-约35％重量。
可以存在其它组分。它们包括这类或任意上述用于增白系统的凝胶稳定剂。存在的稳定剂例如约为0.1％-约8％，更例如约1％-约5％重量。
还可以加入脂族多元醇类，诸如甘油，其用量例如约0％-约10％，更例如约1％-约4％重量。
加入用量约50％-约70％，更例如约55％-约65％的水。
在增白期后，一般可以在牙科医生诊所或在家庭中按照上述用于施用增白凝胶类似的方式施用所述产品。可以将其直接施用在患者牙齿上临床相关的时间期限，通常为5-15分钟且然后抽吸掉。施用的备选方式可以借助于适合牙托的“夜用护板”形式进行。
在凝胶操作特性方面存在明显改善，即它易于由牙科医生施用，并且比许多目前可得到的产品更易于被除去。改善的使用便利性可以转化成更为快捷的操作步骤，减少“诊所时间”和降低成本的可能性，增加牙科诊所的收益。第二个优点在于该组合物增加的湿润能力和降低的粘性，从而表明了活性组分增加的利用度和总体功效的可能的改善。
可以按照与上述过氧化物和/或活化剂凝胶相同的方式制备脱敏凝胶。这种脱敏凝胶的有代表性的制剂以如下为典型
尽管已经参照某些优选实施方案详细描述了本发明，但是应理解本发明并不限于那些明确的实施方案。而鉴于本说明书描述了用于实施本发明的目前的最佳方式，所以本领域技术人员可以在不脱离本发明范围和实质的情况下对其做出许多修改和变型。特别地，应理解本发明并不限于可以照此进行改变的所述具体方法、方案和试剂，正如本领域技术人员可以理解的。
权利要求
1.双组分牙齿增白系统，包括含有至少一种过氧化物的第一凝胶；和含有口腔相容性活化剂凝胶的第二凝胶，所述活化剂凝胶含有至少一种过渡金属盐；其中所述活化剂凝胶催化所述过氧化物的分解。
2.权利要求1所述牙齿增白系统，其中所述过渡金属为约21-30的低原子序数的过渡金属。
3.权利要求1或2所述牙齿增白系统，其中所述过渡金属选自铁、锰、钴、铜及其混合物。
4.权利要求1、2或3所述牙齿增白系统，所述过渡金属的存在量约占活化剂凝胶组分的约0.01％重量-约4％重量。
5.双组分牙齿增白系统，包括含有至少一种过氧化物的第一凝胶；和含有至少一种亚铁盐的口腔相容性活化剂凝胶；其中所述活化剂凝胶催化所述过氧化物的分解。
6.权利要求5所述双组分牙齿增白系统，其中所述亚铁盐选自葡萄糖酸亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、醋酸亚铁及其混合物。
7.权利要求5或6所述双组分牙齿增白系统，其中所述亚铁盐的存在量约为0.001-约4％重量。
8.上述权利要求中任意项所述牙齿增白系统，其中过氧化物的配置量占含过氧化物的凝胶的约5％重量-约35％重量。
9.权利要求1-7中任意项所述牙齿增白系统，其中所述含过氧化物的凝胶进一步含有至少一种选自钙源、脂族多元醇、胶凝剂、凝胶稳定剂、起泡剂、甘油、水及其混合物的组分。
10.权利要求1-7中任意项所述牙齿增白系统，其中所述活化剂凝胶进一步含有至少一种选自磷酸盐源、胶凝剂、脂族多元醇、凝胶稳定剂、起泡剂、甘油、水及其混合物的组分。
11.权利要求9或10所述双组分牙齿增白系统，其中所述胶凝剂包含非离子型表面活性剂。
12.权利要求1-7中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中所述含过氧化物的胶凝剂包含非离子型表面活性剂。
13.权利要求12所述双组分增白系统，其中所述非离子型表面活性剂包含嵌段共聚物。
14.权利要求12或13所述双组分牙齿增白系统，其中所述非离子型表面活性剂包含疏水性嵌段成分疏水性成分和亲水性嵌段成分。
15.权利要求14所述双组分增白系统，其中所述非离子型表面活性剂包含环氧乙烷嵌段和环氧丙烷嵌段。
16.权利要求14或15所述双组分牙齿增白系统，其中所述非离子型表面活性剂在含过氧化物的凝胶中的存在量约为15％-约45％重量且在活化剂凝胶中的存在量约为15％-约30％。
17.权利要求9所述双组分增白系统，其中所述钙源的存在量约为0.25％重量-约1.5％重量。
18.权利要求1-9中任意项所述双组分增白系统，其中所述活化剂凝胶进一步包含磷酸盐源。
19.权利要求9-16中任意项所述双组分增白系统，其中所述凝胶稳定剂选自下列组分硝酸钾；钠盐，诸如硝酸钠；维生素E油；茴香；丁香酚；天然薄荷香料；及其混合物。
20.上述权利要求中任意项所述双组分增白系统，其中该系统为可起泡沫的。
21.权利要求10或18所述双组分增白系统，其中所述磷酸盐源选自磷酸二氢钠、磷酸氢二钠及其混合物。
22.上述权利要求中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中该增白系统为光可活化的。
23.上述权利要求中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中与在活化剂凝胶中具有相同或较高过氧化物含量但不含过渡金属盐的增白组合物相比，该增白系统将产生相同增白作用的时间缩短了至少约15％。
24.可起泡沫的双组分牙齿增白系统，包括含有至少一种过氧化物的第一凝胶；和含有口腔相容性活化剂凝胶的第二凝胶，所述活化剂凝胶含有至少一种亚铁盐和至少一种起泡剂；其中所述两种组分合并以形成具有约10-约120分钟半衰期的泡沫。
25.权利要求24所述可起泡沫的双组分牙齿增白系统，其中所述含有过氧化物的凝胶进一步含有至少一种选自钙源、脂族多元醇、凝胶稳定剂、起泡剂、甘油、水及其混合物的组分。
26.权利要求24或25所述可起泡沫的双组分牙齿增白系统，其中所述钙源的存在量约为0.25％重量-约1.5％重量。
27.权利要求24、25或26所述可起泡沫的双组分牙齿增白系统，其中所述活化剂凝胶进一步包含磷酸盐源。
28.权利要求25所述可起泡沫的双组分牙齿增白系统，其中所述凝胶稳定剂选自下列组分硝酸钾；钠盐，诸如硝酸钠；维生素E油；茴香；丁香酚；天然薄荷香料；及其混合物。
29.权利要求27所述可起泡沫的双组分牙齿增白系统，其中所述磷酸盐源选自磷酸二氢钠、磷酸氢二钠及其混合物。
30.权利要求24-29中任意项所述可起泡沫的双组分牙齿增白系统，其中所述活化剂凝胶进一步含有至少一种选自磷酸盐源、二醇、脂族多元醇、凝胶稳定剂、甘油、水及其混合物的组分。
31.光-可活化的双组分牙齿增白系统，包括含有约5％-约35％重量的至少一种过氧化物的第一凝胶；和含有约0.01％-约4％重量的至少一种亚铁盐的口腔相容性活化剂凝胶；其中所述活化剂凝胶在有光存在下催化所述过氧化物分解。
32.权利要求31所述光-可活化的双组分牙齿增白系统，进一步含有至少一种选自胶凝剂、钙源、磷酸盐源、凝胶稳定剂、起泡剂、pH调节剂、甘油、脂族多元醇、水及其混合物的成分。
33.权利要求31或32所述光-可活化的双组分牙齿增白系统，其中所述过氧化物凝胶包括约15-约45％重量的至少一种包含疏水性和亲水性的非离子型表面活性剂；约0.25％-约1.5％的至少一种钙盐；约1-约5％重量的至少一种脂族多元醇；和约0.25％-约5％至少一种凝胶稳定剂，所述凝胶稳定剂选自下列组分硝酸钾；钠盐，诸如硝酸钠；维生素E油；茴香；丁香酚；天然薄荷香料；及其混合物；且其中所述口腔相容性活化剂凝胶包括约和至少约15-约30％重量的包含疏水性和亲水性的非离子型表面活性剂；约0.5-约5％重量的磷酸盐源；约5-约20％重量的至少一种乙二醇；和约2-约15％重量的至少一种脂族多元醇。
34.权利要求31-33中任意项所述光-可活化的双组分牙齿增白系统，其中该系统为可起泡沫的。
35.上述权利要求中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中与在活化剂凝胶中具有相同或较高过氧化物含量但不含过渡金属盐的增白组合物相比，该增白系统将产生相同增白作用的时间缩短了至少约15％。
36.权利要求35所述牙齿增白系统，其中与在活化剂凝胶中具有相同过氧化物含量但不含过渡金属盐的增白组合物相比，该增白系统将产生相同增白作用的时间缩短了至少约20％。
37.上述权利要求中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中所述含过氧化物的凝胶组分与相容性活化剂凝胶组分之比约为1∶2-5∶1。
38.上述权利要求中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中将所述含过氧化物的凝胶组分与所述相容性活化剂凝胶组分包装在双筒注射器中。
39.上述权利要求中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中所述凝胶基本上不含磨蚀剂。
40.具有过敏性缓解作用的牙齿增白系统，包括双组分增白凝胶，具有含有至少一种过氧化物的第一凝胶；含有至少一种过渡金属盐的口腔相容性活化剂凝胶，其催化过氧化物的增白作用以便以典型或较低的过氧化物浓度产生有效增白作用；和单-组分粘性凝胶，其包括约3％-约5％重量的硝酸钾和浓度约达1000ppm的氟化物离子源，所述凝胶具有与所述双组分增白凝胶相差无几的粘度。
41.权利要求40所述牙齿增白系统，其中所述双组分增白凝胶为可起泡沫的。
42.权利要求40或41所述牙齿增白系统，进一步含有至少一种选自胶凝剂、钙源、磷酸盐源、凝胶稳定剂、起泡剂、pH调节剂、甘油、脂族多元醇、水及其混合物的组分。
全文摘要
披露了用于牙齿增白的系统和方法，其中将含至少一种过氧化物的凝胶和含至少一种过渡金属的凝胶，特别是至少一种低原子序数过渡金属化合物，更具体地说为包括葡糖酸盐、硫酸盐、硝酸盐、醋酸盐的至少一种亚铁化合物盐或其混合物施用于患者口腔。还可以包括胶凝剂。过氧化物的活化使患者牙齿增白。该系统可以与施用光照联用，也可以不与光照联用。如果需要，该系统进一步提供了额外的包括减少过敏的化合物的凝胶，所述降低过敏性的化合物包括用于可能的过敏性治疗的硝酸钾、硝酸钠或其混合物。
文档编号A61K8/73GK101056606SQ200580038005
公开日2007年10月17日 申请日期2005年11月9日 优先权日2004年11月9日
发明者杰夫·麦克唐纳, 安杰拉·李, 南希·权 申请人:底斯柯斯牙齿印模公司
技术领域：
本发明涉及牙齿增白组合物。更具体地说，本发明涉及双组分牙齿增白系统。
背景技术：
牙齿由内牙本质层和包敷了称作获得膜的保护层的外部硬牙釉质组成。牙釉质层由产生一定多孔表面的羟基磷灰石晶体组成。表膜或牙釉质可以染色或脱色。认为牙釉质层的多孔特性为允许染色剂和脱色物质透入牙釉质并且使牙齿脱色。
人的牙齿遇到或接触每日的主要成分的许多物质可以使其牙齿″染色″或减少其″白度″。特别地，人们消费的食品、烟草产品和流体，诸如茶和咖啡趋向于使其牙齿染色。这些染色和脱色物质随后可以透入牙釉质并且导致人的牙齿显著脱色。
一种解决这种问题的手段是通过牙漂白进行。某些牙用组合物，如牙膏、凝胶剂和粉末含有释放活性氧或过氧化氢的漂白剂，包括碱金属和碱土金属的过氧化物、过碳酸盐和过硼酸盐或含有过氧化氢的配位化合物。
常用的牙齿漂白剂包括过氧化氢、过氧化氢脲(CO(NH2)2H2O2)或脲过氧化氢、过氧化氢脲和固体过氧化氢。脲和过氧化氢用于非处方药组合物并且漂白凝胶由牙科医生调配并且通常调配的凝胶包括那些含有过氧化氢的凝胶(作为“DayWhite”购自Discus Dental，Inc.)和那些含有过氧化氢和过氧化氢脲的凝胶(作为“NiteWhite”也购自Discus Dental，Inc.)。
某些现有技术中披露了浓羧聚乙烯组合物在生产基质物质中的应用，所述基质物质具有足够高的粘度、在唾液中的低溶解度，这些组合物足够粘以便将牙托保持和固定在患者牙齿上就位长于约2小时的时间期限，但没有来自牙托的任何明显机械压力，从而提供牙齿漂白剂接触牙齿表面，由此提供对牙齿表面的漂白。
牙漂白过程中获得的增白量取决于(1)每天戴牙托的时间长度；(2)戴牙托的天数；(3)牙齿对漂白剂的过敏性；和(4)活性过氧化物的浓度。为了实现最大程度的增白，推荐每天约18-20小时的加速处理时间。
对漂白组合物的一种关注在于有效漂白所需的延长的时间期限。另一种关注在于存在于组合物中的高浓缩漂白剂。这两者均可以促使处理后的牙齿过敏性。因此，对使用一般或减少量的漂白剂而具有改善的增白作用并且在较短时间时内能产生有效漂白的牙齿漂白组合物存在需求。
发明概述本发明披露了双组分牙齿增白系统，第一组分包括至少一种过氧化物化合物，并且第二组分包括口腔相容性活化剂，其包括至少一种过渡金属化合物。这种过渡金属化合物催化过氧化物化合物的增白作用以便以典型或较低的过氧化物浓度产生改善的增白作用。
本发明还披露了双组分牙齿增白系统，第一凝胶组分包括至少一种过氧化物化合物，并且第二组分包括口腔相容性活化剂凝胶，其包括至少一种低氧化态过渡金属化合物。这种金属化合物催化过氧化物化合物的增白作用以便以较低的过氧化物浓度产生更为快速有效的改善的增白作用。
本发明进一步披露了双组分牙齿光漂白系统，第一凝胶组分包括至少一种过氧化物化合物，并且第二组分包括口腔相容性活化剂凝胶，其包括至少一种低氧化态过渡金属化合物。这种金属化合物催化过氧化物的增白作用以便在用光照射时以典型或较低的过氧化物浓度产生更为快速的有效改善的增白作用。
在本发明的一个方面中，过氧化物化合物的存在量例如占第一凝胶组分的约5％重量-约35％重量。
在本发明的另一个方面中，活化剂凝胶组分的比例例如约为1∶2-5∶1。
在本发明的另一个方面中，可以将所述系统的两种组分配置在双筒注射器内。在一个实施方案中，可以给该注射器配置调配端。在另一个实施方案中，所述调配端适合于起泡沫。在另一个实施方案中，所述调配端可以包括混合器。
在本发明的另一个方面中，所述过渡金属化合物的存在浓度占活化剂凝胶组分的约0.01％重量-约4％重量。
上述披露的组合物中的任意种可以为不起泡沫的、起泡沫的或可起泡沫的状态，它们均能够发挥更为快速的增白作用。
本发明甚至进一步披露了双组分可起泡沫的组合物，其具有包括至少一种过氧化物化合物的第一组分；和包括口腔相容性活化剂凝胶的第二组分，所述口腔相容性活化剂凝胶包括至少一种过渡金属化合物和至少一种起泡剂；其中所述两种组分合并以形成具有至少约10分钟半衰期的泡沫。
所述过渡金属化合物催化所述过氧化物的增白作用以便以典型或较低的过氧化物浓度产生改善的增白作用。
在一个实施方案中，所述双组分可起泡沫的组合物包括包括在水溶液中的至少一种过氧化物化合物的第一组分；和包括至少一种过渡金属化合物和固体形式的至少一种起泡剂的第二组分。
在另一个实施方案中，所述双组分可起泡沫的组合物包括包括在水溶液中的至少一种过氧化物和离子清除剂形式的至少一种过氧化物稳定剂的第一组分；和包括至少一种起泡剂和至少一种过渡金属化合物过氧化物活化剂的第二组分；其中所述活化剂促进所述过氧化物化合物的快速分解和与起泡剂无关的额外起泡作用。
另外，本发明包括光-可活化的双组分可起泡沫的组合物，其具有包括至少一种过氧化物化合物的第一组分；和包括至少一种起泡剂和一种低氧化态过渡金属化合物的第二组分；其中所述两种组分合并以形成具有至少约10分钟半衰期的泡沫。
本发明进一步包括单-组分多相可起泡沫的组合物，其包括在水相中的至少一种过氧化物化合物和在油相中的至少一种过渡金属化合物和至少一种起泡剂，其中所述两相合并以形成具有至少约10分钟半衰期的泡沫。
在一个方面中，再矿化剂可以存在于任意上述组合物中，以便有助于使牙齿再矿化和脱敏。
本发明还提供了使用所述双组分牙齿增白系统的方法，包括下列步骤(a)提供包括至少一种过氧化物的第一凝胶组分；(b)提供包括至少一种能够催化所述过氧化物凝胶增白作用的过渡金属化合物的活化剂凝胶；(c)将所述过氧化物凝胶和活化剂凝胶施用在牙齿上；和(e)用光照射牙齿；其中所述增白系统可以为不起泡沫的、起泡沫的或可起泡沫的状态。
此外，本发明提供了具有过敏性缓解作用的牙齿增白系统，包括双组分增白凝胶，包括具有至少一种过氧化物化合物的第一组分凝胶；具有口腔相容性活化剂凝胶的第二组分，所述凝胶包括催化所述过氧化物的增白作用以便以典型或较低的过氧化物浓度产生有效增白作用的过渡金属化合物；和单-组分粘性凝胶，其包括约3％-约5％重量的碱金属盐，诸如硝酸钾和浓度约达1100ppm的氟化物离子源，所述凝胶具有与双组分增白凝胶相差无几的粘度。
可以从下列本发明典型实施方案的详细描述中最好地理解本发明的上述和其它优点。
发明详述将下述详细描述指定为本发明方面中提供的目前示例性的牙齿增白组合物的描述，但并不代表可以制备或利用本发明的唯一形式。本说明书列出了用于制备和使用本发明牙齿增白组合物的特征和步骤。然而，应理解可以通过也指定包括在本发明实质和范围内的不同实施方案将相同或等同功能和组分引入牙齿增白组合物。
除非另作陈述，否则本文使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属技术领域普通技术人员通常理解相同的含义。尽管可以将任意与本文所述相似或等效的方法、装置和材料用于实施或测试本发明，但是目前描述的是典型的方法、装置和材料。
将本文提及的所有公开文献引入本文作为参考，目的在于描述和披露可以与目前描述的本发明结合使用的公开文献中所述组合物和方法。提供上文、下文和全文中所列或讨论的公开文献仅用于其在本申请申请日前被公开的内容。本文从未做出一种认可，即本发明者因在先发明而不会给予这类披露内容在先的权利。
牙冠部分由牙釉质、牙本质和牙髓组成。在人体的口腔中，牙釉质上包敷了获得膜。一般导致污染外观出现的牙结构为牙釉质、牙本质和获得膜。牙釉质主要由无机物，大部分为羟基磷灰石晶体形式形成，并且可以进一步含有约5％的胶原蛋白形式的有机物。相反，牙本质由约20％的蛋白质，包括胶原蛋白组成，其平衡物由与牙釉质中发现类似的无机物，主要是羟基磷灰石晶体组成。获得膜是在牙齿表面上连续形成的蛋白质层或基质。尽管可以通过强力机械清洗除去获得膜，但是它会在此后迅速快速地再生。
牙齿脱色可以因内部和/和外部染色导致。在染色化合物透入牙釉质且甚至牙本质时出现内部染色，或者，这类染色因牙齿内的来源引起。一般而言，这类染色仅可以通过牙齿的化学清洁方法除去。
如上所述，在牙齿漂白过程中获得的增白的量一般取决于(1)牙齿接触增白剂的时间长度；(2)进行治疗的天数；(3)牙齿对漂白剂的过敏性；和(4)活性过氧化物浓度。为了最大限度地增白，一般推荐使用高浓缩漂白组合物长期治疗。这类治疗通常在牙科医生的诊所中进行，因为不推荐高浓缩增白组合物在无监督状态下的家庭使用。然而，延长的治疗时间也不适合于去诊所就诊。甚至用浓缩的增白组合物治疗，随后用光源照射一般每次就诊需要1小时以上才能完成。就采取在家庭中治疗而言，相对低浓度的增白组合物，随后延长治疗时间的小时数仍然不会产生与诊所治疗相同良好的效果。
本发明已经发明了一种增白组合物，包括双组分牙齿增白组合物，其包含具有至少一种过氧化物化合物(“过氧化物凝胶”)的第一凝胶和含有至少一种过渡金属化合物的催化增白作用的凝胶(“活化剂凝胶”)。所得组合物具有在典型或较低过氧化物浓度下的优良增白特性。
本发明还涉及双组分牙齿增白组合物，在与其它光可活化增白组合物相比时，其在更短的增白时间内可产生更为快速有效的增白作用。
典型过氧化物凝胶包括金属离子游离过氧化物化合物。合适的金属离子游离过氧化物化合物的实例包括过氧化氢和有机过氧化物，包括脲过氧化物(过氧化氢脲)、甘油基过氧化物、过氧化苯甲酰等。一般而言，使用过氧化氢、过氧化氢脲及其混合物，其中一般更多地使用过氧化氢。存在于凝胶中的过氧化物总计占过氧化物凝胶的约5％重量-约35％重量，更例如占过氧化物凝胶的约10％重量-约32％重量，甚至更例如占含过氧化物凝胶的约12％重量-约25％重量。
当使用过氧化氢时，通常将其制成50％水溶液。在单独使用时，其量在例如，约10％-约60％(在无水情况下为5％-30％)的范围；更例如，其用量在约2％-约40％的范围(在无水情况下为10％-20％)。
另一方面，当使用过氧化氢脲时，例如，将其与过氧化氢联用，用量约为9％-约20％，更例如约5％-约16％。同时，如果还存在过氧化氢，那么例如将其制成50％水溶液并且一般存在量约为5％-约50％(在无水情况下为2.5％-25％)。
如上所述，本发明的组合物可以为不起泡沫的、起泡沫的或可起泡沫的组合物。一般而言，起泡沫的组合物可以包括与存在于不起泡沫的组合物中相同或高于它的过氧化物浓度。另一方面，可起泡沫的组合物可以包括在不起泡沫状态中的较高过氧化物浓度，使得在起泡后的过氧化物浓度可以与存在于典型凝胶中的水平相同或高于它。就可起泡沫的组合物而言，上述过氧化物的量代表了那些在起泡沫状态中的量。
螯合剂，诸如乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸的盐，膦酸盐，诸如购自Monsanto Chemical Company的Dequest(商品名)和氮杂环庚烷2′，2′二膦酸盐一般用作螯合剂以便通过螯合金属离子，诸如可以存在于含过氧化物的组合物中的Fe(III)、Mn(II)和Cu(II)使含过氧化物的组合物保持稳定。令人意外的是，当少量过渡金属化合物存在于增白组合物的活化剂凝胶组分中时，该化合物可以作为增白组合物中过氧化物凝胶组分的催化剂起作用，使得当过氧化物化合物以一般在牙科医生诊所中使用的典型乃至较低浓度存在时，产生相同增白作用所需的时间减少了例如至少约15％，更例如至少约20％，且甚至更例如至少约25％。
典型过渡金属为那些低原子序数的过渡金属，包括低原子序数过渡金属，诸如那些21-30原子序数的过渡金属。此外，有用的过渡金属包括那些低氧化态的过渡金属，例如铁(II)、锰(II)、钴(II)、铜(II)及其混合物，且更例如铁(II)。
不希望受到特定的理论约束，据推定上述过渡金属化合物参与Fenton反应或photoFenton反应，其中低氧化态的过渡金属，诸如Fe(II)可以与过氧化物，诸如过氧化氢在加热或接触光时反应，以便有利于过氧化物分解成活性增白种类，诸如羟基、氢过氧根阴离子或超氧游离基，例如以下H2O2+Fe2+--＞Fe3++HO-+HO*令人意外的是，仅需要极少量过渡金属化合物，例如约0.01％重量-约4％重量，更例如约0.03％重量-约2％重量，且甚至更例如约0.04％-约1％重量，因为低氧化态过渡金属在增白作用中再生，例如以下HO*+Fe3+--＞HO++Fe2+进一步推定当过渡金属化合物在其保持在溶液中且不从凝胶中沉淀出时处于最有效的状态。因此，可以选择阴离子以便过渡金属化合物可以在与过氧化物凝胶混合后在活化剂凝胶组分中具有良好的溶解度。那些阴离子可以包括葡糖酸盐、硫酸盐、硝酸盐、乙酸盐及其混合物。还推定阴离子的螯合作用不会在催化作用中起任何作用，因为螯合作用趋向于使过氧化物保持稳定而不是催化其分解。因此，尽管葡糖酸盐能够与过渡金属螯合，但是它们的存在仅有助于过渡金属溶解的作用，并且任何螯合作用均可以忽略不计。
过渡金属化合物存在于活化剂凝胶中的量也可以影响其溶解度。可溶性化合物趋向于成为更好的催化剂。因此，据推定有用的过渡金属化合物如上所述不会从溶液中沉淀出。幸运的是，少量这类化合物就有效。其溶解的作用和低浓度过渡金属化合物如上所述起改善过氧化物凝胶的增白效果的作用。
可以加入其它组分以便改善过氧化物和凝胶的稳定性。它们包括胶凝剂、凝胶稳定剂、表面活性剂、具有强离子成分的任意化合物、pH调节剂、保湿剂，且可以将其它用于改善凝胶稠度的佐剂加入到过氧化物凝胶和活化剂凝胶组分中。
胶凝剂的实例包括非离子型表面活性剂，诸如那些带有亲水性成分和疏水性成分的表面活性剂，包括环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物。共聚物可以为环氧丙烷(疏水性成分)和环氧乙烷(亲水性成分)的嵌段共聚物。环氧丙烷嵌段一般可以夹在环氧乙烷嵌段之间。因疏水性和亲水性的递增改变而可能存在带有疏水性和亲水性嵌段的这类非离子表面活性剂的确切的数以百计的形式。此外，可以将混嵌或交替的环氧乙烷/环氧丙烷结构引入分子内部或分子末端。一般使用的包括购自BASF Corporation(North Mount Olive，New Jersey，USA)的普卢兰尼克F-127、P-84或其混合物。
其它适用于制备过氧化物和活化剂凝胶的胶凝剂可以包括例如其它非离子型表面活性剂，诸如限制可利用的疏水性的数量和仅通过改变亲水性影响表面活性剂功能中的改变的类型是合适的。
可以用于制备增白凝胶的其它胶凝剂可以包括例如，纤维素树胶；烟雾硅胶，例如，Cabot Corporation提供的CAB-O-SIL烟雾硅胶；和乳化蜡，诸如Croda，Inc.提供的Polawax(乳化蜡NF)或Crodafos CES(十六醇十八醇混合物(cetearyl alcohol)(和)磷酸鲸蜡酯(和)ceteth-10磷酸酯)及其混合物，其用量可形成稳定的凝胶。纤维素树胶的某些实例可以包括‘Klucel′GF，即来自Hercules的羟甲基丙基纤维素。
存在于凝胶中的表面活性剂的量可以决定凝胶是否可以形成和凝胶的稳定性。如果胶凝剂过少，则无法形成凝胶。如果胶凝剂过多，则也不可能形成凝胶。胶凝剂在合适的范围内存在时，形成稳定的凝胶。胶凝剂范围内的疏水性成分的示例性百分比在约10-约80％，更例如约30-约60％，甚至更例如约31-约38％，且甚至更例如约33-约36％。
例如，非离子型表面活性剂可以以提供稳定的牙齿过氧化物凝胶的量存在，并且可以在例如约15％-约45％重量的过氧化物凝胶的范围，更例如约20％重量-约40％重量。在活化剂凝胶组分中，非离子型表面活性剂可以例如以约15％-约30％，更例如约20％-约25％重量存在。
总分子量也可以改变。例如，分子量可以在约300-约20,000，更例如约5,000-约12,000的范围。
还可以加入以有助于凝胶稳定性的其它组分可以包括如上所述具有强离子成分的任意化合物。典型的可以包括碱性化合物，例如钾化合物(诸如硝酸钾)；钠化合物(诸如硝酸钠)；维生素E油；茴香；丁香酚；天然薄荷香料；或其混合物。有利性较低但仍然有效的组分可以包括重金属卤化物，尤其是含氯的化合物。
例如，可以加入不溶性稳定剂，诸如维生素E油、茴香、丁香酚、天然薄荷香料及其混合物以便有助于增白凝胶的两种组分中凝胶形成的稳定性。
稳定剂在过氧化物凝胶中的总重％可以在例如约0.25-约5％，更例如约0.5-约4％，甚至更例如约1-约3％之间改变。并且稳定剂在活化剂凝胶中的总重％可以在例如约1-20％，更例如约2-15％，甚至更例如约4-12％内。
如果加入，那么碱金属，诸如钾和钠化合物，包括硝酸钾可以以所述范围的较高端值存在以便稳定过氧化物凝胶并且增加凝胶的贮存期限。如下所述，其中的某些，诸如硝酸钾也可以增加凝胶的过敏性缓解作用。
例如，过氧化物凝胶还可以包括钙源，锶源或它们的组合。过氧化物成分中钙源、锶源或其组合可包括例如钙化合物、锶化合物或其混合物。更例如钙化合物，诸如硝酸钙的量为，例如约0.25％重量-约1.5％重量，更例如约0.3％重量-约1％重量。
当钙化合物存在于含过氧化物的凝胶中时，有用的是活化剂凝胶还含有例如磷酸盐源。例如，活化剂凝胶中的磷酸盐源可以包括磷酸二氢钠(NAH2PO4)、磷酸氢二钠、焦磷酸四钾或其混合物。磷酸盐源的存在量例如可以约为0.2％-约5％重量，更例如约0.2％-约4％重量。
当将两种凝胶组分混合时，与磷酸盐合并以形成各种非晶形磷酸钙和/或磷酸锶。
非晶形钙化合物，诸如非晶形磷酸钙(ACP)、非晶形氟化磷酸钙(ACPF)、非晶形磷酸碳酸钙(ACCP)、非晶形磷酸碳酸钙(ACCP)和非晶形氟化碳酸磷酸钙(ACCPF)用于辅助牙齿再矿化。这些非晶形化合物披露在美国专利US 5,037,639、US 5,268,167、US 5,437,857、US5,562,895、US 6,000,341和US 6,056,930，将这些文献各自完整地引入本文作为参考。
除非晶形钙化合物外，非晶形锶化合物，诸如非晶形磷酸锶(ASP)、非晶形氟化磷酸锶(ASPF)、非晶形磷酸锶钙(ASCP)、非晶形碳酸磷酸锶钙(ASCCP)、非晶形氟化碳酸磷酸锶(ASCPF)和非晶形氟化碳酸磷酸锶钙(ASCCPF)可以如上所述用于再矿化。这些化合物披露在美国专利US 5,534,244中，将该文献完整地引入本文作为参考。
当施用在牙齿上时，上述非晶形磷酸钙等可以沉淀在牙齿表面上，在此它可以混入羟磷灰石，从而有助于牙釉质再矿化，也正如上述美国专利US5,037,639、US5,268,167、US5,460,803、US5,534,244、US6,000,341和US6,056,930中所述，将这些文献引入本文作为参考。
上述化合物中的某些还可以用于使牙齿氟化。所有上述非晶形化合物或形成非晶形化合物的溶液在施用于牙齿组织上或进入其中时还可以有助于预防和/或修复牙齿薄弱，诸如龋齿、暴露的牙根和牙本质过敏性。
令人意外的是，存在于组合物中的非晶形钙和/或锶盐还可以起过敏性缓解剂的作用。实际上，本发明者已经发现由非晶形磷酸钙提供的脱敏作用的有效性即使不超过一般使用的，包括下文所述的典型脱敏剂，但至少与其同样有效。因此，存在非晶形钙和/或锶盐能够取代传统的脱敏剂。
实际上，可以包括尽可能多或切实可行的磷酸盐。然而，磷酸二氢钠的用量超过约4％重量可能趋向于影响凝胶稳定性。
令人意外的是，按照上述范围存在于第一组分中的磷酸盐还可以起使凝胶稳定的作用。其存在水平例如约0.5％-约5％重量，更例如约1％-约4％重量。在较高水平下，稳定作用逐步消失。就磷酸二氢钠而言，用量超过约4％重量可以趋向于影响凝胶稳定性。
另外，磷酸盐化合物可以进一步起调节第一组分的pH的作用。该系统的pH例如约为5-约8，更例如约5.5-约6.5。
在本发明的一个实施方案中，活化剂凝胶可以具有例如约2-约7；更例如约3-约6的pH。甚至更例如约3-约5.5。为了防止过渡金属化合物从溶液中沉淀出来，可以使用较低的活化剂凝胶pH。然而，可以加入某些化合物以便防止金属化合物甚至在较高pH下沉淀出来。它们可以包括葡萄糖酸、棓酸或其混合物。棓酸一般用作高pH添加剂。
正如所述，活化剂凝胶的pH越低，则过渡金属化合物沉淀出来的可能性越低。然而，较低的pH可能促使牙齿脱矿化。在本发明中，可以通过添加上述非晶形磷酸钙等、缩短接触时间和低浓度的过氧化物使用pH低至约1-约3的组合物。这些因素中的任意一种或组合可以有助于减少脱矿化的作用。
可以向一种或两种组分中加入添加以改善凝胶稠度和稳定性的额外成分。
根据PLURONICTM产品的制造商所述，并不推荐二醇类，诸如丙二醇和乙二醇，因为它们趋向于使形成的PLURONICTM凝胶降解。因此，并不希望包括任何的丙二醇，并且在过氧化物凝胶中的保湿剂一般不包含任何二醇类。
令人意外的是，在活化剂凝胶制剂中，二醇类，诸如丙二醇，聚乙二醇或其混合物实际上可以有助于凝胶形成和稳定性。可以使用的用量例如约为5％重量-约20％重量，更例如约10％-约15％重量。此外，还可以使用或额外存在其它无毒性二醇类。
当将两种组分混合时，存在于活化剂凝胶中的任何二醇类不会影响组合凝胶的稳定性并且可以施用增白凝胶，如同不存在二醇类一样。
用于含过氧化物的凝胶的典型凝胶修饰多元醇类还包括脂族多元醇类，其用量例如约为1％重量-约10％重量，更例如约2％-约5％重量。典型多元醇可以为甘油(Merck Index #449-3，12th Ed.)，其存在量例如约达2％重量。就活化剂凝胶而言，可以存在的脂族多元醇，诸如甘油的用量例如约为2％重量-约15％重量，更例如约4％-约12％重量。
除添加热、光照和/或化学品外，如上所述，在增白过程中获得的增白的量一般取决于(1)牙齿接触增白剂的时间长度；(2)进行治疗的天数；(3)牙齿对增白剂的过敏性；和(4)活性过氧化物浓度。为了最大限度地增白，如上所述，一般推荐使用高浓缩增白组合物长期治疗。
过氧化物化合物的漂白活性一般由活性过氧化物的利用度，而不是由存在于组合物中的过氧化物的实际浓度来推定。当过氧化物存在于溶液中时，活性过氧化物易得。然而，当施用于患者牙齿时，溶液因其特性而不容易包含和/或不适合于持续起作用，还因为难以将其局限至任意所需位置任意长时间。因此，需要较长时间接触才有效的低浓度过氧化物在溶液环境中是不实际的。尽管在漂白中更为有效，但是更浓的过氧化物溶液可能不适于在溶液环境中，因为它无法解决局限和延长接触的问题。此外，可接触患者口腔内软组织的浓过氧化物溶液可能导致组织损害。因此，为了维持有效漂白同时具有良好局限性以将组织损害减少到最低限度，可以如上所述在不起泡沫的系统中使用各种胶凝剂、增稠剂、粘合促进剂和/或类似的添加剂。它们导致形成糊剂、凝胶和类似的形式，为有效的增白系统。据推定尽管可有效局限和漂白，但是一些所用添加剂中的某些可能通过抑制活性过氧化物的利用度而在一定程度上降低漂白活性，尤其是如果组合物含有来源于丙烯酸(卡波姆)、吡咯烷酮类似物增稠剂等的增稠剂或粘合促进剂时更是如此。这类添加剂可以通过凝胶内的离子和共价相互作用导致过氧化物的增白能力降低并且起对抗牙齿增白的所需效果的作用。
起泡沫可以为在不使用上述某些添加剂情况下改善直接性的另一种方式。起泡沫的组合物还可以在不使用可能在一定程度上倾向于抑制活性过氧化物活性的高量添加剂的情况下提供延长的接触，由此进一步改善增白活性。可以使用相同或较高量的活性组分和较小量的无活性组分配制泡沫。在指定的体积中，诸如胶凝剂、增稠剂、粘合促进剂或类似物的无活性组分在起泡沫状态中的存在量可以比不起泡沫状态下少。不希望受到理论约束，据推定空气可以执行无活性组分，诸如胶凝剂、增稠剂、粘合促进剂或其混合物的功能以便得到所需的直接性；而空气分子一般不会将活性过氧化物的利用度抑制到与不起泡沫凝胶中直接性所需的其它无活性组分相同的程度。因此，起泡沫的组合物具有组合物的直接性，所述组合物具有较高量的组分，诸如胶凝剂、增稠剂、粘合促进剂或类似的无活性组分，而即使存在相同浓度的过氧化物，活性过氧化物在漂白作用中的利用度也会更高。换句话说，起泡沫可有效用气泡取代胶凝剂以产生直接性。
因此，如果需要，本发明的起泡沫的或可起泡沫的组合物可以增加增白活性率，而没有溶液遇到的问题。起泡沫的组合物不仅易于控制而不会在使用过程中产生局限性问题，而且能够通过不抑制活性过氧化物的利用度来递送高浓度的活性过氧化物，并且同时还可以寻求填充缝隙，有时可以渗入不明显的间隙，由此不仅对牙齿的前表面，而且还对牙齿之间的表面提供有效的增白作用。因此，起泡沫能够提供目前对其它可用增白系统而言没有获得的所有有益性。
泡沫一般还具有低于其不起泡沫的对应物的表面张力且由此可以铺展为与一种分子厚片同样薄，而同时增加其表面积，由此用相同体积的增白组合物而比其不起泡沫的对应物覆盖更多的区域。降低表面张力的能力还可以使染色易于被除去。
起的泡沫通过毛细管作用力和降低的表面张力自身也可以成为良好的湿润剂，使得漂白溶液可以如上所述通过较小的开孔透入。快速透入最紧密的斑点还可以得到气泡大小和形状分布的帮助。因此，泡沫甚至可以使活性过氧化物分子更深地透入。
进一步推定泡沫的气泡内部也可以俘获活性过氧化物。当气泡塌陷时，释放活性过氧化物试剂以便进行增白作用。
泡沫形成可以通过任何搅拌或搅打作用、使用起泡剂及其组合来进行。在某些实施方案中，可以存在起泡剂以便使组合物可起泡沫，使得泡沫恰在使用前生成。某些起泡剂还可以通过使其铺展在较大的表面积上而有助于增加凝胶与固体表面的粘着。在其它实施方案中，通过搅拌或不使用任何起泡剂使泡沫恰在使用前形成。
因此，某些组合物可包括至少一种起泡剂。不同类型的起泡剂是合适的，并且它们以不同方式产生泡沫。合适的起泡剂可以包括某些表面活性剂，诸如阴离子型、非离子型、两性、两性离子型、阳离子型或其混合物。
它们中的某些有助于泡沫形成，但某些无助于泡沫形成。某些表面活性剂纯粹用于其单独的起泡特性，某些仅作为乳化剂或湿润剂起作用，而无起泡作用，且某些甚至会减少起泡。表面活性剂的功能不一定由其所属类型决定。
阴离子型表面活性剂包括，但不限于在烷基上带有约8-约20个碳原子的烷基硫酸盐的水-溶性化合物(诸如烷基硫酸钠)、带有约8-约20个碳原子的脂肪酸的磺酸化单酸甘油酯的水-溶性化合物及其混合物。阴离子型表面活性剂的实例包括十二烷基硫酸钠；椰油单酸甘油酯磺酸钠；磷脂类；肌氨酸盐，诸如十二烷基肌氨酸钠；牛磺酸盐；月桂基磺基乙酸钠；月桂酰羟乙基磺酸钠；聚乙二醇单十二醚羧酸钠；和十二烷基苯磺酸钠。这些阴离子型表面活性剂中的许多披露在美国专利US 3,959,458中，将该文献的全部内容引入本文作为参考。
非离子型表面活性剂可以包括，但不限于包括亲水性和疏水性成分的化合物(可以通过使环氧烷烃基(实际上为亲水性的)与实际上可以为脂族或烷基-芳族的有机疏水性化合物缩合产生)。合适的非离子型表面活性剂的实例包括低粘度伯洛沙姆(在普卢兰尼克商品名下销售)、低粘度羟乙基纤维素、聚山梨醇酯类、聚氧乙烯失水山梨糖醇酯类(在吐温类商品名下销售)、脂肪醇乙氧基化物、烷基苯酚类的聚氧化乙烯缩合物、来源于环氧乙烷与环氧丙烷与乙二胺反应产物的缩合的产物、脂族醇类的环氧乙烷缩合物、长链叔胺氧化物、长链叔氧膦、长链二烷基亚砜类及其混合物。
两性表面活性剂可以包括，但不限于脂族仲和叔胺类的衍生物，其中脂族成分可以为直链或支链的并且脂族取代基之一含有约8-约18个碳原子并且含有阴离子型水-溶性基团，诸如羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、膦酸盐、甜菜碱，特别是椰油酰胺丙基甜菜碱及其混合物。
这些非离子型和两性表面活性剂中的许多披露在美国专利US4,051,234中，将该文献的全部内容引入本文作为参考。
在本发明中，典型的表面活性剂在用于可起泡沫的组合物中时为那些不仅具有一定的起泡能力的表面活性剂，而且为那些具有一定的起湿润剂作用能力的表面活性剂。
实际上，任何溶于水的不对称分子均可以至少成为弱的表面活性剂。这类弱的表面活性剂通常并非有效的起泡剂，而如果使用起泡调配器，那么其有效性可以得到改善。本文所用的不对称分子包括那些包括亲水性和疏水性节段的分子，诸如上述非离子型表面活性剂中的某些。该分子的一端由此实际上为极性的并且溶于水，而另一端实际上为非极性的并且疏水。当在水中时，表面活性剂分子使其自身定向于面对水分子的极性端，保持非极性端游离以便吸引非极性分子。据推定在本发明起泡沫或可起泡沫的组合物中，非-极性端有助于消散牙齿表面的污点，使得它们能被水洗涤掉。
起泡剂的用量范围可以在例如，约0.1％-约5％重量的可起泡沫的组合物，更例如，约0.5％-约3％重量，甚至更例如，低于约1％重量。
其它起泡剂可以包括任意的碱与酸的反应产物。它们可以包括例如，碱金属碳酸盐或碳酸氢盐，诸如碳酸氢钠、碳酸氢钾。碳酸钠或碳酸钾，或碱土金属碳酸盐或碳酸氢盐，诸如碳酸氢镁或碳酸氢钙或碳酸镁或碳酸钙。用量可以在如下范围例如，约1％-约10％重量，更例如，约3％-约7％，更例如，约3.5-约5.5％重量的组合物。用量还可以取决于所需泡沫的体积。因此，通过改变起泡剂的用量，产生的泡沫量可以由此改变。
一般而言，酸与碱的比例的范围在例如，约1∶0.5-1∶25，更例如，约1∶1-1∶4，重量。合适的酸包括强酸，诸如水溶性羧酸、磷酸、硝酸和/或硫酸。
另外，起泡剂还可以为气态物质。气态物质可以为任意的惰性气体或通过使碱性过氧化物溶液与酸溶液混合产生的气体。
例如，由于在活性过氧化物接触牙齿时产生增白活性，所以恰在使用前生成的泡沫可以无需维持过长时间，只要推定活性组分被俘获在气泡内，但具有独立的整体，使得形成的液体的量，即泡沫气泡塌陷而释放活性过氧化物可以受到控制和平衡。因此，典型的组合物不仅为可起泡沫的，而且能够产生更耐久和可塌陷的泡沫。
由可起泡沫的组合物生成的泡沫一般具有例如至少约10分钟，更例如约10分钟-约120分钟的半衰期。具有10分钟半衰期的泡沫意指50％的气泡会塌陷以便释放包囊的增白剂或泡沫在形成后其体积在约10分钟内减少了50％，且所有泡沫中的75％消失，或泡沫的体积在约20分钟内减少了75％。
泡沫的塌陷时间或半衰期取决于许多因素。例如，形成的气泡的量越大，则塌陷时间越长。此外，增稠剂和/或其它无活性组分的粘度越低，则塌陷时间越短。塌陷时间还可以取决于添加到组合物中的具有表面活性特性的其它添加剂，例如表面活性剂或防腐剂的性质以及环境。例如，较为干燥的环境可以促使气泡更快速地塌陷。
就起泡沫的组合物而言，塌陷的气泡在局限于包装中时一般具有极为延长的半衰期，例如，至少约1个月，更例如，至少约3个月。在使用过程中，起泡沫的气泡塌陷得到了环境的帮助，诸如环境缺水或溶剂和患者口腔中的唾液。可以设计包装，以便起泡沫的组合物在包装或打开容器和剩余部分接触空气后具有所需的贮存期限。还可以设计单一应用的包装。
例如，可以使用较低粘度的胶凝剂或增稠剂。它们并非如可能的将活性过氧化物利用度抑制到与较高粘度胶凝剂相同的程度。粘度例如一般低于约10,000cps，更例如，低于约8,000cps，且甚至更例如，低于约5,000cps。
合适的起泡剂包括可起泡沫的表面活性剂，其包括至少某些十二烷基硫酸钠作为主要起泡剂。
如上所述，直接性，即产物停留的能力是任何增白组合物中的理想特性。另一方面，当产物的所需特性在于易于冲洗掉的能力时，可以不使用起泡表面活性剂。然而，一般需要增白组合物既具有直接性，又具有易于冲洗掉的能力。当需要时，可以使用在“起泡泵”、适合于起泡的调配端或包括适合于起泡的混合器的调配端中生成的泡沫。这类起泡装置还可以产生具有理想特性的泡沫，而使用的表面活性剂的用量最少，例如，低于约0.5％。同时，可以选择添加剂的某些组合以便也诸如通过添加其它起泡剂产生所需的作用。
可以使用任意公知的方法制备凝胶。一般而言，在制备过氧化物凝胶过程中，将过氧化物化合物，稳定多元醇类，诸如甘油和足以产生所需过氧化物浓度的水完全混合，然后加入任意的化合物，诸如硝酸钙和/或硝酸钾并且在高速下混合至完全溶解。以高速加入胶凝剂，诸如PLURONICF-127，直到胶凝剂完全分散并且所得组合物在结构上几乎都被搅打。
接下来加入丁香酚和/或天然薄荷香料，优选未稀释的，得到增稠的增白凝胶。将该凝胶在环境温度下混合约30-40分钟，或直到达到所需稠度，然后进行真空脱气。
或者，在添加丁香酚和/或薄荷香料后，可以将过氧化物凝胶储存在足够低至使胶凝剂液化的温度下，当使用PLURONICF-127时，约为10，使得空气被截留在凝胶中以便升至表面，在此其可以作为泡沫弃去或通过真空脱气除去。
就过氧化物凝胶而言，水的存在量在例如10％-约20％，更例如约13％-约16％重量。在活化剂凝胶中，水的存在量例如约为30％-约70％重量，更例如约40％-约60％重量。
增白系统中的两种组分均可以基本上不含磨蚀剂。
本发明实施过程中提供的过氧化物凝胶的非限制性实例如下
过氧化物凝胶1
过氧化物凝胶2
过氧化物凝胶3
过氧化物凝胶4
过氧化物凝胶5
过氧化物凝胶6
过氧化物凝胶7
过氧化物凝胶8
过氧化物凝胶9
过氧化物凝胶10
过氧化物凝胶11
过氧化物凝胶12
过氧化物凝胶13
过氧化物凝胶14
过氧化物凝胶15
过氧化物凝胶16
过氧化物凝胶17
过氧化物凝胶18
过氧化物凝胶19
过氧化物凝胶20
过氧化物凝胶21
过氧化物凝胶22
过氧化物凝胶23
过氧化物凝胶24
过氧化物凝胶25
过氧化物凝胶26
过氧化物凝胶27
过氧化物凝胶28
用于制备活化剂凝胶的典型方法如下在制备活化剂凝胶中，优选将亚铁化合物的水溶液与硝酸钾和磷酸二氢钠合并，加入足以在活化剂凝胶中产生所需浓度组分的水量，并且混合至所有成分完全溶解。然后用pH调节剂，诸如磷酸氢二钠将该混合物滴定至所需pH。
向该混合物中加入甘油和/或其它多元醇类与丙二醇，并且混合至溶解。然后将胶凝剂以高速搅打入该混合物，产生硬凝胶。最终将任意的天然薄荷香料，诸如天然薄荷油搅打入凝胶，进一步使活化剂凝胶变硬。在环境温度下将凝胶混合约30-40分钟，或直到获得所需稠度，然后在约75-100托下，例如在低于约100托下进行真空脱气。
在实施本发明中提供的活化剂凝胶的非限制性实例如下活化剂凝胶1
活化剂凝胶2
活化剂凝胶3
活化剂凝胶4
活化剂凝胶5
活化剂凝胶6
活化剂凝胶7
活化剂凝胶8
活化剂凝胶9
活化剂凝胶10
活化剂凝胶11
活化剂凝胶12
活化剂凝胶13
活化剂凝胶14
活化剂凝胶15
活化剂凝胶16
活化剂凝胶17
任意或所有上述制剂或任意上述组合物可以起泡沫。在某些实施方案中，可以加入起泡剂。
在包装本发明的牙齿增白组合物的过程中，可以使用使得过氧化物凝胶与活化剂凝胶这两种组分在使用前分离的任意便利方式。例如，可以使单一容器区室化，使得过氧化物凝胶和活化剂凝胶位于单独的室中并且在施用于牙齿上之前同时调配且混合。或者，可以使过氧化物凝胶和活化剂凝胶装于单独容器内，恰在使用前从各相调配以混合。典型的包装披露在美国专利US5,819,988、US6,065,645、US6,394,314、US6,564,972和US6,698,622，将这些文献引入本文作为参考。此外，可以给调配器配置用于起泡的搅拌器或泵。
在所述任意包装方法中，可以给注射器或双-室容器配置调配端或包括混合器的调配端。混合器可以为动态的或静态的。静态混合器的实例包括那些也披露在美国专利US 5,819,988、US 6,065,645、US6,394,314、US 6,564,972和US 6,698,622中的那些混合器，将这些文献引入本文作为参考。某些动态混合器的实例可以包括披露在美国专利US 6,443,61，和US 6,457,609和美国专利公开号US2002/0190082中的那些混合器；将这些文献内容引入本文作为参考。
在本发明的一个典型实施方案中，将两种组分配在双筒注射器的单独室内。在使用前即刻通过开启注射器将两种组分(过氧化物凝胶与活化剂凝胶)彼此按照1∶2-5∶1之比，更例如按照4∶1之比混合凝胶。将混合的增白凝胶从注射器直接施用在牙齿表面。本发明涉及过氧化物凝胶和活化剂凝胶的其它组合，这取决于增白凝胶中过氧化物的终浓度。一般而言，如上所述，增白凝胶的过氧化物含量例如约为5％-45％，更例如约为10％-约40％。
使用增白组合物的典型方法包括那些包括使用光以活化增白组合物的方法。一种典型方法详细描述在美国顺序号US10/715,681中，标题为“Tooth Whitening Process”，提交日为2003年11月17日；US11/173839“Illumination System For Dentistry Applications”，提交日2005年6月30日；US11/173371，标题为“Support Structurefor Dental Applications”，提交日2005年6月30日，将这些文献的全部内容引入本文作为参考。
如果最初冷藏了过氧化物凝胶和/或增白凝胶，那么推荐在使用以重构粘性凝胶前使它们两者达到室温。在过氧化物凝胶和活化剂凝胶组合时，所得增白凝胶可以足够硬，使得它可以在施用时保持在牙齿上。一般而言，例如，可以在使用前至少6小时将凝胶从冷藏下取出，并且更例如在使用前夜取出，使得它达到室温。或者，可以通过缓慢加热，例如通过将保存有凝胶的容器浸入热水(约120/49℃)下约10分钟使冷藏的凝胶更迅速达到室温。如果按照这种方式加热凝胶，那么通常需要等待约5分钟，此后合并凝胶并且将它们施用在牙齿上，并且需要谨慎操作以确保凝胶的温度在施用至牙齿上时不会对患者造成不适或损伤。
简言之，本发明方面的方法的第一个阶段可以包括隔离牙齿并且保护非牙齿的表面，否则可能在无保护情况下接触增白组合物。任选将商购的保护性唇膏施用在唇上以便保护唇。可将棉头拭子用于给唇涂布唇膏。该唇膏的构造可以在操作步骤过程中保持唇湿润并且提供附加的避光作用。典型的唇膏包括具有约30或30以上的高SPF等级的不含对氨基苯甲酸的霜。
接下来，安置唇牵开器，诸如购自Discus Dental，Inc.，ofCulver City，CA的Zoom！TMRetractor以便将唇牵拉离开牙齿。为了进行进一步隔离，牙科医生可以任选将医用级凡士林涂布在上下前庭上并且覆盖2″×2″四层的方块纱布(Banta Healthcare Group)、棉卷或其它具有适当大小的合适的材料以便覆盖口腔内任何剩余暴露的组织。
可以将保护材料施用在牙龈上以便防止树胶接触增白组合物和施加在其上的光照射。优选施用光固化的牙科树脂，诸如DiscusDental′s LiquidamTMDental Dam并且进行固化。牙龈一般在施用保护材料前干燥。可以将一般为光可固化的基于树脂的材料的保护材料以足以完全保护牙龈的用量直接注射在牙龈上。施用可以延伸至远端至少超过接受增白施用的区域一颗牙齿的距离。这种施用还可以向上或向下延伸以便适合于纱布或牵引器覆盖面，从而保护边缘。一旦将牙堤施加完成，重新检查边缘以确保牙堤对牙釉质密封，从而防止增白操作过程中的渗漏和组织氧化。
在使用前将过氧化物凝胶和活化剂凝胶彼此混合以形成增白凝胶。将该增白凝胶例如从双筒注射器尖端直接施用在牙齿表面上。将该凝胶施用至约1-2mm深度。使用刷子以确保凝胶适当就位。或者，将增白组合物调配入牙科调药盘或混合垫以便用刷子使其在牙齿表面就位。如果在施用增白组合物的过程中增白凝胶与组织之间发生接触，那么可以将维生素E油涂布在氧化的组织上。这种油物质有助于使组织舒缓并且生成屏障，使得增白操作步骤可持续进行。
一旦将增白凝胶施用在牙齿上，就将灯，诸如金属卤化物的短弧光灯定向于患者笑容的区域以便照射增白凝胶且因此活化增白过程。典型的合适的灯为购自Ushio America，Inc.，of Cypress，California的SMR-150UV1，Model No.04-1001。
有时可以将滤光片置于灯的前面以便筛去不需要的或有害的波长。合适的滤光片包括UV滤光片(购自Optical Industrial ofHouston，Texas，Part No.03-1013)、IR滤光片(购自Swift Glassof Elmira，NY，part No.03-1017)和/或扩散滤光片(购自EdmundIndustrial Optics of Barrington，NJ，part No.03-1020)。
可以选择IR滤光片以便过滤所有的IR波长，由此减少热量辐射至患者。还可以选择UV滤光片以便除去某些，但并非全部的紫外线波长。此外，通过UV滤光片过滤低于约345nm的UV波长并且仅使约10-15％的高于约400nm的波长通过滤光片。配置扩散滤光片是为了扩散光线并且将照射在口腔靶区上的光强度减少到最低限度。在一个典型的实施方案中，灯的边缘可以距扩散滤光片约118mm就位。
一旦将灯固定就位并且照亮笑容区，则增白循环就通过活化光开始。就本发明的组合物而言，例如包括约10--20-分钟，更例如15-分钟的循环。如果近期不使用光组件，那么可以开始几分钟的预热循环。在该循环结束时，从患者口腔中抽吸凝胶并且用湿润的纱布除去任何剩余的凝胶。
就本发明的增白组合物和所述光组件而言，可以使用第二次和第三次施加增白凝胶和光活化循环。然而，如果必要，可以施用更多的循环以便获得所需的增白程度。
在最终的循环完成后，除去灯并且从牙齿上抽吸擦掉剩余的增白凝胶。然后除去隔离材料(纱布、棉卷、牙龈防护物)，由于牵引器就位，所以彻底冲洗和抽吸口腔。可以将牙线用于除去任何邻间保留的牙科树脂物质。
如上所述，本发明的组合物需要约15％以下的时间产生与不含过渡金属化合物催化剂的相同乃至更高过氧化物含量的增白组合物相同的增白作用。某些有代表性的试验结果如下由于牵引器仍然就位，所以可以任选进行各种治疗后的操作步骤。例如，例如，可以干燥牙齿的表面区域并且可以施用氟化物溶液(诸如1.1％中性氟化钠)，例如通过下列步骤进行将其直接注射在牙齿上约2-3mm厚度，并且使其保持在牙齿上约5分钟，此后进行抽吸和冲洗。
如上所述，与不含过渡金属化合物的增白系统相比，本发明的增白系统可以使用典型或低水平的过氧化物含量进行更为快速地增白。使用相同增白方案的典型并列比较在含有与不含过渡金属化合物的凝胶之间进行并且结果如下所示
临床方案流程图变焦(Zoom)1系统
临床方案流程图变焦2系统 就变焦2组合物(与变焦1组合物相同，但添加葡萄糖酸亚铁)而言，对各″变焦光TX″(光接触)步骤实现等效增白所需的时间从20分钟下降至15分钟。
可以按照上述相同的方法施用起泡沫的系统。就起泡沫的系统而言，可以缩短产生与不-起泡沫的系统类似作用所需的时间量。
如上所述，尽管在组合物中存在典型或较低浓度的过氧化物，但是使用本发明可以需要较短的时间进行牙齿增白。此外，非晶形磷酸钙或磷酸锶也可以有助于过敏性缓解。然而，甚至在减少的施用时间和降低的过氧化物浓度以及非晶形磷酸盐化合物下，某些患者在治疗后仍然发生牙齿过敏。就那些患者而言，可以提供单独的凝胶治疗。这种脱敏凝胶包括硝酸钾脱敏剂凝胶，其包括溶解的氟化钠，其浓度例如约为500ppm-约1500ppm，更例如约800-约1100ppm；和溶解的硝酸钾，例如约为2.5％-约6％重量，更例如约3％-约5％重量。如上述在过氧化物凝胶或活化剂凝胶，例如PLURONICTMF-127凝胶形成中，凝胶基质主要由非离子型表面活性剂包括环氧乙烷嵌段共聚物形成。胶凝剂的存在量例如占凝胶的约20％-约40％重量，更例如占凝胶的约25％-约35％重量。
可以存在其它组分。它们包括这类或任意上述用于增白系统的凝胶稳定剂。存在的稳定剂例如约为0.1％-约8％，更例如约1％-约5％重量。
还可以加入脂族多元醇类，诸如甘油，其用量例如约0％-约10％，更例如约1％-约4％重量。
加入用量约50％-约70％，更例如约55％-约65％的水。
在增白期后，一般可以在牙科医生诊所或在家庭中按照上述用于施用增白凝胶类似的方式施用所述产品。可以将其直接施用在患者牙齿上临床相关的时间期限，通常为5-15分钟且然后抽吸掉。施用的备选方式可以借助于适合牙托的“夜用护板”形式进行。
在凝胶操作特性方面存在明显改善，即它易于由牙科医生施用，并且比许多目前可得到的产品更易于被除去。改善的使用便利性可以转化成更为快捷的操作步骤，减少“诊所时间”和降低成本的可能性，增加牙科诊所的收益。第二个优点在于该组合物增加的湿润能力和降低的粘性，从而表明了活性组分增加的利用度和总体功效的可能的改善。
可以按照与上述过氧化物和/或活化剂凝胶相同的方式制备脱敏凝胶。这种脱敏凝胶的有代表性的制剂以如下为典型
尽管已经参照某些优选实施方案详细描述了本发明，但是应理解本发明并不限于那些明确的实施方案。而鉴于本说明书描述了用于实施本发明的目前的最佳方式，所以本领域技术人员可以在不脱离本发明范围和实质的情况下对其做出许多修改和变型。特别地，应理解本发明并不限于可以照此进行改变的所述具体方法、方案和试剂，正如本领域技术人员可以理解的。
权利要求
1.双组分牙齿增白系统，包括含有至少一种过氧化物的第一凝胶；和含有口腔相容性活化剂凝胶的第二凝胶，所述活化剂凝胶含有至少一种过渡金属盐；其中所述活化剂凝胶催化所述过氧化物的分解。
2.权利要求1所述牙齿增白系统，其中所述过渡金属为约21-30的低原子序数的过渡金属。
3.权利要求1或2所述牙齿增白系统，其中所述过渡金属选自铁、锰、钴、铜及其混合物。
4.权利要求1、2或3所述牙齿增白系统，所述过渡金属的存在量约占活化剂凝胶组分的约0.01％重量-约4％重量。
5.双组分牙齿增白系统，包括含有至少一种过氧化物的第一凝胶；和含有至少一种亚铁盐的口腔相容性活化剂凝胶；其中所述活化剂凝胶催化所述过氧化物的分解。
6.权利要求5所述双组分牙齿增白系统，其中所述亚铁盐选自葡萄糖酸亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、醋酸亚铁及其混合物。
7.权利要求5或6所述双组分牙齿增白系统，其中所述亚铁盐的存在量约为0.001-约4％重量。
8.上述权利要求中任意项所述牙齿增白系统，其中过氧化物的配置量占含过氧化物的凝胶的约5％重量-约35％重量。
9.权利要求1-7中任意项所述牙齿增白系统，其中所述含过氧化物的凝胶进一步含有至少一种选自钙源、脂族多元醇、胶凝剂、凝胶稳定剂、起泡剂、甘油、水及其混合物的组分。
10.权利要求1-7中任意项所述牙齿增白系统，其中所述活化剂凝胶进一步含有至少一种选自磷酸盐源、胶凝剂、脂族多元醇、凝胶稳定剂、起泡剂、甘油、水及其混合物的组分。
11.权利要求9或10所述双组分牙齿增白系统，其中所述胶凝剂包含非离子型表面活性剂。
12.权利要求1-7中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中所述含过氧化物的胶凝剂包含非离子型表面活性剂。
13.权利要求12所述双组分增白系统，其中所述非离子型表面活性剂包含嵌段共聚物。
14.权利要求12或13所述双组分牙齿增白系统，其中所述非离子型表面活性剂包含疏水性嵌段成分疏水性成分和亲水性嵌段成分。
15.权利要求14所述双组分增白系统，其中所述非离子型表面活性剂包含环氧乙烷嵌段和环氧丙烷嵌段。
16.权利要求14或15所述双组分牙齿增白系统，其中所述非离子型表面活性剂在含过氧化物的凝胶中的存在量约为15％-约45％重量且在活化剂凝胶中的存在量约为15％-约30％。
17.权利要求9所述双组分增白系统，其中所述钙源的存在量约为0.25％重量-约1.5％重量。
18.权利要求1-9中任意项所述双组分增白系统，其中所述活化剂凝胶进一步包含磷酸盐源。
19.权利要求9-16中任意项所述双组分增白系统，其中所述凝胶稳定剂选自下列组分硝酸钾；钠盐，诸如硝酸钠；维生素E油；茴香；丁香酚；天然薄荷香料；及其混合物。
20.上述权利要求中任意项所述双组分增白系统，其中该系统为可起泡沫的。
21.权利要求10或18所述双组分增白系统，其中所述磷酸盐源选自磷酸二氢钠、磷酸氢二钠及其混合物。
22.上述权利要求中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中该增白系统为光可活化的。
23.上述权利要求中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中与在活化剂凝胶中具有相同或较高过氧化物含量但不含过渡金属盐的增白组合物相比，该增白系统将产生相同增白作用的时间缩短了至少约15％。
24.可起泡沫的双组分牙齿增白系统，包括含有至少一种过氧化物的第一凝胶；和含有口腔相容性活化剂凝胶的第二凝胶，所述活化剂凝胶含有至少一种亚铁盐和至少一种起泡剂；其中所述两种组分合并以形成具有约10-约120分钟半衰期的泡沫。
25.权利要求24所述可起泡沫的双组分牙齿增白系统，其中所述含有过氧化物的凝胶进一步含有至少一种选自钙源、脂族多元醇、凝胶稳定剂、起泡剂、甘油、水及其混合物的组分。
26.权利要求24或25所述可起泡沫的双组分牙齿增白系统，其中所述钙源的存在量约为0.25％重量-约1.5％重量。
27.权利要求24、25或26所述可起泡沫的双组分牙齿增白系统，其中所述活化剂凝胶进一步包含磷酸盐源。
28.权利要求25所述可起泡沫的双组分牙齿增白系统，其中所述凝胶稳定剂选自下列组分硝酸钾；钠盐，诸如硝酸钠；维生素E油；茴香；丁香酚；天然薄荷香料；及其混合物。
29.权利要求27所述可起泡沫的双组分牙齿增白系统，其中所述磷酸盐源选自磷酸二氢钠、磷酸氢二钠及其混合物。
30.权利要求24-29中任意项所述可起泡沫的双组分牙齿增白系统，其中所述活化剂凝胶进一步含有至少一种选自磷酸盐源、二醇、脂族多元醇、凝胶稳定剂、甘油、水及其混合物的组分。
31.光-可活化的双组分牙齿增白系统，包括含有约5％-约35％重量的至少一种过氧化物的第一凝胶；和含有约0.01％-约4％重量的至少一种亚铁盐的口腔相容性活化剂凝胶；其中所述活化剂凝胶在有光存在下催化所述过氧化物分解。
32.权利要求31所述光-可活化的双组分牙齿增白系统，进一步含有至少一种选自胶凝剂、钙源、磷酸盐源、凝胶稳定剂、起泡剂、pH调节剂、甘油、脂族多元醇、水及其混合物的成分。
33.权利要求31或32所述光-可活化的双组分牙齿增白系统，其中所述过氧化物凝胶包括约15-约45％重量的至少一种包含疏水性和亲水性的非离子型表面活性剂；约0.25％-约1.5％的至少一种钙盐；约1-约5％重量的至少一种脂族多元醇；和约0.25％-约5％至少一种凝胶稳定剂，所述凝胶稳定剂选自下列组分硝酸钾；钠盐，诸如硝酸钠；维生素E油；茴香；丁香酚；天然薄荷香料；及其混合物；且其中所述口腔相容性活化剂凝胶包括约和至少约15-约30％重量的包含疏水性和亲水性的非离子型表面活性剂；约0.5-约5％重量的磷酸盐源；约5-约20％重量的至少一种乙二醇；和约2-约15％重量的至少一种脂族多元醇。
34.权利要求31-33中任意项所述光-可活化的双组分牙齿增白系统，其中该系统为可起泡沫的。
35.上述权利要求中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中与在活化剂凝胶中具有相同或较高过氧化物含量但不含过渡金属盐的增白组合物相比，该增白系统将产生相同增白作用的时间缩短了至少约15％。
36.权利要求35所述牙齿增白系统，其中与在活化剂凝胶中具有相同过氧化物含量但不含过渡金属盐的增白组合物相比，该增白系统将产生相同增白作用的时间缩短了至少约20％。
37.上述权利要求中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中所述含过氧化物的凝胶组分与相容性活化剂凝胶组分之比约为1∶2-5∶1。
38.上述权利要求中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中将所述含过氧化物的凝胶组分与所述相容性活化剂凝胶组分包装在双筒注射器中。
39.上述权利要求中任意项所述双组分牙齿增白系统，其中所述凝胶基本上不含磨蚀剂。
40.具有过敏性缓解作用的牙齿增白系统，包括双组分增白凝胶，具有含有至少一种过氧化物的第一凝胶；含有至少一种过渡金属盐的口腔相容性活化剂凝胶，其催化过氧化物的增白作用以便以典型或较低的过氧化物浓度产生有效增白作用；和单-组分粘性凝胶，其包括约3％-约5％重量的硝酸钾和浓度约达1000ppm的氟化物离子源，所述凝胶具有与所述双组分增白凝胶相差无几的粘度。
41.权利要求40所述牙齿增白系统，其中所述双组分增白凝胶为可起泡沫的。
42.权利要求40或41所述牙齿增白系统，进一步含有至少一种选自胶凝剂、钙源、磷酸盐源、凝胶稳定剂、起泡剂、pH调节剂、甘油、脂族多元醇、水及其混合物的组分。
全文摘要
披露了用于牙齿增白的系统和方法，其中将含至少一种过氧化物的凝胶和含至少一种过渡金属的凝胶，特别是至少一种低原子序数过渡金属化合物，更具体地说为包括葡糖酸盐、硫酸盐、硝酸盐、醋酸盐的至少一种亚铁化合物盐或其混合物施用于患者口腔。还可以包括胶凝剂。过氧化物的活化使患者牙齿增白。该系统可以与施用光照联用，也可以不与光照联用。如果需要，该系统进一步提供了额外的包括减少过敏的化合物的凝胶，所述降低过敏性的化合物包括用于可能的过敏性治疗的硝酸钾、硝酸钠或其混合物。
文档编号A61K8/73GK101056606SQ200580038005
公开日2007年10月17日 申请日期2005年11月9日 优先权日2004年11月9日
发明者杰夫·麦克唐纳, 安杰拉·李, 南希·权 申请人:底斯柯斯牙齿印模公司
最新回复(0)