BRPI0415029B1 - dispositivo para teste de hálito e dispensador - Google Patents

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breath testing
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John G Macdonald
Kevin P Mcgrath
Rameshbabu Boga
Yanbin Huang
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Abstract

"dispositivo de indicação visual para mau hálito". a invenção fornece um dispositivo para teste do hálito que inclui um agente de indicação visual que altera sua cor na presença de um odor associado ao mau hálito, tais como odores de enxofre e amônia. um exemplo do agente de indicação visual é 4,4<39>-bis(dimetilamino)-benzidrol (hidrol de michler ou bdmb) e corantes relacionados com uma estrutura química similar. o agente de indicação visual é aplicado a um substrato que posteriormente é inserido em um tubo canudo, ou que cobre uma extremidade de um canudo. quando o usuário com mau hálito sopra dentro do tubo ou canudo, o agente de indicação irá mudar sua cor. os dispositivos de teste do hálito fornecem um meio rápido e de preço acessível para que o usuário teste seu hálito, e podem ser empacotados em dispensadores discretos, de bolso, que podem ser carregados no bolso ou em uma bolsa.

Description

"DISPOSITIVO PARA TESTE DE HÁLITO E DlSPENSADOR" Fundamentos da invenção Na literatura, o mau hálito· é normalmente chamado de halitose ou odor oral, O termo halitose vem do latim Halitus, que significa respiração, e do grego osis, que significa condição anormal. Por um lado, a maioria das pessoas não está ciente do odor de sua própria respiração (seja ele agradável ou ruim) enquanto, por outro lado, a maioria das pessoas normalmente se sente muito desconfortável em informar que alguém está com mau hálito.
As áreas de produtos que refrescam o hálito e de higiene oral são grandes mercados que crescem continuamente. Por exemplo, uma pesquisa de mercado mostrou que os consumidores nos EUA gastaram 1,8 bilhões de dólares em pastas de dente em 2 000, em torno de 715 milhões de dólares em gomas de mascar para higiene oral, quase 740 milhões de dólares em anti-sépticos bucaís e outros líquidos de enxágue dental e quase 950 milhões de dólares em escovas de dente e fio dental. Embora muitos desses produtos sejam princípaImente para a manutenção da saúde oral, os consumidores também os compram para assegurar que seu hálito seja agradável. Os 625 milhões de dólares gastos em outros pulverizadores {"sprays") bucaís, além de gomas de mascar e antí-sépticos bucais, por exemplo, pastilhas de hortelã, são diretamente para esse propósito.
As passagens bucal e nasal são a residência de centenas de espécies bacterianas com várias preferências nutricionais. Em pessoas fora isso saudáveis, a parte mais posterior da língua, e não os dentes e gengiva, é a fonte principal de mau hálito. Essa região é pouco limpa pela saliva e contém numerosas pequenas invaginações nas quais as bactérias podem se esconder. Essas bactérias putrefazem o gotejamento pós-nasal e outros restos orais que podem se acumular nessa região. Esses pequenos organismos alimentam-se de proteínas e os compostos químicos resultantes da digestão dessas proteínas incluem alguns compostos fétidos. Em certo momento, as bactérias orais podem produzir sulfeto de hidrogênio (cheiro de ovo podre), metil mercaptano e escatol (também presente nas fezes); indol; cadaverina (associada a corpos decompostos); putrescina (encontrada em carne em decomposição); e ácido isovalérico (o cheiro de pés suados).
Fontes orais adicionais de mau hálito incluem higiene oral deficiente (especialmente quando são deixadas partículas proteináceas entre os dentes), inflamação da gengiva, trabalho dentário incorreto, dentaduras sujas e abscessos. Em função de um fluxo constante de saliva que lava as bactérias e seus produtos químicos mal cheirosos resultantes, qualquer coisa que promova a secura (por exemplo, respiração através da boca, jejum, conversação prolongada, estresse e muitas medicações) pode exacerbar a situação.
Alguns casos de mau hálito parecem estar associados à doença periodontal verdadeira e são, portanto, um indício útil para médicos e dentistas. A presença de várias bactérias fundamentais, tais como Treponema denticola, Porphyromonas gingivalis e Bacterioides forsythesis, pode ser encontrada na placa ou na língua. A composição química e as concentrações dos compostos mal cheirosos associadas ao mau hálito foram estudadas e relatadas na literatura (Krotoszynski e cols., 1977; Tonzetich, 1971). 0 composto mal cheiroso mais comum em níveis acima do limiar humano de detecção é o sulfeto de hidrogênio (>250 ppb), seguido por outros compostos contendo enxofre, tais como metil mercaptano e dimetilsulfeto. O nariz humano pode detectar níveis de sulfeto de hidrogênio de até 0,02 ppm (v/v) e níveis iguais ou maiores do que 0,025 ppm são considerados característicos de mau hálito em uma pessoa.
Embora existam numerosos produtos e tecnologias que curem ou tratem o mau hálito, há surpreendentemente poucos dispositivos disponíveis no mercado para ajudar a identificar e alertar o usuário sobre o mau hálito.
Um instrumento clínico que é usado atualmente para medir os níveis de ppm no hálito de pacientes é o testador de hálito Halimeter™ (disponível por InterScan Corporation, Chatsworth, CA), que custa US$ 1.200,00 e não é portátil. Outro dispositivo é o testador de hálito BreathAlert™ (disponível por Tanita Corporation, Arlington Heights, IL). É uma pequena unidade manual que custa cerca de US$ 25,00. Ele utiliza um fio aquecido para detectar compostos de sulfeto no hálito de uma pessoa e gera uma leitura em quatro níveis. O testador de hálito Halimeter™ tem alta sensibilidade para sulfeto de hidrogênio, mas baixa sensibilidade para metil mercaptano, que é um contribuinte significativo para halitose causada por doença periodontal. A unidade do testador de hálito BreathAlert T™ era sensível à concentração de sulfeto, mas gerava números diferentes, dependendo da posição do medidor em relação à boca e de como o usuário respirava ou exalava na área de entrada da unidade. Há também outros dispositivos que usam medidas de bactérias orais para indicar o mau hálito (por exemplo, um dispositivo disponível por Soft Lines International), mas esses são muito caros e demoram a fornecer uma indicação de mau hálito e não são, portanto, particularmente úteis para um usuário que deseja fazer um "teste rápido" do seu hálito.
Seria muito útil se os usuários fossem capazes de verificar seu hálito antes de reuniões ou encontros, ainda no escritório ou após uma refeição. Há, portanto, uma necessidade clara por um indicador de preço acessível, portátil e rápido para se testar o mau hálito.
Sumário da Invenção Como usado neste documento, os termos "composto mal cheiroso" e "odor" se referem a qualquer molécula ou composto detectável pelo sistema olfativo. 0 termo "mau hálito" se refere a odores desagradáveis que estão presentes no hálito de uma pessoa em níveis que são detectáveis por outra pessoa. O termo "agente de indicação visual" se refere a uma substância, uma composição ou um material que gera uma indicação visual quando um odor de mau hálito está presente no hálito de uma pessoa em uma concentração suficiente.
Foram identificados agentes de indicação visual que são sensíveis a níveis muito baixos (>10 partes por bilhão (ppb)) de odores contendo enxofre e/ou amina. Com exposição a níveis baixos desses odores, os agentes de indicação de cor alteram a cor indicando, desse modo, a presença de mau hálito no usuário.
Agentes de indicação visual adequados são 4,4'-bis(dimetilamino)-benzidrol (BDMD ou hidrol de Michler (MH) ) e corantes relacionados com a fórmula geral (I) ou (II) : O hidrol de Michler foi identificado e demonstrado como sensível a níveis muito baixos (~20 ppb) de compostos voláteis de enxofre e/ou amina, os principais componentes odoríferos do mau hálito. Esse corante foi testado quanto à sua sensibilidade para os vários odores no mau hálito (enxofres e aminas em particular, incluindo mau hálito causado por peixe, alho, cebolas e semelhantes), e foi determinado como sendo um bom agente de indicação visual para a detecção do mau hálito.
Também foram desenvolvidos dispositivos para teste do hálito simples que contêm pelo menos um dos agentes de indicação, nos quais o agente de indicação altera a cor quando um usuário tem mau hálito. 0 agente de indicação visual é sensível à cor a pelo menos um odor presente no mau hálito. O dispositivo inclui uma porção transportadora simples que define uma passagem como, por exemplo, um tubo ou canudo substancialmente transparente contendo o agente de indicação visual, e é aberto em pelo menos uma extremidade. Embora a invenção seja descrita daqui em diante com referência específica a canudos e tubos, será entendido que a invenção também é útil com várias outras formas. Por exemplo, a forma da passagem pode ser cilíndrica, triangular, quadrada, em forma de amêndoa e assim por diante. 0 agente de indicação visual pode estar na forma de um pó, em solução, ou pode estar revestido em um substrato como, por exemplo, tecido de celulose ou papel, um substrato não entrelaçado de polipropileno/polietileno, um substrato entrelaçado, fibra de vidro, algodão, seda, raiom e assim por diante. 0 canudo pode ser substancialmente achatado para permitir uma estocagem mais fácil, ao mesmo tempo em que permite que um paciente sopre através da passagem no tubo. O dispositivo pode incluir uma zona com pelo menos uma cor de referência para permitir que o usuário compare a cor do agente de indicação após exposição do seu hálito à cor de referência e, desse modo, determinar facilmente se houve uma mudança de cor.
Em uma modalidade, o dispositivo inclui um tubo plástico convenientemente dimensionado e discreto, como um canudo de bebida transparente, contendo o agente de indicação de cor. O agente de indicação de cor pode ser aplicado a uma fita que é inserida no canudo ou sobre uma extremidade do canudo, pode ser usado na forma de pó ou ser incorporado em uma solução dentro do canudo. A fim de testar seu hálito, o usuário expira ou sopra dentro ou sobre o dispositivo, e uma mudança da cor do agente de indicação (que pode ser o esmaecimento da cor, o desenvolvimento de cor ou uma mudança de uma cor para outra) indica que o usuário tem mau hálito. Esse dispositivo para teste do hálito, portanto, alerta o usuário sobre seu mau hálito e permite que ele tome a ação adequada como, por exemplo, escovar os dentes, usar um anti-séptico bucal ou fazer uso de uma pastilha de hortelã.
Também foi desenvolvido um dispensador para conter e distribuir os dispositivos para teste do hálito e, em uma modalidade, o dispensador com os dispositivos para teste do hálito é projetado de forma que possa ser vendido em conjunto com um dispensador, ou mais tarde anexado a ele, para pelo menos um agente que refresca o hálito como, por exemplo, pastas de dente, pastilhas de hortelã ou semelhantes.
Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 mostra uma curva-padrão para a detecção de furfuril mercaptano pelo corante Hidrol de Michler; A Figura 2 mostra uma curva-padrão para a detecção de amônia pelo corante MH; A Figura 3 mostra dispositivos para teste do hálito simples de acordo com uma modalidade da invenção em um estado desmontado e uma mudança de cor do agente de indicação em resposta ao mau hálito (direita); A Figura 4 mostra os dispositivos para teste do hálito simples do Exemplo 8, em que os tubos de controle (a) e (e) não foram expostos ao odor e tubos (b) a (d) que foram expostos ao odor do hálito (Tubo (b) : exposto ao odor do hálito na leitura do detector BreathAlert™ de 2; Tubos (c) e (d) : expostos ao odor do hálito na leitura do detector BreathAlert™ de 3) ; A Figura 5 mostra uma segunda modalidade de um dispositivo para teste do hálito de acordo com a invenção com uma referência de cor antes (direita) e após (esquerda) exposição aos odores do mau hálito; A Figura 6 mostra uma terceira modalidade do dispositivo para teste do hálito de acordo com a invenção; A Figura 7 mostra uma quarta modalidade do dispositivo para teste do hálito de acordo com a invenção; A Figura 8 mostra um dispensador para os dispositivos para teste do hálito (direita) que é anexável a um dispensador para pastilhas de hortelã (esquerda); e A Figura 9 mostra os dispensadores da Figura 8 quando anexados uns aos outros.
Descrição Detalhada da Invenção A invenção fornece dispositivos visuais para teste do hálito simples que são capazes de detectar níveis de compostos de enxofre e/ou amônia no hálito de um usuário que são indicativos de mau hálito. Dessa forma, os dispositivos para teste do hálito incluem um agente de indicação visual que altera sua cor na presença de mau hálito. O dispositivo para teste do hálito portátil, discreto, descartável e de produção relativamente barata.
Em uma modalidade, o agente de indicação visual é 4,41-bis(dimetilamino)-benzidrol, também conhecido como "BDMD", "hidrol de Michler" ou "MH". Esse agente de indicação é sensível a odores contendo tanto enxofre quanto amônia, mudando de azul para incolor na presença desses odores. 0 Hidrol de Michler reage com compostos de amina ou enxofre de acordo com a seguinte reação: (Incolor) (Cor Azul) (Incolor) Hidrol de Michler (NSI ou BDMB) Era modalidades alternativas, o agente de indicação visual pode ser um agente de indicação representado pela seguinte fórmula geral (I) ou (II) : em que, O corante pode mudar a cor esmaecendo até uma cor mais clara, escurecendo sua cor ou realmente mudando de uma cor para outra. O grau da mudança de cor irá depender da concentração do agente de indicação ou da concentração dos compostos de enxofre ou amônia no hálito do paciente. Portanto, a fim de observar uma mudança de cor em resposta aos níveis de enxofre e/ou amônia >10 partes por bilhão (ppb), mais preferivelmente >20 ppb e o mais preferível sendo >25 ppb, a concentração de agente de indicação que é usada está preferivelmente na faixa de 0,001 a 15% p/p, mais preferivelmente de 0,005 a 2% p/p e o mais preferível sendo de 0,1 a 0,5% p/p. 0 substrato, tipicamente um tecido de celulose, pode ser revestido com nanopartículas para fornecer o revestimento de uma grande área de superfície no substrato, ou seja, maior do que a da própria fibra de celulose. Dessa forma, o tecido de celulose pode receber um reforço na área de superfície ao ser revestido com as nanopartículas. O substrato tratado pode então ser revestido com o corante de indicação visual. Acredita-se que esse revestimento de grande área de superfície espalhe o corante sobre a superfície de sílica fornecendo um revestimento mais fino e, dessa forma, aumente a sensibilidade do dispositivo. O tamanho médio das nanopartículas é geralmente menor do que cerca de 100 nanômetros, na verdade, ele pode ser de cerca de 1 a cerca de 50 nanômetros e de cerca de 4 a cerca de 4 nanômetros. Como usado neste documento, o tamanho médio de uma partícula se refere ao seu comprimento, largura, altura e/ou diâmetro médio.
As nanopartículas podem ter uma área de superfície de cerca de 50 metros quadrados por grama (m2/g) a cerca de 1.000 m2/g, em alguns casos de cerca de 100 m2/g a cerca de 600 m2/g e, em alguns casos, de cerca de 180 m2/g a cerca de 24 0 m2/g.
Além disso, as nanopartículas também podem ser relativamente não porosas ou sólidas. Ou seja, as nanopartículas podem ter um volume de poro que seja menor do que cerca de 0,5 mililitros por grama (ml/g), menor do que cerca de 0,4 mililitros por grama, menor do que cerca de 0,3 ml/g, e até mesmo de cerca de 0,2 ml/g a cerca de 0,3 ml/g. Acredita-se que a natureza sólida, ou seja, o baixo volume de poro das nanopartículas, possa aumentar a uniformidade e estabilidade das nanopartículas.
Exemplos de nanopartículas de alumina disponíveis comercialmente incluem, por exemplo, Aluminasol® 100, Aluminasol® 200 e Aluminasol® 520, que são disponíveis por Nissan Chemical America Corporation, Houston, TX, EUA. Alternativamente, nanopartículas de sílica podem ser utilizadas, tais como nanopartículas Snowtex-C®, Snowtex-O®, Snowtex-PS® e Snowtex-OXS®, que também são disponíveis por Nissan Chemical.
Nanopartículas Snowtex-OXS®, por exemplo, têm um tamanho de partícula de cerca de 4 a 6 nanômetros, e podem ser baseadas em um pó com uma área de superfície de aproximadamente 509 metros quadrados por grama. Além disso, podem ser usadas partículas de sílica revestidas com alumina, como as nanopartículas Snowtex-AK® disponíveis por Nissan Chemical. 0 dispositivo para teste do hálito inclui um componente de apoio simples como, por exemplo, um tubo ou canudo substancialmente transparente contendo o agente de indicação visual. O canudo ou tubo pode ser substancialmente achatado para permitir uma estocagem mais fácil, ao mesmo tempo em que permite que o paciente sopre através da passagem no tubo. 0 agente de indicação visual pode estar na forma de um pó, em solução, ou pode ser aplicado em solução em um substrato como, por exemplo, tecido de celulose ou papel, algodão, um substrato não entrelaçado de polipropileno/polietileno, um substrato entrelaçado, fibra de vidro, seda, raiom, tecido, fibra, ligado por fiação, polímero sintético, e outros, e seco, deixando um resíduo seco. O agente de indicação também pode ser impresso em solução sobre o substrato, por exemplo, com o uso de uma impressora de jato de tinta. 0 termo "em solução", como usado neste documento, se refere a uma solução líquida do agente de indicação em água, uma solução aquosa ou solvente como, por exemplo, álcool ou tolueno. 0 dispositivo para teste do hálito pode incluir uma zona com pelo menos uma cor ou tonalidade de cor de referência para permitir que o usuário compare a cor do agente de indicação após exposição do seu hálito com a cor de referência e, desse modo, determinar facilmente se houve uma mudança de cor.
Em uma modalidade, o agente de indicação visual é revestido sobre um substrato de celulose que posteriormente é inserido em um canudo. Em outra modalidade, o agente de indicação visual é novamente revestido sobre um substrato de celulose, mas é colocado sobre uma extremidade de um canudo.
Em ambas as modalidades, quando um usuário sopra no tubo, seu hálito irá passar através do tubo e sobre ou através do substrato fazendo, dessa forma, com que o agente de indicação altere a cor se os níveis de compostos de enxofre e/ou amônia, que são indicativos de mau hálito (geralmente >= 25 ppb), estiverem presentes no hálito do usuário.
De acordo com outra modalidade, os dispositivos de teste para o hálito descritos acima foram feitos com um tamanho menor, de forma que vários dos dispositivos de teste do hálito pudessem ser facilmente empacotados em um recipiente de bolso. Foi cortado um canudo com cerca de 4 cm de comprimento, e um substrato tratado com corante foi inserido no canudo ou colocado sobre uma extremidade do canudo. 0 canudo foi então substancialmente achatado laminando-o em um laminador aquecido padronizado de cartão de visita, de modo que o ar ainda fosse capaz de passar através do tubo do canudo.
Também foi desenvolvido um dispensador para conter e distribuir os dispositivos para teste do hálito e, em uma modalidade, o dispensador com os dispositivos para teste do hálito é projetado de forma que possa ser vendido em conjunto com, ou mais tarde anexado a um dispensador para pelo menos um agente que refresca o hálito como, por exemplo, pastas de dente, pastilhas de hortelã ou semelhantes. A menos que especificado de outra forma, as substâncias químicas e as substâncias bioquímicas foram obtidas de Sigma-Aldrich de Milwaukee, Wisconsin. As leituras de absorvância foram feitas usando uma leitora de microplaca da Dynex Tecnologies de Chantilly, Virginia (Modelo # MRX). 0 teste de cor mais comumente usado é chamado CIELAB e é discutido em "Pocket Guide to Digital Printing" por F. Cost, Delmar Publishers, Albany, NY. ISBN 0-8273-7592-1 nas páginas 144 e 145. Esse método define três variáveis, L*, a* e b*, que correspondem às três características de cor percebidas, com base na teoria oposta de percepção de cores. Estas três variáveis têm os seguintes significados: L* = Claridade, variando de 0 a 100. Em que 0 = escuro e 100= claro, a* = Eixo vermelho/verde, variando aproximadamente de -100 a 100. Os valores positivos são avermelhados e os valores negativos são esverdeados. b* = Eixo amarelo/azul, variando aproximadamente de -100 a 100. Os valores positivos são amarelados e os valores negativos são azulados.
Uma vez que o espaço cromático do CIELAB ê ligeiramente uniforme, um único número pode ser calculado representando a diferença entre duas cores, da forma percebida por um ser humano. Essa diferença é denominada ΔΕ e é calculada tomando-se a raiz quadrada da soma. dos quadrados das três diferenças (AL*, Aa* e Ab*) entre as duas cores. No espaço cromático de CIELAB, cada unidade de ΔΕ ê uma diferença apenas perceptível entre duas cores. De forma que se duas cores têm uma diferença de, por exemplo, 4,4, o olho humano pode perceber a diferença de cor entre as duas cores. CIELAB é, portanto, uma boa medida para um sistema objetivo de percepção de cores independente de dispositivo que pode ser usado como um espaço cromático de referência visando o gerenciamento e a expressão cromáticos de alterações na cor.
As intensidades de cor (valores L*a*b*) neste documento foram medidas usando um espectrofotômetro manual da Minolta Co. Ltd. de Osaka, Japão (Modelo # CM2600d). Esse instrumento utiliza a geometria D/8 em conformidade com a CIE N° 15, ISO 7724/1, ASTM E1164 e JIS Z8722-1982 (iluminação difusa/sistema de visualização de 8 graus). A luz D65 refletida pela superfície da amostra em um ângulo de 8 graus em relação à normal da superfície é recebida pelo sistema óptico que mede a amostra.
Foi usado um tampão de acetato contendo 40 mM de acetato de sódio e 4 M de HCl guanidina, pH 5,1, para preparações dos agentes de indicação.
Toalhas de papel ou lenços KIMWIPES® da Kimberly-Clark Corporation de Dallas, TX, EUA, foram revestidos com nanopartículas de Snowtex-0® (pH 4,1), disponíveis por Nissan Chemical, e foram usados nos exemplos descritos neste documento com corante de hidrol de Michler (MH ou BDMB) , em que o corante foi adicionado sem tampão de acetato, a menos que indicado de outra forma. A invenção será agora descrita com mais detalhes através dos seguintes exemplos não limitantes.
Exemplo 1 Um ml de uma mistura de reação foi colocado em cada um de 6 frascos contendo 10 μΐ de furfuril mercaptano (0, 0,228, 0,456, 0,912, 1,824 e 3,648 ppm, respectivamente), 980 μΐ de tampão contendo 4 0 mM de acetato de sódio e 4 M de cloreto de guanidina, pH 5,1 e 10 μΐ de corante MH a 0,65 mg/ml (BDMB) . Após incubação de todos os frascos em temperatura ambiente por menos de 5 minutos, uma porção de 2 00 μΐ de cada frasco foi transferida para um poço de uma placa de microtitulação e as absorbâncias a 590 nm foram medidas usando uma leitora de placa de microtitulação. As absorbâncias também podem ser medidas na faixa de 580-615 nm.
Como mostrado na Figura 1, uma curva-padrão foi derivada usando furfuril mercaptano como modelo de composto odorifero de tiol detectável pelo corante MH. Na Figura 1, o eixo x é a concentração de furfuril mercaptano em ppm de 0 a 4 e o eixo y é o inverso da absorvância a 590 nm. Verificou-se que a sensibilidade da detecção de tiol era muito alta neste método.
Exemplo 2 Como o alho é uma causa comum de mau hálito, Hidrol de Michler (MH) foi testado para ver se é um agente de indicação sensível para odores de alho. 0 vapor de alho tem um composto de enxofre (dialil tiosulfinato (alicina)) como seu principal componente odorífero. Alho recém-colhido foi colocado em uma jarra com uma toalha de papel Scott® tingida com MH e a jarra foi selada. A toalha de papel na jarra com alho foi observada quanto à mudança de cor (de azul para incolor) no intervalo de 3-5 minutos, enquanto nenhuma mudança de cor foi notada em uma jarra de controle.
Exemplo 3 0 experimento foi repetido, mas em vez de usar somente corante ΜΗ, o corante ΜΗ foi misturado com corantes que não são sensíveis à cor aos odores presentes no mau hálito, tais como corantes alimentícios, a fim de criar cores de indicação alternativas. A exposição do corante misturado aos odores de mau hálito fez com que o corante MH se tornasse incolor produzindo na área revestida com o corante misturado, dessa forma, uma mudança da cor misturada para a cor do corante alimentício (Tabela 1).
Tabela 1: Combinações de corante MH e corantes não sensíveis a odores Exemplo 4 Como alternativa ao revestimento de uma solução do agente de indicação sobre um substrato de celulose, como descrito nos exemplos 1 a 3 acima, uma solução do agente de indicação foi formulada em uma tinta de impressora a jato de tinta. A impressão a jato de tinta deposita um revestimento fino de corante em cima do substrato, permitindo potencialmente um revestimento de cor mais sensível sobre o substrato. A solução de corante Hidrol de Michler foi formulada com aditivos de jato de tinta mostrados na Tabela 2 abaixo.
Tabela 2; Formulação para jato de tinta COMPONENTE DE TINTA VOLUME (ml) Água (deionizada) 0,85 Etileno Glicol 3,0 Glicerol __________1,5___________ Polietileno Glicol (200 MW) 3,0 1,3-Propanodiol __________1,5___________ Hidrol de Michler (1,5 mg/ml) em 40 40,1 mM de acetato de sódio e 4 M de guanidina HCl, pH 5,1 TOTAL 50__________ A solução de jato de tinta foi carregada em cartuchos Margarita™ vazios (peça numerada 0900400-300) obtido de McDermid-Colorspan de Eden Prairie, Minnesota, e impressa usando uma impressora de formato amplo McDermid-Colorspan (Modelo XII). Foi demonstrada uma boa impressão em jato de tinta no substrato de toalha de papel Scott®. Uma tira da toalha de papel Scott® impressa foi então exposta ao odor de alho e observou-se que a cor azul apresentava uma descoloração em 10 segundos (comparados aos 3-5 minutos decorridos para se observar a mudança de cor de uma toalha de papel Scott® saturada com MH, de acordo com um dos exemplos prévios). Portanto, foi observada uma maior sensibilidade ao odor por impressão em jato de tinta do agente de indicação sobre o substrato.
Exemplo 5 Como mostrado na Figura 2, uma curva-padrão foi derivada usando solução de hidróxido de amônio como uma fonte de odor de amônia a fim de determinar se MH é um agente de indicação adequado para amônia.
Em cada um dos 8 frascos, 50 μΐ de uma concentração específica de solução de amônia (0; 0,01; 0,02; 0,04; 0,08; 0,16; 0,32 e 0,64%, respectivamente) foram misturados com 150 μΐ de solução de MH (20 μΐ de 10,0 mg/ml de MH em CH3CN com 5,0 ml de acetato de sódio 4 0 mM e guanidina HC1 4 M, pH 5,1) e os frascos foram selados e incubados por menos de 4 minutos.
As soluções foram então transferidas para poços de uma placa de microtitulação e as absorbâncias foram medidas a 590 nm. As leituras de absorvância foram plotadas contra as concentrações das soluções de amônia, com as concentrações sendo representadas como partes por bilhão (ppb). Na Figura 2, o eixo x é a concentração de amônia em partes por bilhão (ppb) de 0 a 400 e o eixo y é a absorvância a 590 nm de 1 a 0,7. A sensibilidade do MH â amônia foi muito alta, e foi demonstrado que a sensibilidade podería ser alterada variando-se a concentração do corante MH.
Exemplo 6 Como mostrado na Figura 3, foram feitos dispositivos de teste do hálito 10 usando um simples canudo de bebida no qual foi inserida uma toalha de papel revestida por laminação com corante. 0 conteúdo de corante na toalha de papel variou, dependendo da sensibilidade necessária para o teste de mau hálito. Conseqüentemente, 1 mg/ml de solução de estoque de corante MH 16 foi aplicado em uma toalha de papel Scott® revestida com nanopartícuias Snowtex™-0 e permitiu-se que esta secasse ao ar. A toalha de papel revestida com corante foi então cortada em tiras de 2 cm x 4 cm 12 que foram laminadas, e cada tira 12 foi inserida em um canudo plástico de bebida transparente de Glad Products Company de Oakland, Califórnia.
Os dispositivos de teste do hálito 10 foram testados pela injeção de concentrações conhecidas de etil mercaptano nos canudos 14 para determinar sua sensibilidade aos odores de enxofre. Foi percebida uma mudança de cor 18 e que era nitidamente visível na presença de odores de enxofre.
Diversos voluntários também receberam vários desses canudos, e foi pedido que soprassem dentro deles com uma grande expiração completa. Os tubos demonstraram sensibilidade ao mau hálito, tipicamente com a respiração ao acordar ou após uma refeição condimentada. A mudança de cor dos artigos indicadores foi facilmente observável a olho nu e as intensidades de cor (La*b*) foram medidas através de um espectrofotômetro manual Minolta de Minolta Co. Ltd, Osaka, Japão, Modelo # CM-2600d. Um exemplo dos dados obtidos de uma amostra é mostrado na Tabela 3 abaixo.
Tabela 3: Intensidades de cor de artigo de indicação no qual uma pessoa com mau hálito soprou (expt.), comparadas com um artigo de controle que não foi exposto ao mau hálito Exemplo 7 Os dispositivos simples de teste do hálito foram testados em um laboratório através de voluntários que testaram seu hálito usando os dispositivos de teste do hálito descritos no Exemplo 6, um testador de hálito clínico Halimeter™ e um testador de hálito BreathAlert™.
Cada voluntário soprou primeiro nos testadores de hálito Halimeter™ e BreathAlert™, e 30 então sopraram através dos dispositivos de indicação visual do hálito duas vezes, cada vez com uma expiração profunda completa.
Os dispositivos de indicação visual contendo o hidrol de Michler mostraram graus diferentes de descoloração do corante azul. Essa alteração podia ser lida pelo espectrofotômetro e a mudança de cor medida por comparação das amostras antes e após a exposição foi expressa como ΔΕ (o olho humano pode distinguir apenas entre amostras com diferenças na ΔΕ iguais ou acima de 3).
As leituras analíticas feitas pelos testadores de hálito Halimeter™ e BreathAlert™ foram então comparadas à mudança de cor do canudo. Os resultados são mostrados na Tabela 4 abaixo. TABELA 4: Comparação de Halimeter™, BreathAlert™ e dispositivos de indicação visual do Exemplo 6 Deve-se observar que as leituras do testador de hálito BreathAlert™ de 1 e 2 são níveis baixos de mau hálito, bem como as leituras de baixa concentração de sulfeto de hidrogênio do testador de hálito Halimeter™.
Exemplo 8 Prosseguindo a partir do estudo do Exemplo 7, foi realizado um estudo maior, mais detalhado.
Como no estudo prévio descrito no Exemplo 7, foi solicitado que voluntários soprassem em um testador de hálito BreathAlert T™ e depois em dois dispositivos de teste do hálito 10 como descrito no Exemplo 6. Esse estudo obteve níveis maiores de mau hálito do que o estudo prévio, e os resultados são mostrados abaixo na Tabela 5. Os dispositivos de teste do hálito usados no estudo são mostrados na Figura 4.
Tabela 5: Correlação de intensidades de cor (La*b*) dos tubos indicadores com leituras do detector de mau hálito (BreathAlert™) As leituras de mudança de cor acima, expressas como ΔΕ, mostram a sensibilidade do corante para o mau hálito odor. As leituras foram calculadas comparando-se a amostra com o padrão branco. Dessa forma quanto maior o valor ΔΕ, mais colorida a amostra. À medida que a amostra se descolore com a exposição ao mau hálito, o azul se torna mais pálido e isso é refletido no menor valor ΔΕ, ou seja, a cor se aproxima do branco. O olho humano pode distinguir entre amostras com diferenças de ΔΕ igual ou maior do que 3. Dessa forma, o olho pode facilmente ver a diferença entre amostras que tinham níveis de mau hálito de 2 e 3 (medido usando o dispositivo BreathAlert™) , bem como a diferença entre o controle e uma amostra com um mau hálito de nível 2.
Como conseqüência dessa sensibilidade, é possível produzir uma escala de cor que pode informar o usuário sobre a intensidade de seu mau hálito. Por exemplo, um painel ao lado de um recipiente contendo os dispositivos de teste do hálito podería incluir uma escala de graduação de cor, similar ao indicador universal de pH. Essa escala informaria o usuário sobre leituras leves, moderadas e ou intensas do mau hálito. Não se verificou com a tecnologia baseada em cores resultados falsos negativos, diferentemente dos dispositivos eletrônicos.
Exemplo 9 Lenços KIMWIPES® foram revestidos com uma solução de nanopartículas Snowtex-O® 5% da Nissan Chemical e depois foram secos ao ar. Cinco mg/ml de solução de estoque de corante MH em acetonitrila foram aplicados aos lenços KIMWIPES® revestidos com nanopartículas Snowtex-O® e constatou-se o desenvolvimento de uma cor azul à medida que a solução de corante aplicada secava.
Como ilustrado na Figura 5, um canudo de bebida 2 0 de Glad Products Company de Oakland, Califórnia, foi colocado em uma tira de papelão 22 e um pedaço do lenço revestido com corante-nanopartículas 24 foi colocado sobre uma primeira extremidade 25 do canudo 20. Dessa forma, quando uma pessoa sopra na segunda extremidade 26 do canudo, sua expiração passa através do lenço 24 na primeira extremidade do canudo. 0 canudo foi colocado entre duas folhas de polietileno 28 que foram então seladas por calor, de forma que apenas a segunda extremidade 26 do canudo fosse exposta. Como referência (ou controle), uma tira de cor 30 também foi colocada entre as folhas de polietileno perto, mas separada, da primeira extremidade 24 do canudo e selada quando as folhas de polietileno fossem aquecidas por calor. Esta tira de referência era um pedaço do lenço revestido com corante e permite que o usuário compare a cor da tira sobre a primeira extremidade do canudo com a tira de referência para ver se ocorreu uma mudança de cor e, desse modo, determine se ele tem mau hálito (direita) . A tira de referência também podería incluir uma escala de duas ou mais tonalidades de azul, de modo que o usuário pudesse comparar a mudança de cor do lenço sobre o canudo com a escala, e assim determinar o grau de seu mau hálito. Por exemplo, uma ligeira mudança na cor representaria mau hálito leve, uma alteração mais pronunciada para um azul mais claro representaria mau hálito médio e uma mudança completa do azul para incolor representaria muito mau hálito.
Foi realizado um estudo simples com 15 voluntários para testar se o dispositivo de teste de mau hálito seria adequado para indicar se eles tinham ou não mau hálito. O teste era um simples "Sim" ou "Não", em que uma mudança de cor indicaria que o voluntário tinha mau hálito ("Sim") e nenhuma mudança de cor indicaria que eles não tinham mau hálito ("Não").
Cada voluntário recebeu 3 dispositivos de teste do hálito e foi solicitado a soprar duas expirações de volume completo na segunda extremidade do canudo logo ao acordar, ao sair da cama (o período mais comum para o mau hálito) . Foi então solicitado aos voluntários que marcassem no tubo se eles achavam que tinham mau hálito.
Dos 45 dispositivos que foram distribuídos, 32 retornaram e os resultados desse primeiro teste são mostrados na Tabela 6 abaixo.
Tabela 6: Resultados de um teste para determinar a existência de mau hálito usando o artigo de teste do hálito descrito acima Definições : a) Positivo Verdadeiro = mudança de cor ocorreu quando o usuário tinha mau hálito. a) Negativo Verdadeiro = mudança de cor ocorreu quando o usuário não tinha mau hálito. c) Suposição Falsa = Suposição falsa do usuário. d) Falso Positivo = Usuário não acreditava que tinha mau hálito, enquanto na verdade tinha. e) Negativo Falso = Não ocorreu nenhuma mudança de cor, enquanto o usuário acreditava que tinha mau hálito.
Esses resultados indicam que os dispositivos de indicação visual do mau hálito sao muito sensíveis e informam com precisão ao usuário da presença de mau hálito. Dos 32 dispositivos testados, 22 mostraram uma nítida mudança visual de cor quando o usuário acreditava ter mau hálito. Curiosamente, foram registradas 7 mudanças de cor quando o usuário não pensava ter mau hálito, mas na verdade tinha. Esses achados combinam com a percentagem na literatura de pessoas que nao podem detectar seu proprio mau hálito: 22% das pessoas nesse estudo não tinham ciência que tinham mau hálito, e a literatura relata 25%. Somente um dispositivo para teste do hálito não mostrou uma mudança de cor quando o usuário acreditava ter mau hálito.
Exemplo 10 Embora os dispositivos de teste do hálito descritos nos exemplos prévios mostraram ser adequados para indicar a existência de mau hálito, ainda se acreditava que eles tinham um tamanho ligeiramente grande para serem facilmente portáteis e que fossem capazes de serem portados discretamente. Portanto, foram feitas modificações adicionais aos dispositivos de teste do hálito para miniaturizá-los ainda mais, em particular para que fossem pequenos o suficiente para que vários pudessem se ajustar em finos recipientes de tiras de hálito que pudessem ser carregados no bolso ou em uma carteira.
Foram desenvolvidos, portanto, os dispositivos de teste do hálito miniaturizados: a) 0 primeiro dispositivo para teste do hálito (Figura 7) foi preparado tomando-se o artigo do exemplo 8 (ou seja, um canudo de bebida 40 no qual foi inserido um tecido tratado com corante 42) e fazendo o tubo do canudo de bebida mais curto, por exemplo, com comprimento de 4 cm. 0 canudo foi então colocado em um laminador aquecido padronizado de cartão de visita (da Kinko's de Dallas, Texas) , de modo que o tubo fosse achatado, mas o ar ainda fosse capaz de passar através do tubo do canudo. b) O segundo dispositivo para teste do hálito (Figura 6) foi preparado tomando-se o artigo do exemplo 9 (ou seja, um canudo de bebida 44 com uma tira de tecido tratado com corante 46 cobrindo uma extremidade) e novamente cortando-o até um comprimento de aproximadamente 4 cm. 0 canudo foi laminado como acima.
Exemplo 11 A toalha de papel revestida com corante foi anexada a uma tira de 25 mm x 50 mm de um material de cartão revestido com adesivo. 0 conteúdo de corante na toalha de papel variou, dependendo da sensibilidade necessária para o teste de mau hálito. Conseqüentemente, 1 mg/ml de solução de estoque de corante MH a 1 mg/ml foi aplicado em uma toalha de papel Scott® revestida com nanopartícuias Snowtex®-0 e permitiu-se que esta secasse ao ar, antes de ser anexada à tira. Um pequeno canudo também foi colocado sobre o cartão e o dispositivo foi empacotado em um invólucro de película de polietileno e as bordas foram seladas com calor. Uma aba removível destacável de polietileno foi então usada para cobrir e selar temporariamente a toalha de papel revestida com corante. Quando a aba foi destacada e um usuário com mau hálito exalava sobre a toalha de papel, o corante MH se tornava incolor.
Exemplo 12 Foram projetados dispensadores adequados para os dispositivos de teste do hálito. Esses dispensadores eram relativamente pequenos, de modo que pudessem ser discretamente colocados no bolso, em uma bolsa ou carteira. Os dispensadores também deviam ser baratos, uma vez que os dispositivos de teste do hálito visam ser descartáveis.
Foi projetado um pequeno dispensador de plástico (de aproximadamente 3 5 mm x 60 mm x 15 mm) que pode conter cerca de seis dispositivos de teste do hálito do tipo descrito no Exemplo 10 (Figura 8) , e também e previsto um dispensador ligeiramente maior para conter 12 artigos de teste do hálito. No entanto, deve ficar claro que pode ser dimensionado um dispensador para estocar qualquer numero de artigos de teste do hálito. 0 dispensador 50 desse exemplo foi projetado para ser anexável a outro dispensador 52 para pastilhas de hortelã, gomas de mascar, cigarros ou semelhantes (Figura 9) . Os dispensadores são permanentemente anexados uns aos outros por meio de uma cola ou uma fita de dupla face em uma modalidade. Em uma modalidade alternativa, o dispensador 52 para os artigos de teste do hálito pode ter meios de adesão temporários, tais como um ímã 54 ou fechos de gancho e alça (não mostrados) e podem ser anexados ao segundo dispensador 52, como mostrado na Figura 9, por meio de um ímã polarizado opostamente 56 anexado a outro dispensador 52. Dessa forma, os dispensadores podem ser vendidos individualmente, de modo que apenas um possa ser substituído de cada vez.
Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes com relação às modalidades específicas desta, será evidente para aqueles com habilidade na técnica que várias alterações, modificações e outras mudanças podem ser feitas à invenção, sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção. Pretende-se, portanto, que as reivindicações cubram ou englobem todas estas modificações, alterações e/ou mudanças.

Claims (18)

1. Dispositivo para teste de hálito, caracterizado por compreender nanopartícuias e um agente de indicação visual que seja sensível à cor a pelo menos um odor presente no mau hálito, em que o agente de indicação visual é 4,4'-bis(dimetilamino)-benzidrol.
2. Dispositivo para teste de hálito, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do odor compreender um composto contendo enxofre.
3. Dispositivo para teste de hálito, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do odor compreender um composto contendo amina.
4. Dispositivo para teste de hálito, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do agente de indicação visual ter a fórmula geral (I} ou (II): em que, R é H, {HHjJCeHs- ou C§H&-; R' é {CR})2NCêH5-t (NH2)C6H5-, (CH) sCioHfdOH) - ou (NaCOa) {CH3) CiqHb (OH) R" é (CHj)2NC6H5-, ¢14¾) CôHb-, (CH2)CioHgO- Ou (MaCO?;) (CH?JCis>H50“ .
5. Dispositivo para teste de hálito, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um resíduo seco de uma solução aplicada do agente de indicação visual contido em um substrato.
6. Dispositivo para teste de hálito, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato da solução ser impressa sobre o substrato, antes de ser seca.
7. Dispositivo* para teste de hálito, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato do substrato ser celulose, tecido, fibra, substrato ligado por fiação e polímero sintético.
8. Dispositivo para teste de hálito, de acordo coto a reivindicação 5, caracter!zado pelo fato do substrato estar localizado em uma passagem de uma porção transportadora do dispositivo.
9. Dispositivo para teste de hálito, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato do substrato cobrir uma extremidade de uma porção transportadora do dispositivo.
10.Dispositivo para teste de hálito, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do agente de indicação visual estar dissolvido em ura solvente e permanecer em solução dentro do dispositivo.
11.Dispositivo para teste de hálito, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do agente de indicação visual estar em forma de pó.
12.Dispositivo para teste de hálito, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma zona com uma cor de referência nela impressa, a cor de referência sendo a cor à qual o agente de indicação irá mudar quando for exposto ao mau hálito.
13.Dispositivo para teste de hálito, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender duas ou mais cores de referência para indicar a gravidade do mau hálito.
14.Dispositivo para teste de hálito» de acordo com a reivindicação 1» caracterizado por compreender uma porção transportadora que define uma passagem que é aberta em pelo menos uma extremidade» em que o referido dispositivo tem um agente de indicação visual que é sensível à cor a odores do mau hálito.
15.Dispositivo para teste de hálito» de acordo com a reivindicação 14» caracterizado pelo fato da porção transportadora ser uma estrutura cilíndrica.
16.Dispositivo para teste de hálito, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato da porção transportadora ser substancialmente aplanada.
17.Dispensador» caracterizado por conter pelo menos um dispositivo para teste do hálito conforme definido na reivindicação 1» com um agente de indicação visual que é sensível à cor a pelo menos ura odor presente no mau hálito.
18.Dispensador, de acordo com reivindicação 17» caracterizado por compreender ainda pelo menos um pulverizador ("spray") bucal.
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