DE202008009873U1

DE202008009873U1 - Dentale Bleichmittelzusammensetzung und Dentallack

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Publication number: DE202008009873U1
Application number: DE200820009873
Authority: DE
Original assignee: Kettenbach GmbH and Co KG
Current assignee: Kettenbach GmbH and Co KG
Priority date: 2008-07-22
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2018-07-23

Abstract

Dentale Bleichmittelzusammensetzung enthaltend
a) mindestens ein nanopartikuläres, photoaktives, mit Kohlenstoff dotiertes Titandioxid, und
b) mindestens ein Oxidationsmittel und/oder mindestens eine ein Oxidationsmittel generierende Verbindung.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine dentale Bleichmittelzusammensetzung enthaltend einen ausgewählten Photoinitiator sowie auf einen Dentallack auf der Basis ausgewählter vernetzbarer Systeme und ausgewählter Photoinitiatoren.
Es ist allgemein bekannt, dass Verfärbungen und Pigmentierungen der Zähne auf die mikrobielle Aktivität der Mundflora, aber auch auf andere Extrinsic-Faktoren, wie beispielsweise die Abscheidung von farbigen Substanzen, beispielsweise Tee oder Tabak, oder Verfärbungen von reparativen Materialien, wie Compositharzen, oder metallischen Verbindungen, wie Amalgam oder Silbernitrat, und Intrinsic-Faktoren, wie beispielsweise Altern, Einwirkung chemischer Substanzen oder Arzneimittel oder Zahnverletzungen zurückzuführen sind. Da weiße Zähne im Allgemeinen als ästhetischer empfunden werden als dunkle oder verfärbte Zähne, besteht seit längerer Zeit ein großes Interesse an der Entwicklung von Materialien zur Aufhellung von Zähnen.
Das Aufhellen oder Bleichen von Zähnen ist im Wesentlichen eine Methode zum Entfärben gefärbter Substanzen mit Hilfe einer chemischen Reaktion. Peroxide finden breite Anwendung in diesen bleichenden Kompositionen; dabei wird als wichtigstes Reagenz bei konventionellen Bleichmethoden eine 30 bis 50%ige Wasserstoffperoxid-Lösung in Wasser eingesetzt.
Eine weitere Möglichkeit zum Erzielen einer besonders effizienten und schnellen Zahnaufhellung ist die Verwendung von photoaktivem Titandioxid. So sind eine Reihe von Bleichmitteln bekannt, in denen durch zusätzliche Verwendung eines Titandioxid-Photokatalysators die Peroxide in der Zusammensetzung für eine verbesserte Bleichwirkung aktiviert werden. Diese photoaktiven Titandioxide können gegebenenfalls mit verschiedenen Elementen dotiert werden. Aber auch die zahnaufhellende Wirkung von dotiertem photoaktivem Titandioxid alleine ist bekannt, so dass auf die Verwendung von Peroxiden auch verzichtet werden kann.
In DE 698 30 749 T2 wird ein Verfahren zum Bleichen verfärbter Zähne beschrieben, bei dem ein Titandioxid-Pulver und eine Wasserstoffperoxidlösung auf die Zahnoberfläche aufgetragen werden und diese mit sichtbarem Licht bestrahlt werden, so dass die Zähne mit Hilfe der resultierenden durch das Titandioxid vermittelten photokatalytischen Wirkung gebleicht werden. Die komplette Behandlung zum Bleichen der Zähne muss jedoch auch bei diesem Verfahren beim Zahnarzt durchgeführt werden.
In US-A-6,162,055 und WO-A-99/40870 werden durch Licht aktivierbare Zusammensetzungen zum Bleichen von Zähnen und ein Verfahren zu dessen Anwendung beschrieben. Die dort offenbarten Zusammensetzungen enthalten eine durchsichtige Trägerkomponente, ein Oxidationsmittel, wie ein Peroxid, und einen Photokatalysator. Als Photokatalysatoren können unter anderem Titandioxid, die bei sichtbarem Licht photokatalytisch wirksam sind, verwendet werden; allerdings finden sich in diesen Dokumenten dazu keine näheren Angaben. Zudem muss das aufwendige Bleichverfahren beim Zahnarzt durchgeführt werden.
EP-A-1 356 804 beschreibt ein Mittel zur Zahnaufhellung enthaltend einen Titandioxid-Photokatalysator, eine Wasserstoffperoxid generierende Verbindung, einen anorganischen oder organischen Verdicker, Phosphorsäure sowie ein kondensiertes Phosphat. Die eingesetzten Titandioxid-Photokatalysatoren können gegebenenfalls dotiert sein, allerdings sind sie nur im Wellenlängenbereich von 300 nm bis 500 nm photokatalytisch wirksam.
EP-A-1 393 711 beschreibt eine Methode zum Bleichen von Zähnen, indem eine Lösung enthaltend Stickstoff-dotierte Titandioxide auf die Zahnoberfläche aufgetragen und mit sichtbarem Licht bestrahlt wird. Es konnten gute Bleicheigenschaften der Zusammensetzung festgestellt werden. Jedoch handelt es sich hierbei ebenfalls um eine für den Patienten aufwendige Behandlung. Die Bestrahlung muss an jedem Zahn einzeln und die gesamte Prozedur muss mehrmals hintereinander durchgeführt werden, um ein zufriedenstellendes Bleichergebnis zu erhalten.
Es besteht daher der Bedarf an einer einfachen und für den Anwender annehmbaren Methode zum Bleichen verfärbter Zähne.
Eine weitere Problematik, die unter anderem auf die Aktivität der Bakterien der Mundflora zurückzuführen ist, besteht in der Entwicklung einer Vielzahl von Zahnerkrankungen, wie Zahnfäulnis (Karies) oder Entzündungen des Zahnfleisches (Gingivitis) und des Zahnbettes (Parodontitis). Die Bakterienflora zieht jedoch auch noch eine weitere unangenehme Eigenschaft nach sich, nämlich den Mundgeruch, ein für viele Menschen unangenehmes und tabuisiertes Thema. Um zukünftige dentale Erkrankungen zu verhindern, ist eine sorgfältige Mundhygiene und Zahnpflege notwendig, welche die bakterielle Flora bekämpft. Der routinemäßige Gebrauch von Zahnbürste, Zahnpasta, Mundspülung und Zahnseide als auch regelmäßige Besuche beim Zahnarzt, um Zahnbeläge von den Zahn- und Wurzeloberflächen zu entfernen, tragen stark zu einer solchen Mundpflege bei. Diese Routine muss jedoch sorgfältig durchgeführt werden und ist sogar dann nur zu einem beschränkten Umfang im Hinblick auf bestimmte orale Zustände wirksam, da eine Behandlung nicht ausreichend lang andauert und die Bakterien sich innerhalb von Stunden erneut in der Mundhöhle vermehren.
Die meisten der Produkte, welche die Bildung oraler Mikroorganismen unterdrücken, sind aus verschiedenen Gründen verbesserungsbedürftig. So mangelt es häufig an einer anhaltenden Freisetzung des Wirkstoffes, an angemessener Patientenverträglichkeit sowie an angenehmem Geschmack; ferner ist der Einsatz bekannter Produkte häufig umständlich, es fehlt oft die Möglichkeit der Steuerung der Dosierung oder das Produkt kann mögliche toxische Wirkungen haben, wenn es beispielsweise versehentlich verschluckt wird. Aus diesem Grund besteht der Bedarf an neuen antimikrobiellen Wirkstoffen und geeigneten Methoden, welche eine anhaltende Freisetzung des Wirkstoffes in der Mundhöhle und somit einen effizienten Schutz gegenüber Bakterienproliferation gewährleisten.
Zusammensetzungen, in denen antimikrobielle Mittel eingebettet und welche vorwiegend als Dentallacke eingesetzt werden, sind auf Grund ihrer guten Haftung geeignete Materialien, welche einfach im Mund des Patienten appliziert werden und somit eine kontinuierliche Wirkung erzielen können.
Eine große Anzahl solcher Dentallacke zum Schutz gegen Bakterien und dadurch hervorgerufenen oralen Erkrankungen sind auf dem Markt erhältlich. Als antimikrobielle Wirkstoffe werden unter anderem Fluorid-Quellen, Chlorhexidin oder Triclosan eingesetzt.
Fluorid-Lacke sind ausreichend bekannt. Das Spurenelement Fluorid wird wegen seiner kariesprophylaktischen Wirkung in der Zahnpflege eingesetzt. Die Eigenschaften von Fluorid beruhen auf drei Mechanismen:

– Beeinflussung der De- und Remineralisierungsvorgänge an der Zahnoberfläche durch Bildung einer Deckschicht
– Erhöhung der Säureresistenz der Zahnhartsubstanz durch Diffusion in den Zahn
– Antibakterielle Wirkung durch Behinderung des Stoffwechsels der Plaquebakterien.

Trotz seiner bedeutenden Vorteile, kann Fluorid bei Überdosierungen toxisch sein. Zudem können durch häufige Überdosierung an Fluorid Veränderungen des Zahnschmelzes hervorgerufen werden, die sich durch weiße, bisweilen auch gelbe bis orangene Flecken an den Schneidezähnen zeigen.
Unter den Substanzen mit antimikrobieller Wirkung nimmt Chlorhexidin eine besondere Stellung ein. Es hat sich über die Jahre als ein wirksames Mittel in der Zahnhygiene erwiesen. Der präventive Ansatz besteht in der Reduzierung der Streptococcus-mutans-Bakterien, die die Kariesentstehung und -entwicklung maßgeblich beeinflussen. Allerdings stehen der Verringerung der Plaqueanlagerung, dem Abbau von Plaque und die Vernichtung der Bakterien durch Chlorhexidin entstehende Verfärbungen, Geschmacksstörungen und Durchfall als potentielle Nebenwirkungen gegenüber.
DE 698 18 287 T2 offenbart einen Schutzlack, der freigelegtes Dentin befestigt und als antimikrobiellen Wirkstoff Triclosan enthält. Triclosan (5-Chlor-2-(2,4-dichlorphenoxy)phenol) wird seit den sechziger Jahren des vorigen Jahrhunderts zunehmend als Desinfektions- und Konservierungsmittel in vielen Körperpflegemitteln, Reinigungsmitteln und antibakteriell ausgerüsteten Textilien eingesetzt. Allerdings besteht bei Verwendung niedrigerer Konzentrationen des Wirkstoffs die Gefahr, dass verstärkt Resistenzen und Kreuzresistenzen bei Mikroorganismen auftreten.
In DE 693 26 274 T2 wird eine intraorale Vorrichtung beschrieben, welche im Patientenmund angebracht wird. Diese Vorrichtung ermöglicht es, ein pharmazeutische annehmbares aktives Mittel, wie ein Antibiotikum, ein antimikrobielles oder speichelstimulierendes Mittel und ein Munddeodorans, durch die langsame Auflösungswirkung eines Kerns, bestehend aus der aktiven Komponente und einem 2-Hydroxyethylmethacrylat/Methacrylat-Copolymer, durch den Speichel in die Mundhöhle abzugeben. Allerdings ist die Konzentration des zur Verfügung stehenden Wirkstoffs auf Grund seiner Herauslösung aus dem Lack begrenzt.
Ausgehend von dem Stand der Technik war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine dentale Bleichmittelzusammensetzung bereitzustellen, die es ermöglicht, neben einer ausgezeichneten Bleichwirkung einen Beitrag zur Bekämpfung der mikrobiellen Mundflora zu leisten, um so einen verbesserten Schutz vor oralen Zahnerkrankungen zu erreichen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand in der Bereitstellung eines Dentallackes, der es ermöglicht, einen Beitrag zur Bekämpfung der mikrobiellen Mundflora zu leisten, um so einen verbesserten Schutz vor oralen Zahnerkrankungen zu erreichen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird in einer ersten Ausgestaltung überraschenderweise durch eine dentale Bleichmittelzusammensetzung gelöst, die a) mindestens ein nanopartikuläres, photoaktives, mit Kohlenstoff dotiertes Titandioxid und b) mindestens ein Oxidationsmittel und/oder eine ein Oxidationsmittel generierende Verbindung enthält.
Photokatalytische Materialien sind Halbleiter, bei denen unter Lichteinwirkung Elektron-Loch-Paare entstehen, welche an der Materialoberfläche hochreaktive freie Radikale erzeugen. Bei Titandioxid handelt es sich um einen solchen Halbleiter. Anwendung findet das Titandioxid bei der Entfernung von natürlichen und artifiziellen Verunreinigungen in Luft und Wasser durch Bestrahlung mit UV-Licht, indem der Luftsauerstoff reduziert und die Verunreinigung zu umweltfreundlichen Endprodukten oxidiert wird. Allerdings entfalten herkömmliche Titandioxid-Photokatalysatoren ihre Aktivität nur bei UV-Licht. UV-Licht ist für den menschlichen Körper schädlich und kann daher nicht zur Langzeitaktivierung genutzt werden. Zudem nutzen diese Photokatalysatoren weniger als 6% der auf der Erde eingestrahlten Energiemenge. Durch spezielle Modifikationen sind Titandioxid-Photokatalysatoren in der Lage, nicht nur ultraviolette Strahlung, sondern zusätzlich das sichtbaren Lichts zu nutzen.
Ein Weg, Titandioxid für das sichtbare Licht photokatalytisch zu aktivieren, ist die Dotierung. Unter dem Begriff Dotierung versteht man den Einbau von Fremdatomen in einen Halbleiter zwecks Veränderung der elektrischen Eigenschaft des Materials. Je nach Art des Dotierungselements unterscheidet man zwischen zwei Hauptdotierungsvarianten, der n-Dotierung (Elektronenüberschuss) und der p-Dotierung (Überschuss an positiven Ladungen bzw. Elektronenunterschuss).
Eine Vielzahl von n- oder p-dotierten photoaktiven Titandioxiden ist bekannt, beispielsweise aus den Dokumenten EP-A-1 205 245 , EP-A-1 205 244 , WO-A-2005/108505 und EP-A-1 254 863 ). Bei dotierten Titandioxid-Photokatalysatoren ist darauf zu achten, dass Dotierungselemente verwendet werden, die stabil sind und nicht flüchtige Oxide bilden. Weiterhin ist auf eine geringe Löslichkeit der Dotierungsmittel zu achten, insbesondere wenn der Photokatalysator zum Einsatz in flüssigen Phasen vorgesehen ist.
In der erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzung wird als Bestandteil a) ein nanopartikuläres, photoaktives, mit Kohlenstoff-dotiertes Titandioxid verwendet. Dieses ist an sich bekannt und beispielsweise in der WO-A-2005/108505 beschrieben.
Das nanopartikuläre, photoaktive, mit Kohlenstoff dotierte Titandioxid der Bestandteil a) kann ein Anatas-, Rutil- oder Brookit-Kristallgitter ausbilden, vorzugsweise ein Rutilgitter.
Bevorzugt weist das bei einer Temperatur von 5 K gemessene Elektronenspinresonanzspektrum (ESR) des nanopartikulären, photoaktiven, mit Kohlenstoffdotierten Titandioxids im Bereich der g-Werte von 1,97 bis 2,05 lediglich ein Signal auf, besonders bei g-Werten von 2,002 bis 2,004, insbesondere bei einem g-Wert von 2,003.
Ein weiteres als Bestandteil a) bevorzugt eingesetztes nanopartikuläres, photoaktives, mit Kohlenstoff dotiertes Titandioxid weist ein Röntgen-Photoelektronenspektrum (XPS) mit einer starken Absorptionsbande bei einer Bindungsenergie von 285,6 eV, bezogen auf die O1s-Bande bei 530 eV, auf.
Das in der erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzung als Bestandteil a) eingesetzte nanopartikuläre, photoaktive, mit Kohlenstoff dotierte Titandioxid absorbiert im Gegensatz zu unmodifiziertem Titandioxid sichtbares Licht der Wellenlänge größer oder gleich 400 nm, vorzugsweise im Wellenlängenbereich von 400 bis 800 nm.
Bei bevorzugten Varianten des Bestandteils a) beträgt die der Absorbanz proportionale Kubelka-Munk-Funktion F (R_∞) bei 500 nm etwa 50% und bei 600 nm etwa 20% des Wertes bei 400 nm.
Die Photoaktivität des in der erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzung als Bestandteil a) eingesetzten nanopartikulären, photoaktiven, mit Kohlenstoff dotierten Titandioxids liegt vorzugsweise bei mindestens 20%, bevorzugt bei mindestens 40%, insbesondere bei mindestens 50%.
Als Maß für die Photoaktivität dient der Abbau von 4-Chlorphenol durch eine definierte Menge des nanopartikulären, photoaktiven, mit Kohlenstoff dotierten Titandioxids bei 120 minütiger Bestrahlung mit Licht der Wellenlänge von größer gleich 455 nm. Die Messmethode ist im Einzelnen in der WO-A-2005/108,505 beschrieben.
Der Kohlenstoffgehalt des in der erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzung als Bestandteil a) eingesetzten nanopartikulären, photoaktiven, mit Kohlenstoff dotierten Titandioxids liegt typischerweise im Bereich von 0,05 bis 4 Gew.-% bezogen auf TiO₂, bevorzugt 0,05 bis 2 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,3 bis 1,5 Gew.-%. Beste Ergebnisse werden bei Kohlenstoffgehalten von 0,4 bis 0,8 Gew.-% erzielt.
Bevorzugt wird in der erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzung als Bestandteil a) nanopartikuläres, photoaktives, mit Kohlenstoff dotiertes Titandioxid eingesetzt, das den Kohlenstoff nur in einer Oberflächenschicht enthält.
Ebenfalls bevorzugt wird in der erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzung als Bestandteil a) nanopartikuläres, photoaktives, mit Kohlenstoff dotiertes Titandioxid eingesetzt, das eine spezifische Oberfläche nach BET von 100 bis 250 m²/g, bevorzugt 130 bis 200 m²/g, insbesondere 130 bis 170 m²/g, besitzt.
Das in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Bestandteil a) eingesetzte nanopartikuläre, photoaktive, mit Kohlenstoff dotierte Titandioxid kann zusätzlich weitere Dotierungselemente enthalten, insbesondere Stickstoff und Schwefel.
Die Menge des nanopartikulären, photoaktiven, mit Kohlenstoff dotierten Titandioxids des Bestandteils a) in der erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzung liegt im Bereich von 0,01 bis 80 Gew%, bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 50 Gew%, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 1 und 20 Gew.-%.
Als Bestandteil a) können auch Gemische unterschiedlicher nanopartikulärer, photoaktiver, mit Kohlenstoff dotierter Titandioxide eingesetzt werden.
In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wird als Bestandteil a) ein nanopartikuläres, photoaktives, mit Kohlenstoff dotiertes Titandioxid verwendet, das Kristallite und/oder Kristallaggregate und/oder Kristallagglomerate aufweist.
Unter einem Kristallaggregat im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein verwachsener Verband von flächig aneinander gelagerten Kristalliten verstanden.
Unter Kristallagglomerat im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein nicht verwachsener Verband von z. B. an Ecken und Kanten aneinander gelagerten Kristalliten und/oder Kristallaggregaten verstanden.
Vorzugsweise weisen dabei die Kristallite Teilchengrößen im Bereich von 1 bis 100 nm, insbesondere von 1 bis 50 nm und ganz besonders bevorzugt von 1 bis 25 nm auf. Liegen Kristallaggregate und/oder Kristallagglomerate vor, so weisen diese vorzugsweise Teilchengrößen im Bereich von 0,1 bis 100 µm auf.
Die erfindungsgemäße dentale Bleichmittelzusammensetzung enthält als Bestandteil b) mindestens ein Oxidationsmittel und/oder eine ein Oxidationsmittel generierende Verbindung.
Die Menge des Bestandteils b) in der erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzung liegt im Bereich von 0,1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 35 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
Beispiele für Oxidationsmittel sind Peroxide, Persäuren, deren Salze oder Perketone, bevorzugt Wasserstoffperoxid, Carbamidperoxid, Phthalimidoperoxohe xansäure, Alkalipercarbonat, Alkaliperborat, Alkaliperoxo-disulfat, Peroxyessigsäure, Alkalihypochlorit und/oder Peroxide organischer Säuren oder deren Salze und/oder Anlagerungsverbindungen von Wasserstoffperoxid.
Eine ein Oxidationsmittel generierende Verbindung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindung, die in der Lage ist, in situ unter definierten Reaktionsbedingungen ein Oxidationsmittel freizusetzen.
In den erfindungsgemäßen dentalen Bleichmittelzusammensetzungen werden vorzugsweise Wasserstoffperoxid-generierende Verbindungen eingesetzt. Hierzu zählen beispielsweise Wasserstoffperoxid generierende Enzyme. Unter einem Enzym ist ein Protein zu verstehen, das eine bestimmte biokatalytische Funktion ausübt. Ein solches enzymatisches System ist in der Lage, aus Sauerstoff, beispielweise aus der Luft, Wasserstoffperoxid zu erzeugen. Besonders bevorzugt werden Amylasen verwendet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird als eine ein Oxidationsmittel generierende Verbindung Wasser eingesetzt. Auf Grund der durch sichtbares Licht hervorgerufenen Elektron-Loch-Paar Bildung, kann das nanopartikuläre, photoaktive, Kohlenstoff dotierte Titandioxid einen oxidativen und reduktiven Abbau von Stoffen einleiten. Hierbei wird in einem ersten Schritt Luftsauerstoff reduziert. Durch die anschließende Oxidation von Wasser zu einem Hydroxyl-Radikal erreicht der Photokatalysator wieder seinen ursprünglichen elektronischen Zustand. Die bei dieser Redoxreaktion in situ gebildeten Hydroxyl-Radikale sind in der Lage, Schadstoffe oxidativ zu spalten, wie zum Beispiel die Oxidation der Phospholipidmembran von Mikroben, was deren Zelltod herbeiführt.
Überraschend ist, dass durch die Verwendung des nanopartikulären, photoaktiven, mit Kohlenstoff dotierten Titandioxids in der erfindungsgemäßen dentalen Zusammensetzung in Wasser auf Grund seiner guten photokatalytischen Eigenschaften eine ausgezeichnete oxidative Entfernung von vorhandenem Zahnbelag ermöglicht wird und somit einer der Hauptursachen von oralen Zahnerkrankungen entgegengewirkt werden kann.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen dentalen Bleichmittelzusammensetzung ist der mögliche Verzicht auf weitere Bleichmittel bei gleichzeitiger ausgezeichneter Bleichwirkung.
In einer besonderen Ausführungsform weist die erfindungsgemäße dentale Bleichmittelzusammensetzung als Bestandteil c) ein weiteres nanopartikuläres, photoaktives, n- oder p-dotiertes Titandioxid auf. Dabei handelt es sich um Verbindungen, die sich vom dotierten Titandioxid des Bestandteils a) unterscheiden.
Das nanopartikuläre, photoaktive, n- oder p-dotierte Titandioxid des Bestandteils c) kann ein Anatas-, Ruthl- oder Brookit-Kristallgitter ausbilden und ist so ausgewählt, dass es bei Wellenlängen von 400 bis 800 nm photokatalytisch wirksam ist.
Vorzugsweise besitzt das nanopartikuläre, photoaktive, n- oder p-dotierte Titandioxid des Bestandteils c) eine spezifische Oberfläche nach BET von 10 bis 500 m²/g.
In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wird als Bestandteil c) ein nanopartikuläres, photoaktives, n- oder p-dotiertes Titandioxid verwendet, das Kristallite und/oder Kristallaggregate und/oder Kristallagglomerate aufweist.
Vorzugsweise weisen dabei die Kristallite Teilchengrößen im Bereich von 1 bis 100 nm, insbesondere von 1 bis 50 nm und ganz besonders bevorzugt von 1 bis 25 nm auf. Liegen Kristallaggregate und/oder Kristallagglomerate vor, so weisen diese vorzugsweise Teilchengrößen im Bereich von 0,1 bis 100 µm auf.
Als Bestandteil c) können auch Mischungen unterschiedlichster nanopartikulärer, photoaktiver, n- oder p-dotierter Titandioxide verwendet werden.
Bevorzugt setzt man als Bestandteil c) in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ein nanopartikuläres, photoaktives, n- oder p-dotiertes Titandioxid ein, das Dotierungselemente aufweist, die ausgewählt sind aus der 2., 3. oder 4. Hauptgruppe oder der Gruppe der Übergangsmetalle oder der Lanthanoide.
Als Dotierungselemente für den Bestandteil c) können alle Elemente verwendet werden, die eine photokatalytische Wirkung des nanopartikulären Titandioxids bei Wellenlängen von 350 bis 800 nm ermöglichen.
Besonders bevorzugte Dotierungselemente im nanopartikulären photoaktiven Titandioxid des Bestandteils c) sind ausgewählt aus der 4. Hauptgruppe oder der Gruppe der Übergangsmetalle.
Insbesondere werden als Dotierungselemente im nanopartikulären photoaktiven Titandioxid des Bestandteils c) Stickstoff, Palladium, Platin, Silber, Aluminium, Zirkonium, Silicium, Germanium, Zinn und Blei verwendet.
In einer weiteren Ausführungsform enthält die dentale Bleichmittelzusammensetzung ein Trägermaterial d), insbesondere ein härtbares Trägermaterial d).
Beispiele für Trägermaterialien d) sind Polyacrylsäure, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, Acrylsäure-Acrylamid-Copolymerisate, Polyurethane, Polyharnstoffe, Polyethylenoxid-Polypropylenoxid-Copolymere, Polymethylvinylethermaleat, Poly amide, Polyethylenglykole und Polypropylenglykole, Polysulfide, vernetzte Polydialkylsiloxane sowie Gemische und Copolymerisate davon.
Die Verfestigung von härtbaren Trägermaterialien d) kann durch übliche Vernetzungs- und/oder Polymerisierungsverfahren, wie ionische Vernetzung (z. B. Alginat), radikalische Polymerisation (z. B. (Meth)acrylatpolymerisation), Polyaddition (z. B. Polyurethane), kationische Polymerisation (z. B. Aziridine), anionische Polymerisation (z. B. Epoxide), Hydrosilylierung und Kondensationsreaktionen (z. B. Polysulfide) erfolgen.
Ein Beispiel für eine physikalische Vernetzung des Bestandteils d) ist die Verfilzung durch Ausbildung von Kristallen.
Bevorzugt eingesetzte härtbare Trägermaterialien d), die durch chemische Reaktion verfestigen, sind Alginate, wie Calciumalginat; Acrylate und/oder Methacrylate, die als Monomere, Oligomere oder Polymere eingesetzt werden und die reaktive Acrylat- und/oder Methacrylatreste aufweisen.
Die erfindungsgemäßen dentalen Bleichmittelzusammensetzungen können als Einkomponenten-Systeme oder als Mehrkomponenten-Systeme formuliert werden. Besonders vorteilhaft sind Zweikomponenten-Systeme aus zwei Komponenten A und B.
Die Komponente A enthält dabei mindestens ein nanopartikuläres, photoaktives, mit Kohlenstoff dotiertes Titandioxid des Bestandteils a) gegebenenfalls in Kombination mit mindestens einem nanopartikulären, photoaktiven, n- oder p-dotierten Titandioxid des Bestandteils c); die Komponente B enthält dabei mindestens ein Oxidationsmittel oder einen Vorläufer davon des Bestandteils b). Durch die Separierung von Photoinitiator und Oxidationsmittel in Komponenten A) und B) lässt sich eine erhöhte Lagerstabilität der Vorprodukte erzielen.
Besonders vorteilhaft werden Zweikomponentensysteme verwendet, bei denen in Komponente A ein durch Peroxide härtbares Trägermaterial d) neben dem nanopartikulären, photoaktiven Titandioxid a) und gegebenenfalls c) vorgesehen ist. Nach dem Mischen von Komponenten A und B bewirkt das Oxidationsmittel b) aus Komponente B die Verfestigung eines Trägermaterials d). Ein Beispiel für solche Systeme sind Kombinationen von Bleichsubstanzen, wie Wasserstoffperoxid oder sonstigen Peroxoverbindungen, mit radikalische polymerisierbaren Verbindungen.
In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden als härtbares Trägermaterial d) härtbare Polymere der Gruppe d') eingesetzt. Bei den Trägermaterialien des Typs d') handelt es sich um härtbare Polymere, die ausgewählt aus der Gruppe der durch Additionsreaktion vernetzenden Organopolysiloxane, der durch Kondensationsreaktion vernetzenden Organopolysiloxane, der durch Kondensationsreaktion vernetzenden Alkoxysilyreste enthaltenden Polyether, der durch Additionsreaktion vernetzenden Aziridinoreste enthaltenden Polyether, der durch Additionsreaktion vernetzenden Alkenylreste enthaltenden Polyether, der durch radikalische Polymerisationsreaktion vernetzenden Polymeren, die kovalent gebundene Esterreste einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure enthalten, oder der durch ringöffnende Metathesereaktion vernetzenden Polyether, Silicone oder Kautschuke sowie ein nanopartikuläres photoaktives n- oder p-dotiertes Titandioxid.
In einer weiteren Ausgestaltung betrifft die vorliegende Erfindung einen Dentallack enthaltend

a') mindestens ein nanopartikuläres photoaktives n- oder p-dotiertes Titandioxid, und
d') mindestens ein härtbares Polymer der oben für d') beschriebenen Verbindungen.

Bei dem Photokatalysator a') kann es sich um eine beliebige Verbindung der weiter oben für Bestandteil a) und/oder für Bestandteil c) definierten Verbindungen handeln. Es können auch Gemische von Photokatalysatoren eingesetzt werden.
Die Menge des Bestandteils a') in den erfindungsgemäßen Dentallacken liegt im Bereich von 0,01 bis 80 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 1 und 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
Besonders bevorzugt kommen in den Dentallacken der vorliegenden Erfindung als Bestandteil d') durch radikalische Polymerisationsreaktion vernetzende Polymere zum Einsatz, die kovalent gebundene Esterreste einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure enthalten. Ganz besonders bevorzugt davon sind durch kovalent gebundene Esterreste einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure vernetzbare Polyalkylenether und ganz besonders bevorzugt davon diejenigen Typen, welche kovalent gebundene Reste von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure aufweisen.
Die in beiden Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung einsetzbaren härtbaren Polymeren des Bestandteils d') können unterschiedliche Ausgestaltungen haben. In Abhängigkeit vom jeweiligen Polymer können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Einkomponentensysteme oder als Mehrkomponentensysteme, vorzugsweise als Zweikomponentensysteme, formuliert werden. Die härtbaren Polymeren des Bestandteils d') und deren zusätzliche Komponenten, wie Katalysatoren und/oder Initiatoren, sind dem Fachmann an sich bekannt.
Das nanopartikuläre, photoaktive, dotierte Titandioxid des Bestandteils a), a') oder c) kann neben seiner Funktion als Photokatalysator für das Bleichmittel des Bestandteils b) ebenfalls als zusätzlicher Initiator für die Härtung der härtbaren Polymeren des Bestandteils d') dienen.
Die in beiden Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung einsetzbaren härtbaren Polymeren des Bestandteils d') werden jedoch bevorzugt in Kombination mit den für diese härtbaren Polymeren jeweils charakteristischen Katalysatoren und/oder Photoinitiatoren e) eingesetzt.
Der Anteil der härtbaren Polymeren in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a') und d') oder enthaltend Bestandteile a), b), d) und gegebenenfalls c) beträgt üblicherweise 5 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
Der Anteil der für dies härtbaren Polymeren d') charakteristischen Katalysatoren und/oder Photoinitiatoren e) in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beträgt üblicherweise 0,00005 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,0001 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
Bevorzugt werden Zusammensetzungen enthaltend mindestens ein härtbares Polymer des Bestandteils d') sowie mindestens ein nanopartikuläres, photoaktives, mit Kohlenstoff dotiertes Titandioxid als Bestandteil a).
Bevorzugt werden Zusammensetzungen eingesetzt, die als Bestandteil d') Organopolysiloxane enthalten. Derartige Zusammensetzungen sind z. B. aus DE 3410646 A1 bekannt. Bekanntermaßen unterscheidet man zwischen durch Additionsreaktion vernetzenden Organopolysiloxanen, durch Kondensationsreaktion vernetzenden Organopolysiloxanen, und durch ringöffnende Metathesereaktion vernetzenden Organopolysiloxanen. Erfindungsgemäß können alle diese Polymersysteme eingesetzt werden.
Ferner können als Bestandteil d') durch Additionsreaktion vernetzende Organopolysiloxane eingesetzt werden. Durch Additionsreaktion härtbare Organopolysiloxane sind beispielsweise aus DE 3410646 A1 , DE 10017154 A1 bekannt.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten als Bestandteil d') durch Kondensationsreaktion vernetzende Organopolysiloxane. Durch Kondensationsreaktion härtbare Organopolysiloxane sind beispielsweise aus DE 4137698 A1 bekannt.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten als Bestandteil d') Alkenylreste enthaltende Polyether. Härtbare Systeme dieses Typs sind beispielsweise aus DE-A-4010281 bekannt.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten als Bestandteil d') Alkoxysilylreste enthaltende Polyether. Härtbare Systeme dieses Typs sind beispielsweise aus WO-A-2005/077,321 und aus EP-A-1,226,808 bekannt.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten als Bestandteil d') Aziridinoreste enthaltende Polyether. Härtbare Systeme dieses Typs sind beispielsweise aus US-A-4,353,242 bekannt.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten als Bestandteil d') Esterreste einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure enthaltende Polyether. Härtbare Systeme dieses Typs sind beispielsweise aus EP 0170219 A2 bekannt.
Besonders bevorzugt werden Zusammensetzungen, die als Bestandteil d') mindestens einen vernetzbaren Polyalkylenether, der von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure abgeleitete Reste aufweist, enthalten, sowie mindestens einen durch Hitze und/oder durch Strahlung aktivierbaren Initiator e) und mindestens ein nanopartikuläres, photoaktives Titandioxid a'), vorzugsweise mindestens ein nanopartikuläres, photoaktives, mit Kohlenstoff dotiertes Titandioxid a).
Diese Zusammensetzungen können als Zweikomponenten- oder insbesondere als Einkomponenten-Formulierungen eingesetzt werden.
Bevorzugt kommen Einkomponenten Zusammensetzungen zum Einsatz, die durch sichtbares Licht im Wellenlängenbereich von 400 bis 800 nm, UV-Strahlung, und/oder durch chemisch härtbare Systeme gehärtet werden. Neben dem härtbaren Polymersystem d') sowie mindestens einem nanopartikulären photoaktiven, dotieren Titandioxid a') sind darin üblicherweise weitere an sich bekannte und für das jeweilige Polymersystem geeignete Photoinitiatoren e) enthalten.
Als vernetzbare Polyether kommen üblicherweise von Polyalkylenglykolen abgeleitete und mit ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren terminierte Polymere in Frage.
Typischerweise handelt es sich dabei um Verbindungen der Formeln XII und/oder XIII R⁵⁰-A-(CO-R⁵⁰)_n1 (XII), R⁵⁰-CO-A-(CO-R⁵⁰)_n1 (XIII),worin n1 eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, vorzugsweise 1, 2 oder 3, insbesondere 1,
A ein Rest der Formel Z-(O-(Cn2H2n2-O)m1-)n1+1 bedeutet,
Z ein n1-wertiger Kohlenwasserstoffrest ist, vorzugsweise ein von einem zwei-, drei-, vier- fünf- oder sechswertigen aliphatischen Alkohol abgeleiteter Rest, insbesondere ein von Alkylenglykol, Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Sorbit abgeleiteter Rest,
n2 eine ganze Zahl von 2 bis 8, vorzugsweise von 2 bis 4 bedeutet, und
m1 eine ganze Zahl von 1 bis 35000, vorzugsweise von 50 bis 1500 ist, wobei
n2 und m1 innerhalb eines Moleküls im Rahmen der gegebenen Definition unterschiedlich sein können,
R⁵⁰ ein ethylenisch ungesättigter Rest, vorzugsweise ein Alkenylrest ist und die Reste R⁵⁰ innerhalb eines Moleküls im Rahmen der gegebenen Bedeutung unterschiedlich sein können.
Ganz besonders bevorzugt ist R⁵⁰ CH₂=CH- oder CH₂=C(CH₃)-, also ein von Acrylsäure oder Methacrylsäure abgeleiteter Rest.
Ethylenisch ungesättigte Carbonsäureesterreste aufweisende Polyether kommen in der Regel als Gemische von Polymeren unterschiedlicher Kettenlänge zum Einsatz. Typische Molekulargewichte (Zahlenmittel) bewegen sich im Bereich von 150 bis 3000000, vorzugsweise von 250 bis 100000 und besonders bevorzugt 250 bis 50000.
Diese Polyether werden üblicherweise durch elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise UV-Strahlung oder sichtbares Licht gehärtet. Als Photoinitiatoren können in diesem härtbaren System z. B. Campherchinon und/oder Amine eingesetzt werden.
In chemisch härtbaren hitzehärtbaren Systemen werden vorzugsweise Peroxid- und/oder Hydroperoxidhärter, gegebenenfalls kombiniert mit Aminen, eingesetzt. Zum Beispiel wie in EP 1 754 465 A1 beschriebene Systeme.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren, insbesondere Acrylsäure und/oder Methacrylsäure sowie Oligo mere oder Polymere enthaltend mindestens zwei von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren, insbesondere von Acrylsäure und/oder von Methacrylsäure abgeleitete Reste. Härtbare Systeme dieses Typs sind beispielsweise aus DE 10 2005 016 762 bekannt.
Bevorzugt werden Zusammensetzungen, die als Bestandteil d') Acrylsäureester- und/oder Methacrylsäureester-Monomere, Acrylsäureester- und/oder Methacrylsäureesterreste enthaltende Oligomere und/oder Acrylsäureester- und/oder Methacrylsäureesterreste enthaltende Polymere aufweisen.
Beispiele für Acrylsäureester- und/oder Methacrylsäureester-Monomere sind Alkylacrylate oder -Methacrylate, wie Methylacrylat, Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Laurylacrylat, Laurylmethacrylat, 2-Phenylethyl-methacrylat; mono- oder polycyclische Cycloalkylacrylate und -methacrylate, wie Cyclohexylmethacrylat Isobornylacrylat und Isobornylmethacrylat; Aralkylacrylate oder -methacrylate, wie Benzylacrylat oder -methacrylat; Hydroxyalkylacrylate- oder methacrylate, wie 2-Hydroxypropylmethacrylat oder 2-Hydroxyethylmethacrylat; Ester von aliphatischen Diolen und Acrylsäure oder Methacrylsäure, wie Butylglycolmethacrylat, Acetylglykolmethacrylat, Polyethylenglycoldimethacrylat, wie Triethylenglycoldimethacrylat, und Hexandioldiacrylat oder -dimethacrylat; Triester von aliphatischen Diolen mit Acrylsäure oder Methacrylsäure, wie Trimethylolpropantriacrylat oder -methacrylat. Diese Monomeren können auch als Oligomere, d. h. als kurzkettige Polymere mit bis zu 10 wiederkehrenden Struktureinheiten abgeleitet von den oben genannten Monomeren; oder als Polymere, d. h. als längerkettige Polymere mit mehr als 10 wiederkehrenden Struktureinheiten abgeleitet von den oben genannten Monomeren, eingesetzt werden.
Diese Monomeren, Oligomeren oder Polymeren werden üblicherweise durch elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise UV-Strahlung oder sichtbares Licht gehärtet. Als Photoinitiatoren e) können in diesem härtbaren System z. B. Campherchinon und/oder Amine eingesetzt werden.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten als Bestandteil d') über ringöffnende Metathese Polymerisation (ROMP) vernetzbare Gruppen aufweisende Polyether, Polysiloxane und/oder Synthesekautschuke. Härtbare Systeme dieses Typs sind bekannt, z. B. aus EP 1317917 A1 , US 6,649,146 B2 , WO 02/32338 A2 und US 6,455,029 .
Die erfindungsgemäßen dentalen Bleichmittelzusammensetzungen bzw. die erfindungsgemäßen Dentallacke können als Gel, Flüssigkeit, Pulver oder vorzugsweise als Paste vorliegen. Werden die erfindungsgemäßen dentalen Bleichmittelzusammensetzungen bzw. Dentallacke als Mehrkomponenten-Systeme eingesetzt, so können deren Komponenten ebenfalls als Gel, Flüssigkeit, Pulver oder vorzugsweise als Paste vorliegen
Bei Zweikomponentensystemen sind Kombinationen bevorzugt, bei denen die Komponenten A und B als Gel und Gel, Flüssigkeit und Flüssigkeit, Paste und Paste, Gel und Flüssigkeit, Gel und Paste, Paste und Flüssigkeit, Pulver und Paste, oder als Pulver und Flüssigkeit vorliegen.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können zusätzlich verstärkende und/oder nicht verstärkende Füllstoffe f) enthalten, vorzugsweise in einem Gesamtanteil von 0,01 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 75 Gew.-%, und ganz besonders bevorzugt 0,1 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung.
Weiterhin können weitere Zusätze g), wie Reaktionsinhibitoren, mehrwertige Salze, Benetzungsmittel, Stabilisatoren, Tenside, Emulgatoren, Alkohole, Wasser, Lösungsmittel, Puffersysteme, Farbstoffe, Farbpigmente einschließlich der Farbstoffsysteme, die durch pH-Wert- oder Redoxpotentialänderung eine Farbänderung durchlaufen, Duftstoffe, Geschmacksstoffe, Gelbildner und/oder Substanzen zur Erhöhung der Viskosität (Verdicker und Pastenbildner), Wirkstoffe, optische Abtastung ermöglichende Substanzen, Diagnostik ermöglichende Substanzen, antibakterielle Substanzen und/oder Fluoridisierungsmittel, enthalten sein. Allgemein werden weitere Zusätze g) verwendet, von denen der Fachmann weis, dass diese geeignet sind, die Verträglichkeit im Mundinnenraum, die Beschaffenheit (Viskosität, Austragbarkeit) oder das optische oder geschmackliche Erscheinungsbild zu verbessern oder einzustellen.
Beispiele für Alkohole sind Glykole, Glycerin, Polyethylenglykole, Propylenglykole, Diethylenglykole und Polypropylenglykole. Beispiele für Tenside und Emulgatoren sind Fettalkoholethoxylate. Beispiele für Verdicker und Pastenbildner sind Polyvinylpyrrolidon, vernetztes Polyvinylpyrrolidon, Copolymerisate aus N-Vinylpyrrolidon und Vinylacetat, Polyacrylsäure oder deren Alkali- oder Erdalkalisalze, Carboxymethyl-, Methyl-, Hydroxyethyl-, Hydroxypropylcellulose und Polysaccharide, Kieselsäure, Kieselgur, Diatomeenerde.
Die Verfestigung der erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzung oder des erfindungsgemäßen Dentallackes erfolgt nach dem Aufbringen auf die zu behandelnden Zähne oder Zahnprothesen. Nach der Verfestigung der Bestandteile d) oder d') liegen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einem plastischen oder elastischen festen Zustand vor. Dabei ist der plastische Zustand vorzugsweise ein gelartiger oder pastöser Zustand und der elastisch feste Zustand bevorzugt ein gummiartiger Zustand.
Bei Verwendung eines Zwei- oder Mehrkomponentensystems werden die Komponenten vermischt und anschließend auf die Zähne oder Zahnprothesen appliziert. Die Konsistenz des Materials sollte dabei so sein, dass es z. B. mit einem Pinsel auftragbar ist. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen müssen daher eine relativ dünne Konsistenz und außerdem eine ausreichende Gesamtverarbeitungszeit aufweisen.
Typische Viskositäten der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bewegen sich im Bereich von 100 bis 1.000.000 mPa·sec, insbesondere 1000 bis 100000 mPa·sec, gemessen bei 23°C.
Nach dem Auftragen verfestigt sich die erfindungsgemäße Zusammensetzung auf den Zähnen. Dieses hat den Vorteil, dass die verfestigte Zusammensetzung sich von den Zähnen abnehmen oder, bei Vorliegen eines elastischen Zustandes, abziehen lässt. Die Zusammensetzung des Bleichmittels oder des dentalen Lackes ist so zu wählen, dass das verfestigte Material zwar gut auf den Zähnen haftet, sich jedoch ohne größeren Kraftaufwand von den Zähnen abnehmen oder abziehen lässt. In der Regel lässt sich das Material in einem Stück von den Zähnen abtrennen und wird verworfen. Der Anwender muss in der Regel nicht unbedingt, wie bei der Entfernung bekannter Materialien, das Gel mit der Zahnbürste entfernen.
Die erfindungsgemäßen Bleichmittelzusammensetzungen enthaltend Bestandteile a) und b) lassen sich zum Bleichen von Zähnen einsetzen.
Die Erfindung betrifft weiterhin den ausgehärteten Lack, der sich durch Härten der oben beschriebenen Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a), b) und d) oder enthaltend Bestandteile a') und d') erhalten lässt. Der ausgehärtete Lack zeichnet sich durch eine bleichende und selbststerilisierende Eigenschaft aus.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a), b) und d) oder enthaltend Bestandteile a') und d') sind vorzugsweise transparent. Transparent im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass ausreichend Licht durch die auf die Zähne aufgebrachte Zusammensetzung strahlt, um die photokatalytische Wirkung des Bestandteils a) oder a') zu gewährleisten. Ein Vorteil dieser Zusammensetzungen besteht darin, dass diese nach ihrer Aufbringung und Härtung auf der Zahnoberfläche kontinuierlich ihre Wirkung entfalten.
Ein weiterer Vorteil transparenter Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a), b) und d) oder enthaltend Bestandteile a') und d') ist das Wahren des äußeren Erscheinungsbildes beim Anwender. Obwohl der Träger den Dentallack anwendet, um unter anderem ein optische Verschönerung seiner Zähne zu erzielen, so möchte er jedoch nicht, dass jedermann beim Öffnen seines Mundes auf den angebrachten Lack aufmerksam wird. Der Dentallack kann somit im Verborgenen wirken.
Von Titandioxid und im speziellen von dotiertem Titandioxid ist bekannt, dass sie organische Substanzen durch ihre photokatalytische Wirkung zersetzen. Diese Eigenschaft ermöglicht eine langzeitige, jedoch zeitlich begrenzte Lebensdauer der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a), b) und d) oder enthaltend Bestandteile a') und d'). Auf Grund der Tatsache, dass die Dentallacke sich von selbst auflösen, entfällt eine aufwendige Entfernung des Lackes.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a) und b) oder die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a') und d') lassen sich in vorteilhafter Weise zum Aufhellen von Zähnen oder von Zahnprothesen einsetzen.
Außerdem lassen sich die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a) und b) oder die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a') und d') zur Profilaxe gegen Zahnbelag durch Ausbil dung einer selbststerilisierenden Oberfläche einsetzen.
Ein weiteres Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a) und b) oder der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a') und d') ist die Fissurenversieglung.
Darüber hinaus lassen sich die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a) und b) oder die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Bestandteile a') und d') zur Beschichtung von Dentalkeramiken einsetzen. So kann bei der Herstellung von Dentalkeramiken auf deren Oberfläche der erfindungsgemäße Dentallack aufgebracht werden. Beim Brennen der so behandelten Keramiken, verflüchtigen sich die organischen Komponenten und das nanopartikuläre, photoaktive Titandioxid des Bestandteils a) oder a') diffundiert in die Keramikoberfläche ein. Auf diesem Wege erhält man eine selbststerilisierende Keramik, welche das Risiko des Befalls von Bakterien oder Mikroben verhindert oder verringert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 69830749 T2 [0005]
- US 6162055 A [0006]
- WO 99/40870 A [0006]
- EP 1356804 A [0007]
- EP 1393711 A [0008]
- DE 69818287 T2 [0017]
- DE 69326274 T2 [0018]
- EP 1205245 A [0024]
- EP 1205244 A [0024]
- WO 2005/108505 A [0024, 0025, 0032]
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- DE 3410646 A1 [0080, 0081]
- DE 10017154 A1 [0081]
- DE 4137698 A1 [0082]
- DE 4010281 A [0083]
- WO 2005/077321 A [0084]
- EP 1226808 A [0084]
- US 4353242 A [0085]
- EP 0170219 A2 [0086]
- EP 1754465 A1 [0095]
- DE 102005016762 [0096]
- EP 1317917 A1 [0100]
- US 6649146 B2 [0100]
- WO 02/32338 A2 [0100]
- US 6455029 [0100]

Claims

Dentale Bleichmittelzusammensetzung enthaltend a) mindestens ein nanopartikuläres, photoaktives, mit Kohlenstoff dotiertes Titandioxid, und b) mindestens ein Oxidationsmittel und/oder mindestens eine ein Oxidationsmittel generierende Verbindung.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das nanopartikuläre, photoaktive, mit Kohlenstoff dotierte Titandioxid in einem bei einer Temperatur von 5 K gemessenen Elektronenspinresonanzspektrum im Bereich der g-Werte von 1,97 bis 2,05 lediglich ein Signal aufweist.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nanopartikuläre, photoaktive, mit Kohlenstoff dotierte Titandioxid sichtbares Licht der Wellenlänge größer oder gleich 400 nm absorbiert.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das nanopartikuläre, photoaktive, mit Kohlenstoff dotierte Titandioxid eine Photoaktivität von mindestens 20%, bevorzugt von mindestens 40%, insbesondere von mindestens 50% beträgt.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das nanopartikuläre, photoaktive, mit Kohlenstoff dotierte Titandioxid einen Kohlenstoffgehalt im Bereich von 0,05 bis 4 Gew.-%, bezogen auf TiO₂, bevorzugt 0,05 bis 2 Gew.-%, be sonders bevorzugt 0,3 bis 1,5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 0,4 bis 0,8 Gew.-% aufweist.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des nanopartikulären, photoaktiven, mit Kohlenstoff dotierten Titandioxids im Bereich von 0,01 bis 80 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 1 und 20 Gew.-% liegt, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das nanopartikuläre, photoaktive, mit Kohlenstoff dotierte Titandioxid nur in einer Oberflächenschicht Kohlenstoff enthält.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das nanopartikuläre, photoaktive, mit Kohlenstoff dotierte Titandioxid eine spezifische Oberfläche nach BET von 100 bis 250 m²/g, bevorzugt 130 bis 200 m²/g, insbesondere 130 bis 170 m²/g aufweist.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das nanopartikuläre, photoaktive, mit Kohlenstoff dotierte Titandioxid zusätzlich weitere Dotierungselemente enthält, vorzugsweise Schwefel und/oder Stickstoff als weitere Dotierungselemente.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Oxidationsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe Wasserstoffperoxid, Carbamidperoxid, Phthalimidoper oxohexansäure, Alkalipercarbonat, Alkaliperborat, Alkaliperoxodisulfat, Alkalihypochlorit, Peroxide organischer Säuren oder deren Salze, insbesondere Peroxyessigsäure, Anlagerungsverbindungen von Wasserstoffperoxid oder Kombinationen von zwei oder mehreren dieser Verbindungen.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ein Oxidationsmittel generierende Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe Wasser oder Wasser kombiniert mit Wasserstoffperoxid erzeugenden Enzymen.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Bestandteil c) ein von Bestandteil b) sich unterscheidendes nanopartikuläres, photoaktives, n- oder p-dotiertes Titandioxid enthält.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das nanopartikuläre, photoaktive, n- oder p-dotierte Titandioxid des Bestandteils c) eine spezifische Oberfläche von 10 bis 500 m²/g ermittelt nach BET aufweist.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das nanopartikuläre, photoaktive, n- oder p-dotierte Titandioxid des Bestandteils c) Kristallite und/oder Kristallaggregate und/oder Kristallagglomerate aufweist, wobei die Kristallite Teilchengrößen im Bereich von 1 bis 100 nm, vorzugsweise 1 bis 50 nm und ganz besonders bevorzugt 1 bis 25 nm, und die Kristallaggregate und/oder Kristallagglomerate Teilchengrößen im Bereich von 0,1 bis 100 µm aufweisen.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das nanopartikuläre, photoaktive, n- oder p-dotierte Titandioxid des Bestandteils c) Dotierungselemente aufweist, die ausgewählt sind aus der 2., 3. oder 4. Hauptgruppe oder der Gruppe der Übergangsmetalle oder der Lanthanide, vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe Kohlenstoff, Palladium, Platin, Silber, Aluminium, Zirkonium, Silicium, Germanium, Zinn und/oder Blei.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das nanopartikuläre, photoaktive, n- oder p-dotierte Titandioxid des Bestandteils c) bei einer Wellenlänge von 400 bis 800 nm photokatalytisch wirksam ist.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Trägermaterial d) enthält.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial d) ausgewählt wird aus der Gruppe der Polyacrylsäure, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, Acrylsäure-Acrylamid-Copolymerisate, Polyurethane, Polyharnstoffe, Polyethylenoxid-Polypropylenoxid-Copolymere, Polymethylvinylethermaleat, Polyamide, Polyethylenglykole und Polypropylenglykole, Polysulfide, vernetzte Polydialkylsiloxane sowie Gemischen und Copolymerisaten davon.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial d) ein härtbares Trägermaterial d) ist, welches vorzugsweise ausgewählt wird aus der Gruppe der Alginate, insbesondere Calciumalginat, sowie der härtbaren Acrylate und/oder Methacrylate, die als Monomere, Oligomere und/oder Polymere eingesetzt werden und die reaktive Acrylat- und/oder Methacrylatreste aufweisen.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das härtbarte Trägermaterial d) ein härtbares Polymer ist ausgewählt aus der Gruppe der durch Additionsreaktion vernetzenden Organopolysiloxane, der durch Kondensationsreaktion vernetzenden Organopolysiloxane, der durch Kondensationsreaktion vernetzenden Alkoxysilyreste enthaltenden Polyether, der durch Additionsreaktion vernetzenden Aziridinoreste enthaltenden Polyether, der durch Additionsreaktion vernetzenden Alkenylreste enthaltenden Polyether, der durch radikalische Polymerisationsreaktion vernetzenden Polymeren, die kovalent gebundene Esterreste einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure enthalten, oder der durch ringöffnende Metathesereaktion vernetzenden Polyether, Silicone oder Kautschuke.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das durch radikalische Polymerisationsreaktion vernetzende Polymere enthaltend kovalent gebundene Esterreste einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure ein vernetzbarer Polyalkylenether ist, der kovalent gebundene Reste von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure aufweist.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Einkomponentensystem oder Mehrkomponentensystem vorliegt.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Gel, Flüssigkeit, Pulver oder insbesondere als Paste vorliegt.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Zweikomponentensystem vorliegt, wobei die Komponenten in den Kombinationen Gel und Gel, Flüssigkeit und Flüssigkeit, Paste und Paste, Gel und Flüssigkeit, Gel und Paste, Paste und Flüssigkeit, Pulver und Paste, oder als Pulver und Flüssigkeit vorliegen.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Komponente des Zweikomponentensystems das nanopartikuläre photoaktive Kohlenstoff-dotierte Titandioxid des Bestandteils a) enthalten ist und dass in der anderen Komponente des Zweikomponentensystems das Oxidationsmittel und/oder die ein Oxidationsmittel generierende Verbindung des Bestandteils b) enthalten ist.
Dentale Bleichmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass diese Füllstoffe als Bestandteil e) enthält, vorzugsweise in einem Gesamtanteil von 0,01 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 75 Gew.-%, und ganz besonders bevorzugt 0,1 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Bleichmittelzusammensetzung.
Dentallack enthaltend a') mindestens ein nanopartikuläres photoaktives n- oder p-dotiertes Titandioxid, und d') mindestens ein härtbares Polymer ausgewählt aus der Gruppe der durch Additionsreaktion vernetzenden Organopolysiloxane, der durch Kondensationsreaktion vernetzenden Organopolysiloxane, der durch Kondensationsreaktion vernetzenden Alkoxysilyreste enthaltenden Polyether, der durch Additionsreaktion vernetzenden Azi ridinoreste enthaltenden Polyether, der durch Additionsreaktion vernetzenden Alkenylreste enthaltenden Polyether, der durch radikalische Polymerisationsreaktion vernetzenden Polymeren, die kovalent gebundene Esterreste einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure enthalten, oder der durch ringöffnende Metathesereaktion vernetzenden Polyether, Silicone oder Kautschuke.
Dentallack nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das durch radikalische Polymerisationsreaktion vernetzende Polymere enthaltend kovalent gebundene Esterreste einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure ein vernetzbarer Polyalkylenether ist, der kovalent gebundene Reste von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure aufweist.