[发明专利]一种芬顿组合物、制法及在制备牙齿美白产品中的应用

说明书

本发明公开了一种芬顿组合物、制法及在制备牙齿美白产品中的应用，属于牙齿美白技术领域，解决现有技术中芬顿试剂易氧化失效、中性条件下催化效率受限的问题。本发明提供的芬顿的组合物，其原料包括：纳米黑色二氧化钛、过氧化物。过氧化物和纳米黑色二氧化钛的质量比为1：0.01～1。本发明提供了该组合物在制备美白牙齿产品中的应用。本发明首次提出纳米黑色二氧化钛的光热增强类芬顿效应，并应用于牙齿美白，致力于提升过氧化物的牙齿美白效果，让安全的中低浓度过氧化物实现高效的牙齿美白效果，改善现有牙齿美白技术依赖有害的高浓度过氧化物的缺点，实现安全高效的牙齿美白。

技术领域

本发明属于牙齿美白技术领域，具体涉及芬顿效应的组合物、制法及在制备牙齿美白产品中的应用。

背景技术

严重的牙齿变色会对外观和自信心造成显著的负面影响，影响正常的学习、工作。牙齿变色分为内源性变色和外源性着色。内源性变色包括氟斑牙，死髓牙和四环素牙等，内在变色通常是在牙齿发育时期由摄入过量的四环素和氟元素引起的，死髓变色牙主要是坏死牙髓分解产生的色素使牙齿变色。对于外源性的牙变色，来自茶、咖啡、香烟和蔓越莓等食物的色素长期吸附在牙齿表面，常规的刷牙等机械去污手段难以彻底清洁以化学键结合在牙齿表面的色素，从而导致外源性的牙变色。

基于化学原理的牙齿漂白技术目前是最主流的牙齿美白方式。目前，含有高浓度(30-40％)过氧化物的漂白产品在专业牙医的控制下用于诊室漂白，然而高浓度的过氧化物可能会导致许多不利的并发症，例如严重的牙釉质破坏、牙齿敏感性和严重的牙龈刺激。相比之下，家庭漂白含有低浓度(6-15％)过氧化物的更安全，但随着过氧化物用量的减少其漂白效果会下降很多。一般来说，家庭漂白产品需要每天使用几小时且持续数天甚至数周，才能达到与诊室漂白相同的漂白效果。如何使用中低浓度过氧化物而实现高效快速的牙齿美白，是本领域技术研发的热点和难点。

目前，有文献和牙齿美白产品尝试通过在牙齿美白凝胶中添加芬顿试剂以增效过氧化物的牙齿漂白效能。芬顿反应是指在酸性条件下，H₂O₂在Fe²⁺存在条件下生成强氧化能力的羟基自由基(·OH)，并引发更多的其它活性氧，实现对有机物的降解，其氧化过程为链式反应。芬顿氧化法在处理难降解有机污染物时具有独特的优势，目前在污水处理领域已广泛应用。通过芬顿试剂的催化作用，可以加速和增加H₂O₂形成·OH的速度和产量，从而有望实现降低牙齿美白产品中过氧化物的使用量，或增强其漂白效率的效果。现有技术中所使用的芬顿试剂均使用传统的亚铁类(Fe²⁺)芬顿试剂，如Kevin C.-W.Wu等人采用介孔二氧化硅搭载Fe²⁺用于增效牙齿美白(Synthesis of Metal Ion-histidine ComplexFunctionalized Mesoporous Silica Nanocatalysts for Enhanced Light-free ToothBleaching.Acta Biomater.2011,7(5),2276-2284.)，美国飞利浦公司生产的牙齿美白产品Zoom！则采用葡萄糖酸亚铁作为芬顿试剂(Comparison of two different laserwavelengths'dental bleaching results by photo-Fenton reaction:in vitrostudy.Lasers Med Sci 2015Apr；30(3))。但是该类亚铁类试剂有两个主要的缺点1)：二价亚铁离子在空气中极易氧化失效，影响牙齿美白产品的储存时间；2)：亚铁类芬顿试剂的催化效应最佳的pH范围是偏酸性条件，而酸性条件下牙齿美白产品容易加剧牙齿的脱矿风险，中性条件下其催化效应显著降低。并且目前的亚铁类芬顿试剂缺乏对色素的吸附能力和优异光响应能力(显著的光热或光催化能力)，这些能力都对进一步提高芬顿试剂的牙齿美白效果有着十分重要的作用。因此，开发化学稳定性更好，吸附能力强的，具有光响应性的，同时在中性pH值条件下催化效率更佳的芬顿反应试剂或材料有望解决上述问题，进一步提高牙齿美白产品的应用安全性和美白效率。

发明内容