專利名稱：潔牙劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如牙膏類能提供改善口腔清潔的潔牙劑組合物。
背景技術(shù)：
令人滿意的潔牙劑組合物應(yīng)對牙齒具有裝飾性效果即使牙齒保持潔白。也能很好地清潔牙齒和除去牙垢，有助于防止牙齒損壞和促進(jìn)牙齦健康。磨擦劑有助于除去牢固附著的表膜。這層薄膜一般由在牙齒清潔后幾分鐘內(nèi)能附著在釉質(zhì)上的一層很薄的非細(xì)胞的、糖蛋白-粘蛋白涂層組成。留在薄膜中的各種食物色素是使牙齒變色的主要原因。理想的磨擦劑應(yīng)在對口腔組織即牙質(zhì)和釉質(zhì)損傷(磨損)最小下完全除去(清潔)表膜。
除表膜清除方面度外，加入一種抗牙斑劑可提供額外的益處。牙斑的形成是牙齲、牙齦和牙周疾病及牙齒脫落的最主要的原因。牙斑是細(xì)菌、上皮細(xì)胞、白細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和其他口腔滲出物的混合基質(zhì)。與牙斑有關(guān)的細(xì)菌會分泌酶和內(nèi)毒素，酶和內(nèi)毒素會刺激牙齦并引起牙齦炎。牙齦一直受到這種刺激，會出血、失去韌性和彈性，并同牙齒分離。這種分離導(dǎo)致牙周囊，而牙周囊會進(jìn)一步積存碎屑、分泌物和更多的細(xì)菌/毒素。這一過程最終導(dǎo)致口腔中硬組織和軟組織的損壞。
一段時期以來，人們已經(jīng)認(rèn)識到可使用各種藥劑清潔口腔，減少牙斑和口腔惡臭。其中包括Weeks的美國專利3,696,191(1972，10，3)；Vidra等的美國專利3,991,177(1976，11，9)；Colodney的美國專利4,058,595(1977，11，15)；Vidra等的美國專利4,115,546；Simonson等的美國專利4,138,476(1979，2，6)；Vidra等的美國專利4,140,758(1979，2，20)；Pader的美國專利4,154,815(1979，5，15)；Eigen等的美國專利4,737,359(1988，4，12)；Glace等的美國專利4,986,981(1991，1，22)；Nesser的美國專利4,992,420(1991，2，12)；Dring等美國專利5,000,939(1991，3，19)；在1990，4，18公開的Kao公司的Kokai 02/105,898(1990，4，18)；在1991，5，31公開的Nippon Kotai Kenkyu的Kokai 03/128,313；在1991，10，2公開的Lion公司的Kokai 03/223,209；Maurer的美國專利4,652,444(1987，3，24)；Miyahara等的美國專利4,725,428(1988，2，16)；Rabussay的美國專利4,355,022(1982，10，19)和在1986，5，22公開的Zetachron有限公司的PCT申請WO 86/02831。
在Wason的美國專利4,340,583(1982，7，20)；Roberts等的美國專利3,574,823(1971，4，13)；McKeown等的歐洲專利535,943A1(1993，4，7)和McKeown等的PCT專利WO 92/02454(1992，2，20)中描述了磨擦劑。
盡管已經(jīng)公開了許多與表膜清除和抗牙斑活性有關(guān)的專利，但仍需要進(jìn)一步改進(jìn)的產(chǎn)品。本發(fā)明研制出能提供改善表膜清除的口用組合物。更具體說是研制出加入了一種新穎的硅石磨料和一種改進(jìn)的減少牙斑體系的口用組合物。
本發(fā)明的目的是提供口腔護(hù)理產(chǎn)品和在表膜清除中使用的方法。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供有效抑制牙斑積累防止牙齦疾病的組合物和方法。還有一個目的是提供能減少隨后形成的結(jié)石的組合物。
由下面的詳細(xì)描述可以容易地理解本發(fā)明的所有目的。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及的潔牙劑組合物包括a.沉淀的硅石，是一種弱結(jié)構(gòu)的沉淀硅石，具有很窄的軟顆粒粒度分布，其粒度平均值(MV)范圍為8-14微米，油吸收范圍為60-120毫升/100克，壓汞(HGI)空隙率為1.0-4.0毫升/克；將上述的沉淀硅石加入到潔牙劑中，其表膜清除率(PCR)為70-140，放射性牙質(zhì)磨損值(RDA)為60-130；其中PCR與RDA的比至少為1.1；其中，隨上述硅石粒度(微米)的增加，RDA值基本保持恒定；和b.約0.1-99％的口用可接受的潔牙劑載體。
本發(fā)明還涉及使用上述組合物清潔牙齒以減少牙斑、齦炎和結(jié)石的方法。
除非特別指出，在此使用的所有百分比和比值為重量百分比和比值。PCR和RAD無單位。另外，除非特別指出，在25℃進(jìn)行所有測定。
發(fā)明詳述在此使用的“安全和有效量”指在不損傷口腔組織和結(jié)構(gòu)的條件下，能減少色斑和/或牙斑/齦炎的充分的量。
在此使用的“口腔可接受的載體”指一種合適的賦形劑，它能以安全和有效的方式將本發(fā)明的組合物應(yīng)用到口腔。
本發(fā)明所述的組合物的pH值范圍約為6.5-9.5，較好的約為6.5-9.0，最好約為7.0-9.0。
下面描述本發(fā)明組合物中基本的、優(yōu)選的組分。
磨擦劑本發(fā)明的沉淀硅石為本發(fā)明的潔牙劑組合物提供了獨(dú)特的放射性牙質(zhì)磨損值(RDA)，其特征為由Microtrac顆粒分析儀測定的平均粒度(MV)范圍為8-14微米，更好的為8-10微米。平均粒度(MV)考慮了不對稱的粒度，說明了顆粒分布。因此，隨粒度的增加，超出在此所述的8-14微米的范圍，可預(yù)見到RDA值也會增加。然而，這些硅石的RDA值較低，保持相對恒定或以很慢的速度增加。這些硅石還具有良好的氟化物相容性。
某些這些沉淀硅石還可表征為膠凝或內(nèi)聚的硅石，其中在酸化和/或固化過程中次級顆粒會內(nèi)聚在一起以形成平均粒度為8-14微米的膠凝沉淀硅石。本發(fā)明的沉淀硅石顆粒中較好的應(yīng)大于約2重量％，更好大于約5重量％，再好的應(yīng)大于約10重量％，最好大于約15重量％是由這種膠凝物形成。膠凝并不是加入粘結(jié)劑的結(jié)果，而是次級顆粒由物理粘結(jié)特性所引起的自然膠凝作用?？赏评?，在老化和隨后的固化期間，通過較小顆粒的內(nèi)聚和大的膠凝物的分裂使硅石顆粒粒度趨于更均一。
因此，可推理，當(dāng)用于潔牙劑配方時，在刷牙過程中與牙質(zhì)或釉質(zhì)接觸時，膠凝的顆粒分裂，使沉淀硅石顆粒成為軟的顆粒。當(dāng)考慮到沉淀的硅石已經(jīng)比以前的人工硅石具有更低的RDA值時，這種性質(zhì)提供了能增加清潔但又降低了磨擦的潔牙劑組合物。所以，本發(fā)明的沉淀硅石的特征是，它是膠凝的沉淀的無定形硅石，其粒度基本均一，平均粒度為8-14微米，更好為8-10微米，RDA值低于以前工藝中硅石的RDA值。
這些沉淀硅石的一個特征是平均粒度與其顯示的RDA之間的關(guān)系。本發(fā)明的沉淀硅石的平均粒度為8-14微米，而且未想到還具有相對較低的磨擦性和硬度。對弱結(jié)構(gòu)的硅石，這種相對較低的磨擦性是本發(fā)明的沉淀硅石的特性。
根據(jù)J.Soc.Cosmet.Chem.29.，497-521(1978，8)和由Peter A.Lewis主編，JohnWiley & Sons，Inc.1988年版的顏料手冊第二版，第一卷，第139-159頁性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)性中定義，本發(fā)明的沉淀硅石屬于弱結(jié)構(gòu)硅石。本沉淀硅石還有一個特點(diǎn)是其油吸收率為60-120毫升/100克，較好的為80-100毫升/克，更好的約為90毫升/克。這種硅石還可表征為具有BET表面積范圍為50-250米2/克。
本發(fā)明的沉淀無定形硅石還有一個特征，是由壓汞(HGI)空隙率測定儀測定為多孔性。本發(fā)明的硅石的壓汞值范圍為1.0-4.0毫升/克，較好為1.5-2.5毫升/克。本發(fā)明的沉淀硅石的又一特征在于，在5％的含水淤漿中測定，其pH值范圍為4.0-8.5，較好為6.5-8.5。
為衡量潔牙劑清潔特性的表膜清除率(PCR)，對本發(fā)明沉淀硅石，其值范圍為70-140，較好的為100-130。為衡量沉淀硅石的磨損性的放射性牙質(zhì)磨損(RDA)，對本發(fā)明硅石，當(dāng)加入到潔牙劑中時，其值范圍為60-130，較好為60-100，更好為80-90。
本發(fā)明的硅石還有一個特征，其傾泄密度為12-16磅/英尺3、壓實密度為25-30磅/英尺3，中值平均粒度為7.0-11.0。
當(dāng)加入到潔牙劑組合物中時，這些硅石提供了改善的PCR/RDA比。PCR/RDA比用于確定潔牙劑配方的清潔和磨損特性的相對比。一般市場上銷售的潔牙劑的配方中，PCR/RDA比的范圍為0.5-＜1.0。用于本發(fā)明組合物的沉淀硅石為潔牙劑配方提供的PCR/RDA比大于1，通常范圍為1.1-1.9，但更好為1.2-1.9。
本發(fā)明的沉淀硅石最好表征為合成水合無定形硅石，也稱作二氧化硅或SiO2。這一定義包括硅膠和硅石雜化物如Geltates。
雖然不受理論限制，但可以相信本發(fā)明的硅石磨擦劑比以前的工藝預(yù)測的軟。
根據(jù)牙科研究，1976，7-8期，563-573頁中Hefferren提出的方法和在Wason的美國專利4,340,583，4,420,312和4,421,527描述的方法測定RDA(放射性牙質(zhì)磨損)值，這些方法在此作為參考。
對G.K.Stookey，T.A.Burkhard和B.R.Schemerhorn的牙科研究(1982，61期，1236-1239頁)中“用潔牙劑體外除去色斑”描述的PCR試驗略加修改，用來測定PCR(表膜清除率)清除值。由修改的表膜清除率試驗體外評價清潔性。這一試驗與Stoockey等描述的相似，進(jìn)行下面的修改(1)涂布著色薄膜前，將一種透明人工表膜涂布到牛骨片上，(2)在涂布薄膜期間，用溶液加熱而不是輻射加熱，(3)將刷行次數(shù)減少到200次和(4)淤漿濃度為1份潔牙劑對3份水。
本發(fā)明中，采用ASTM揉合試驗方法D281測定油吸收。采用J.Am.Chem.Soc(1938，60期，309頁)中Brunaur等的BET氮吸附方法測定表面積。為測定亮度，需將很細(xì)的粉末材料壓成有光滑表面的片，采用Technidyne Brightmeter S-5/BC對其評價。這種儀器有一個雙光束光學(xué)系統(tǒng)，樣品在其中以45°角照明，在0°觀察反射光。這與TAPPI試驗方法T452和T646，ASTM標(biāo)準(zhǔn)D985一致。一系列的過濾器使所需波長的反射光朝向光電管，在那兒，反射光轉(zhuǎn)變成輸出電壓。由一個用于顯示和打印的內(nèi)部微型電子計算機(jī)放大和處理信號。
用Leeds和Northrup公司的Microtrac II儀器測定平均粒度(平均值和中間值或50％)。具體地，將一激光束投射到其中含有在液體中懸浮的流動顆粒的透明池中。照射到顆粒上的光線以與其大小成反比的角度散射。光測儀測定在幾個預(yù)定角度的光線量。用微型電子計算機(jī)系統(tǒng)處理與測定的光通量值成比例的電信號，以繪出顆粒分布的多級直方圖。
用Autopore II 9220 Porosimeter(Micromertics Corporation)測定孔容(壓汞孔容)。這種儀器可以測定各種材料的孔隙容積和孔徑分布。壓入空隙中的汞是壓力函數(shù)，可以在每個設(shè)定的壓力下計算壓入每克樣品中的汞量。在此表示的總孔隙容積代表了由真空到60,000psi壓力下，壓入汞的累積體積。將每一設(shè)定壓力下，容積(毫升/克)的增加對相應(yīng)的壓力增加下的孔隙半徑作圖。在壓入容積對孔隙半徑曲線上的峰對應(yīng)于孔徑分布模型。它表示了樣品最普通的孔徑。
堆密度的測定測定一定重量的磨擦劑所占的體積(升)，其單位為磅/英尺3。
用Einleher At-1000 Abrader按下面的方式測定硅石軟度一個長網(wǎng)線篩稱重后，放在10％的含水硅石懸浮物中達(dá)一定時間，以每旋轉(zhuǎn)100,000次后長網(wǎng)線篩失去的重量(毫克)來測定磨損量。Brass Einlehner(BE)的結(jié)果以毫克表示。
較好的硅石具有的BE約小于7，最好在2-5之間。
用淡水酸化方法制備這種沉淀硅石，其中由堿金屬硅酸鹽與無機(jī)酸在水溶液中反應(yīng)可沉淀出硅石(二氧化硅或SiO2)。堿金屬硅酸鹽可以是任何堿金屬硅酸鹽，但最好是硅酸鈉。在這一方法中可使用任何無機(jī)酸，最好是硫酸。
本發(fā)明的一個特征是，其制備方法是淡水方法，即在反應(yīng)過程沒有如礬、硫酸鈉或氯化鈉之類的電解質(zhì)存在。
在優(yōu)選的方法中，提供了硅酸鈉水溶液，其中硅酸鈉的濃度約為8.0-35重量％，較好的為8.0-15重量％。硅酸鹽溶液中Na2O∶SiO2比應(yīng)約為1-3.5∶1，較好的為2.5-3.4∶1。硫酸反應(yīng)物在水中的濃度約為6-35重量％，較好的約為9.0-15重量％。
在優(yōu)選的步驟中，在硫酸與其余硅酸鹽反應(yīng)的反應(yīng)器中加入少量硅酸鈉溶液。在優(yōu)選的實施方案中，最初放入反應(yīng)器作為對硅石的引發(fā)核的硅酸鈉溶液，僅約為按總化學(xué)計量的1-5％，較好約為2％。在加入硫酸和其余硅酸鈉之前，將硅酸鈉水溶液在攪拌下預(yù)熱到約80-90℃?？捎善胀ǖ臄嚢柙O(shè)備提供攪拌。隨后，在繼續(xù)攪拌下，一定時間內(nèi)，分別向反應(yīng)器緩慢加入硅酸鈉和硫酸。在較好的實施方案中，以約7-12升/分鐘，更好以8.94升/分鐘速度將硅酸鈉計量到反應(yīng)混合物中。以約1-4升/分鐘，但更好是2.95升/分鐘速度將硫酸加入到反應(yīng)器。
在約40-60分鐘，更好是50分鐘將硅酸鈉溶液和硫酸計量到反應(yīng)器中的硅酸鈉溶液中。在加入終點(diǎn)即硅石沉淀點(diǎn)，停止加入硅酸鈉溶液，攪拌下繼續(xù)加入硫酸直到反應(yīng)器中pH值為5.0-5.8。此時，硅石沉淀，得到沉淀的硅石和反應(yīng)液的混合物。
硅石沉淀，降低混合物的pH值后，隨后混合物進(jìn)行老化和固化。將混合物溫度升高到90-98℃，較好約為95-98℃，在繼續(xù)攪拌下進(jìn)行老化，停留時間約為5-60分鐘，較好約為10-30分鐘。
將混合物溫度進(jìn)一步升高到約100℃，在繼續(xù)攪拌下固化產(chǎn)物，使反應(yīng)混合物在固化時間內(nèi)沸騰，固化時間約為1.5-2小時，較好約為30-80分鐘，更好約為1小時。老化和固化過程是本發(fā)明的關(guān)鍵特征。
反應(yīng)完成后，pH值重新調(diào)整到約5.0，過濾反應(yīng)混合物，用水洗滌，以從濾餅中除去鹽。隨后干燥濾餅，最好使用普通的噴霧干燥法，使產(chǎn)生的沉淀硅石含有約3-10％水分。如果需要，通過調(diào)整研磨條件，將沉淀硅石研磨到所需粒度。由于這種方法的獨(dú)特性，很容易調(diào)整研磨條件，生成出所需平均值的硅石顆粒。
較好的沉淀硅石材料包括J.M.Huber公司的商品名為“Zeodent”的產(chǎn)品，特別是牌號為“Zeodent 128”和“Zeodent CH 687-110-5”的硅石。
當(dāng)潔牙劑為牙膏時，在此所述的組合物中磨料量約為6-70％，較好約為15-35％。如果組合物是牙粉，磨料的量較高，可達(dá)95％。
除了上述基本組分外，本發(fā)明的實施方案還含有各種下面描述的供選擇的潔牙劑組分。供選擇的組分包括，但不限于，粘結(jié)劑、泡沫劑、香味劑、甜味劑、添加的抗牙斑劑、磨擦劑和著色劑。在Majeti的美國專利5,004,597(1991，4，2)，Parran，Jr.等的美國專利4,885,155(1989，12，5)，Agricola等的美國專利3,959,458(1976，525)和Haefele的美國專利3,937,807(1976，2，10)中進(jìn)一步描述了這些組分和其他組分，所有組分在此作為參考。
藥物可接受的載體用于本發(fā)明組合物的組分的載體可以是任何適用于口用潔牙劑的賦形劑。這樣的載體包括牙膏、牙粉、預(yù)防牙病牙膏、糖錠、膠等。下面將對這些載體進(jìn)行描述。其中牙膏是較好的。
表面活性劑本發(fā)明選擇的藥劑之一是表面活性劑，表面活性劑選自肌氨酸鹽表面活性劑、羥乙磺酸鹽表面活性劑和牛磺酸鹽(taurate)表面活性劑。在此優(yōu)選使用的是這些表面活性劑的堿金屬或銨鹽。最好的是下面這些的鈉和鉀鹽月桂酰肌氨酸鹽、肉豆寇酰肌氨酸鹽、棕櫚酰肌氨酸鹽、硬脂酰肌氨酸鹽和油酰肌氨酸鹽。
本發(fā)明組合物中表面活性劑的量約為總組合物重量的0.1-2.5％，較好的約為0.3-2.5％，最好的約為0.5-2.0％。
組合物中還可選擇其他合適的可相容的表面活性劑與肌氨酸鹽表面活性劑一起使用。在Agricola等的美國專利3,959,458(1976，5，25)；Haefele的美國專利3,937,807(1976，2，10)和Gieske等的美國專利4,051,234(1988，9，27)中更詳細(xì)描述合適的供選擇的表面活性劑。這些專利在此作為參考。
在此使用的較好的陰離子表面活性劑包括水溶性的10-18個碳原子烷基的烷基硫酸鹽和水溶性的10-18個碳原子脂肪酸的磺化單甘油鹽。這類陰離子表面活性劑的例子有月桂基硫酸鈉和椰子單甘油酯磺酸鈉。也可以使用陰離子表面活性劑的混合物。
本發(fā)明中使用的較好的陽離子表面活性劑廣義地定義為脂族季銨化合物的衍生物，這類化合物有一個含約為8-18個碳原子的烷基長鏈，衍生物有如氯化月桂基三甲銨、氯化鯨臘基吡啶鎓、溴化鯨臘基三甲銨、氯化二-異丁基苯氧基-二甲基芐銨、亞硝酸椰子烷基三甲銨、氟化鯨臘基吡啶鎓等。較好的化合物是Briner等的美國專利3,535,421(1970，10，20)中描述的氟化季銨，在此作為參考，所述的氟化季銨具有洗滌劑性質(zhì)。一些陽離子表面活性劑還可以作為此處公開的組合物中的殺菌劑。如陽離子表面活性劑雙氯苯雙胍己烷(chlorhexidine)雖然適用于本發(fā)明，但由于其會污染口腔硬組織而不加以選擇。本領(lǐng)域的技術(shù)人員都了解這種可能，并記住這個限制，加入陽離子表面活性劑。
本發(fā)明組合物中使用的較好的非離子型表面活性劑廣義地定義為由烯化氧基(親水性)與脂族或烷基芳族的有機(jī)疏水性化合物縮合產(chǎn)生的化合物。合適的非離子型表面活性劑例子包括Pluronics、烷基苯酚的聚環(huán)氧乙烷縮合物、環(huán)氧丙烷與亞乙基二胺的反應(yīng)產(chǎn)物和環(huán)氧乙烷縮合的產(chǎn)物、脂族醇的環(huán)氧乙烷縮合物、氧化長鏈?zhǔn)灏贰⒀趸L鏈?zhǔn)屐?、長鏈二烷基亞砜和它們的混合物。
本發(fā)明中使用的兩性離子合成表面活性劑廣義地定義為脂族季銨、鏻和锍化合物的衍生物，其中的脂族基可以是直鏈或支鏈，一個脂族取代基含有8-18個碳原子，一個含有陰離子水溶性基團(tuán)如羧基、磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽或膦酸鹽。
在Plefka等的美國專利5,180,577(1993，1 19)中揭示了較好的甜菜堿(betaine)表面活性劑。典型的烷基二甲基甜菜堿包括癸基甜菜堿或2-(N-癸基-N，N-二甲基氨溶)乙酸酯、椰子油甜菜堿或2-(N-coc-N，N-二甲基氨溶)乙酸酯、肉豆寇基甜菜堿、棕櫚基甜菜堿。月桂基甜菜堿、鯨臘基甜菜堿、十八烷基甜菜堿等。酰氨甜菜堿的例子有椰子油酰氨乙基甜菜堿、月桂酰氨丙基甜菜堿等。其中較好的是椰子油酰氨丙基甜菜堿，更好的是月桂酰氨丙基甜菜堿。
螯合劑選擇的另一種較好的試劑是螯合劑，螯合劑選自酒石酸和藥物可接受的酒石酸鹽，檸檬酸和堿金屬檸檬酸鹽和它們的混合物。螯合劑能螯合細(xì)菌細(xì)胞壁上的鈣。通過從有助于保持生物團(tuán)塊完整的鈣鍵上除去鈣，螯合劑還能破壞牙斑。然而，很可能使用的螯合劑對鈣的親和力過大。這將導(dǎo)致牙齒失去礦物質(zhì)，這違背了本發(fā)明的目的。
檸檬酸鈉和檸檬酸鉀是優(yōu)選的堿金屬檸檬酸鹽，最好是檸檬酸鈉。檸檬酸/堿金屬檸檬酸鹽復(fù)合物也很好。在此也選擇堿金屬酒石酸鹽。最好是酒石酸鈉、酒石酸鉀、酒石酸鈉鉀、酒石酸氫鈉、酒石酸氫鉀。本發(fā)明中適用的螯合劑量約為0.1-2.5％，較好的為0.5-2.5％，更好的為1.0-2.5％?？梢詥为?dú)使用酒石酸鹽螯合劑或與選擇的其他螯合劑一起使用。
可以選擇使用其他的螯合劑。最好這些螯合劑有約101-105的鈣結(jié)合常數(shù)，可改善對牙斑和結(jié)石清除。
作為本發(fā)明適用的螯合劑的另一類試劑是可溶性焦磷酸鹽。本發(fā)明組合物中使用的焦磷酸鹽可以是任何堿金屬焦磷酸鹽。具體的例子包括四堿金屬焦磷酸鹽、二堿金屬二酸焦磷酸鹽、三堿金屬單酸焦磷酸鹽和它們的混合物，其中較好的堿金屬是鈉和鉀。這些鹽可以水合和未水合形式使用。本發(fā)明組合物中焦磷酸鹽的有效使用量一般為至少1.0％的焦磷酸離子，較好的約為1.5-6％，更好的約為3.5-6％。當(dāng)最終產(chǎn)物的pH值確定時，焦磷酸離子量應(yīng)能供給組合物(即在這一pH值的理論量)和形成焦磷酸而不是P2O7-4(如HP2O7-3)。
在Kirk & Othmer，化工技術(shù)大全，第二版，15卷(1968)中描述了焦磷酸鹽，在此作為參考。
還有一類用作本發(fā)明的螯合劑的是陰離子聚合物多羧酸鹽。這樣的物質(zhì)是本領(lǐng)域眾所周知的。其使用形式是其游離酸或部分或更好是全部中性水溶解的堿金屬鹽(如鉀和更好是鈉)或銨鹽。最好是1∶4-4∶1的馬來酐或酸與另一種可聚合烯化不飽和單體，較好的是甲基乙烯醚(甲氧基乙烯)的分子量(M.W.)約為30,000-1,000,000的共聚物。這些共聚物可以是從GAF Chemical Corporation得到的產(chǎn)品，Gantrez AN 139(M.W.500,000)，AN 119(M.W.250,000)和較好是S-97Pharmaceutical Grade(M.W.70,000)。
其他聚合的多羧酸酯包括如馬來酐與丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮或乙烯的1∶1的共聚物，后者是Monstanto EMA No.1103，M.W.10,000和EMA Grade 61的產(chǎn)品，和丙烯酸與甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸羥乙酯，與丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯，與異丁基乙烯醚或N-乙烯基-2-吡咯烷酮的1∶1的共聚物。
在Gaffar等的美國專利4,138,477(1979，2，6)和4,183,914(1980，1，15)中揭示了另外的聚合多羧酸酯，這兩個專利在此作為參考，這些包括馬來酐與苯乙烯、異丁烯或乙基乙烯醚的共聚物，聚丙烯酸、聚衣康酸和聚馬來酸，和商品名為Uniroyal ND-2的M.W.為1,000的磺基丙烯酸低聚物。
還可在潔牙劑組合物中加入香味劑。合適的香味劑包括冬青油、薄荷油、留蘭香油、黃樟油和丁香油。使用的甜味劑包括天冬酰苯丙氨酸甲酯、乙酰舒泛、糖精、葡萄糖、果糖和環(huán)己烷氨基磺酸鈉。潔牙劑中香味劑和甜味劑的量約為0.005-2重量％。
潔牙劑組合物中還含有乳化劑。合適的乳化劑是在很寬的pH值范圍穩(wěn)定和能發(fā)泡的乳化劑，包括非皂類陰離子、非離子、陽離子、兩性離子和兩性有機(jī)合成洗滌劑。由Gieske等在美國專利4,051,234(1977，9，27)中揭示了許多這類合適的表面活性劑，在此作為參考。
在潔牙劑和其他口用組合物中一般加入水溶性氟化合物，其量應(yīng)能使組合物中的氟離子濃度在25℃和/或使用時，達(dá)到約0.0025-5.0重量％，較好為0.005-2.0重量％，以提供附加的抗齲效果。可以使用各種可產(chǎn)生氟離子的材料作為本組合物的可溶性氟化物的來源。在Briner等的美國專利3,535,421(1970，10，20)和Widder等的美國專利3,678，154(1972，7，18)中提到了合適的產(chǎn)生氟離子的材料，這兩篇專利在此作為參考。代表性的氟離子源包括氟化亞錫、氟化鈉、氟化鉀、單氟磷酸鈉等。最好選擇氟化亞錫和氟化鈉，或其混合物。
本發(fā)明的牙膏中還含有水。制備牙膏時所使用的水最好應(yīng)該是去離子和無有機(jī)雜質(zhì)的水。一般水的量約為牙膏組合物重量的10-50％，較好為20-40％。水的量包括加入的游離水和與其他材料如山梨醇同時引入的水。
制備牙膏中，還需加入一些增稠劑，以提供所需的稠度。較好的增稠劑是羧乙烯聚合物、角叉菜膠(carrageenan)、羥乙基纖維素和纖維素醚的水溶性鹽如羧甲基纖維素鈉和羧甲基羥乙基纖維素鈉。還可使用天然膠，如刺梧桐膠、黃原膠、阿拉伯樹膠和黃蓍膠。增稠劑的量為總組合物重量的0.5-5.0％。
還需要包括防止牙膏硬化的一些濕潤劑。合適的濕潤劑包括甘油、山梨糖醇和其他可食用的多元醇，其用量約為15-70％。
本發(fā)明的組合物中還需要有其他的如焦磷酸亞錫和葡萄糖酸亞錫的亞錫鹽和如季銨鹽的抗菌劑，如氯化鯨臘基吡啶鎓和氯化四癸基乙基吡啶鎓，二-雙胍鹽(bis-biquanide)、二甘氨酸銅，非離子抗細(xì)菌鹽和芳香油。在Norris等的美國專利2,946,725(1960，7，26)和Gieske等的美國專利4,051,234(1977，9，27)中揭示了這些藥劑，在此作為參考。其他可選擇的組分包括緩沖劑、碳酸氫鹽、過氧化物、硝酸鹽如硝酸鈉和硝酸鉀。如果存在這些藥劑，其量約為0.01-30％。
其他可使用的載體包括如在Lukacovic等的美國專利5,213,790(1993，5，23)、5,145,666(1992，9，8)和5,281,410(1994，1，25)和Schaeffer的美國專利4,849,213和4,528,180中揭示的二相性潔牙劑配方，在此作為參考。
在Grabenstetter的美國專利4,083,955(1978，4，11)中揭示了合適的糖錠和咀嚼膠組分。
下面的實施例將進(jìn)一步描述和證明本發(fā)明范圍內(nèi)的較好實施方案。實施例僅用于說明本發(fā)明，但不對本發(fā)明構(gòu)成限制，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下，可以進(jìn)行各種修改。
實施例1本發(fā)明的潔牙劑組合物含有下面的組分組分重量％70％的山梨醇溶液24.200RO水24.757甘油7.000羧甲基纖維素10.500PEG 6 4.000氟化鈉 0.243糖精鈉 0.130磷酸單鈉0.415磷酸三鈉0.395酒石酸鈉1.000二氧化鈦0.500硅石235.000月桂酰肌氨酸鈉(95％的活性) 1.060香味劑 0.8001由Aqualon公司供應(yīng)2為J.M.Huber公司產(chǎn)品，商品名為Zeodent 128，具有下列性質(zhì)APS平均值＝13.4微米，油吸收＝95毫升/100克，HGI空隙率＝1.95毫升/克，PCR＝117，RDA＝79。
將混合釜的夾套溫度設(shè)定在約150°F(65℃)-160°F(71℃)。在混合釜中加入濕潤劑和水，并開始攪拌。當(dāng)溫度達(dá)到約120°F(50 ℃)時，加入氟化物、甜味劑、緩沖劑、螯合劑、著色劑和二氧化鈦。在磨料中加入增稠劑，產(chǎn)生的混合物加入到高速攪拌的混合釜中。再加入表面活性劑并繼續(xù)攪拌。將釜冷卻至120°F(50℃)，加入香味劑。繼續(xù)混合約5分鐘。產(chǎn)生的組合物pH值約為7。
實施例2
本發(fā)明的潔牙劑組合物含有下面的組分組分 重量％70％的山梨醇溶液 29.810RO水 24.757甘油 7.000羧甲基纖維素10.500PEG 6 4.000氟化鈉0.243糖精鈉0.130磷酸單鈉 0.415磷酸三鈉 0.395二氧化鈦 0.500硅石230.000月桂基硫酸鈉 1.200香味劑0.8001由Aqualon公司供應(yīng)2為J.M.Huber公司產(chǎn)品，商品名為Zeodent 128，具有下列性質(zhì)APS平均值＝13.4微米，油吸收＝95毫升/100克，HGI空隙率＝1.95毫升/克，PCR＝117，RDA＝79。
實施例3本發(fā)明的膠組合物含有下面組分。
組分 重量％膠基 30.00030份酯膠45份苯并呋喃(coumorone)樹脂15份干膠乳硅石110.00糖40.000玉米糖漿 18.175月桂酰肌氨酸鈉0.075酒石酸鈉 0.250香味劑1.500
1硅石具有下面性質(zhì)；APS平均值＝10.8微米，油吸收＝90毫升/100克，HGI空隙率＝1.7毫升/克，PCR＝109，RDA＝87。
權(quán)利要求
1.一種潔牙劑組合物，其特征在于它包括a.沉淀的硅石，所述的沉淀硅石是一種弱結(jié)構(gòu)的沉淀硅石，具有很窄的軟顆粒粒度分布，其粒度平均值(MV)范圍為8-14微米，較好的為7-11微米，油吸收范圍為60-120毫升/100克，壓汞(HGI)空隙率為1.0-4.0毫升/克；上述的沉淀硅石在調(diào)配到潔牙劑中后，其表膜清除率(PCR)為70-140，放射性牙質(zhì)磨損值(RDA)為60-130；其中PCR與RDA的比至少為1∶1；其中，隨上述硅石粒度(以微米為單位)的增加，RDA值基本保持恒定；和b.約0.1-99％的口用可接受的潔牙劑載體。
2.如權(quán)利要求1所述的潔牙劑組合物，其特征還在于所述的磨料，當(dāng)調(diào)配到潔牙劑配方中時，其RDA的較好的范圍為60-98，BET表面積較好的范圍為50-250米2/克，5％水淤漿的pH值較好的范圍為4.0-8.5，其中所述的硅石顆粒為在平均粒度8-14微米，較好為7-11微米的范圍內(nèi)分布得很窄的基本均一的粒度，其中較小顆粒通過物理粘結(jié)內(nèi)聚成上述平均粒度范圍內(nèi)的顆粒。
3.如權(quán)利要求1或2中任一權(quán)利要求所述的潔牙劑組合物，其特征在于所述組合物還包括氟離子源，其中氟離子源最好選自氟化鈉、氟化亞錫、單氟磷酸鈉、氟化鉀和它們的混合物。
4.如權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的潔牙劑組合物，其特征在于所述的組合物還包括表面活性劑，表面活性劑優(yōu)選自肌氨酸鹽表面活性劑、羥乙磺酸鹽表面活性劑和牛黃酸鹽表面活性劑，更優(yōu)選自月桂酰肌氨酸鈉、癸基肌氨酸鈉、肉豆寇基肌氨酸鈉、十八烷基肌氨酸鈉、棕櫚酰肌氨酸鈉、油酰肌氨酸鈉和它們的混合物。
5.如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的潔牙劑組合物，其特征在于所述的組合物還包括0.1-2.5％的螯合劑，螯合劑最好選自酒石酸和藥物可接受的酒石酸鹽類，檸檬酸和堿金屬檸檬酸鹽以及它們的混合物。
6.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的潔牙劑組合物，其特征在于所述的組合物還包括15-70％濕潤劑，濕潤劑最好選自甘油、山梨醇、丙二醇和它們的混合物。
7.如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的潔牙劑組合物，其特征還在于表面活性劑是月桂酰肌氨酸鈉和椰子油氨基丙基甜菜堿的組合，螯合劑是酒石酸和酒石酸鈉的組合。
8.如權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的潔牙劑組合物，其特征還在于其形式為牙膏、牙粉、牙病預(yù)防牙膏、錠劑、膠或口用膠。
9.如權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的潔牙劑組合物，其特征還在于所述的沉淀硅石中2％以上的是膠凝形成，較好的應(yīng)為5％以上。
10.一種潔牙劑組合物，其特征在于它包括下面步驟a.沉淀硅石，所述的硅石由下面步驟沉淀i)提供濃度為8.0-35重量％的硅酸鈉水溶液，Na2O∶SiO2之比為1-3.5∶1；ii)提供濃度為6-35％的硫酸水溶液；iii)攪拌下，在反應(yīng)器中加入按化學(xué)計量的1-5％的所述硅酸鈉溶液；iv)將所述的硅酸鈉溶液加入到80-90℃；v)在所述的反應(yīng)器中緩慢加入硫酸和剩余的硅酸鈉溶液，硅酸鈉以7-12升/分鐘的速度計量到反應(yīng)混合物中，硫酸以1-4升/分鐘的速度計量到反應(yīng)器中；vi)在所述反應(yīng)器中繼續(xù)加入硅酸鈉和硫酸，加入時間為40-60分鐘；vii)停止加入硅酸鈉溶液，攪拌下繼續(xù)加入硫酸溶液，直到反應(yīng)器中最終pH值達(dá)到5.0-5.8，以提供在反應(yīng)液中沉淀的硅石；viii)在10-60分鐘，繼續(xù)攪拌下將所述反應(yīng)混合物的溫度升高到90-98℃；和ix)在至少30分鐘-2小時，通過沸騰所述的混合物固化反應(yīng)混合物，使形成基本均一的粒度的沉淀硅石；x)冷卻反應(yīng)混合物，回收沉淀的硅石；和b.把a(bǔ)與0.1-99％的一種口用可接受的潔牙劑載體組合。
全文摘要
揭示了如口用膠和牙膏的口用組合物，它含有新穎的磨料。潔牙劑組合物包括(a)沉淀的硅石，所述的沉淀硅石是一種弱結(jié)構(gòu)的沉淀硅石，具有很窄的軟顆粒粒度分布，其粒度平均值(MV)范圍為8-14微米，較好為7-11微米，油吸收范圍為60-120毫升/100克，壓汞(HGI)空隙率為1.0-4.0毫升/克；上述的沉淀硅石在調(diào)配到潔牙劑中后，其表膜清除率(PCR)為70-140，放射性牙質(zhì)磨損值(RDA)為60-130；其中PCR與RDA的比至少為1∶1；其中，隨上述硅石粒度(微米)的增加，RDA值基本保持恒定；和(b)約0.1-99％的口用可接受的潔牙劑載體。
文檔編號A61K8/365GK1158563SQ95195240
公開日1997年9月3日 申請日期1995年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月26日
發(fā)明者D·E·瑞斯 申請人:普羅克特和甘保爾公司