CN1008325B - 口腔内用混合剂 - Google Patents

Abstract

一种含有合成无定形硅酸盐和一种氟化合物的口腔内用混合剂，其中的硅锆酸盐内含有按ZrO₂计为SiO₂重量的0.1-10%的锆。此混合剂中的氟化合物可长期保持稳定。

Description

本发明是关于一种含有氟化合物的口腔内用混合剂。更具体地说，本发明涉及一种能有效地防止龋齿症的混合物。因为此混合物中的氟化合物能长久地保持稳定，并能使牙齿的法琅质大量吸收其中的氟。

为了防止龋齿症，普遍采用的一种方法是，在口腔内用混合剂如洁齿剂中加入一种氟化合物，例如氟化钠、一氟磷酸钠和氟化亚锡，使牙齿的法琅质吸收其中的氟来加固牙齿。

能有效地对牙齿法琅质起作用的是溶解在所述口腔内用混合剂中的可溶性氟。加入混合物中的氟化合物可以与其中的其它成分发生反应，而成为不溶性物。在这种情况下，混合物中的有效可溶性氟的量就减少了，从而牙齿的法玳质吸收的氟量也随之减少。

通常，洁齿剂是以磷酸氢钙（calcium secondary phosphate）、碳酸钙或氢氧化铝等作为磨料。在含有这种钙基磨料或铝基磨料的洁齿剂中加入氟化钠或氟化亚锡时，氟离子会与从磨料中游离出的钙离子或铝离子发生反应，生成不溶的CaF₂或AlF₃，从而使加入的氟化合物失去活性。当改用一氟磷酸盐作为氟化合物时此缺点在一定程度上得到克服，但经长时间储存，仍无法避免氟化合物的活性消失。

很需要寻求一种能代替不易于氟化合物相混合的钙基或铝基磨料的新磨料。要求这种新磨料与氟化合物相混合并具有良好的去污能力、好的味道和高的储存稳定性，以便适合用于口腔内用混合剂，例如洁齿剂。

本发明的目的是提供一种含有氟化合物的口腔内用混合剂，其中的氟化物可长期保持稳定，甚至在此混合剂经很长时间储存后，牙齿的法琅质中仍能从中吸收高量的氟。

按照本发明，可以提供一种口腔内用混合剂，其中含有一种氟化合物和一种与锆相结合的合成无定形硅酸盐[硅锆酸盐（Zirconosilicate）]，该盐中含有按ZrO₂计为SiO₂重量的0.1～10%的锆。

含有按ZrO₂计为SiO₂重量的0.1～10%的锆的合成的无定形硅锆酸盐作为洁齿剂中的磨料具有突出的特点，即去污能力适当、味道好以及储存稳定性高，适于用作透明牙膏中的磨料。

本发明人还发现，硅锆盐酸具有很高的与氟化合物的相混合性，含有硅锆酸盐的口腔内用混合剂能使其中的氟化合物长久地保持稳定，并能最大限度地保持氟的活性，使有效氟失活的程度最小。使用这种混合物，牙齿法玳质吸收的氟多。而且，当混合物中含有亚锡离子或混合物中除了氟离子外还含有亚锡离子和肌醇磷酸酯时，它们产生一种协同作用并能确保活性氟的作用。所以若把含有按ZrO₂计为SiO₂重量的0.1～10%的锆的合成无定形硅锆酸盐以及氟化物掺在一种口腔内用混合物中，它就能极为有效地防止龋齿症。本发明就是建立在这些发现的基础之上。

图1所示的是在各种条件下储存时，采用硅锆酸盐作为磨料的牙膏混合物的透明度随折射率变化的情况。

图2所示的是，对于在各种条件下储存的使用无定形无水二氧化硅为磨料的牙膏混合物，透明度随折射率变化的情况。

图3所示的是硅锆酸盐的液体吸收情况。

在本发明的口腔内用混合剂中，与锆相结合的合成无定形硅酸盐中锆的含量按ZrO₂计为SiO₂重量的0.1～10%。

这种含有硅锆酸盐磨料的口腔内用混合剂具有突出的储存稳定性，即使在高温下长时间储存，也能较好地保持原有形状，脱水收缩程度也较小。此外，在透明洁齿混合物用硅锆酸盐作为磨料时，混合物虽经长久储存， 硅锆酸盐的折射率变化也较小;无论是在寒冷地区还是在温暖地区经长久储存，它都能保持洁齿混合物的透明度，由此得到一种具有良好透明度稳定性的洁齿混合剂。

再者，具有给定吸收液体性能的硅锆酸盐可以单独使用或与其它磨料混合使用，配制成一种粘度适宜、又容易从容器中挤出的洁齿混合剂。

本发明使用的硅锆酸盐中含有与SiO₂相结合的锆，此锆通常以ZrO₂的形式存在。这种硅锆酸盐不同于无水二氧化硅与二氧化锆或氢氧化氧锆的混合物以及晶体硅酸锆。

按重量计硅锆酸盐中的SiO₂含量宜大于70%，特别是其无水物（在105℃干燥硅锆酸盐2小时）中SiO₂的含量最好大于85%。从液体吸收、透明度稳定性以及去污能力等方面考虑，硅锆酸盐中的锆含量按ZrO₂计为SiO₂重量的0.1～10%，最好是0.2～2%。若锆的含量按ZrO₂计低于0.1%（重量百分比），则使用硅锆酸盐并没有实际好处。相反，若以ZrO₂形式存在的锆的含量按ZrO₂计高于10%（重量百分比），则不易控制该盐的物理性质，这对作为透明洁齿剂的磨料来说是不利的。

硅锆酸盐中可以含有铝、镁、钠、钾、锂、铪等，它们分散在其中或以形成键的状态存在，这些物质可能是杂质，来自制造硅锆酸盐的原料，如硅酸钠、氯化氧锆、硫酸等。杂质含量最好低于硅锆酸盐重量的10%。

此外，在25℃和70%的相对湿度下，硅锆酸盐吸收的水量可以低于20%。

本发明的硅锆酸盐以折射率为1.40到1.47、比表面积小于800m²/g、比重为1.9到2.3以及液体吸收量为0.4到2.0ml/g的为好，这些数据是按本文后面的实施例中所述的方法测量的。

另外，用作磨料的硅锆酸盐其平均颗粒大小用扫描电子显微镜测量， 最好小于0.5μm，用沉降法测量，其平均颗粒大小为1～30μm，最好是2～20μm。

按重量计，掺入洁齿混合物中的硅锆酸盐的量为混合物总重量的1～50%，最好是5～30%。

上述硅锆酸盐可以通过含有锆盐的无机酸与硅酸的碱金属盐反应制得。所说的硅酸碱金属盐包括硅酸钠、硅酸钾和硅酸锂，其中硅酸钠较好，因其成本较低。硅酸的碱金属盐的摩尔比最好在2～4之间（SiO₂/X₂O，其中X代表碱金属）。酸化碱金属硅酸盐的无机酸包括盐酸、硫酸和硝酸。

在通过碱金属硅酸盐与无机酸的反应制备硅锆酸盐时，需要加入一种锆盐。这里可以使用的锆盐最好是水溶性的，例如，包括氯化氧锆（ZrOCl₂）、硫酸氧锆、乙酸氧锆等。此时，最为适宜的做法是先将锆盐加到无机酸中，然后再使其与硅酸碱金属盐反应。

上述反应步骤非常有效，因为可根据锆的含量生产出各种具有不同去污能力和液体吸收作用的硅锆酸盐，因此，去污能力及液体吸收作用是很容易调节的。

按照本发明，含有上述硅锆酸盐的口腔内用混合剂中还掺有一种氟化合物。硅锆酸盐与氟化合物混合在一起用可使混合物中的活性氟长期保持稳定并确保牙齿的法琅质对氟的吸收。

此处所介绍的氟化物的例子包括碱金属氟化物（如氟化钠、氟化钾、氟化锂和氟化铵）、碱金属氟基磷酸盐（如一氟磷酸钠、一氟磷酸氢钠、一氟磷酸钾和一氟磷酸铵）、六氟锆酸钾、六氟钛酸钾和含亚锡的氟化物（如氟化亚锡和氟氯化亚锡）。这些氟化合物既可以单独使用，也可以混合在一起使用。可用的其它氟化合物的例子有氟化锶、氟化铝、氟化铜、氟化铅、氟化铁、氟化镍、氟化锆、氟化银、己胺氢氟酸盐、月桂酰胺氢氟酸盐、十六烷基胺氢氟酸盐、甘氨酸氢氟酸盐、赖氨酸氢氟酸盐以及丙 氨酸氢氟酸盐。

按照本发明，口腔内用混合剂中氟化合物的含量按纯氟计，可以是50到10000ppm，最好是200到10000ppm。对洁齿混合物，总氟量最好是1000ppm或更低。

当从上述氟化合物中选用含氟亚锡化合物（如氟化亚锡或氟氯亚锡）或把一种亚锡化合物与上述不含亚锡的氟化合物合用时，加固牙齿的作用是由亚锡离子产生的。当口腔内用混合物中除氟离子和亚锡离子之外，还掺有肌醇磷酸酯或其盐时，可提高牙齿法琅质吸收氟的量。由此获得显著的防止龋齿症的效果。

可以使用的肌醇磷酸酯是用磷酸将肌醇的1到6个羟基酯化而制得的。这种脂的较佳实例有肌醇四磷酸酯、肌醇五磷酸酯和肌醇六磷酸酯，这些酯分别是将肌醇的4、5和6个羟基脂化而制得的。可以使用的肌醇磷酸酯盐是用金属将酯的磷酸部分（phosphate    group）中的部分或全部氢原子取代而形成的。这类盐包括钠盐、钾盐、铵盐、钙盐、镁盐、铝盐和钡盐。其中较好的是五钠或六钠盐、五钾或六钾盐、四钙盐、五镁盐和五钡盐。还可以使用复盐。这种盐的较好实例有溶解度很大的碱金属盐类和铵盐。肌醇磷酸酯及其盐既可以单独使用，也可以相互混合起来使用。

肌醇磷酸酯及其盐的掺入量可以为混合物总重量的0.5%和0.5%以上，0.1～20%更好，0.2～10%最好。当溶解在混合物中的亚锡离子为一摩尔时，肌醇磷酸酯或其盐的摩尔量可以是0.01～4mole，0.02～3mole更好，0.03～2.5mole最好。

如上所述，肌醇磷酸酯或其盐在含有氟和亚锡离子的混合物中起作用。当氟化合物不是含亚锡的化合物时，可以另外加入亚锡化合物。为此目的加入的亚锡化合物可以是水溶性的，也可以是微溶于水的亚锡化合物，或者加入二者的混合物。所述的水溶性亚锡化合物包括氯化亚锡、乙酸亚锡、氟化亚锡钠、氟化亚锡钾、六氟锆酸钠、硫酸亚锡、酒石酸亚锡和葡萄糖 酸亚锡。它们既可单独使用，也可互相混合在一起使用。所述的微溶于水的亚锡化合物有焦磷酸亚锡、偏磷酸亚锡、氧化亚锡、草酸亚锡和磷酸亚锡。它们既可单独使用，也可相互混合起来用。

混合物中的亚锡离子含量按重量计，应为0.03%和0.03%以上，0.1%和0.1%以上更好。亚锡化合物的含量没有上限。掺入的亚锡化合物可以是沉淀物或者是离解态的。混合物中溶解的亚锡离子的量按重量计，可以小于7%，小于5%更好。溶解性亚锡化合物与微溶的亚锡化合物合用时，前者在混合物中的量按锡的重量计，可以是0.03%和0.03%以上，0.1%和0.1%以上更好;后者的量按锡的重量计可以是0.2～10%。可溶性亚锡化合物是提供溶解性亚锡离子的主要来源，微溶性亚锡化合物沉淀是作为可溶解的活性亚锡离子的储存库，以便在长时间内使溶解的活性亚锡离子的量保持在恒定水平。

口腔内用混合剂可以制成洁齿剂，例如牙膏的形式，并以此形式使用。其中除本发明组分外，还可以根据口腔内用混合剂的类型掺入合适的组分。

当口腔内用混合剂用作洁齿剂时，它的制作是将主要由水、湿润剂和香料组成的赋形剂与硅锆酸盐、氟化合物以及任选的一种肌醇磷酸酯和亚锡化合物混合在一起。需制造透明洁齿剂时，则将赋形剂配制成折射率和硅锆酸盐一样的一种透明物质。这样制得的透明洁齿剂可以在各种储存温度下长期保持其透明度，这是因为虽经长时期储存，与锆相结合的合成无定形硅酸盐的折射率变化也很小，故能保持和赋形剂的折射率实际上相等。

可以使用的湿润剂包括下列物质中的一种或多种：甘油、山梨糖醇、平均分子量为200～6000的聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、还原性淀粉糖、二甲苯基二醇（Xylytol）等等。湿润剂的加入量可以是混合物总重量的10～80%，30～60%更好。

赋形剂中含有一种或多种香料，包括香精油（如薄荷油和留兰香油）、食用香料（如1-薄荷醇、香芹酮、丁子香酚、大茴香脑）等。其掺入量一 般是混合物重量的0.1～5%，0.5～2%更好。

此外，混合物中也可以加入一种或几种甜味剂，其中有糖精钠（sodium    sacchazine）、天冬酶（asparzyme）、蛇菊苷、新橙皮苷二氢查耳酮（neohesperidyldihydrochalcone）、甘草酸盐、紫苏亭、对甲氧基肉桂醛等，其加入量一般为混合物重量的0到5%之间，0.01～5%更好，而0.05～2%最好。

根据需要，赋形剂中可掺入一种或多种粘合剂，其中包括角叉胶（角叉藻聚糖）、海生植物提取物、纤维素衍生物如羧基甲基纤维素钠、碱金属藻酸盐如藻酸钠、树胶类如黄原胶（Xanthan）树胶、合成粘合剂如聚乙烯醇、羧基乙烯聚合物[例如Carbopol（注册商标）]以及聚乙烯吡咯烷酮、无机粘合剂（如凝胶状无定形无水硅胶、Veegum（注册商标）、高岭土、膨润土）等。粘合剂掺入量可以是混合物总重量的0～5%，最好是0.1～5%。粘合剂中较好的是羧基甲基纤维素、角叉胶和羧乙烯聚合物。最好使用酯化率（esterfication）为1.1或更高、其1%的水溶液粘度为100厘泊或更低的羧基甲基纤维素钠。角叉胶最好用l-角叉胶和k-角叉胶。使用l-角叉胶时，最好和水溶性钙盐合用。使用k-角叉胶时，最好与水溶性的钾盐合用。

根据需要，洁齿剂的赋形剂内可以掺入一种或多种表面活性剂，其中阳离子型表面活性剂有水溶性的烷基含8到12个碳原子的高级烷基硫酸酯盐（例如，十二烷基硫酸酯钠和十四烷基硫酸酯钠）、α-烯基磺酸盐（例如，烯基中含14个碳原子的α-烯基磺酸钠）、2-羟基烷基磺酸盐、水溶性单高级脂肪酸甘油酯磺酸盐（其中脂肪酸基含10到18个碳原子）[例如，单十二烷酸甘油酯磺酸盐和单椰子油酸甘油磺酸钠（sodium    coconuts    monoglyceride    sulfonate）]、单高级脂肪酸甘油脂单硫酸酯钠盐、含12到18个碳原子的高级脂肪酸与氨基酸的缩合产物及其衍生物[例如，N-甲基N-十六酰牛磺酸钠（sodium-N-methyl-N- palmitoyl    tauride）、N-十二酰肌氨酸钠、N-十二酰-β-丙氨酰钠（sodium-N-lauroyl-β-alanine）、N-长链酰基氨基酸钠等]。可加入的非离子型表面活性剂有：N，N-二（2-羟乙基）链烷酰胺类（其中脂肪酸基含10～16个碳原子）、单硬脂酸甘油酯（stlearyl    monoglyceride）、脂肪酸基具有12～18个碳原子的蔗糖脂肪酯（例如，蔗糖单或双月桂酸酯）、乳糖脂肪酸酯类、乳糖醇脂肪酸酯类、麦芽糖醇脂肪酸酯类（maltitol    fatty    acid    esters）、聚氧乙烯（60molel）脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、环氧乙烷和环氧丙烷的聚合物及其衍生物（例如，聚氧乙烯聚氧丙烯单月桂酰基脂）等。这些非离子型表面活性剂最好与高级脂肪酸与氨基酸的缩合产物混合使用。表面活性剂的掺入量通常为0～5%，以0.1～5%为好，0.5～2%更好。

还可以加入有效量的防腐剂（如二氢乙酸钠、对羟甲基苯甲酸、对羟乙基苯甲酸、对羟丁基苯甲酸和苯甲酸钠等）、微晶纤维素粉如Aricel（注册商标）、动物胶以及其它成分。洁齿剂赋形剂中还可含有一种或多种有效成分，其中包括各种酶（如葡聚糖酶、淀粉酶、蛋白酶、mutanase、磷酸酶、溶菌酶和分解酶（lytic    enzyme）、洗必泰（chlorhexydine）盐（如盐酸洗必泰和葡糖酸洗必泰）、叶绿酸铜钠、间异丙基环庚三烯酚酮、ε-氨基己酸、凝血酸、二膦酸己二醇酯（ethane    dihydroxydiphosphonate）、尿囊素氯羟基铝、二氢胆固醇、甘草素、甘草次酸、甘菊环、药草提取物（如青黄菊、叶绿素（chlorophyll）、螯合磷酸化合物（如甘油磷酸盐、氯化钠）和水溶性无机磷酸化合物。

此外，除硅锆酸盐外，其它的磨料和抛光剂，包括无定形无水硅胶、硅铝酸盐、含两个结晶水的磷酸氢钙（calcium    secondary    phosphate）、无水磷酸氢钙、碳酸钙、不溶性偏磷酸钠、氢氧化铝、氧化铝、聚甲基烯丙酸甲脂、结晶硅酸锆、二氧化钛等也可掺入，掺入量须在限定的范围之内，超过时，则会损害本发明所述的效果。另外，可掺入钙基或铝基磨料， 其量最好要小于混合物总重量的10%，因钙基或铝基磨料可使氟化合物失去活性。采用硅锆酸盐制备透明洁齿剂混合物时可以掺入一般用于制造透明洁齿剂的磨料（如无定形无水硅胶和硅锆酸盐），还可以掺入能降低透明洁齿混合物的透明度的磨料和抛光剂，不过，掺入的量宜小于混合物总重量的10%，最好是小于硅锆酸盐重量的10%。另外，具有确定的（aimed）液体吸收性能的硅锆酸盐可以与上述磨料混合而得到一种不透明牙膏混合物，此混合物的粘度适宜，可容易地从管状容器中挤出。对本发明的口腔内用混合剂的PH值并无特别的限制。在PH4.6～9.5，最好是在PH5～8，可以使活性氟的存留时间更长，牙齿法琅质对氟的吸收量也可以增加。

本发明的口腔内用混合剂含有氟化合物和与氟化合物相混合的硅锆酸盐。由于这种混合使得混合剂中的活性氟能够长期保持稳定。因此，牙齿法玳质能从该组合物中有效地吸收氟。而且，由于采用了硅锆酸盐，本发明的口腔内用混合剂甚至在高温下长期储存后也能保持其形状而不发生脱水收缩现象。当用这种硅锆酸盐作为透明牙膏磨料时，甚至经过在低温或高温下的长期储存后，它也能保持几乎不变的折射率，此折射率实际上与赋形剂的相等。这意味着这种透明牙膏能长期保持透明。若将此种具有所需液体吸收作用的硅锆酸盐单独使用或与其它磨料混合使用，则可制得具有合适粘度，并能容易地从其容器中挤出的牙膏混合物。

以下实例进一步说明本发明的实施，特别结合适当的对照例加以说明。这些实例仅用以解释发明，并不能认为是对本发明的限制。

实例1

通过下述方法制备具有不同锆含量的与锆结合的合成无定形硅酸盐（硅锆酸盐）。

硅锆酸盐的制备

在一个容积为20升，具有隔板（buffle    plates）并装有涡轮叶片直径 为150mm的搅拌器的反应器中，放入10kg硅酸钠（Na₂O·3.1SiO₂）水溶液，其中含100g/kg的SiO₂和20g/kg的NaCl，然后在保持反应温度为87℃的条件下，以36g/min的流速加入含有不同浓度二氯氧化锆的3688g10%的硫酸。再以83g/min的流速加入10%的硫酸，当反应体系的PH值达到2.8时，停止加酸，就地老化反应产物15分钟。然后，过滤、重复用水洗，在温度保持在110℃的干燥器中干燥后，将产品精细粉碎，得到具有不同锆含量的硅锆酸盐。

分别采用ZrO₂含量为SiO₂重量的0.5%的硅锆酸盐和无定形无水硅胶（Zeodent 113

）制备下述配方的牙膏。将这些牙膏装入铝箔层压塑料管以测量储存稳定性（保持力和脱水收缩性）。所得结果如表1所示。

牙膏配方

磨料    25.0%

96%甘油    10.0

76%山梨糖醇    32.0

丙二醇    4.0

羟基甲基纤维素钠    1.2

十二烷基硫酸酯钠    1.5

糖精钠（Sodium    Saccharine）    0.1

食用香料    1.0

重蒸水    余量

总计    100%

表1

由表1结果可见，掺有本发明的硅锆酸盐磨料的牙膏具有优良的形状保持性能，脱水收缩程度较小，因此其储存稳定性良好。

形状保持性和脱水收缩性的评价方法及其标准如下述。

形状保持

评价方法

牙膏从管中挤出时的外形是在肉眼观察的基础上根据下述评价标准评价的。

评价标准

打分

5：挤出的牙膏能保持牙膏储管出口处的圆形形状，牙膏段容易滚动，并可从牙刷上滚落。

4：挤出的牙膏上部能保持储管出口处的圆形，而其下部稍微有些扁平。

3：挤出的牙膏符合应用要求，几乎能保持储管出口的形状，而其底部则变平，故能稳定地附着在牙刷上面。

2：挤出的牙膏稀软，失去了圆形形状，但并不流入牙刷上的纤维状物之中。

1：挤出的牙膏流到牙刷纤维状物之中。

脱水收缩

评价方法

牙膏挤出时牙膏中的液相从储管中分离出来的程度是按照以下标准用肉眼观察来评价的。

评价标准

打分

1：未见有液体流出。

2：观察到在储管出口处有少量液体分离出。

3：观察到在储管出口处有液体分离出，但并不影响实际使用。

4：观察到在储管出口处有相当多的液体分离出，且在整个挤出段上处处有粘稠的液体分离出。

5：观察到在整个挤出部分上处处有明显的液体分出。

6：超出上述标准的。

实例2

分别使用ZrO₂含量为SiO₂的重量的0.3%的硅锆酸盐和无定形无水硅胶作为磨料，按表2和表3所示的配方配制牙膏，并分别调节其折射率。在预定温度下储存制得的牙膏1个月后，以下述方法测量在各个折射率时的混浊度。

图1所示为含硅锆酸盐牙膏的混浊度测定结果，图2所示为含有无定 形无水硅胶的牙膏的混浊度的测定结果。这些图中，“A”表示在牙膏制备完毕的当时进行测定的结果，“B”表示在室温（约25℃）储存一个月后的测定结果，而“C”表示在50℃储存一个月后的测定结果。

折射率和混浊度的测定

将甘油和水适当混合，制成各种折射率的分散剂。取15克样品分散在各为35克的分散剂中，并在去泡沫条件下，用真空搅拌粉碎机搅混10分钟。

在25℃测量所得各分散液的折射率和混浊度，作出折射率-混浊度曲线，将最小混浊度分散液折射率定为样品的折射率。

在此实验中，用阿贝（Abbe）折射仪测定折射率，用积分球型浊度计测定混浊度。混浊度是根据1mm厚被测定样品的透明度来测定的。

表2

配方    Ⅰ    Ⅱ    Ⅲ    Ⅳ

硅锆酸盐    20%    20%    20%    20%

96%甘油    19.9    20.8    21.8    22.7

70%山梨糖醇    39.7    41.7    43.6    45.5

聚乙二醇    5.0    5.0    5.0    5.0

羧基甲基纤维素钠    1.2    1.2    1.2    1.2

十二烷基硫酸酯钠    1.5    1.5    1.5    1.5

糖精钠    0.1    0.1    0.1    0.1

食用香料    1.0    1.0    1.0    1.0

重蒸水    11.6    8.7    5.8    3.0

总计    100%    100%    100%    100%

牙膏折射率    1.445    1.450    1.455    1.460

表3

配方    Ⅴ    Ⅵ    Ⅶ    Ⅷ

无定形无水硅胶    20%    20%    20%    20%

96%甘油    19.9    20.8    21.8    22.7

70%山梨糖醇    39.7    41.7    43.6    45.5

聚乙二醇400    5.0    5.0    5.0    5.0

羧基甲基纤维素钠    1.2    1.2    1.2    1.2

十二烷基硫酸酯钠    1.5    1.5    1.5    1.5

糖精钠    0.1    0.1    0.1    0.1

食用香料    1.0    1.0    1.0    1.0

重蒸水    11.6    8.7    5.8    3.0

总计    100%    100%    100%    100%

牙膏折射率    1.445    1.450    1.455    1.460

由图1和图2中所示结果可见，与常用的无定形无水硅胶比较，硅锆酸盐的最小混浊度更小，它比无水硅胶更适于作为制造透明洁齿剂的磨料。此外，当用硅锆酸盐时，即使在各种温度条件下储存后，折射率变化也较小，而且具有优异的老化稳定性，但用无水硅胶时，则显示出明显的折射率变化和显著的老化不稳定性。尤其是对以无水硅胶为磨料的透明洁齿剂，在储存期间无水硅胶的折射率与透明赋形剂的折射率之间的差别增大了，由此导致透明度逐渐下将。另一方面，对以硅锆酸盐为磨料的透明洁齿剂，由于硅锆酸盐的折射率在储存期间变化很小，故其折射率与透明赋形剂折射率间的差别也很小，所以能保持其外观透明。

实例3

以下列配方制成分别以硅锆酸盐、无定形无水硅胶和无定形硅铝酸盐为磨料的牙膏，其中，硅锆酸盐磨料中ZrO₂的含量按重量计为SiO₂的0.5%。按照下述评分标准，对这些牙膏的表4所示的各个项目采用有60 位评议员（Panelers）参加的Scheffer氏配对比较法（Scheffer′s    paired    comparative    method）进行评定。结果如表4所示。

牙膏混合物配方

磨料    20%

96%甘油    22.0

70%山梨糖醇    43.0

聚乙二醇    5.0

羧基甲基纤维素钠    1.2

十二烷基硫酸酯钠    1.5

糖精钠    0.1

食用香料    1.0

重蒸水    6.2

总计    100.0%

打分

+2：非常好

+1：良好

0：相同

-1：差

-2：极差

表4

项目    分配率    平均得分

总结果    硅锆酸盐    无定形硅胶    硅铝酸盐

分散性    1.64    0.15    -0.02    -0.13

粗糙感    5.02＊＊    0.27    -0.12    -0.15

涩味    8.27＊＊    0.22    -0.28    -0.07

总得分    1.51    0.17    -0.05    -0.12

^＊＊作为人实际使用的试验结果，对于粗糙感和涩味的感觉至少有1%的差别。

由表4所示结果可知，采用硅锆酸盐制得的牙膏使用时具有令人满意的口感。

实例4

含不同锆量的硅锆酸盐的液体吸收量采用以下方法测定，结果如图3所示。

液体吸收量的测定

将样品在105℃干燥2小时除去其所吸附的水，取如此得到无水产物1g，放于玻璃板上，使其与5ml42.5%的甘油水溶液均匀混合。用微滴定管将甘油溶液一点点地加到样品中，同时用不锈钢刮匀将样品和甘油溶液相混合，使样品完全为甘油溶液所浸透。当样品成为颗粒状并进一步聚集成硬石膏似的一团，而且此时样品与甘油的混合物并不粘在玻璃板上，此刻即定为终点，所需液体的量（ml）即定为液体吸收量。

由表3所示结果可见，硅锆酸盐的液体吸收量随着锆含量的增加而下降，这表明，可通过调节硅锆酸盐中锆的含量而容易地制成吸收量可任意选择的磨料，这是制造洁齿剂的一个优越指标。另一方面，对于没有与锆选择结合的无定形无水硅胶，与硅锆酸盐不同，若不改变生产方法，调节液体的吸收量是不可能的，而且，有选择地生产具有所需液体吸收量的无水硅胶也很困难。对于普通的以无定形无水硅胶为基础的洁齿剂，为了得到所需的粘度，只有改变分散剂（洁齿剂的赋形剂）的组成才可能。与此相反，采用硅锆酸盐，可以通过有选择地改变其锆含量来生产具有所需吸收量的磨料，这样，采用具有所需（液体）吸收量的硅锆酸盐，就很容易生产具有所需粘度的洁齿剂，这说明，硅锆酸盐具有良好的混合能力。

实例5

将16g磨料分散在24g水中。使所得分散液与40g含1000ppm氟的水溶液相混合，其中氟的存在形式是氟化钠（NaF）或单氟磷酸钠（Na₂PO₃F）。在27℃振荡混合物18小时。在1000rpm转速下将混合物离心分离20分钟，而分成粉末和溶液部分。上层清液中氟的浓度用氟离子电极测定。结果如表5所示。

表5

磨料 NaF Na₂PO₃F 5%浆液的PH

空白 625ppm^＊1 625ppm^＊1 -

二水磷酸氢钙    170    185    7.1

氢氧化铝    195    290    8.5

硅锆酸盐＊2    605    610    8.6

硅胶（Sident    5）    -    570    7.5

注：＊1    40/（24+40）×1000＝625ppm

＊2    该硅锆酸盐的一些性质：

比表面积：18m²/g

平均粒径：7.5μm

最小（Primary）粒径：0.2μm

ZrO₂的量：0.3%

由表5可知，硅锆酸盐不与所用氟化合物反应，硅锆酸盐能与氟化合物高度混合。

实例6

将16g磨料分散在24g水中。所得分散液与40g含有1000ppm氟的水溶液相混合，其中氟以氟化钠（NaF）或单氟磷酸钠（Na₂PO₃F）形式存在。混合物在27℃振荡18小时。混合物在10000rpm转速下离心分离20分钟，分成粉末和溶液部分。取10克上层清液。在此液体中分散入0.2克牙齿法琅质粉末（100到200目）。所得分散液在37℃水浴中振荡30分钟。 经过抽滤，用500ml水洗涤法琅质粉末，然后用乙醇，最好用丙酮洗，减压干燥过夜。

精确称量出约0.1克法琅质粉末，将其溶于过氯酸中。用氟离子电极测定所得溶液的氟浓度。由此数据便可算出进入法琅质粉末中的氟量。此量即为牙齿法琅质所吸收的氟。结果如表6所示。

表6

磨料 NaF Na₂PO₃F 5%浆液的PH

空白 42μg/g^＊3 42μg/g^＊3 -

无水磷酸氢钙    103    120    7.1

氢氧化铝    98    105    8.5

硅锆酸盐＊4    180    175    6.6

硅胶（Sident    5）    -    150    7.5

注：＊3    法琅质粉末中原来含有的氟量

＊4    硅锆酸盐的一些性质：

比表面积：250m²/g

平均粒径：7.5μm

最小粒径：0.2μm

ZrO₂的量：0.3%

由表6可见，硅锆酸盐有助于提高氟吸收量。

实例7

按表7所示配方配制四种牙膏。在20℃将这些样品储存6个月后，检验其中溶解氟的量和牙齿法琅质吸收的氟量。结果如表7所示。

测定溶解氟的方法：

（1）在20-ml的容量瓶中放入2.0ml样品，用纯水充至刻度处。

（2）取2.0ml试样，于其中加入2.5ml    1M过氯酸，再加入0.5ml纯水。对于单氟磷酸盐的情况，将这样得到的溶液静置24小时。

（3）加入15ml    0.5M的柠檬酸溶液。在搅拌下用氟电极测定氟离子浓度。

溶解氟的量（ppm）＝（测量计读数）×100

氟吸收量的测定方法：

将9g牙膏悬浮在27g水中，然后充分摇荡。悬浮液在10000rpm转速下离心分离20分钟。取出10g上层清液并按实例6所述进行处理以测定氟吸收量。

表7

No.1    No.2    No.3    No.4

氟化亚锡    0.4%    0.4%    0.4%    0.4%

40%植酸钠    -    1.25    2.5    2.5

硅锆酸盐＊5    28.0    28.0    28.0    28.0

羧基甲基纤维素钠    1.3    1.3    1.3    1.3

白明胶    0.3    0.3    0.3    0.3

甘油    20.0    20.0    20.0    30.0

60%山梨糖醇溶液    15.0    15.0    15.0    -

丙二醇    3.0    3.0    3.0    3.0

十二烷基硫酸酯钠    1.5    1.5    1.5    1.5

N，N-二（2-羟乙基）

十二酰胺    0.5    0.5    0.5    0.5

20%氢氧化钠    -    0.3    0.4    0.4

糖精钠    0.1    0.1    0.1    0.1

食用香料    1.0    1.0    1.0    1.0

防腐剂    0.1    0.1    0.1    0.1

重蒸水    余量    余量    余量    余量

总计    100.0%    100.0%    100.0%    100.0%

溶解氟的量（20℃，六个月）    690ppm    910ppm    945ppm    935ppm

氟吸收量    700ppm    880ppm    870ppm    850ppm

^＊5性质与硅锆酸盐^＊2相同

由表7可见，当把肌醇酸酯（植酸钠）与氟化亚锡结合使用时，可提高氟的活性。[实例8～10和对照实例1～3]

按表8所示配方配制六种牙膏。检验这些样品中溶解氟的存留性。

“氟存留量”是通过将已在25℃储存3年的这些样品中的溶解氟的量与这些样品刚制得时的溶解氟量进行对比而得到的。测定方法与实例7中所用的相同。

表8

实例    对照实例

8    9    10    1    2    3

硅锆酸盐    40%    40%    40%    -    -    -

二水磷酸氢钙    -    -    -    40%    40%    -

氢氧化铝    -    -    -    -    -    40%

氟化钠    1.0    -    -    1.0    -    -

单氟磷酸钠    -    1.0    1.0    -    1.0    1.0

羧基甲基纤维素钠    0.9    0.9    1.2    1.0    1.0    1.2

丙二醇    2.5    2.0    3.0    3.0    2.0    3.0

山梨糖醇溶液    15    25    45    20    15    20

甘油    20    10    -    15    20    10

糖精钠    0.1    0.1    0.1    0.1    0.1    0.1

十二烷基硫酸酯钠    1.5    1.5    1.5    1.5    1.5    1.5

防腐剂    0.1    0.1    0.1    0.1    0.1    0.1

食用香料    1.0    1.0    1.0    1.0    1.0    1.0

重蒸水    余量    余量    余量    余量    余量    余量

总计    100%    100%    100%    100%    100%    100%

氟的存留量    92%    95%    93%    51%    61%    65%

实例8和9中的硅锆酸盐的性质与实例5中硅锆酸盐的相同。

实例10中的硅锆酸盐的性质与实例6中硅锆酸盐的相同。

Claims (5)

1、一种口腔内用混合剂，其特征在于，它含有一种与锆相结合的合成无定形硅酸盐(硅锆酸盐)作为磨料，此盐中含有按ZrO₂计为SiO₂重量的0.1～10%的锆，另外还含有一种氟化合物，其中硅锆酸盐的量占该混合剂重量的1%到50%。

2、按照权利要求1所述的口腔用混合剂，其特征在于，所述的硅锆酸盐中的锆含量按ZrO₂计为SiO₂重量的0.2～2%。

3、按照权利要求1所述的口腔内用混合剂，其特征在于，其中硅锆酸盐的折射率为1.40～1.47，其比表面积小于800m²/g，其比重为1.9～2.3，其液体吸收量为0.4～2.0ml/g。

4、按照权利要求1所述的口腔内用混合剂，其特征在于，其中氟化合物选自碱金属氟化物，碱金属单氟磷酸盐和含亚锡的氟化合物以及它们的混合物。

5、按照权利要求1所述的口腔内用混合剂，其特征在于，该混合剂中还含有亚锡离子和一种肌醇磷酸酯或其盐。