CN101677933B - 口腔护理制剂中的烷氧基化的磷酸一元醇酯、二元醇酯和多元醇酯及其使用方法 - Google Patents

口腔护理制剂中的烷氧基化的磷酸一元醇酯、二元醇酯和多元醇酯及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可用作口腔护理组合物的组合物，其包含：有机磷酸酯材料、另外的口腔护理组合物成分(例如表面活性剂)以及可任选的研磨剂。

Description

口腔护理制剂中的烷氧基化的磷酸一元醇酯、二元醇酯和多元醇酯及其使用方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2007年6月12日提交的美国临时专利申请No.60/943,490的优先权，其全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本申请涉及可用于洁齿剂和其他口腔护理产品中的组合物。本发明尤其涉及这样的口腔护理组合物，其含有主要由磷酸单烷基酯的水溶性盐和磷酸二烷基酯的水溶性盐组成的表面活性剂。本发明包括这样的口腔护理制剂，其包含磷酸一元醇酯、二元醇酯和多元醇酯作为表面改性剂，以改变这些表面对疏水性材料和亲水性材料的附着性。
背景技术
在口腔护理制剂中以盐的形式使用各种磷酸酯的各种好处已报道有数十年了。美国专利No.4,152,421涉及在洁齿制剂中使用磷酸烷基酯的碱金属盐或烷醇胺盐。其提到单烷基含量高的磷酸酯(磷酸单烷基酯∶磷酸二烷基酯，或MAP∶DAP，其重量比为70∶30-100∶0)的高发泡特性是新颖的，但对饮食(尤其是柑桔汁)的口味和香味没有切实的后效作用，这些特性与已知产品相同。这种构思和结构范围在后续的美国专利No.5,370,865中得到了扩展，其突出了碱性氨基酸(特别是赖氨酸、精氨酸和组氨酸)盐的令人舒适的口味。另一早期专利(美国专利No.4,264,580)涉及掺入0.2-1.0％的阴离子磷酸酯混合物(单烷基∶二烷基的重量比为1∶10至10∶1)，以减小在十二烷基硫酸钠-碳酸钙组合物中形成的晶粒从而制得平滑的膏剂。在美国专利No.4,350,680中声称，如果使用至少0.2％的磷酸酯阴离子型表面活性剂作为向十二烷基硫酸钠中另外添加的表面活性剂，则在刷牙过程中具有减少口腔粘膜脱落或脱皮的特性。在美国专利No.5,019,373中声称，其通过掺入较短烷基链(C6-C9)的磷酸二烷基酯、尤其是磷酸二辛酯以获得特殊的优点。这种磷酸酯在洁齿剂制剂中的浓度为2-4重量％。其所提供的抗龋齿活性的证据表明，在牙齿上(体外)用1％的磷酸二辛酯溶液处理比起用类似于淡水(安慰剂)的1％十二烷基硫酸钠和用1ppm氟化钠(阳性对照)显示了更低的脱钙率(calcium demineralization)。
发明概述
本发明使用磷酸一元醇酯、二元醇酯和多元醇酯(例如PEG磷酸酯、PPG磷酸酯、磷酸甘油酯)以赋予口腔护理制剂多种优点。它们可以使用的浓度能够随着预期的目的以及所需优点的不同而改变。预期这些具有亲水性的分子有助于除去牙齿污迹。它们还可以通过吸附于牙齿上从而有助于防止牙齿污迹的产生。本发明的口腔卫生组合物包括下列方面：提供用于抗污迹和细菌附着到牙齿上的可脱落涂层；使具有牙质过敏性的牙齿脱敏；刺激性低和得到改善的组织相容性或耐受性；增进各种成分(包括抗微生物剂、香料油)的沉积；与过氧化物增白剂的相容性；以及抗牙垢特性。
在第一方面，本发明涉及一种口腔护理组合物，其包含：
(a)约10％至约99％的选自抛光剂(研磨剂)、起泡剂(表面活性剂)、粘合剂、湿润剂、药剂、过氧化物源、碱金属碳酸氢盐、增稠材料、水、二氧化钛、调味剂、甜味剂、木糖醇、着色剂、水、以及它们的混合物中的至少一种成分，以及
(b)离子型亲水剂，其包含：
(b)(I)有机磷材料(organophosphorus material)，其选自：
(b)(I)(1)符合结构(I)的有机磷化合物：
Figure G2008800199836D00031
其中：
各R1和各R2独立地不存在或为O，条件是R1和R2中的至少一个为O，
各R3独立地为亚烷基氧基、多(亚烷基氧基)，所述亚烷基氧基、多(亚烷基氧基)可以任选地在该亚烷基氧基或多(亚烷基氧基)的一个或多个碳原子上被羟基、烷基、羟烷基、烷氧基、烯基、芳基、或芳氧基取代，
R5和各R4独立地不存在、或为亚烷基氧基、多(亚烷基氧基)，所述亚烷基氧基、多(亚烷基氧基)可以任选地在该亚烷基氧基或多(亚烷基氧基)的一个或多个碳原子上被羟基、烷基、羟烷基、烷氧基、烯基、芳基、或芳氧基取代，
R6、R8、和各R7分别独立地为H、或(C1-C30)烃、或-POR9R10，所述的烃可以任选地在一个或多个碳原子上被羟基、氟、烷基、烯基、或芳基取代，和/或在一个或多个位点处插入O、N、或S杂原子，
R9和R10各自独立地为羟基、烷氧基、芳氧基、或(C1-C30)烃，所述的烃可以任选地在一个或多个碳原子上被羟基、氟、烷基、烯基、或芳基取代，和/或在一个或多个位点处插入O、N、或S杂原子，以及
m为1至5的整数，
(b)(I)(2)符合结构(I)的有机磷化合物的盐，
(b)(I)(3)一种或多种符合结构(I)的有机磷化合物的两分子或多分子的缩合反应产物，以及
(b)(I)(4)包含(b)(I)(1)、(b)(I)(2)和(b)(I)(3)所述的化合物、盐、和/或反应产物中的两种或多种的混合物，
(b)(II)乙烯醇材料，其选自：
(b)(II)(1)包含符合结构(I-a)的单体单元的聚合物：
Figure G2008800199836D00041
(b)(II)(2)聚合物(b)(II)(1)的盐，
(b)(II)(3)一种或多种聚合物(b)(II)(1)的两分子或多分子的反应产物，以及
(b)(II)(4)包含(b)(II)(1)、(b)(II)(2)和(b)(II)(3)所述的聚合物、盐和/或反应产物中的两种或多种的混合物。
本发明还涉及有机磷材料在洁齿剂、尤其是标准牙膏中的应用。
本发明还涉及这样一种牙齿清洁产品，其包含：有机磷材料、研磨剂(抛光剂)、以及可任选的液体。
本发明提供一种漱口剂，其包含：
(a)包含本文所述的有机磷材料的抗污剂；
(b)醇；和
(c)水。
另外，长期使用根据本发明的基于有机磷材料的洁齿剂具有预料不到的持久的、有利的治疗效果。
附图简要说明
图1示出了用市售牙膏进行刷拭、然后用绿茶(左)和红茶(右)进行染色、随后再次用市售牙膏进行刷拭后的蛋壳的照片。
图2示出了用市售牙膏加20％的PEG400磷酸酯(聚乙二醇400磷酸酯)进行刷拭、然后用绿茶(左)和红茶(右)进行染色、随后再次用市售牙膏加20％的PEG400磷酸酯进行刷拭后的蛋壳的照片。
图3示出了用市售牙膏加20％的SDS进行刷拭、然后用绿茶(左)和红茶(右)进行染色、随后再次用市售牙膏加20％的SDS进行刷拭后的蛋壳的照片。
图4示出了用市售牙膏加20％的PEG1000磷酸酯进行刷拭、然后用绿茶(左)和红茶(右)进行染色、随后再次用市售牙膏加20％的PEG1000磷酸酯进行刷拭后的蛋壳的照片。
图5示出了纯净去离子水下的CaCO3晶体上的十六烷液滴。
图6示出了1重量％的PEG1000磷酸酯下的CaCO3晶体上的十六烷液滴，该CaCO3晶体经PEG1000磷酸酯预处理，该图示出PEG1000磷酸酯吸附到CaCO3晶体上增大了十六烷在水下的CaCO3上的接触角。
图7标示出了图5的接触角。
图8标示出了图6的接触角。
发明详述
本文中所用的术语“疏水性表面”是指显示出排斥水的趋势、由此表现为不会被水润湿的表面，这由水接触角大于或等于70°、更典型为大于或等于90°、和/或表面自由能小于或等于约40达因/厘米来证实。
本文中所用的术语“亲水性表面”是指显示出对水的亲和性、由此表现为可被水润湿的表面，这由水接触角小于70°、更典型为小于60°、和/或表面自由能大于约40达因/厘米、更典型为大于或等于约50达因/厘米来证实。
本文中涉及疏水性表面而使用的术语“亲水化”是指赋予这种表面以更强的亲水性，由此使疏水性减弱，这由水接触角减小来表明。一种表明处理后疏水性表面的亲水性得到增强的方式为：与未经处理的表面的水接触角相比，经处理的表面的水接触角减小。
本文中涉及基体而使用的术语“水接触角”是指由位于表面上的水滴所表现出的接触角，这通过常规的图像分析方法来测量，所述常规的图像分析方法为：在25℃下，将水滴置于表面(通常为基本上平坦的表面)上，对液滴进行拍照，并测量照片图像中所显示的接触角。
利用杨氏方程来评价表面能：
cos(θ)*γlv＝γsv-γsl
其中θ为接触角，ysv为固相与气相间的界面能，γsl为固相与液相间的界面能，且γlv为液相与气相间的界面能，并且γsv表示固体的表面能。
本文中涉及聚合物或其任何部分而使用的术语“分子量”是指所述聚合物或其所述部分的重均分子量(“Mw”)，其中聚合物的Mw为通过凝胶渗透色谱法测得的值，聚合物的某一部分的Mw为根据已知技术由用于形成所述部分的单体、聚合物、引发剂和/或转移剂的量而计算得到的值。
本文中涉及有机基团或化合物而使用的符号“(Cn-Cm)”(其中n和m均为整数)是指这样的基团或化合物，其中每个所述基团或化合物含有n个碳原子至m个碳原子。
本发明的口腔制剂可为牙膏或洁齿剂的形式。除非另外说明，否则本文中所用的术语“洁齿剂”是指膏状、凝胶状或液态制剂。洁齿剂组合物可呈任何所需形式，如纵深条纹形式、表面条纹形式、多层形式、凝胶围绕糊剂的形式、或它们的任意组合。每种洁齿剂组合物被装在物理上分离的分配器隔室中并且并排分配。
本文中所用的术语“口腔制剂”是指递送到口腔表面的全部洁齿剂。口腔制剂为两种或多种洁齿剂组合物的组合。口腔制剂是指这样的产品，其在通常使用的过程中保留在口腔中足够长的时间以便基本上接触到所有的牙齿表面和/或口腔组织以产生口腔活性，而不是打算让人吞下以将特定的治疗剂全身给药。
本文中所用的术语“水性载体”是指用于本发明的口腔组合物中的任何安全有效的材料。该材料包括研磨抛光材料、过氧化物源、碱金属碳酸氢盐、增稠材料、湿润剂、水、表面活性剂、二氧化钛、调味剂、甜味剂、木糖醇、着色剂、以及它们的混合物。
本发明的组合物包含必要成分以及可任选的成分。在下面的段落中将对本发明组合物中的必要成分和可任选的成分进行说明。
口腔护理组合物包括多种产品，如牙膏、漱口剂以及冲洗剂(rinse)。
有机磷材料
本发明包括口腔护理组合物，其包含表面活性剂和亲水剂，该亲水剂含有有机磷材料，所述有机磷材料选自：
(1)符合结构(I)的有机磷化合物：
其中：
各R1和各R2独立地不存在或为O，条件是R1和R2中的至少一个为O，
各R3独立地为亚烷基氧基、多(亚烷基氧基)，所述亚烷基氧基、多(亚烷基氧基)可以任选地在该亚烷基氧基或多(亚烷基氧基)的一个或多个碳原子上被羟基、烷基、羟烷基、烷氧基、烯基、芳基、或芳氧基取代，
R5和各R4独立地不存在、或为亚烷基氧基、多(亚烷基氧基)，所述亚烷基氧基、多(亚烷基氧基)可以任选地在该亚烷基氧基或多(亚烷基氧基)的一个或多个碳原子上被羟基、烷基、羟烷基、烷氧基、烯基、芳基、或芳氧基取代，
R6、R8、和各R7分别独立地为H、或(C1-C30)烃、或-POR9R10，所述的烃可以任选地在一个或多个碳原子上被羟基、氟、烷基、烯基、或芳基取代，和/或在一个或多个位点处插入O、N、或S杂原子，
R9和R10各自独立地为羟基、烷氧基、芳氧基、或(C1-C30)烃，所述的烃可以任选地在一个或多个碳原子上被羟基、氟、烷基、烯基、或芳基取代，和/或在一个或多个位点处插入O、N、或S杂原子，以及
m为1至5的整数，
(2)符合结构(I)的有机磷化合物的盐，
(3)一种或多种符合结构(I)的有机磷化合物的两分子或多分子的缩合反应产物，以及
(4)包含(1)、(2)和(3)所述的化合物、盐和/或反应产物中的两种或多种的混合物。
合适的有机磷材料还在2006年9月5日提交的美国临时专利申请No.60/842,265以及2006年6月12日提交的美国临时专利申请No.60/812,819中有所描述，这两个专利申请以引用方式并入本文。
本文中所用的术语“烷基”是指一价饱和直链或支化的烃基，典型为一价饱和(C1-C30)烃基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、或正己基，所述烷基可以任选地在其一个或多个碳原子上被取代。在一个实施方案中，烷基在其一个或多个碳原子上被烷氧基、氨基、卤素、羧基、或膦酰基取代，如羟甲基、羟乙基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、异丙氧基乙基、氨基甲基、氯代甲基、或三氯甲基、羧乙基、或膦酰甲基(phosphonomethyl)。
本文中所用的术语“羟烷基”是指在其一个碳原子上被羟基取代的烷基。
本文中所用的术语“烷氧基”是指被烷基取代的氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、或丁氧基，所述烷氧基可以任选地在其一个或多个碳原子上被进一步取代。
本文中所用的术语“环烷基”是指饱和环烃基，典型为(C3-C8)饱和环烃基，例如环己基或环辛基，所述环烷基可以任选地在其一个或多个碳原子上被取代。
本文中所用的术语“烯基”是指含有一个或多个碳-碳双键的不饱和直链、支链、或环状的烃基，例如乙烯基、1-丙烯基、或2-丙烯基，所述烯基可以任选地在其一个或多个碳原子上被取代。
本文中所用的术语“芳基”是指含有一个或多个六元碳环(该六元碳环的不饱和度可由3个共轭双键来表示)的一价不饱和烃基，例如苯基、萘基、蒽基、菲基、或联苯基，所述芳基可以任选地在该环的一个或多个碳原子上被取代。在一个实施方案中，芳基在其一个或多个碳原子上被羟基、烯基、卤素、卤代烷基或氨基取代，例如甲基苯基、二甲基苯基、羟苯基、氯苯基、三氯甲基苯基或氨基苯基。
本文中所用的术语“芳氧基”是指被芳基取代的氧基，如苯氧基、甲基苯氧基、异丙基甲基苯氧基。
除非另有明确地限定或者被上下文限定，否则本文中所用的表述，基团可以“任选地被取代”或者“任选地被进一步取代”通常是指该基团可被一个或多个无机或有机取代基(例如烷基、烯基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂原子、或杂环基)、或一个或多个能够与金属离子配位的官能团(例如羟基、羰基、羧基、氨基、亚氨基、酰氨基、膦酸或磺酸、或其无机酯和有机酯(例如硫酸酯或磷酸酯)、或其盐)取代。
本文中涉及有机基团而使用的术语“(Cx-Cy)”(其中x和y均为整数)表示这样的基团，每个所述基团可含有x个碳原子至y个碳原子。
在一个实施方案中，R6、R8和各R7分别独立地为H、(C1-C30)烷基、(C1-C30)烯基、或(C7-C30)烷芳基。
在一个实施方案中，R1和R2均为O，并且有机磷化合物选自：
(II)(1)符合结构(II)的有机磷酸酯：
Figure G2008800199836D00091
其中R3、R4、R5、R6、R7、R8和m均如上所述，
(II)(2)符合结构(II)的有机磷化合物的盐：
(II)(3)一种或多种符合结构(II)的有机磷化合物的两分子或多分子的缩合反应产物，以及
(II)(4)包含(II)(1)、(II)(2)和(II)(3)所述的化合物、盐和/或反应产物中的两种或多种的混合物。
在一个实施方案中，R1均不存在，R2均为O，并且有机磷化合物选自：
(III)(1)符合结构(III)的有机膦酸酯：
Figure G2008800199836D00101
其中R3、R4、R5、R6、R7、R8和m均如上所述，
(III)(2)符合结构(III)的有机磷化合物的盐：
(III)(3)一种或多种符合结构(III)的有机磷化合物的两分子或多分子的缩合反应产物，以及
(III)(4)包含(III)(1)、(III)(2)和(III)(3)所述的化合物、盐和/或反应产物中的两种或多种的混合物。
在一个实施方案中，R1均为O，各R2均不存在，并且有机磷化合物选自：
(IV)(1)符合结构(IV)的有机膦酸酯：
Figure G2008800199836D00102
其中R3、R4、R5、R6、R7、R8和m均如上所述，
(IV)(2)符合结构(IV)的有机磷化合物的盐：
(IV)(3)一种或多种符合结构(IV)的有机磷化合物的两分子或多分子的缩合反应产物，以及
(IV)(4)包含(IV)(1)、(IV)(2)和(IV)(3)所述的化合物、盐和/或反应产物中的两种或多种的混合物。
在一个实施方案中，各R3为符合结构(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的二价基团：
Figure G2008800199836D00111
其中：
各R12和各R13独立地为H、羟基、烷基、羟烷基、烷氧基、烯基、芳基、芳氧基，或者与相邻的碳原子连接的两个R12基团、以及与这两个R12基团连接的碳原子可以一同稠合形成(C6-C8)烃环，
R20为H、羟基、烷基、羟烷基、烷氧基、烯基、芳基、或芳氧基，
R22为羟基或羟烷基，条件是R20和R22不均为羟基，
R23和R21各自独立地为亚甲基或多(亚甲基)，
p、p′、p″、q、和x各自独立地为2至5的整数，
r、s、r′、r″和y各自独立地为0至25的数，条件是r和s中的至少一个不为0，
u为2至10的整数，
v和w各自为1至25的数，
t、t′和t″各自为1至25的数，
条件是(r+s)的值与倍数t的乘积小于或等于约100，(v+r’)的值与倍数t’的乘积小于或等于约100，并且(w+r”)的值与倍数t″的乘积小于或等于约100。
在一个实施方案中，各R4和各R5独立地不存在或者为符合结构(V)、(VI)或(VII)的二价基团，其中R12、R13、R20、R21、R22、R23、p、p′、p″、q、r、r′、r″、s、t、t′、t″、u、v、w、x和y如上所述。
在一个实施方案中，各R3独立地为符合结构(V)、(VI)或(VII)的二价基团，其中R12、R13、R20、R21、R22、R23、p、p′、p″、q、r、r′、r″、s、t、t′、t″、u、v、w、x和y如上所述，并且R4和R5各自独立地不存在或者为R3。
在一个实施方案中，各R3独立地为符合结构(V)的二价基团，其中p为2、3或4，r为1至25的整数，s为0，t为1至2的整数，并且R4和R5各自独立地不存在或者为R3。
在一个实施方案中，各R3独立地为符合结构(VI)的二价基团，其中R12基团、包括与它们连接的碳原子一同稠合形成(C6-C8)烃环，R13均为H，p′为2或3，u为2，v为1至3的整数，r’为1至25的整数，t′为1至25的整数，(v+r’)的值与倍数t”的乘积小于或等于约100、更典型为小于或等于约50，并且R4和R5各自独立地不存在或者为R3。
在一个实施方案中，各R3独立地为符合结构(VII)的二价基团，其中R20为羟基或羟烷基，R22为H、烷基、羟基或羟烷基，条件是R20和R22不均为羟基，R21和R23各自独立地为亚甲基、二(亚甲基)或三(亚甲基)，w为1或2，p″为2或3，r″为1至25的整数，t″为1至25的整数，(w+r”)的值与倍数t″的乘积小于或等于约100、更典型为小于或等于约50，并且R4和R5各自独立地不存在或者为R3。
在符合结构(II)的有机磷化合物的一个实施方案中：
R6、R8以及各R7分别独立地为H、或(C1-C30)烃、或-POR9R10，所述的烃可以任选地在一个或多个碳原子上被羟基、氟、烷基、烯基、或芳基取代，和/或在一个或多个位点处插入O、N、或S杂原子，更典型地，R6、R8和各R7分别为H，
R4和R5均不存在，
各R3独立地为符合结构(V)、(VI)或(VII)的二价基团，以及
m为1至5的整数。
在符合结构(II)的有机磷化合物的一个实施方案中：
R6、R8以及各R7分别为H，
R4和R5均不存在，
各R3独立地为符合结构(V)的二价基团，
P各自独立地为2、3或4，更典型为2或3，
r各自独立地为1至约100的数，更典型为2至约50的数，
s均为0，
t均为1，以及
m为1至5的整数。
在一个实施方案中，有机磷材料选自：
(X)(1)符合结构(IX)的有机磷化合物：
其中：
p为2、3或4，更典型为2或3，
r为4至约50的数，
(IX)(2)符合结构(IX)的有机磷化合物的盐，以及
(IX)(3)包含(IX)(1)和(IX)(2)所述的化合物和/或盐中的两种或多种的混合物。
在符合结构(II)的有机磷化合物的一个实施方案中：
R6、R8以及各R7分别为H，
R4和R5均不存在，
各R3独立地为符合结构(VI)的二价基团，
R12基团、包括与它们连接的碳原子一同稠合形成(C6-C8)烃环，
R13均为H，
p′为2或3，
u为2，
v为1，
r’为1至25的数，
t′为1至25的数，
(v+r’)的值与倍数t’的乘积小于或等于约100，以及
m为1至5的整数。
在符合结构(II)的有机磷化合物的一个实施方案中：
R6、R8以及各R7分别为H，
R4和R5均不存在，
各R3独立地为符合结构(VII)的二价基团，
R20为羟基或羟烷基，
R22为H、烷基、羟基或羟烷基，
R23和R21各自独立地为亚甲基、二(亚甲基)或三(亚甲基)，
w为1或2，
p″为2或3，
r″为1至25的数，
t″为1至25的数，
(w+r”)的值与倍数t″的乘积小于或等于约100，以及
m为1至5的整数。
在一个实施方案中，有机磷化合物符合结构(III)，R3均为符合结构(V)的二价基团，其中s＝0并且t＝1，R4和R5均不存在，并且R6、R7以及R8均为H。
在一个实施方案中，有机磷化合物符合结构(IV)，其中R3和R5均符合结构(V)，其中s＝0并且t＝1，且R6和R8均为H。
在一个实施方案中，有机磷材料(b)(I)包含符合结构(I)的两个或多个分子的缩合反应产物。
在一个实施方案中，有机磷材料(b)(I)包含呈线型分子形式的、符合结构(I)的两个或多个分子的缩合反应产物，例如通过符合结构(II)的分子与符合结构(IV)的分子的缩合而形成的符合结构(X)的线型缩合反应产物：
Figure G2008800199836D00151
其中R4、R7、p、r均如上所述。
在一个实施方案中，有机磷材料(b)(I)包含呈交联网络形式的、符合结构(I)的两个或多个分子的缩合反应产物。示例性的交联缩合反应产物网络的一部分以结构(XI)示出：
Figure G2008800199836D00152
其中
R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8和m均如上所述，并且
各R3′独立地为上述符合结构(I)的化合物中的R3基团的残基，其中R3基团为亚烷基氧基或多(亚烷基氧基)部分，该亚烷基氧基或多(亚烷基氧基)部分在所述亚烷基氧基或多(亚烷基氧基)部分的一个或多个碳原子上被羟基、羟烷基、羟基亚烷基氧基或羟基多(亚烷基氧基)取代，并且——R3′——R4——和——R3′——R5——分别表示该R3基团与另外的符合结构(I)的化合物分子中的——R3′——R5——或R8——R5——基团缩合而形成的连接。
在一个实施方案中，有机磷材料(b)(I)包含符合结构(I)的两个或多个分子的缩合反应产物，并且该缩合反应产物形成共价交联的有机磷网络。通常而言，共价交联的有机磷网络在水中的溶解度小于符合结构(I)的有机磷化合物在水中的溶解度，更典型地，共价交联的有机磷网络基本上不溶于水。
本文中所用的术语“盐”是指由碱(包括无机碱或有机碱)或酸(包括无机酸或有机酸)制得的盐。
在一个实施方案中，有机磷材料(b)(I)以盐的形式存在，其包含：衍生自符合结构(I)的有机磷化合物的阴离子(例如，通过羟基或羟烷基取代基的去质子化而得到的阴离子)；以及衍生自碱的带一个或多个正电荷的反离子。
合适的带正电荷的反离子包括无机阳离子和有机阳离子，如钠阳离子、钾阳离子、钙阳离子、镁阳离子、铜阳离子、锌阳离子、铵阳离子、四烷基铵阳离子、和衍生自伯胺、仲胺和叔胺以及取代的胺的阳离子。
在一个实施方案中，阳离子为一价阳离子，例如Na+或K+。
在一个实施方案中，阳离子为多价阳离子，例如Ca+2、Mg+2、Zn+2、Mn+2、Cu+2、Al+3、Fe+2、Fe+3、Ti+4、Zr+4，其中存在下列情况：有机磷化合物可以呈“盐络合物”的形式，所述盐络合物由有机磷化合物和多价阳离子形成。对于每分子中具有两个或多个阴离子位点(例如去质子化的羟基取代基)的有机磷化合物，有机磷化合物-多价阳离子络合物可形成离子型交联网络结构。通常而言，离子型交联有机磷网络在水中的溶解度小于符合结构(I)的有机磷化合物在水中的溶解度，更典型地，离子型交联有机磷网络基本上不溶于水。
可通过已知的合成方法来制备合适的有机磷化合物，例如，通过(例如)美国专利No.5,550,274、5,554,781和6,136,221中所披露的方法，由一种或多种每分子中具有两个或多个羟基的化合物与磷酸、多磷酸、和/或磷酸酐的反应而获得。
在一个实施方案中，阳离子固定于水不溶性基体上，从而形成水不溶性阳离子颗粒，并且亲水化层还含有阳离子颗粒。合适的基体包括无机氧化物颗粒，所述无机氧化物包括(例如)：单一元素的氧化物(如氧化铈、氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钽、氧化钨、二氧化硅、氧化铋、氧化锌、氧化铟、和氧化锡)和这些氧化物的混合物；以及这些元素混合物的氧化物，如铈-锆氧化物。通过动态光散射或光学显微镜测定，这种颗粒的平均粒径(″D50″)可为约1纳米(“nm”)至约50微米(“μm”)、更典型为约5nm至约1000nm、甚至更典型为约10nm至约800nm、还更典型为约20nm至约500nm。在一个实施方案中，铝阳离子固定于二氧化硅颗粒上。
乙烯醇材料
在一个实施方案中，口腔护理产品包含乙烯醇材料(b)(II)作为亲水化材料。
在一个赋予改善的水溶解性和改善的加工性的实施方案中，乙烯醇材料(b)(II)包括这样的聚合物，该聚合物包含符合结构(I-a)的单体单元(“乙烯醇聚合物”)。
在一个实施方案中，乙烯醇聚合物的重均分子量大于或等于约10,000、更典型为约10,000至约100,000、甚至更典型为约10,000至约30,000。在另一可供选择的实施方案(其赋予改善的耐久性)中，乙烯醇聚合物的重均分子量大于或等于约100,000、更典型为约100,000至约200,000。在另一使加工性和耐久性二者平衡的实施方案中，乙烯醇聚合物的重均分子量大于或等于约50,000、更典型为约50,000至约150,000、甚至更典型为约80,000至约120,000。
在一个实施方案中，通过如下方式制备乙烯醇聚合物：使乙烯基酯单体(例如乙酸乙烯酯)聚合，从而形成具有烃骨架和酯取代基的聚合物(例如包含衍生自乙酸乙烯酯的单体单元的聚(乙酸乙烯酯)均聚物或共聚物)，然后使聚合物的酯取代基的至少一部分水解，从而形成符合结构(I-a)的羟基取代的单体单元。在一个赋予改善的水溶解性以及改善的加工性的实施方案中，乙烯醇聚合物的水解度大于或等于约88％、更典型为大于或等于约88％至约95％。在本文中涉及乙烯醇聚合物(其通过使最初具有烃骨架和酯取代基的聚合物水解而制得)而使用的术语“水解度”是指被水解而形成羟基取代的单体单元的乙烯基酯取代的单体单元的相对含量，其以百分比表示。在另一个赋予改善的水溶解性以及改善的耐久性的实施方案中，乙烯醇聚合物的水解度大于或等于约99％。在又一个使水溶解性和耐久性二者折衷的实施方案中，该聚合物的水解度为约92％至约99％。
在一个实施方案中，乙烯醇聚合物具有直链聚合结构。在另一可供选择的实施方案中，乙烯醇聚合物具有支化的聚合结构。
在一个实施方案中，乙烯醇聚合物为仅由符合结构(I-a)的单体单元构成的乙烯醇均聚物。
在一个实施方案中，乙烯醇聚合物为这样的乙烯醇共聚物，其含有结构符合结构(I-a)的单体单元，并且还含有结构不同于结构(I-a)的共聚单体单元。在一个实施方案中，乙烯醇聚合物为含有符合(I-a)的羟基取代的单体单元并含有酯取代的单体单元的共聚物，并且其通过对乙烯基酯均聚物进行不完全水解而制得。
在一个实施方案中，乙烯醇共聚物中的符合结构(I-a)的单体单元的含量大于或等于约50摩尔％(“mol％”)、更典型为大于或等于约80摩尔％，而结构不同于结构(I-a)的共聚单体单元的含量小于约50摩尔％、更典型小于约20摩尔％。
如上所述，具有符合结构(I-a)的单体单元的乙烯醇聚合物通常是通过如下方式得到的：使乙烯基酯单体聚合，然后使聚合物的乙烯基酯取代的单体单元水解。合适的乙烯醇共聚物通常是通过如下方式得到的：使乙烯基酯单体与任何可与该乙烯基酯单体共聚的烯属不饱和单体(包括(例如)其他乙烯基单体、烯丙基单体、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体、丙烯酰胺单体)共聚，随后使该酯取代的单体单元的至少一部分水解，从而形成符合结构(I-a)的羟基取代的单体单元。
在一个实施方案中，乙烯醇聚合物包含符合结构(I-a)的单体单元，并且还包含不同于符合结构(I-a)的单体单元的亲水性单体单元。本文中所用的术语“亲水性单体单元”是指这样的单体单元，其中在25℃下，这种单体单元的均聚物在均聚物浓度为1重量％的条件下可溶于水；所述亲水性单体单元包括(例如)衍生自(例如)如下物质的单体单元：羟基(C1-C4)烷基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、(C1-C4)烷基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二烷基-丙烯酰胺、烷氧基化(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-单甲基丙烯酸酯和聚乙二醇-单甲醚甲基丙烯酸酯、羟基(C1-C4)丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺、羟基(C1-C4)烷基乙烯基醚、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶、碳原子总数为3至5的烯属不饱和羧酸、氨基(C1-C4)烷基(甲基)丙烯酸酯、单(C1-C4)烷基氨基(C1-C4)烷基(甲基)丙烯酸酯和二(C1-C4)烷基氨基(C1-C4)烷基(甲基)丙烯酸酯、丙烯醇、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、二甲基氨基乙基甲基丙烯酰胺。
在一个实施方案中，乙烯醇聚合物包含符合结构(I-a)的单体单元，并且还包含疏水性单体单元。本文中所用的术语“疏水性单体单元”是指这样的单体单元，其中在25℃下，这种单体单元的均聚物在均聚物浓度为1重量％的条件下不溶于水；所述疏水性单体单元包括(例如)衍生自(例如)如下物质的单体单元：(甲基)丙烯酸(C1-C18)烷基酯和(甲基)丙烯酸(C5-C18)环烷基酯、(C5-C18)烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈、乙烯基(C1-C18)烷酸酯、(C2-C18)烯烃、(C2-C18)卤代烯烃、苯乙烯、(C1-C6)烷基苯乙烯、(C4-C12)烷基乙烯基醚、氟化(C2-C10)烷基(甲基)丙烯酸酯、(C3-C12)全氟烷基乙基硫代羰基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰氧烷基硅氧烷、N-乙烯咔唑、马来酸(C1-C12)烷基酯、富马酸(C1-C12)烷基酯、衣康酸(C1-C12)烷基酯和中康酸(C1-C12)烷基酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、氯丁二烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基乙基醚、全氟己基乙基硫代羰基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟异丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、三(三甲基硅氧基甲硅烷基丙基)甲基丙烯酸酯、和3-甲基丙烯酰氧丙基五甲基二硅氧烷。
本文中所用的术语“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、或者丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，并且术语“(甲基)丙烯酰胺”表示丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、或者丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。
在一个实施方案中，包含符合结构(I-a)的单体单元的聚合物为无规共聚物。在另一个实施方案中，包含符合结构(I-a)的单体单元的共聚物为嵌段共聚物。
制备合适的乙烯醇聚合物的方法是本领域已知的。在一个实施方案中，包含符合结构(I-a)的单体单元的聚合物通过下列方式来制备：通过已知的自由基聚合方法使一种或多种烯属不饱和单体(其至少包含一种乙烯基酯单体，如乙酸乙烯酯)聚合，然后使聚合物的至少一部分乙烯基酯单体单元水解，从而制得具有所需水解度的聚合物。在另一个实施方案中，包含符合结构(I-a)的单体单元的聚合物是通过已知的受控自由基聚合技术(诸如可逆加成断裂链转移(RAFT)、黄原酸酯交换法设计大分子(MADIX)、或原子转移可逆聚合(ATRP))来制备的。
在一个实施方案中，通常在脂肪醇反应介质内通过已知的溶液聚合技术来制备乙烯醇聚合物。
在另一个实施方案中，在水性反应介质内，在一种或多种表面活性剂的存在下通过已知的乳液聚合技术来制备乙烯醇聚合物。
在一个实施方案中，乙烯醇材料包括通过使乙烯醇聚合物分子交联而制得的微凝胶。
在一个实施方案中，乙烯醇材料包括乙烯醇聚合物的盐，如钠盐或钾盐。
组合物
本文中所述的有机磷材料还可用于多种口腔护理产品中。本发明的组合物可具有多种形式，并且可以多种方式进行使用。其可呈膏状、凝胶状或液态。例如，该有机磷材料可用于牙膏(如美国专利No.5,939,052中所述)、和口腔清洁剂(mouth detergent)(如美国专利No.6,767,560中所述)、以及其他洁齿剂(如美国专利申请公开No.2004/0185207中所述)。本段中所讨论的各文献的全部内容均明确地以引用方式并入本文。
本发明的牙膏或凝胶通常含有上述有机磷材料、并含有表面活性剂、相容性研磨剂体系、和一定量的提供所需稠度的液体。
在示例性牙膏中，液体可包括水、湿润剂和粘合剂，其含量通常为牙膏的约10重量％至约90重量％。在制备牙膏或凝胶时，水是所需的组分。水最多占牙膏的约50重量％，优选为约5重量％至约35重量％。然而，根据需要，可配制无水牙膏或凝胶。
本发明的牙粉可包含抛光剂，其与本文所述的水溶性单烷基磷酸酯的盐和水溶性二烷基磷酸酯的盐是相容的，如碳酸氢钠或水合二氧化硅。一般而言，抛光剂的量为制剂的约20重量％至约95重量％、优选为高于50重量％。本文所述的有效量的单烷基磷酸酯和二烷基磷酸酯通常为牙粉制剂的约0.1重量％至约10重量％、优选为约1重量％至约5重量％。牙粉中可包含可任选但是优选的以下组分：调味剂和/或甜味剂、抗牙垢剂(如水溶性多磷酸碱金属盐)、抗龋齿剂(如氟化钠或单氟磷酸纳)、缓冲剂(如正磷酸碱金属盐、磷酸、甘油磷酸碱金属盐、酒石酸盐或柠檬酸盐)、和一种或多种加工助剂(如保证产品均匀性的助流剂)。
本发明的嗽口剂通常包含醇、水、湿润剂和可任选的如本文所述的有效量的单烷基磷酸酯的盐和二烷基磷酸酯的盐。嗽口剂中的有效量的单烷基磷酸酯的盐和二烷基磷酸酯的盐通常为嗽口剂的约0.1重量％至约10重量％，优选为约1重量％至大约5重量％。嗽口剂中可包含可任选但是优选的以下组分：调味剂和/或甜味剂、抗牙垢剂(如水溶性多磷酸碱金属盐)、抗龋齿剂(如氟化钠或单氟磷酸纳)、缓冲剂(如正磷酸碱金属盐、磷酸、甘油磷酸碱金属盐、酒石酸盐或柠檬酸盐)。
本文中所用的术语“水性介质”是指任何以水为主要组分的液体介质。因此，该术语包括水本身以及水性溶液和分散体。例如，水性介质可以是身体排泄液，如尿液、经血和唾液。
在一个实施方案中，在100重量份(“pbw”)的口腔护理组合物中，所述组合物含有：约0.1pbw至约20pbw、更典型为约1pbw至约5pbw的有机磷材料；以及约80pbw至99pbw、更典型为约90pbw至约98pbw的载体。
本发明的组合物的pH值或使用所述组合物时的pH值可随用途的不同而改变。该组合物的pH值并不是关键的，其可为约2至约12、优选为约4至约10、最优选为约6至约8。可利用诸如柠檬酸之类的缓冲剂来调节pH值。
根据其用途，本发明的口腔护理组合物可含有为其重量的约0.001％至10％的至少一种有机磷材料(磷酸酯)。
该组合物可以以这样的量使用，使得在可任选的冲洗后，沉积于牙齿表面上的磷酸酯的量相对于被处理的表面通常为0.0001mg/m2至10mg/m2，例如为0.001mg/m2至5mg/m2。
除非另有说明，否则摩尔质量是指重均摩尔质量，单位为g/mol。根据聚合物的组成，可利用水性洗脱液或有机洗脱液(例如二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等)通过水性凝胶渗透色谱法(GPC)或光散射法(DLS或MALLS)来测定重均摩尔质量。
附加成分
除了本发明的有机磷材料外，本发明的口腔护理产品(例如漱口剂、口香糖、可溶性口腔护理片(类似于
Figure G2008800199836D00221
口腔护理片)、锭剂以及牙膏)还可含有辅助成分。在提交于1998年3月6日的PCT申请序号为PCT/US98/04474(公开号为WO 98/38973)以及美国专利No.6,864,314中提供了这些产品的其他背景技术，这些专利的全部内容均以引用方式并入本文。
本发明的口腔卫生组合物可包含(但不限于)本领域常用的组分，如抛光剂(研磨剂)、起泡剂(表面活性剂)、粘合剂、湿润剂、药剂、过氧化物源、碱金属碳酸氢盐、增稠材料、水、二氧化钛、调味剂、甜味剂、木糖醇、着色剂、水、以及它们的混合物。常用的市售抗过敏剂为硝酸钾。在制备本发明的口腔护理组合物时，向组合物中添加这些附加成分中的一种或多种是可取的。这些材料是本领域熟知的，本领域的技术人员可基于制备的组合物所需的物理和美学性质来容易地进行选择。这些附加成分通常为洁齿剂组合物的约40重量％至约99重量％、优选约70重量％至约98重量％、更优选约90重量％至约95重量％。
例如，本发明的口腔护理产品中可包含可任选但是优选的以下组分：有机粘合剂；无机增稠剂，例如二氧化硅；第二表面活性剂和/或甜味剂；着色剂和/或颜料；抗微生物剂；和通常添加到牙膏和凝胶中的类似成分。本发明的组合物中适于使用的粘合剂包括羟乙基纤维素和羟丙基纤维素，以及黄原胶、鸢尾属苔藓和黄蓍树胶。粘合剂可以0.01至10％的量存在。适合使用的甜味剂(例如糖精)可以大约0.1％至5％的量存在。
研磨抛光材料
牙膏组合物中还可含有研磨抛光材料。打算用于本发明的组合物中的研磨抛光材料可以为任何不会过度磨损牙质的材料。常用的研磨抛光材料包括：二氧化硅，包括硅胶和沉淀二氧化硅；氧化铝；磷酸盐，包括无机正磷酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐、多磷酸盐和六偏磷酸盐；及其混合物。其具体例子包括：二水正磷酸二钙、焦磷酸钙、磷酸三钙、多偏磷酸钙、不溶性多偏磷酸钠、水合氧化铝、β-焦磷酸钙、碳酸钙、和树脂磨料(如脲与甲醛的颗粒状缩合产物)、以及其他研磨抛光材料，如Cooley等人在美国专利No.3,070,510(于1962年12月25日授权)中所披露的那些，该专利以引用方式并入本文。还可使用磨料的混合物。
由于多种类型的二氧化硅牙用磨料具有独特的优点(出色的牙齿清洁和抛光性能、且不会对牙釉质或牙质造成过度磨损)，因而是优选的。一般而言，本文中的二氧化硅研磨抛光材料以及其他磨料的平均粒径为约0.1微米至约30微米，优选为约5微米至约15微米。磨料可以是沉淀二氧化硅或硅胶，如在Pader等人的美国专利No.3,538,230(于1970年3月2日授权)以及DiGiulio的美国专利No.3,862,307(于1975年1月21日授权)中所描述的二氧化硅干凝胶，这些专利的内容以引用方式并入本文。优选的是W.R.Grace &Company的Davison Chemical Division以商品名“Syloid”售出的二氧化硅干凝胶。同样优选的还有沉淀二氧化硅材料，如J.M.TuberCorporation以商品名“Zeodent”售出的沉淀二氧化硅，尤其是名称为“Zeodent 119”的二氧化硅。在Wason的美国专利No.4,340,583(于1982年7月29日授权)中对可用于本发明的牙膏中的二氧化硅牙用磨料的种类进行了更详细地描述，该专利以引用方式并入本文。美国专利申请No.08/434,147和08/434,149(均于1995年5月2日提交)中所描述的二氧化硅磨料同样以引用方式并入本文。本文所述的牙膏组合物中的磨料通常以该组合物的约6重量％至约70重量％的量存在。优选的是，牙膏含有为洁齿剂组合物的约10重量％至约50重量％的磨料。
湿润剂
湿润剂同样为口腔护理产品(如牙膏或凝胶)中的可取的组分。湿润剂通常为口腔护理组合物的约0重量％至85重量％、优选为约15重量％至55重量％。对牙膏或凝胶而言优选的是，湿润剂通常为制剂的约5重量％至约85重量％、优选为制剂的约10重量％至约70重量％。在透明(translucent)的凝胶中，折射率是一个重要的考虑因素，优选的是，所采用的湿润剂与水的比值比不透明膏状物的高。对于凝胶而言，湿润剂与水的比应当优选大于约0.5比1，更优选大于1比1。
打算用于本发明的组合物中的润湿剂包括多元醇类，例如甘油、山梨醇、聚乙二醇、丙二醇、氢化的部分水解的多糖等等。下面会参照各种类型的组合物来提供其示例性的量。
润湿剂起到在牙膏组合物暴露于空气中时防止牙膏组合物硬化的作用，并且某些润湿剂还可赋予牙膏组合物所需的甜味或香味。适用于本发明的润湿剂包括甘油、山梨醇、聚乙二醇、丙二醇、以及其他可食用的多元醇。
抗龋齿剂
抗龋齿剂也可与本发明的组合物一同使用。因此，本发明的口腔护理组合物中可加入能够提供游离氟离子的可溶性氟化物源。例如，本发明的口腔卫生组合物可包含口腔健康护理组合物中常用的那些氟化物源，如氟化钠、氟化亚锡、氟化铟、单氟磷酸纳、锌氟化铵、锡氟化铵、氟化钙和钴氟化铵等等。本发明的组合物含有这样的可溶性氟离子源，其能够提供约50ppm至约3500ppm、优选约500ppm至约3000ppm的游离氟离子。氟化钠是最优选的可溶性氟离子源。Norris等人的美国专利No.2,946,725(于1960年7月26日授权)以及Widder等人的美国专利No.3,678,154(于1972年7月18日授权)披露了这种氟离子源以及其他氟离子源。这两件专利的全部内容以引用方式并入本文。
染色剂/着色剂
本发明的组合物还可包含适用于口腔健康护理组合物的染色剂/着色剂，如FD&C蓝#1、FD&C黄#10、FD&C红#40等等。
本发明的组合物还可包含各种其他可任选的成分，例如：防腐剂；维生素，例如维生素C和E；和其他抗斑剂，例如亚锡盐、铜盐、锶盐和镁盐。组合物还可包含：抗牙垢剂，例如水溶性多磷酸碱金属盐；缓冲剂，例如正磷酸碱金属盐、磷酸、甘油磷酸碱金属盐、酒石酸盐或柠檬酸盐；其他抗龋齿剂，例如甘油磷酸钙、三偏磷酸钠；抗污化合物，例如有机硅聚合物；植物提取物；和它们的混合物。另外，还可使用聚合物，尤其是阴离子聚合物，例如聚羧酸酯或聚磺酸酯、或同时含羧酸酯和磺酸酯部分的聚合物、或膦酸酯聚合物。
缓冲剂
本发明的组合物均可含有缓冲剂。本文中所用的缓冲剂是指可用以将组合物的pH值调节至约pH 6.5至约pH 10的试剂。这些试剂包括碱金属氢氧化物、碳酸盐、倍半碳酸盐、硼酸盐、硅酸盐、磷酸盐、咪唑、及其混合物。缓冲剂的具体例子包括：磷酸二氢钠、磷酸三钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碱金属碳酸盐、碳酸钠、咪唑、焦磷酸盐、柠檬酸、和柠檬酸钠。缓冲剂的用量优选为本发明的组合物的约0.1重量％至约30重量％、优选为约1重量％至约10重量％、更优选为约1.5重量％至约3重量％。
无机焦磷酸盐也是合适的缓冲剂。焦磷酸盐包括二碱金属焦磷酸盐、四碱金属焦磷酸盐、及其混合物。无水或水合形式的焦磷酸二氢二钠(Na2H2P2O7)、焦磷酸钠(Na4P2O7)、以及焦磷酸钾(K4P2O7)是优选的缓冲剂类型。在本发明的组合物中，焦磷酸盐可以以下列三种形式中的一种存在：焦磷酸盐绝大部分是溶解的、焦磷酸盐绝大部分未溶解、或者由溶解的焦磷酸盐和未溶解的焦磷酸盐构成的混合物。
包含绝大部分溶解的焦磷酸盐的组合物是指这样的组合物，其中，至少一种焦磷酸根离子源的量足以提供至少约1.0％的游离的焦磷酸根离子。游离的焦磷酸根离子的量可为组合物的约1重量％至约15重量％、优选约1.5重量％至约10重量％、最优选约2重量％至约6重量％。根据组合物的pH的不同，游离的焦磷酸根离子可以多种质子化态存在。
包含绝大部分未溶解的无机焦磷酸盐的组合物是指这样的组合物，其所包含的溶解于组合物中的焦磷酸盐总量不超过约20％、溶解于组合物中的焦磷酸盐总量优选小于约10％。焦磷酸钠盐为这些组合物中的优选焦磷酸盐。焦磷酸钠可为无水盐的形式或十水合物的形式，或者为其他任何在洁齿剂组合物中以固态形式稳定存在的类型。该盐可为结晶态和/或无定形态的固体颗粒形式，并且所述盐的粒径优选足够小，从而使其在使用中是美学上可被接受的和易于溶解的。用于制备这些组合物的焦磷酸盐的量为任何能够有效控制牙垢的量，其通常为组合物的约1.5重量％至约15重量％、优选为约2重量％至约10重量％、最优选为约2.5重量％至约8重量％。这些焦磷酸钠中的一部分或全部可不溶于产品并以焦磷酸钠颗粒的形式存在。如果焦磷酸钠部分溶解，则根据组合物pH值的不同，还可存在呈不同的质子化态的焦磷酸根离子(例如，HP2O7 -3)。
组合物还可含有由溶解的焦磷酸盐和未溶解的焦磷酸盐构成的混合物。可使用上述任何的焦磷酸盐。
在文献Kirk & Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，第三版，第17卷，Wiley-Interscience Publishers(1982)中对焦磷酸盐进行了更为详细地描述，其内容以及Kirk & Othmer所引用的全部参考文献均以引用方式并入本文。
用以代替焦磷酸盐或者与焦磷酸盐联合使用的可任选的试剂包括已知可有效降低磷酸钙矿物质沉积(其与牙垢的形成有关)的材料。这种试剂包括：合成的阴离子聚合物，其包括(例如)Gaffar等人的美国专利No.4,627,977中所描述的聚丙烯酸酯、以及马来酸酐或马来酸与甲基乙烯基醚的共聚物(例如，Gantrez)，该专利的全部内容以引用方式并入本文；以及(例如)聚氨基丙烷磺酸(AMPS)；三水合柠檬酸锌；二膦酸盐类(例如EHDP；AHP)；多肽类(例如聚天冬氨酸和聚谷氨酸)；及其混合物。
增稠剂
呈牙膏形式的本发明的组合物通常含有某些增稠材料或粘合剂以提供所需的稠度。优选的增稠剂为羧乙烯基聚合物、角叉菜胶、羟乙基纤维素、和纤维素醚的水溶性盐(例如羧甲基纤维素钠和羟乙基纤维素钠)。还可使用天然树胶，如刺梧桐树胶、黄原胶、阿拉伯树胶、和黄蓍胶。可将胶态硅酸铝镁或细粒状二氧化硅用作增稠剂的一部分以进一步改善质感。增稠剂的用量可为洁齿剂组合物的约0.1重量％至约15重量％。
水
在制备适合于市售的口腔组合物时，所采用的水应优选为离子含量低且不含有机杂质的水。水通常可为本发明的组合物的约5重量％至约70重量％、优选约10重量％至约50重量％。水的量包括所加入的游离水的量以及随其他材料(例如山梨醇、二氧化硅、表面活性剂溶液、和/或着色溶液)而引入的水的量。
过氧化物
本发明的组合物中可包含过氧化物源。过氧化物源可选自：过氧化氢、过氧化钙、尿素过氧化物、及其混合物。优选的过氧化物源为过氧化钙。下述的量为过氧化物原料的量，但是过氧化物源也可含有除了过氧化物原料以外的成分。本发明的组合物可含有为洁齿剂组合物的约0.01重量％至约10重量％、优选约0.1重量％至约5重量％、更优选约0.2重量％至约3重量％、最优选约0.3重量％至约0.8重量％的过氧化物源。
碱金属碳酸氧盐
本发明还可包含碱金属碳酸氢盐。碱金属碳酸氢盐可溶于水，并且除非被稳定化，否则其在水性体系中易于释放出二氧化碳。碳酸氢钠(也称作发酵粉)是优选的碱金属碳酸氢盐。碱金属碳酸氢盐也起到缓冲剂的作用。本发明的组合物可含有为洁齿剂组合物的约0.5重量％至约50重量％、优选约0.5重量％至约30重量％、更优选约2重量％至约20重量％、最优选约5重量％至约18重量％的碱金属碳酸氢盐。
起泡剂
本发明的组合物也可含有表面活性剂(通常也称为起泡剂)。合适的表面活性剂为那些相当稳定且在宽的pH范围内发泡的表面活性剂。表面活性剂可以是阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、或其混合物。本文中使用的阴离子型表面活性剂包括烷基中具有8至20个碳原子的烷基硫酸酯的水溶性盐(例如，烷基硫酸钠)、以及具有8至20个碳原子的脂肪酸的磺化单甘油酯的水溶性盐。十二烷基硫酸钠和椰油单甘油酯磺酸钠(sodium coconut monoglyceride sulfonate)为这种阴离子型表面活性剂的实例。其他合适的阴离子型表面活性剂为肌氨酸盐(如月桂酰基肌氨酸钠)、牛磺酸盐、十二烷基磺基乙酸钠、月桂酰基羟乙基磺酸钠、月桂基聚氧乙烯醚羧酸钠、和十二烷基苯磺酸钠。还可使用阴离子型表面活性剂的混合物。在Agricola等人的美国专利No.3,959,458(于1976年5月25日授权)中披露了许多合适的阴离子型表面活性剂，其全部内容以引用方式并入本文。能够用于本发明的组合物中的非离子型表面活性剂可广泛限定为通过氧化烯基团(其本质上为亲水性的)与有机疏水性化合物(其本质上可为脂肪族化合物或烷基芳香族化合物)缩合而制得的化合物。合适的非离子型表面活性剂的例子包括：泊洛沙姆(以商品名Pluronic出售)；聚氧乙烯；聚氧乙烯脱水山梨糖醇酯(以商品名TWEEN出售)；脂肪醇乙氧基化物；烷基苯酚和聚氧化乙烯的缩合产物；由环氧乙烷与环氧丙烷和乙二胺的反应产物缩合而得到的产物；环氧乙烷和脂肪醇、长链氧化叔胺、长链氧化叔膦、长链二烷基亚砜的缩合产物；以及这些材料的混合物。能够用于本发明中的两性表面活性剂可广泛描述为：脂族仲胺和叔胺的衍生物，其中脂族基团可为直链或支化的，并且其中一个脂族取代基包含约8到约18个碳原子，一个脂族取代基包含阴离子型水溶性基团(例如羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根)。其他合适的两性表面活性剂为甜菜碱类，特别是椰油酰胺丙基甜菜碱。还可使用两性表面活性剂的混合物。在Gieskc等人的美国专利No.4,051,234(于1977年9月27日授权)中披露了许多这些合适的非离子型表面活性剂和两性表面活性剂，该专利的全部内容以引用方式并入本文。本发明的组合物所含的一种或多种表面活性剂的量通常为组合物的约0.25重量％至约12重量％、优选为约0.5重量％至约8重量％、最优选为约1重量％至约6重量％。
着色剂
还可向本发明的组合物中加入二氧化钛。二氧化钛为白色粉末，其赋予组合物不透明性。二氧化钛通常为组合物的约0.25重量％至约5重量％。
还可向本发明的组合物中加入其他着色剂。着色剂可以是水溶液形式，优选的是1％的着色剂在水中的溶液。着色剂溶液通常为组合物的约0.01重量％至约5重量％。
本发明的组合物还可包含适用于口腔健康护理组合物的染色剂/着色剂，即FD&C蓝#1、FD&C黄#10、FD&C红#40等等。本发明的组合物还可包含各种其他的可任选的成分，例如：防腐剂；维生素，例如维生素C和E；和其他抗斑剂，例如亚锡盐、铜盐、锶盐和镁盐。组合物还可包含：抗牙垢剂，例如水溶性多磷酸碱金属盐；缓冲剂，例如正磷酸碱金属盐、磷酸、甘油磷酸碱金属盐、酒石酸盐或柠檬酸盐；其他抗龋齿剂，例如甘油磷酸钙，三偏磷酸钠；抗污化合物，例如有机硅聚合物；植物提取物；和它们的混合物。另外，还可使用聚合物，尤其是阴离子聚合物，例如聚羧酸酯或聚磺酸酯、或同时含羧酸酯和磺酸酯部分的聚合物、或膦酸酯聚合物。
调味剂和甜味剂
还可向组合物中加入调味剂体系。合适的调味剂组分包括：冬青油、胡椒薄荷油、留兰香油、丁香花蕾油、薄荷醇、茴香脑、水杨酸甲酯、桉树脑、桂皮、1-乙酸薄荷酯、鼠尾草、丁香酚、欧芹油、复盆子酮甲醚(oxanone)、α-环柠檬叉丙酮、马郁兰、柠檬、柑橘、羟甲基茴香脑、肉桂、香兰素、乙基香兰素、葵花香精、4-顺-庚烯醛、二乙酰基甲基对叔丁基苯基乙酸酯(diacetyl，methyl-para-tert-butyl phenylacetate)、及其混合物。冷却剂也可是调味剂体系的一部分。本发明的组合物中优选的冷却剂为对孟甲酰胺(paramenthan carboxamide)类试剂(如N-乙基-对-孟-3-甲酰胺(已知以“WS-3”来销售))及其混合物。组合物中使用的调味剂体系的量通常为组合物的约0.001重量％至约5重量％。
本发明的组合物中还可加入木糖醇。木糖醇为用作甜味剂和湿润剂的糖醇。木糖醇可提供诸如抗菌或抗龋齿之类的治疗效果。本发明的组合物通常含有为组合物总量的约0.01重量％至约25重量％、优选约3重量％至约15重量％、更优选约5重量％至约12重量％、最优选约9重量％至约11重量％的木糖醇。可选择地，如果使用木糖醇作为甜味剂，则其可以以更低的量存在，例如为洁齿剂组合物的约0.005重量％至约5重量％。
还可向组合物中加入其他甜味剂。这些甜味剂包括：糖精、右旋糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、果糖、阿斯巴甜、环氨酸钠、D-色氨酸、二氢查耳酮、乙酰舒泛、及其混合物。还可向本发明的组合物中加入多种着色剂。牙膏中使用的甜味剂和着色剂的量通常为组合物的约0.005重量％至约5重量％。
抗菌剂和抗微生物剂
本发明还可加入其他试剂，如抗菌剂和抗微生物剂。合适的抗菌剂包括酚类和水杨酰胺。
另外，这些试剂中还包括水不溶性非阳离子抗微生物剂，如：卤代联苯醚、酚类化合物(包括苯酚及其同系物)、单烷基和多烷基卤酚和芳族卤酚、间苯二酚及其衍生物、双酚类化合物和卤代水杨酰苯胺、安息香酸酯、以及卤代均二苯脲。水溶性抗微生物剂包括季铵盐和双-双羧胍盐等等。三氯生单磷酸酯是另外的水溶性抗微生物剂。所述季铵盐试剂包括这样的季铵盐，其中季氮上的取代基中的一个或两个的碳链(通常为烷基)长度为约8至约20、通常为约10至约18个碳原子，而剩余取代基(通常为烷基或苄基)的碳原子数较少，如约1至约7个碳原子、通常为甲基或乙基。典型的季铵盐抗菌剂的示例性例子为：十二烷基三甲基溴化铵、氯化十四烷基吡啶鎓、度米酚、氯化N-十四烷基-4-乙基吡啶鎓、十二烷基二甲基(2-苯氧基乙基)溴化铵、苄基二甲基硬脂基氯化铵、西吡氯铵、5-氨基-1，3-二(2-乙基己基)-5-甲基六氢嘧啶鎓、苯扎氯铵、苄索氯铵、和甲基苄索氯铵。其他化合物有Bailey的美国专利No.4,206,215(于1980年6月3日授权)中所披露的双[4-(R-氨基)-1-吡啶鎓]烷烃，该专利以引用方式并入本文。还可加入亚锡盐(如焦磷酸亚锡和葡糖酸亚锡)以及其他抗微生物剂，如甘氨酸铜、甘氨酸亚铜、柠檬酸锌以及乳酸锌。
还可以使用酶，包括内切糖苷酶、木瓜蛋白酶、葡聚糖酶、变聚糖酶、及其混合物。这些试剂在Norris等人的美国专利No.2,946,725(于1960年7月26日授权)以及Gieske等人的美国专利No.4,051,234(于1977年9月27日授权)中被披露，这些专利以引用方式并入本文。具体的抗微生物剂包括洗必泰、三氯生、三氯生单磷酸酯、以及诸如百里酚之类的香料油。三氯生和其他的此类试剂在Parran，Jr.等人的美国专利No.5,015,466(于1991年5月14日授权)以及Nabi等人的美国专利No.4,894,220(于1990年1月16日授权)中被披露，这些专利以引用方式并入本文。本发明的组合物中可存在水不溶性抗微生物剂、水溶性试剂以及酶。季铵盐试剂、亚锡盐和取代的胍优选存在于第二洁齿剂组合物中。这些试剂可以以洁齿剂组合物的约0.01重量％至约1.5重量％的量存在。
为了进一步说明本发明及其优点，下面给出非限定性的例子。
实施例1  蛋壳试验
在该实施例中，蛋壳(作为牙齿替代物)被绿茶/红茶茶渍染色。
图1示出了用市售牙膏进行刷拭、然后用绿茶(左)和红茶(右)进行染色、随后再次用市售牙膏进行刷拭后的蛋壳的照片。结果，茶渍未被除去。
在另一个实验中，将PEG400磷酸酯(聚乙二醇磷酸酯)直接混入所述牙膏中而无需进行中和。用市售牙膏加20％的PEG400磷酸酯刷拭蛋壳，然后用绿茶和红茶进行染色，随后再次用市售牙膏加20％的PEG400磷酸酯进行刷拭。图2示出了用市售牙膏加20％的PEG400磷酸酯进行刷拭、然后用绿茶(左)和红茶(右)进行染色、随后再次用市售牙膏加20％的PEG400磷酸酯进行刷拭后的蛋壳的照片。结果，除茶渍效果好。
在另一个实验中，将20％的十二烷基硫酸钠(SDS)混入市售牙膏中。20％的SDS以100％粉末的形式来使用。图3示出了用市售牙膏加20％的SDS进行刷拭、然后用绿茶(左)和红茶(右)进行染色、随后再次用市售牙膏加20％的SDS进行刷拭后的蛋壳的照片。结果，没有/稍微除去茶渍。
在另一个实验中，将PEG1000磷酸酯(聚乙二醇磷酸酯)直接混入牙膏中而无需进行中和。图4示出了用市售牙膏加20％的PEG1000磷酸酯进行刷拭、然后用绿茶(左)和红茶(右)进行染色、随后再次用市售牙膏加20％的PEG1000磷酸酯进行刷拭后的蛋壳的照片。结果，除茶渍效果好。
在另外的试验中注意到：与未经处理的蛋壳相比，用SDS或PEG磷酸酯处理蛋壳、然后染色、接着进行简单的冲洗，无法改善污迹的去除效果。这表明，清洁情况的改善不是由于形成了抗污层、而是由清洁能力的提高所带来的。
实施例2
图5示出了纯净去离子水下的CaCO3晶体(作为另一种牙齿替代物)上的十六烷液滴。图7标示出了图5的接触角。图7示出了该接触角为60°-80°。
图6示出了PEG1000磷酸酯溶液下的CaCO3晶体上的十六烷液滴，该溶液的pH值为10并且含有1重量％的PEG1000磷酸酯。这表明PEG1000磷酸酯的存在使十六烷在CaCO3上的接触角增大。通过将碳酸钙晶体浸入(例如)PEG1000磷酸酯的水溶液(例如，1重量％，pH为9-10)中来对该晶体进行预处理。通过测量十六烷的接触角显示出，成功地吸附于该晶体上，并且表面性质相应改变。图8标示出了图6的接触角。图8示出了该接触角为＞130°。
图7和图8的对比显示出，CaCO3晶体上存在PEG1000磷酸酯使十六烷在CaCO3上的接触角由＜80°增加至＞130°。
因此，对于在纯水中的晶体而言，观察到接触角小(即，油在该晶体上的吸附效果好，这是不利的)，而对于在水和PEG1000磷酸酯的溶液中的晶体而言，观察到接触角大(即，油在该晶体上的吸附效果差，这是有利的)。
显而易见的是，除了上面明确描述的实施方案之外的其他实施方案也落入本发明权利要求的精神和范围之内。因此，本发明不受限于上述说明，而是由本发明所附权利要求进行限定。

Claims (41)

1.一种口腔护理组合物，包含： 
(a)10％至99％的选自抛光剂、起泡剂、粘合剂、湿润剂、药剂、过氧化物源、碱金属碳酸氢盐、增稠材料、调味剂、着色剂、水、以及它们的混合物中的至少一种成分，其中所述过氧化物源选自由过氧化氢、过氧化钙、尿素过氧化物、及其混合物组成的组；以及 
(b)有效量的防污剂，其包含： 
(b)(I)(1)符合结构(I)的有机磷化合物： 
Figure FSB00001019371400011
其中： 
各R1和各R2为O， 
各R3为-(CpH2pO)r-，其中p各自独立地为2、3或4，并且r各自独立地为1至100的数， 
R5和各R4不存在， 
R6、R8和各R7为H， 
以及 
m为1至5的整数， 
(b)(I)(2)符合结构(I)的有机磷化合物的盐， 
(b)(I)(3)一种或多种符合结构(I)的有机磷化合物的两分子或多分子的缩合反应产物，以及 
(b)(I)(4)包含(b)(I)(1)、(b)(I)(2)和(b)(I)(3)所述的化合物、盐、和/或反应产物中的两种或多种的混合物。 
2.权利要求1所述的口腔护理组合物，其中所述防污剂还包含乙烯醇材料，所述乙烯醇材料选自： 
(b)(II)(1)包含符合结构(I-a)的单体单元的聚合物： 
Figure FSB00001019371400021
(b)(II)(2)聚合物(b)(II)(1)的盐； 
(b)(II)(3)一种或多种聚合物(b)(II)(1)的两分子或多分子的反应产物。 
3.权利要求1所述的口腔护理组合物，还包含碳酸钠作为缓冲剂。 
4.权利要求3所述的口腔护理组合物，其中所述组合物还包含研磨抛光材料和水，所述研磨抛光材料选自：二氧化硅、氧化铝、磷酸盐、正磷酸盐、多偏磷酸盐、β-焦磷酸钙、碳酸钙、以及它们的混合物。 
5.权利要求1所述的口腔护理组合物，包含0.01％至10％的所述过氧化物源。 
6.权利要求5所述的口腔护理组合物，还包含选自表面活性剂的材料。 
7.权利要求1所述的口腔护理组合物，其中所述有机磷材料存在于液体载体中。 
8.权利要求1所述的口腔护理组合物，其中所述组合物为含有所述有机磷材料、表面活性剂、研磨剂、以及可任选的液体的牙齿清洁产品。 
9.权利要求8所述的口腔护理组合物，其中所述研磨剂是含有含水二氧化硅、胶态二氧化硅、蒸气沉积二氧化硅、不溶性偏磷酸钠、不溶性铝硅酸钠、碳酸氢钠、或它们的混合物中的一种或多种的磨料体系。 
10.权利要求9所述的口腔护理组合物，其中所述磨料体系的量为所述牙齿清洁产品的5重量％至70重量％。 
11.权利要求8所述的口腔护理组合物，其中所述牙齿清洁产品是牙膏或牙齿清洁凝胶。 
12.权利要求8所述的口腔护理组合物，其中所述液体包含水、湿润剂、粘合剂、或其混合物中的一种或多种。 
13.权利要求12所述的口腔护理组合物，其中所述液体的量为所述牙齿清洁产品的10重量％至90重量％。 
14.权利要求12所述的口腔护理组合物，其中所述湿润剂的量为所述牙齿清洁产品的5重量％至85重量％。 
15.权利要求8所述的口腔护理组合物，其中所述牙齿清洁产品是透明的凝胶，在所述凝胶中，湿润剂与水的比至少为0.5∶1。 
16.权利要求1所述的口腔护理组合物，其中该组合物为牙粉，所述牙粉包含：有效量的所述有机磷材料；以及20重量％至95重量％的抛光剂。 
17.权利要求16所述的口腔护理组合物，其中所述有效量的有机磷材料为所述牙粉的0.1重量％至10重量％。 
18.权利要求16所述的口腔护理组合物，其中所述有效量的有机磷材料为所述牙粉的1重量％至5重量％。 
19.权利要求16所述的口腔护理组合物，含有超过50％重量的抛光剂。 
20.权利要求16所述的口腔护理组合物，还包含调味剂、抗牙垢剂、抗龋齿剂、缓冲剂、或加工助剂中的一种或多种。 
21.权利要求1所述的口腔护理组合物，其中所述组合物为漱口剂，所述漱口剂包含：有效量的用于除去牙齿上污迹的所述有机磷材料；醇；湿润剂；和水。 
22.权利要求21所述的口腔护理组合物，其中所述有效量的有机磷材料为所述漱口剂的0.1重量％至10重量％。 
23.权利要求21所述的口腔护理组合物，其中所述有效量的有机磷材料为所述漱口剂的1重量％至5重量％。 
24.权利要求21所述的口腔护理组合物，还包括调味剂、抗牙垢剂、抗龋齿剂、缓冲剂、或加工助剂中的一种或多种。 
25.权利要求1所述的口腔护理组合物，其中R1和R2均为O，并且所述有机磷化合物选自： 
(II)(1)符合结构(II)的有机磷酸酯： 
Figure FSB00001019371400051
26.权利要求1所述的口腔护理组合物，其中，所述有机磷材料选自： 
(X)(1)符合结构(IX)的有机磷化合物： 
Figure FSB00001019371400052
其中： 
p为2、3或4， 
r为4至50的数， 
(IX)(2)符合结构(IX)的有机磷化合物的盐，以及 
(IX)(3)包含(IX)(1)和(IX)(2)所述的化合物和/或盐中的两种或更多种的混合物。 
27.权利要求1所述的口腔护理组合物，其中所述调味剂为甜味剂。 
28.权利要求27所述的口腔护理组合物，其中所述甜味剂为木糖醇。 
29.权利要求1所述的口腔护理组合物，其中所述着色剂为二氧化钛。 
30.权利要求6所述的口腔护理组合物，其中所述调味剂为甜味 剂。 
31.权利要求30所述的口腔护理组合物，其中所述甜味剂为木糖醇。 
32.权利要求6所述的口腔护理组合物，其中所述着色剂为二氧化钛。 
33.权利要求20所述的口腔护理组合物，其中所述调味剂为甜味剂。 
34.权利要求24所述的口腔护理组合物，其中所述调味剂为甜味剂。 
35.权利要求1所述的口腔护理组合物，其中所述防污剂包含一种或多种符合结构(I)的有机磷化合物的两分子或多分子的缩合反应产物。 
36.一种牙膏，其含有权利要求1所述的口腔护理组合物。 
37.一种口香糖，其含有权利要求1所述的口腔护理组合物。 
38.一种漱口剂，其含有权利要求1所述的口腔护理组合物。 
39.一种口腔护理片，其含有权利要求1所述的口腔护理组合物。 
40.一种锭剂，其含有权利要求1所述的口腔护理组合物。 
41.一种用于非治疗目的的清洁牙齿的方法，该方法包括向需要 进行清洁的牙齿施加有效量的权利要求1所述的组合物。 
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