CN106132421B - 用于牙齿脱敏的经表面反应的碳酸钙 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳及至少一种酸的反应产物。所述碳酸钙和含有所述碳酸钙的口腔组合物可用作药剂,且尤其用于治疗牙本质过敏症。
Description
本发明涉及用于过敏牙齿的新的脱敏剂和包括所述试剂的口腔护理组合物及其用途。
牙本质为身体的钙化组织,且连同牙釉质、牙骨质和牙髓一起为牙齿的四种主要组分之一。其通常被牙冠上的牙釉质和牙根上的牙骨质覆盖且包围整个牙髓。牙本质由称作牙本质小管的微观通道组成,所述微观通道从牙髓通过牙本质向外辐射至外部牙骨质或牙釉质边缘。
牙本质过敏症为通常与暴露的牙本质表面有关的常见临床症状。许多疾病,包括生理磨损和牙釉质发育不全、楔状缺损和牙龈退缩可能导致暴露的牙本质。其可影响任何年龄群的患者且最常影响两个齿弓的犬齿和前臼齿。牙本质过敏症的特征在于由热刺激、蒸发刺激、触觉刺激、渗透刺激或化学刺激引起的暴露牙本质上典型的短暂性剧烈疼痛。
当前,牙本质过敏症最广泛接受的机制为由在1960年代改进的流体动力学理论。根据所述理论,当例如温度变化或物理变化或渗透压变化的外部刺激接触暴露的牙本质且触发牙本质流体的流动变化时发生牙本质过敏症。因而产生的跨越牙本质的压力变化激活内部神经纤维从而引起即刻疼痛。因此,一种治疗牙本质过敏症的方法基于用材料闭塞牙本质小管,降低牙本质渗透率且降低或防止由于外部刺激所致的牙本质流体流动。
包含生物活性玻璃和一种或更多种生物粘附活性组分的用于治疗过敏性牙齿的口腔组合物公开于WO 2010/115041中。EP 2 578 272 A1涉及用于口腔牙齿的剂型,其包含多个钙离子载体和多个含钙微粒,其中含钙颗粒由钙离子载体承载。在Yuan等人,PLOS ONE2012,7(12),1-8中研究了含有羟磷灰石的牙粉对牙本质小管闭塞的影响。然而,所有这些闭塞剂可导致牙本质小管的完全阻断,其将切断营养物的流动,所述营养物每天通过伴随牙根管中的神经和静脉的动脉被供应至各小管,并保持牙齿活着且健康。
鉴于上文,存在适用于治疗牙本质过敏症的药剂的持续需求。
因此,本发明的一个目标为提供一种可用于治疗牙本质过敏症的脱敏剂。特别地,需要提供一种易于施用,可提供迅速缓解且持续有效的脱敏剂。还需要提供一种无毒、对牙髓无刺激且在施用时无痛的脱敏剂。
本发明的还一个目标为提供一种可容易地迁移至牙本质小管中且在施用之后的长时间段内有效保持于小管中且闭塞小管的脱敏剂。还需要提供一种在不允许可能引起疼痛的流体动力学流动的情况下允许养分扩散流动至牙本质小管中的脱敏剂。此外,需要提供一种对酸性刺激更具抗性的脱敏剂。
上述目标和其它目标由本文独立权利要求中界定的内容解决。
根据本发明的一个方面,提供一种用作药剂的经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物。
根据本发明的另一方面,提供一种用于治疗牙本质过敏症的经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物。
根据本发明的又一方面,提供一种用作药剂的口腔护理组合物,其包含经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物。
根据本发明的又一方面,提供一种用于治疗牙本质过敏症的口腔护理组合物,其包含经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物。
根据本发明的又一方面,提供一种包含经表面反应的碳酸钙的口腔护理组合物,其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物,且其中所述经表面反应的碳酸钙呈颗粒形式,所述颗粒具有等于或小于6μm的体积限定顶切粒度(d98)。
本发明的有利实施方案在相应从属权利要求中定义。
根据一个实施方案,所述至少一种酸选自:盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、柠檬酸、草酸、乙酸、甲酸及其混合物,优选所述至少一种酸选自:盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸及其混合物,且更优选所述至少一种酸为磷酸。
根据一个实施方案,经表面反应的碳酸钙呈颗粒形式,所述颗粒具有等于或小于3μm,优选1.5μm至2.9μm,更优选1.7μm至2.7μm且最优选2.2μm至2.6μm的体积中值粒径(d50)和/或等于或小于6μm,优选3.5μm至5.5μm且更优选4.5μm至5μm的体积限定顶切粒度(d98)。根据另一实施方案,经表面反应的碳酸钙呈颗粒形式,其具有5m2/g至200m2/g,更优选20m2/g至80m2/g且更优选30m2/g至60m2/g的比表面积,所述比表面积为使用氮气和根据ISO 9277的BET法测量。
根据一个实施方案,至少一种活性剂与经表面反应的碳酸钙结合,优选所述活性剂为至少一种额外的脱敏剂,且更优选所述至少一种额外的脱敏剂选自:硝酸钾、戊二醛、硝酸银、氯化锌、六水合氯化锶、氟化钠、氟化亚锡、氯化锶、乙酸锶、精氨酸、羟磷灰石、磷硅酸钠钙、草酸钾、磷酸钙、碳酸钙、生物活性玻璃及其混合物。
根据一个实施方案,通过一种包含以下步骤的方法获得经表面反应的碳酸钙:
a)提供天然或合成碳酸钙的悬浮体,
b)向步骤a)的悬浮体中添加至少一种在20℃下具有0或更小的pKa值或在20℃下具有0至2.5的pKa值的酸,以及
c)在步骤b)之前、期间或之后用二氧化碳处理步骤a)的悬浮体。
根据另一实施方案,通过一种包含以下步骤的方法获得经表面反应的碳酸钙:
A)提供天然或合成碳酸钙,
B)提供至少一种水溶性酸,
C)提供气态CO2,
D)使步骤A)的所述天然或合成碳酸钙与步骤B)的至少一种酸和步骤C)的CO2接触,
其特征在于:
i)步骤B)的所述至少一种酸在20℃下具有大于2.5且小于或等于7的与其第一可用氢的电离相关的pKa,且在失去此第一可用氢时形成能够形成水溶性钙盐的相应阴离子,以及
ii)在使所述至少一种酸与天然或合成碳酸钙接触之后,另外提供至少一种水溶性盐,其在含氢盐的情况下在20℃下具有大于7的与第一可用氢的电离相关的pKa,且其盐阴离子能够形成水不溶性钙盐。
根据一个实施方案,口腔护理组合物包含按所述组合物的总重量计1wt%至20wt%,优选1.5wt%至15wt%,更优选地2wt%至10wt%的经表面反应的碳酸钙。根据另一实施方案,口腔护理组合物为牙膏、牙粉或漱口剂,且其中经表面反应的碳酸钙优选为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和磷酸的反应产物。
根据一个实施方案,口腔护理组合物包含至少一种额外的脱敏剂,其优选选自:硝酸钾、戊二醛、硝酸银、氯化锌、六水合氯化锶、氟化钠、氟化亚锡、氯化锶、乙酸锶、精氨酸、羟磷灰石、磷硅酸钠钙、草酸钾、磷酸钙、碳酸钙、生物活性玻璃及其混合物。根据另一实施方案,口腔护理组合物包含一种生物粘附性聚合物,其优选选自:甲基丙烯酸羟乙酯、PEG/PPG共聚物、聚乙烯甲基醚/马来酸酐共聚物、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、交联PVP、虫胶、聚氧化乙烯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸共聚物、乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯己内酰胺(polyvinyl caprolactum)、聚交酯、有机硅树脂、有机硅粘合剂、壳聚糖、乳蛋白(酪蛋白)、釉原蛋白、酯胶及其组合。
根据一个实施方案,经表面反应的碳酸钙具有小于70、优选小于50且更优选小于35的放射性牙本质磨耗(RDA)值。根据另一实施方案,口腔护理组合物具有7.5至10之间,优选8至9之间的pH。
应当理解,为了本发明的目的,以下术语具有以下含义。
出于本发明的目的,“酸”定义为布-Lowry酸,即,其为H3O+离子提供者。“酸式盐”定义为H3O+离子提供者,例如含氢盐,其被正电性元素部分中和。“盐”定义为由阴离子和阳离子形成的电中性离子化合物。“部分结晶盐”定义为在XRD分析时显示基本上离散的衍射图案的盐。
根据本发明,pKa为表示与给定酸中的给定可电离氢相关的酸解离常数的符号,且表示该氢在给定温度下在水中的平衡下从该酸的自然解离程度。可在例如Harris,D.C.「Quantitative Chemical Analysis:第3版」,1991,W.H.Freeman&Co.(USA),ISBN 0-7167-2170-8的参考教材中发现所述pKa值。
在本发明的含义中,“放射性牙本质磨耗(RDA)”为牙膏中的研磨剂对牙本质的侵蚀效应的量度。其涉及相较于测试样品使用标准化研磨剂。通过在清洁通过轻度中子辐射被放射性标记的磨损牙本质时测定活性来测定此值。获得的值取决于牙膏中所用的研磨剂的尺寸、数量和表面结构。通过标准DIN EN ISO 11609设定RDA值。
“研磨碳酸钙”(GCC)在本发明的含义中为从天然来源(例如石灰石、大理石、白云石或白垩)且通过例如旋风机或分类器通过湿处理和/或干处理(例如研磨、筛分和/或分级)加工的碳酸钙。
“沉淀碳酸钙”(PCC)在本发明的含义中为通过二氧化碳和石灰在水性、半干燥或潮湿环境中的反应之后的沉淀或通过钙离子源和碳酸根离子源在水中的沉淀获得的合成材料。PCC可呈球霰石、方解石或文石晶形。
为了本发明的目的,“经表面反应的碳酸钙”为包含碳酸钙和不溶、至少部分结晶的非碳酸钙盐(优选从至少部分碳酸钙的表面延伸)的材料。形成所述至少部分结晶的非碳酸钙盐的钙离子主要源自还用以形成经表面反应的碳酸钙核心的起始碳酸钙材料。所述盐可包括OH-阴离子和/或结晶水。
在本发明的含义中,“水不溶性”材料定义为当与去离子水混合且在20℃下在具有0.2μm孔径的过滤器上过滤以回收液体滤液时,100g所述液体滤液在95℃至100℃下蒸发之后提供小于或等于0.1g回收固体材料的材料。“水溶性”材料定义为使得100g所述液体滤液在95℃至100℃下蒸发之后回收大于0.1g回收固体材料的材料。
在整个本发明文件中,碳酸钙和其它材料的“粒度”由其粒度分布描述。值dx表示直径,相对于所述直径x重量%的颗粒具有小于dx的直径。这意味着d20值为所有颗粒的20wt%小于其的粒度,且d75值为所有颗粒的75wt%小于其的粒度。因此d50值为重量中值粒度,即所有颗粒的50wt%大于或小于此粒度。为了本发明的目的,除非另外指明,否则粒度规定为重量中值粒度d50。为测定重量中值粒度d50值,可使用沉降图(Sedigraph)。为了本发明的目的,经表面反应的钙的“粒度”描述为体积限定粒度分布。为测定经表面反应的碳酸钙的体积限定粒度分布,例如体积中值粒径(d50)或体积限定顶切粒度(d98),可使用Malvern Mastersizer 2000。如果所有颗粒的密度相等,则重量确定粒度分布可相当于体积限定粒度。
在本发明的含义中,碳酸钙的“比表面积(SSA)”定义为碳酸钙的表面积除以其质量。如本文中所用,使用BET等温线(ISO 9277:2010)通过氮气吸附测量比表面积且以m2/g为单位。
在本发明的含义中,“口腔护理组合物”指的是适合于用在口腔且适用于兽医和/或人类应用但特别适用于人类口腔应用的组合物。
为了本发明的目的,术语“粘度”或“布氏粘度(Brookfield viscosity)”指的是布氏粘度。为此,通过布氏(Typ RVT)粘度计在20℃±2℃下以100rpm使用适当轴测量布氏粘度且以mPa·s为单位。
在本发明的含义中,“悬浮体”或“浆料”包含不溶性固体和水,以及任选的其它添加剂,且通常含有大量固体,且因此比形成其的液体更粘且可具有更高的密度。
当术语“包含”用于本发明说明书和权利要求时,其不排除其它要素。为了本发明的目,术语“由……组成”视为术语“包含”的优选实施方案。如果下文中将组界定为包含至少某一数目的实施方案,则还应理解为公开优选仅由这些实施方案组成的组。
除非另外明确规定,否则当提及单数名词不使用数量词时,这包括所述名词的复数。
如“可获得”或“可界定”和“获得的”或“界定的”的术语可互换使用。此例如意味着除非上下文另作明确规定,否则术语“获得的”不指例如必须通过例如术语“获得的”之后的步骤顺序获得的实施方案,即使术语“获得的”或“界定的”始终包括所述受到限制的理解作为优选实施方案。
根据本发明,经表面反应的碳酸钙用作药剂。经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物。
在下文中,将更详述本发明经表面反应的碳酸钙的细节和优选实施方案。应当理解,这些技术细节和实施方案还适用于用于产生经表面反应的碳酸钙的本发明方法以及包含经表面反应的碳酸钙的本发明组合物。
经表面反应的碳酸钙
根据本发明,经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物。
天然(或经研磨)碳酸钙(GCC)理解为碳酸钙的天然存在形式,其开采自例如石灰石或白垩的沉积岩或变质大理岩。已知碳酸钙主要以三种类型的晶体多晶型物存在:方解石、文石和球霰石。最常见的晶体多晶形物方解石被视为碳酸钙的最稳定晶形。文石较为少见,其具有离散或丛集的针状斜方晶系晶体结构。球霰石为最罕见的碳酸钙多晶型物,且通常不稳定。天然碳酸钙几乎完全为方解石型多晶型物,其称为三方菱面体且表示最稳定的碳酸钙多晶型物。在本发明的含义中,术语碳酸钙的“源”指的是从其获得碳酸钙的天然存在的矿物材料。碳酸钙的源可包含其它天然存在的组分,例如碳酸镁、硅酸铝等。
根据本发明的一个实施方案,天然碳酸钙选自:大理石、白垩、白云石、石灰石及其混合物。
根据本发明的一个实施方案,通过干磨获得GCC。根据本发明的另一个实施方案,GCC通过湿磨和任选的后续干燥获得。
通常,可用任何常规研磨装置例如在使得主要由与副体撞击造成粉碎的条件下进行研磨步骤,所述研磨装置即以下中的一种或更多种:球磨机、棒磨机、振动磨机、辊碎机、离心冲击磨机、垂直珠磨机、磨碎机、针磨机、锤磨机、磨粉机、撕碎机、碎料机、刀切割机或本领域技术人员已知的其它此类设备。在含碳酸钙矿物材料包含含湿磨碳酸钙矿物材料的情况下,可在使发生自磨的条件下和/或通过水平球磨研磨和/或技术人员已知的其它此类方法进行研磨步骤。由此获得的湿加工含研磨碳酸钙矿物材料可通过熟知方法,例如通过絮凝、过滤或强制蒸发,先于干燥进行洗涤和脱水。后续干燥步骤可以单一步骤(例如喷雾干燥)进行或以至少两个步骤进行。还常见该矿物材料经历选矿步骤(例如浮选、漂白或磁性分离步骤)以移除杂质。
在本发明的含义中,“沉淀碳酸钙”(PCC)为合成材料,其通常通过二氧化碳与石灰在水环境中的反应之后沉淀或通过钙离子源和碳酸根离子源在水中沉淀或通过钙离子和碳酸根离子(例如,CaCl2和Na2CO3)沉淀出溶液获得。产生PCC的其它可能方式为石灰碱法,或Solvay法,其中PCC为合成氨的副产物。沉淀碳酸钙以三种主要晶形存在:方解石、文石和球霰石,且对于这些晶形中的每一者存在许多不同多晶型物(晶体惯态)。方解石具有三方结构,其典型晶体惯态例如偏三角面体(S-PCC)、菱面体(R-PCC)、六方棱柱形、轴面、胶状(C-PCC)、立方和棱柱形(P-PCC)。文石为斜方晶结构,其典型晶体惯态为孪生六方棱柱形晶体,以及不同类别的细长棱柱形、弯曲叶片状、陡锥状、凿状晶体、分枝树状和珊瑚或蠕虫状形式。球霰石属于六方晶系。所获得的PCC浆料可进行机械脱水和干燥。
根据本发明的一个实施方案,合成碳酸钙为沉淀碳酸钙,优选包含文石、球霰石或方解石矿物晶形或其混合物。
根据本发明的一个实施方案,天然或合成碳酸钙在用二氧化碳和至少一种酸处理之前经研磨。可用本领域技术人员已知的任何常规研磨装置(例如研磨机)进行研磨步骤。
根据本发明的一个实施方案,天然或合成碳酸钙呈颗粒形式,所述颗粒具有等于或小于3μm,优选1.5μm至2.9μm,更优选1.7μm至2.7μm且最优选2.2μm至2.6μm的重量中值粒度d50。根据本发明的另一个实施方案,天然或合成碳酸钙呈颗粒形式,所述颗粒具有等于或小于6μm,优选3.5μm至5.5μm且更优选4.5μm至5.0μm的顶切粒度d98。
优选地,待用于本发明中的经表面反应的碳酸钙制备为具有大于6.0,优选大于6.5,更优选大于7.0,甚至更优选大于7.5的在20℃下测量的pH的水性悬浮体。
在用于制备经表面反应的碳酸钙的水性悬浮体的优选方法中,精细粉碎的(例如通过研磨)或未经精细粉碎的天然或合成碳酸钙悬浮于水中。优选地,浆料具有以浆料的重量计1wt%至90wt%,更优选3wt%至60wt%,且甚至更优选5wt%至40wt%范围内的含量的天然或合成碳酸钙。
在下一步骤中,将至少一种酸添加至含有天然或合成碳酸钙的水性悬浮体中。所述至少一种酸可为在制备条件下产生H3O+离子的任何强酸、中强酸或弱酸,或其混合物。根据本发明,所述至少一种酸还可为在制备条件下产生H3O+离子的酸式盐。
根据一个实施方案,所述至少一种酸为在20℃下具有0或更小的pKa的强酸。根据另一个实施方案,所述至少一种酸为在20℃下具有0至2.5的pKa值的中强酸。若20℃下的pKa为0或更小,则所述酸优选选自硫酸、盐酸或其混合物。若20℃下的pKa为0至2.5,则所述酸优选选自H2SO3、H3PO4、草酸或其混合物。所述至少一种酸还可为酸式盐,例如HSO4 -或H2PO4 -(被例如Li+、Na+或K+的相应阳离子至少部分中和),或HPO4 2-(被例如Li+、Na+、K+、Mg2+或Ca2+的相应阳离子至少部分中和)。所述至少一种酸还可为一种或更多种酸和一种或更多种酸式盐的混合物。
根据又一个实施方案,所述至少一种酸为弱酸,所述弱酸当在20℃下测量时具有大于2.5且小于或等于7的与第一可用氢的电离相关的pKa值,且具有在此第一可用氢损失时形成的能够形成水溶性钙盐的相应阴离子。根据优选实施方案,弱酸在20℃下具有2.6至5的pKa值,且更优选所述弱酸选自:乙酸、甲酸、丙酸及其混合物。
在使用弱酸的情况下,在将所述酸添加至含有天然或合成碳酸钙的水性悬浮体中之后,另外添加至少一种水溶性盐,其在含氢盐的情况下,当在20℃下测量时,具有大于7的与第一可用氢的电离相关的pKa,且其盐阴离子能够形成水不溶性钙盐。所述水溶性盐的阳离子优选选自钾、钠、锂及其混合物。在一个更优选实施方案中,所述阳离子为钠。应当注意,根据阴离子电荷,可存在一种以上所述阳离子以提供电中性离子化合物。所述水溶性盐的阴离子优选选自磷酸盐、磷酸二氢盐、磷酸一氢盐、草酸盐、硅酸盐、其混合物和其水合物。在一个更优选实施方案中,所述阴离子选自磷酸盐、磷酸二氢盐、磷酸一氢盐、其混合物和其水合物。在一个最优选实施方案中,所述阴离子选自磷酸二氢盐、磷酸一氢盐、其混合物和其水合物。水溶性盐可逐滴或一步添加。在逐滴添加的情况下,此添加优选发生在10分钟的时间段内。更优选在一步中添加所述盐。
根据本发明的一个实施方案,所述至少一种酸选自:盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、柠檬酸、草酸、乙酸、甲酸及其混合物。所述至少一种酸优选选自:盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸、H2PO4 -(用例如Li+、Na+或K+的相应阳离子至少部分中和)、HPO4 2-(用例如Li+、Na+、K+、Mg2+或Ca2+的相应阳离子至少部分中和)、及其混合物,所述至少一种酸更优选选自:盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸或其混合物,且所述至少一种酸最优选为磷酸。不受任何理论束缚,本发明人相信磷酸的使用可有益于治疗,尤其有益于治疗牙本质过敏症。
所述至少一种酸可以浓溶液或更稀的溶液添加至悬浮体中。优选地,所述至少一种酸与天然或合成碳酸钙的摩尔比为0.05至4,更优选0.1至2。
作为替代方案,还有可能在悬浮天然或合成碳酸钙之前将所述至少一种酸添加至水中。
根据本发明,经表面反应的碳酸钙为用二氧化碳处理天然或合成碳酸钙获得。二氧化碳可通过酸处理原位形成和/或可来自外部源供应。如果例如硫酸或盐酸的强酸或例如磷酸的中强酸用于天然或合成碳酸钙的酸处理,则自动形成二氧化碳。或者或另外,二氧化碳可来自外部源供应。
根据一个实施方案,经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物,其中二氧化碳为由于使至少一种酸与天然或合成碳酸钙接触而原位形成的和/或来自外部源供应的。
酸处理和用二氧化碳处理可同时进行,当使用强酸或中强酸时情况如此。还有可能例如用在20℃下具有0至2.5范围内的pKa的中强酸首先进行酸处理,其中原位形成二氧化碳,且因此,二氧化碳处理将自动与酸处理同时进行,接着进行用来自外部源供应的二氧化碳的额外处理。
优选地,悬浮体中气态二氧化碳的浓度以体积计为使得比率(悬浮体体积):(气态CO2体积)为1:0.05至1:20,甚至更优选1:0.05至1:5。
在一个优选实施方案中,酸处理步骤和/或二氧化碳处理步骤重复至少一次,更优选多次。根据一个实施方案,经过至少30分钟,优选至少45分钟且更优选至少1小时的时间段添加所述至少一种酸。
在酸处理和二氧化碳处理之后,在20℃下测量的水性悬浮体的pH自然地达到大于6.0、优选大于6.5、更优选大于7.0、甚至更优选大于7.5的值,从而将经表面反应的碳酸钙制备成具有大于6.0、优选大于6.5、更优选大于7.0、甚至更优选大于7.5的pH的水性悬浮体。如果允许水性悬浮体达到平衡,则pH大于7。当持续搅拌水性悬浮体足够时间段(优选1小时至10小时、更优选1小时至5小时)时,可在不添加碱的情况下调节到大于6.0的pH。
或者,在达到平衡(其在大于7的pH下发生)之前,可通过在二氧化碳处理之后添加碱来将水性悬浮体的pH增加至大于6的值。可使用任何常规碱,例如氢氧化钠或氢氧化钾。
关于制备经表面反应的天然碳酸钙的进一步细节公开于WO00/39222和US 2004/0020410中,其中经表面反应的天然碳酸钙描述为用于造纸的填料。用弱酸制备经表面反应的碳酸钙公开于EP 2 264 108中。制备经表面反应的碳酸钙及其在提纯工艺中的用途公开于EP 1 974 806、EP 1 982 759和EP 1 974 807中。经表面反应的碳酸钙作为载体用于活性剂的受控释放的用途描述于WO 2010/037753中。
类似地,获得经表面反应的沉淀碳酸钙。如可从EP 2 070 991详细获知,通过在水性介质中使沉淀碳酸钙与H3O+离子接触且与溶解于水性介质中并能够形成水不溶性钙盐的阴离子接触以形成经表面反应的沉淀碳酸钙的浆料获得经表面反应的沉淀碳酸钙,其中所述经表面反应的沉淀碳酸钙包含形成于至少部分沉淀碳酸钙的表面上的所述阴离子的不溶的、至少部分结晶的钙盐。
所述溶解钙离子相当于相对于沉淀碳酸钙被H3O+离子溶解而自然产生的溶解钙离子的过量溶解钙离子,其中所述H3O+离子仅提供为阴离子的平衡离子形式,即通过添加呈酸或非钙酸盐形式的阴离子,且不存在任何其它钙离子或钙离子产生源。
所述过量溶解钙离子优选为通过添加可溶中性或酸性钙盐或通过添加酸或原位产生可溶中性或酸性钙盐的中性或酸性非钙盐来提供。
所述H3O+离子可通过添加酸或所述阴离子的酸式盐,或添加同时用以提供所有或部分所述过量溶解钙离子的酸或酸式盐来提供。
根据本发明的一个实施方案,通过包含以下步骤的方法获得经表面反应的碳酸钙:
a)提供天然或合成碳酸钙的悬浮体,
b)向步骤a)的悬浮体中添加至少一种在20℃下具有0或更小的pKa值或在20℃下具有0至2.5的pKa值的酸,以及
c)在步骤b)之前、期间或之后通过二氧化碳处理步骤a)的悬浮体。
根据一个实施方案,在步骤b)中将在20℃下具有0或更小的pKa值的至少一种酸添加至步骤a)的悬浮体中。根据另一个实施方案,在步骤b)中将在20℃下具有0至2.5的pKa值的至少一种酸添加至步骤a)的悬浮体中。
用于步骤c)中的二氧化碳可通过步骤b)的酸处理原位形成和/或可来自外部源供应。
根据本发明的一个实施方案,通过包含以下步骤的方法获得经表面反应的碳酸钙:
A)提供天然或合成碳酸钙,
B)提供至少一种水溶性酸,
C)提供气态CO2,
D)使步骤A)的所述天然或合成碳酸钙与步骤B)的至少一种酸和步骤C)的CO2接触,
其特征在于:
i)步骤B)的所述至少一种酸在20℃下具有大于2.5且小于或等于7的与其第一可用氢的电离相关的pKa,且在失去此第一可用氢时形成能够形成水溶性钙盐的相应阴离子,以及
ii)在使所述至少一种酸与天然或合成碳酸钙接触之后,另外提供至少一种水溶性盐,其在含氢盐的情况下在20℃下具有大于7的与第一可用氢的电离相关的pKa,且其盐阴离子能够形成水不溶性钙盐。
经表面反应的碳酸钙可保持在悬浮体中,任选地通过分散剂进一步稳定。可使用本领域技术人员已知的常规分散剂。优选分散剂为聚丙烯酸。
或者,可干燥上述水性悬浮体,从而获得呈颗粒或粉末形式的固体(即干燥的或含有使其不呈流体形式的极少水)经表面反应的天然或合成碳酸钙。
根据本发明的一个实施方案,经表面反应的碳酸钙具有5m2/g至200m2/g,更优选20m2/g至80m2/g且甚至更优选30m2/g至60m2/g的比表面积,所述比表面积为使用氮气和根据ISO 9277的BET法测量得到的。
经表面反应的碳酸钙的粒度可相对于待治疗的牙本质小管定制。例如,在人类臼齿的情况下,其中牙本质小管通常具有3μm至2μm的直径,经表面反应的碳酸钙颗粒可具有等于或小于3μm的体积中值粒径(d50)。
根据本发明的一个实施方案,经表面反应的碳酸钙呈颗粒形式,所述颗粒具有等于或小于3μm,优选1.5μm至2.9μm,更优选1.7μm至2.7μm且最优选2.2μm至2.6μm的体积中值粒径(d50)。根据本发明的另一个实施方案,经表面反应的碳酸钙呈颗粒形式,所述颗粒具有等于或小于6μm,优选3.5μm至5.5μm且更优选4.5μm至5μm的体积限定顶切粒度(d98)。根据本发明的一个优选实施方案,经表面反应的碳酸钙呈颗粒形式,所述颗粒具有等于或小于3μm,优选1.5μm至2.9μm,更优选1.7μm至2.7μm且最优选2.2μm至2.6μm的体积中值粒径(d50),且具有等于或小于6μm,优选3.5μm至5.5μm且更优选4.5μm至5μm的体积限定顶切粒度(d98)。体积中值粒径(d50)和体积限定顶切粒度(d98)可通过激光衍射测量,例如通过使用MalvernMastersizer 2000测定。
根据本发明的一个实施方案,经表面反应的碳酸钙包含至少一种酸的阴离子的不溶的、至少部分结晶的钙盐,其形成于天然或合成碳酸钙的表面上。根据一个实施方案,至少一种酸的阴离子的不溶的、至少部分结晶的盐至少部分地、优选完全地覆盖天然或合成碳酸钙的表面。根据所采用的至少一种酸,阴离子可为硫酸根、亚硫酸根、磷酸根、柠檬酸根、草酸根、乙酸根、甲酸根和/或氯离子。
根据一个优选实施方案,经表面反应的碳酸钙为天然碳酸钙与至少一种酸、优选磷酸的反应产物。
经表面反应的碳酸钙还能够结合和运输活性剂。结合优选为吸收至经表面反应的碳酸钙颗粒的表面上,所述表面为颗粒的外表面或内表面,或吸收至颗粒中,由于颗粒的多孔性这是可能的。在这方面,普遍认为由于表面反应碳酸钙的孔隙内和孔隙间结构,此材料相对于具有相似比表面积的常用材料为随时间推移而传送预先吸附/吸收的材料的优良试剂。
经表面反应的碳酸钙可具有从水银孔隙度计测量计算出的5vol%至50vol%,优选20vol%至50vol%、且更优选30vol%至50vol%的颗粒内孔隙度。从双峰衍生孔径分布曲线,峰之间的最低点表明可分隔颗粒内和颗粒间孔隙体积的直径。直径大于此直径的孔隙体积为与颗粒间孔隙有关的孔隙体积。总孔隙体积减去此颗粒间孔隙体积得到颗粒内孔隙体积,由颗粒内孔隙体积可计算出颗粒内孔隙度,优选为固体材料体积分数形式,如Transport in Porous Media(2006)63:239-259中所描述。关于经表面反应的碳酸钙的孔隙度和其作为试剂用于传递材料的用途的进一步细节可在WO 2010/037753中找到。
因此,通常,适合经表面反应的碳酸钙载体的颗粒内和/或颗粒间孔隙的任何试剂均适合通过根据本发明的经表面反应的碳酸钙载体运输。例如,可使用活性剂,例如选自以下的那些:药物活性剂、生物活性剂、消毒剂、防腐剂(例如三氯生)、调味剂、表面活性剂(如消泡剂)或额外的脱敏剂。根据一个实施方案,至少一种活性剂与经表面反应的碳酸钙结合。根据一个优选实施方案,活性剂为至少一种额外的脱敏剂,优选选自硝酸钾、戊二醛、硝酸银、氯化锌、六水合氯化锶、氟化钠、氟化亚锡、氯化锶、乙酸锶、精氨酸、羟磷灰石、磷硅酸钠钙、草酸钾、磷酸钙、碳酸钙、生物活性玻璃及其混合物。
口腔护理组合物
用于根据本发明用途的口腔护理组合物包含经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物。
根据本发明的一个实施方案,组合物包含按所述组合物的总重量计1wt%至20wt%,优选1.5wt%至15wt%,更优选地2wt%至10wt%的经表面反应的碳酸钙。
经表面反应的碳酸钙可仅由一种类型的经表面反应的碳酸钙组成或可为两种或两种以上类型的经表面反应的碳酸钙的混合物。本发明的口腔护理组合物可含有经表面反应的碳酸钙作为唯一脱敏剂。或者,本发明的口腔护理组合物可含有与至少一种额外的脱敏剂组合的经表面反应的碳酸钙。根据一个实施方案,口腔护理组合物包含至少一种额外的脱敏剂。优选地,所述额外的脱敏剂选自硝酸钾、戊二醛、硝酸银、氯化锌、六水合氯化锶、氟化钠、氟化亚锡、氯化锶、乙酸锶、精氨酸、羟磷灰石、磷硅酸钠钙、草酸钾、磷酸钙、碳酸钙、生物活性玻璃及其混合物。
根据一个实施方案,所述额外的脱敏剂具有0.1μm至100μm,优选0.5μm至50μm,更优选1μm至20μm且最优选2μm至10μm的重量中值粒度d50。
所述至少一种额外的脱敏剂可以所述组合物的总重量计1wt%至20wt%,优选1.5wt%至15wt%,更优选2wt%至10wt%的量存在于口腔护理组合物中。
根据一个实施方案,本发明的口腔护理组合物包含以所述组合物的总重量计1wt%至20wt%的经表面反应的碳酸钙和1wt%至20wt%的额外的脱敏剂。
本发明的口腔护理组合物可为例如牙膏、牙粉、清漆、粘合凝胶、粘接剂、树脂、喷雾、泡沫、香膏、在口腔带或口腔粘附贴片上进行的组合物、咀嚼片、咀嚼锭剂、咀嚼口香糖、糖锭、饮料或漱口剂。根据本发明的一个实施方案,口腔护理组合物为牙膏、牙粉或漱口剂,且优选为牙膏。
根据一个优选实施方案,口腔护理组合物为牙膏、牙粉或漱口剂,且经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和磷酸的反应产物。根据另一个优选实施方案,口腔护理组合物为牙膏、牙粉或漱口剂且经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和磷酸的反应产物,其中所述经表面反应的碳酸钙呈颗粒形式,所述颗粒具有等于或小于3μm,优选1.5μm至2.9μm,更优选1.7μm至2.7μm且最优选2.2μm至2.6μm的体积中值粒径(d50)和/或具有等于或小于6μm,优选3.5μm至5.5μm且更优选4.5μm至5μm的体积限定顶切粒度(d98)。
经表面反应的碳酸钙可由一种类型的经表面反应的碳酸钙组成或可为两种或两种以上类型的经表面反应的碳酸钙的混合物。根据一个实施方案,经表面反应的碳酸钙具有小于70,优选小于50且更优选小于35的放射性牙本质磨耗(RDA)值。根据本发明的一个实施方案,口腔护理组合物为用于敏感牙齿和/或用于儿童牙齿的牙膏,且优选地经表面反应的碳酸钙具有小于50的RDA,且最优选小于35。
根据本发明的一个实施方案,口腔护理组合物具有7.5至10之间,优选8至9之间的pH。
根据本发明的一个实施方案,口腔护理组合物包含经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物,且其中所述经表面反应的碳酸钙呈颗粒形式,所述颗粒具有等于或小于6μm的体积限定顶切粒度(d98)。
除经表面反应的碳酸钙和任选的额外的脱敏剂以外,口腔护理组合物还可包含生物粘附性聚合物、氟化物化合物、表面活性剂、粘合剂、湿润剂、再矿化剂、调味剂、甜味剂和/或水。
根据本发明的一个实施方案,口腔护理组合物包含生物粘附性聚合物。生物粘附性聚合物可包括促进经表面反应的碳酸钙粘附至牙齿或牙齿表面且保留在牙齿或牙齿表面延长时间段(例如1小时、3小时、5小时、10小时、24小时)的任何聚合物。在某些实施方案中,当用例如水或唾液湿润口腔护理组合物时,生物粘附性聚合物可变得更粘着。在其它实施方案中,生物粘附性聚合物为增强活性成分在施用组合物的牙齿或牙齿表面上的保持的材料或材料组合。所述生物粘附性聚合物包括例如亲水性有机聚合物、疏水性有机聚合物、有机硅胶、二氧化硅及其组合。根据一个实施方案,生物粘附性聚合物选自:甲基丙烯酸羟乙酯、PEG/PPG共聚物、聚乙烯甲基醚/马来酸酐共聚物、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、交联PVP、虫胶、聚氧化乙烯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸共聚物、乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯己内酰胺、聚交酯、有机硅树脂、有机硅粘合剂、壳聚糖、乳蛋白(酪蛋白)、牙釉质蛋白基因、酯胶及其组合。
适合的氟化物化合物的实例为氟化钠、氟化亚锡、一氟磷酸钠、氟化钾、氟化亚锡钾、氟化锡酸钠、氯氟化亚锡和氟化胺。氟化物化合物可以口腔护理组合物的总重量计0.1wt%至2wt%的量添加。可采用一定量氟化物化合物以提供口腔护理组合物中300ppm至2000ppm范围内,优选约1450ppm的可用氟离子而达成良好结果。
适合的表面活性剂通常为跨越宽pH范围的阴离子有机合成表面活性剂。在以口腔护理组合物的总重量计约0.5wt%至5wt%的范围内使用的所述表面活性剂的代表为C10-C18烷基硫酸盐的水溶性盐,例如月桂基硫酸钠;脂肪酸的磺化单酸甘油酯的水溶性盐,例如单酸甘油酯磺酸钠;牛磺酸的脂肪酸酰胺的水溶性盐,例如N-甲基-N-棕榈酰基牛磺酸钠;以及羟基乙磺酸的脂肪酸酯的水溶性盐;以及脂族丙烯酰胺,例如N-月桂酰基肌氨酸钠。然而,还可使用从天然来源获得的表面活性剂,例如椰油酰胺基丙基甜菜碱。
提供所需稠度的适合的粘合剂或增稠剂为例如羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、天然胶,例如刺梧桐树胶、阿拉伯树胶、黄蓍胶、黄原胶或纤维素胶、胶体硅酸盐或精细粉碎二氧化硅。通常,可使用以口腔护理组合物的总重量计0.5wt%至5wt%。
可使用本领域技术人员已知的各种湿润剂,例如丙三醇、山梨醇和其它多元醇,例如以口腔护理组合物的总重量计20wt%至40wt%的量。适合的调味剂的实例包括冬青油、绿薄荷油、薄荷油、丁香油、黄樟油等。糖精、阿斯巴甜、葡萄糖或果糖可用作甜味剂,例如以口腔护理组合物的总重量计0.01wt%至1wt%的量。例如苯甲酸钠的防腐剂可以口腔护理组合物的总重量计0.01wt%至1wt%的量存在。还可将例如二氧化钛的着色剂添加至口腔护理组合物中,例如以口腔护理组合物的总重量计0.01wt%至1wt%的量。
本发明的口腔护理组合物还可含有选自以下的材料:二氧化硅、沉淀二氧化硅、氧化铝、铝硅酸盐、偏磷酸盐、磷酸三钙、焦磷酸钙、研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、碳酸氢钠、膨润土、高岭土、氢氧化铝、磷酸氢钙、羟磷灰石及其混合物。根据一个实施方案,口腔护理组合物含有选自研磨碳酸钙和/或沉淀二氧化硅的材料。根据另一个实施方案,口腔护理组合物含有选自以下的材料:研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、氢氧化铝、磷酸氢钙、二氧化硅、羟磷灰石及其混合物。根据本发明的一个优选实施方案,口腔护理组合物包含经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物,且碳酸钙优选为研磨碳酸钙和/或沉淀碳酸钙。
根据本发明的一个实施方案,口腔护理组合物为牙膏。牙膏可通过包含以下步骤的方法制造:
I)提供水和湿润剂以及任选的增稠剂、防腐剂、氟化物和甜味剂中的
至少一者的混合物,
II)将经表面反应的碳酸钙和任选的着色剂添加至步骤I)的混合物中,其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物,
III)将表面活性剂添加至步骤II)的混合物中,以及
IV)任选地将调味剂添加至步骤III)的混合物中。
然而,本发明的牙膏还可通过本领域技术人员已知的任何其它方法产生。
治疗用途
发现经表面反应的碳酸钙可用于治疗,且特别地用于牙科治疗。根据本发明,提供用作药剂的经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物。根据本发明的另一方面,提供一种用作药剂的口腔护理组合物,其包含经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物。
根据一个实施方案,本发明的经表面反应的碳酸钙或本发明的口腔护理组合物用于治疗牙本质过敏症。
本发明的发明人意外地发现经表面反应的碳酸钙适用于治疗,例如牙科治疗,且特别用于治疗牙本质过敏症。经表面反应的碳酸钙在多个方面中不同于常规碳酸钙。例如,不同于常规碳酸钙,经表面反应的碳酸钙包含多孔、板状或薄层状表面结构(见图1和2)。不受任何理论束缚,普遍认为由于其多孔板状或薄层状表面结构,经表面反应的碳酸钙可在不切断流至牙本质小管中的营养物扩散流的情况下闭塞牙本质小管。还普遍认为经表面改性的碳酸钙由于其特殊表面结构,可由于其薄层状表面结构而通过倾斜机制连锁在牙本质小管中,且因此可持续长时间段保留在小管内。此外,表面处理使经表面反应的碳酸钙更耐酸。因此,经表面反应的碳酸钙在酸性条件下,例如在摄取酸性饮料(例如软饮料)或酸式菜肴(例如带有基于醋的调料的沙拉)期间更稳定。
本发明的经表面反应的碳酸钙和/或包含其的口腔组合物可用于专业、诊室内治疗或用于家庭治疗。
根据一个实施方案,用于治疗牙本质过敏症的经表面反应的碳酸钙用于包含至少一天一次,优选一天两次且更优选一天三次地将治疗有效剂量的经表面反应的碳酸钙给予患者的至少一颗牙齿的方法中。经表面反应的碳酸钙的“治疗有效”剂量为在无不当不良副作用(例如毒性、刺激或过敏反应)的情况下足以在给予活性剂的人类个体中具有所需治疗或预防效果,当以本发明的方式使用时与合理的效益/风险比相匹配的量。特定有效量将随例如以下的因素变化:治疗的特定症状、个体的身体状况、同步治疗(如果有的话)的性质、特定剂型、采用的口腔护理组合物和所需给药方案。
根据一个实施方案,用于治疗牙本质过敏症的口腔组合物为用于包含将组合物施用至患者的至少一颗牙齿有效量的时间的方法中,优选地组合物保留在至少一颗牙齿上至少1分钟、至少15分钟、至少30分钟、至少1小时、至少2小时、至少12小时或至少24小时。
基于下列图表和实施例将更好地理解本发明的范围和兴趣,所述图表和实施例意图说明本发明的某些实施方案且为非限制性的。
附图说明
图1显示根据实施例1制备的经表面反应的碳酸钙的扫描电子显微镜(SEM)显微照片。
图2显示根据实施例2制备的经表面反应的碳酸钙的SEM显微照片。
图3显示具有开放牙本质小管的未经处理牛牙颈样品的SEM显微照片。
图4显示用实施例1的经表面反应的碳酸钙处理的牛牙颈样品的SEM显微照片。
图5显示用实施例3的经表面反应的碳酸钙处理的牛牙颈样品的SEM显微照片。
图6显示用实施例3的经表面反应的碳酸钙和0.2M乙酸溶液处理的牛牙颈样品的SEM显微照片。
图7显示用研磨碳酸钙(比较例)处理的牛牙颈样品的SEM显微照片。
图8显示用研磨碳酸钙(比较例)和0.2M乙酸溶液处理的牛牙颈样品的SEM显微照片。
实施例
1.测量方法
在下文中,描述了在实施例中执行的测量方法。
粒度分布
使用来自美国Micromeritics公司的Sedigraph 5100测量非经表面反应的碳酸钙颗粒,例如研磨碳酸钙的粒度分布。方法和仪器为本领域技术人员已知且通常用于测定填料和颜料的粒径。测量在包含0.1wt%Na4P2O7的水溶液中进行。使用高速搅拌器和超声分散样品。对于分散样品的测量,不添加其它分散剂。
使用Malvern Mastersizer 2000激光衍射系统(英国,Malvern InstrumentsPlc.,)测定经表面反应的碳酸钙的体积中值粒径(d50)。
扫描电子显微镜(SEM)显微照片
通过Sigma VP场发射扫描电子显微镜(德国,Carl Zeiss AG)和具有约50Pa的腔室压力的变压二次电子探测器(VPSE)检测所制备的经表面反应的碳酸钙和牙颈样品。
比表面积(SSA)
通过在250℃下加热30分钟的时间段调整样品条件之后,通过使用氮气根据ISO9277的BET法测量比表面积。在这些测量之前,在Büchner漏斗内过滤样品、用去离子水冲洗且在烘箱中在90-100℃下干燥过夜。随后在研钵中彻底研磨干滤饼,且所得粉末置于130℃下的水分天平中直至达到恒重。
水性悬浮体的固体含量
使用来自瑞士Mettler-Toledo公司的Moisture Analyser MJ33(其具有以下设置:160℃的干燥温度;如果经过30秒的时间段质量变化不超过1mg,则自动断开;标准干燥5g至20g悬浮体)测定悬浮体固体含量(又称“干燥重量”)。
2.实施例
实施例1-制备经表面反应的碳酸钙
在混合容器中,通过以下制备7升研磨碳酸钙的水性悬浮体:调整具有以研磨碳酸钙的总重量计90wt%的粒度分布低于2μm的研磨碳酸钙(购自瑞士Omya AG)的固体含量,以获得以水性悬浮体的总重量计15wt%的固体含量。
在70℃的温度下经过30分钟的时间段以含有30wt%磷酸的水溶液形式将232g磷酸添加至所述悬浮体中。在添加酸之后,将浆料搅拌额外的5分钟,随后从容器移出。
所得经表面反应的碳酸钙具有2.7μm的体积中值粒径(d50)(如通过激光衍射(Malvern Mastersizer 2000)测量)和51.0m2/g的比表面积。
具有多孔板状或薄层状表面结构的经表面反应的碳酸钙的SEM显微照片在图1中示出。
实施例2-制备经表面反应的碳酸钙
在混合容器中,通过以下制备7升研磨碳酸钙的水性悬浮体:调整具有以研磨碳酸钙的总重量计90wt%的粒度分布低于2μm的研磨碳酸钙(购自瑞士Omya AG)的固体含量,以获得以水性悬浮体的总重量计20wt%的固体含量。
在70℃的温度下经过60分钟的时间段以含有30wt%磷酸的水溶液形式将320g磷酸添加至所述悬浮体中。在添加酸之后,将浆料搅拌额外的5分钟,随后自容器移出。
所得经表面反应的碳酸钙具有2.4μm的体积中值粒径(d50)(如通过激光衍射(Malvern Mastersizer 2000)测量)和48.8m2/g的比表面积。
具有多孔板状或薄层状表面结构的经表面反应的碳酸钙的SEM显微照片在图2中示出。
实施例3-制备经表面反应的碳酸钙
在混合容器中,通过以下制备7升研磨碳酸钙的水性悬浮体:调整具有以研磨碳酸钙的总重量计90wt%的粒度分布低于2μm的研磨碳酸钙(购自瑞士Omya AG)的固体含量,以获得以水性悬浮体的总重量计20wt%的固体含量。
在85℃的温度下经过60分钟的时间段以含有30wt%磷酸的水溶液形式将320g磷酸添加至所述悬浮体中。在添加酸之后,将浆料搅拌额外的5分钟,随后自容器移出。
所得经表面反应的碳酸钙具有2.1μm的体积中值粒径(d50)(如通过激光衍射(Malvern Mastersizer 2000)测量)和20.2m2/g的比表面积。
实施例4–用经表面反应的碳酸钙的牙齿处理
通过锯将牛臼齿的牙冠部分与牙颈分离。随后,使用Buehler Phoenix4000抛光机(德国Buehler GmbH)在牙颈上进行以下研磨和抛光步骤:
首先,将牙颈平行于其纵轴研磨直至已达到牙本质层(磨轮:Ultraprep 20μm,速度:300rpm,水冷却)。随后,抛光预研磨表面30秒(磨轮:Apex,速度:300rpm,水冷却)。最后,用抛光布进一步抛光经抛光表面120(经Texmet穿孔,速度:150rpm,无水冷却)。
将抛光的牙颈浸没于15%EDTA溶液中2分钟并用自来水冲洗。
将制备的牙颈样品浸没于实施例1、2或3的经表面反应的碳酸钙悬浮体中60秒且用牙刷刷洗牙齿表面30秒。随后,用自来水冲洗牙齿样品。
将用经表面反应的碳酸钙处理之前和之后的牙颈样品粘合至SEM样品架上并通过Sigma VP场发射扫描电子显微镜(德国Carl Zeiss AG)和具有约50Pa的腔室压力的变压二次电子侦测器(VPSE)检测。
图3示出未经处理牙颈样品的扫描电子显微镜(SEM)显微照片而图4示出用实施例1的经表面反应的碳酸钙的悬浮体处理的牙颈样品的SEM显微照片。在图3中示出的未经处理样品中明显可见开放牙本质小管,而图4证实牙本质小管已被用本发明的经表面反应的碳酸钙的悬浮体的处理有效地闭塞。
实施例5-对酸刺激的抗性
根据实施例4中陈述的方法,通过用实施例3的经表面反应的碳酸钙处理牛牙颈制备牛牙颈样品。将获得的牙颈样品浸没于0.2M乙酸溶液中10秒。随后,用自来水冲洗牙颈样品。
作为比较例,如实施例4中所述但通过使用来自意大利Avenza-Carrara的研磨碳酸钙(重量中值粒度d50=2.6μm,购自瑞士Omya AG)代替经表面反应的碳酸钙制备牛牙颈样品。
将用乙酸处理之前和之后的牙颈样品粘合至SEM样品架上并通过Sigma VP场发射扫描电子显微镜(德国,Carl Zeiss AG)和具有约50Pa的腔室压力的变压二次电子侦测器(VPSE)检测。
图5显示在酸处理之前用实施例5的本发明经表面反应的碳酸钙处理的牙颈样品的扫描电子显微镜(SEM)显微照片,且图6显示在酸处理之后的该牙颈样品的SEM显微照片。图7显示在酸处理之前用比较例的研磨碳酸钙处理的牙颈样品的扫描电子显微镜(SEM)显微照片,且图8显示在酸处理之后的该牙颈样品的SEM显微照片。对于图5中的本发明样品明显可见闭塞的牙本质小管,而图7证实通过使用比较例的研磨碳酸钙,牙本质小管仅部分闭塞或完全不闭塞。此外,可从图8得知通过酸处理,比较例的研磨碳酸钙几乎已完全从牙齿表面和牙本质小管移除。与此相反,图6中所示的本发明样品显示牙本质小管在酸处理之后仍被本发明的经表面反应的碳酸钙闭塞。这些结果证明本发明的经表面反应的碳酸钙耐受来自常见饮料或菜肴(其可在使用产品之后食用)的酸刺激。
Claims (18)
1.一种经表面反应的碳酸钙在制备用于治疗牙本质过敏症的耐酸的药物中的用途,
其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物,其中所述至少一种酸包括磷酸,
其中所述经表面反应的碳酸钙用作脱敏剂,并且与未经表面反应的碳酸钙相比,所述经表面反应的碳酸钙对酸性刺激更具抗性。
2.根据权利要求1所述的用途,其中所述经表面反应的碳酸钙呈颗粒形式,所述颗粒具有等于或小于3μm的体积中值粒径d50;和/或等于或小于6μm的体积限定顶切粒度d98。
3.根据权利要求1所述的用途,其中所述经表面反应的碳酸钙呈颗粒形式,所述颗粒具有使用氮气和根据ISO 9277的BET方法测量的5m2/g至200m2/g的比表面积。
4.根据权利要求1所述的用途,其中至少一种活性剂与所述经表面反应的碳酸钙结合。
5.根据权利要求4所述的用途,其中所述至少一种活性剂为至少一种额外的脱敏剂。
6.根据权利要求5所述的用途,其中所述至少一种额外的脱敏剂选自硝酸钾、戊二醛、硝酸银、氯化锌、六水合氯化锶、氟化钠、氟化亚锡、氯化锶、乙酸锶、精氨酸、羟磷灰石、磷硅酸钠钙、草酸钾、磷酸钙、碳酸钙、生物活性玻璃及其混合物。
7.根据权利要求1所述的用途,其中所述经表面反应的碳酸钙通过包含以下步骤的方法获得:
a)提供天然或合成碳酸钙的悬浮体,
b)向步骤a)的所述悬浮体中添加至少一种酸,其中所述至少一种酸在20℃下具有0至2.5的pKa值,其中所述至少一种酸包括磷酸,以及
c)在步骤b)之前、期间或之后用二氧化碳处理步骤a)的所述悬浮体。
8.根据权利要求1所述的用途,其中所述经表面反应的碳酸钙通过包含以下步骤的方法获得:
A)提供天然或合成碳酸钙,
B)提供至少一种酸,其中所述至少一种酸是水溶性的,其中所述至少一种酸包括磷酸,
C)提供气态CO2,
D)使步骤A)的所述天然或合成碳酸钙接触步骤B)的所述至少一种酸和步骤C)的所述CO2,
其特征在于:
i)步骤B)的所述至少一种酸在20℃下具有大于2.5且小于或等于7的与其第一可用氢的电离相关的pKa,且在失去所述第一可用氢时形成能够形成水溶性钙盐的相应阴离子,以及
ii)在使所述至少一种酸与天然或合成碳酸钙接触之后,额外提供至少一种水溶性盐,其在含氢盐的情况下在20℃下具有大于7的与第一可用氢的电离相关的pKa,且其盐阴离子能够形成水不溶性钙盐。
9.一种口腔护理组合物在制备用于治疗牙本质过敏症的耐酸的药物中的用途,所述口腔护理组合物包含经表面反应的碳酸钙,
其中所述经表面反应的碳酸钙为天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物,其中所述至少一种酸包括磷酸,
其中所述经表面反应的碳酸钙用作脱敏剂,并且与未经表面反应的碳酸钙相比,所述经表面反应的碳酸钙对酸性刺激更具抗性。
10.根据权利要求9所述的用途,其中所述口腔护理组合物包含以所述组合物的总重量计1wt%至20wt%的所述经表面反应的碳酸钙。
11.根据权利要求9所述的用途,其中所述口腔护理组合物为牙膏、牙粉或漱口剂。
12.根据权利要求9所述的用途,其中所述口腔护理组合物包含至少一种额外的脱敏剂。
13.根据权利要求12所述的用途,其中所述至少一种额外的脱敏剂选自硝酸钾、戊二醛、硝酸银、氯化锌、六水合氯化锶、氟化钠、氟化亚锡、氯化锶、乙酸锶、精氨酸、羟磷灰石、磷硅酸钠钙、草酸钾、磷酸钙、碳酸钙、生物活性玻璃及其混合物。
14.根据权利要求9所述的用途,其中所述口腔护理组合物包含生物粘附性聚合物。
15.根据权利要求14所述的用途,其中所述生物粘附性聚合物选自:PEG/PPG共聚物、聚乙烯甲基醚/马来酸酐共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、交联聚乙烯吡咯烷酮、虫胶、聚氧化乙烯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸类共聚物、乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯己内酰胺、聚交酯、有机硅树脂、壳聚糖、乳蛋白、釉原蛋白、酯胶及其组合。
16.根据权利要求14所述的用途,其中所述生物粘附性聚合物选自:甲基丙烯酸羟乙酯、有机硅粘合剂、酪蛋白及其组合。
17.根据权利要求9所述的用途,其中所述经表面反应的碳酸钙具有小于70的放射性牙本质磨耗值。
18.根据权利要求9所述的用途,其中所述口腔护理组合物具有7.5至10的pH。
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