CN108472213A - 用于牙齿再矿化和增白的口腔护理组合物 - Google Patents
用于牙齿再矿化和增白的口腔护理组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及经表面反应碳酸钙,其中该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物。所述碳酸钙和包含其的口腔组合物可用于牙齿再矿化和/或增白。
Description
技术领域
本发明涉及新的口腔护理组合物及其用于牙齿再矿化和增白的用途。
背景技术
牙釉质是人体中最坚硬的物质并且含有约96%重量的矿物,其中剩余部分由水和有机物质组成。釉质的主要矿物是羟磷灰石,它是结晶磷酸钙。釉质在牙齿上形成,而牙齿在其长出到口腔中之前在牙龈内发育。
但是,它的高矿物含量使得牙釉质非常容易受到脱矿过程的损害,该脱矿过程尤其通过酸性饮料和甜食的消耗而引发。牙齿的再矿化可在一定程度上修复对牙齿的损害,但超出这个程度的损害无法通过身体修复,并且最终持续的脱矿过程导致牙齿侵蚀和龋齿。人类牙齿釉质的维护和修复因此成为牙科学的主要关注点之一。
使用含有羟磷灰石和单氟磷酸钠的牙膏的再矿化研究由Hornby等人在以下文献中公开:International Dental Journal 2009,59,325-331。US 2007/0183984 A1涉及一种口腔组合物,其包含磷酸钙盐以及各自在口腔中具有不同溶解度的酸的组合,用于牙齿矿化或再矿化。
釉质的典型颜色在浅黄色至浅灰色或青白色之间变化。由于釉质是半透明的,因此牙本质以及釉质下面的任何材料的颜色均强烈地影响牙齿的外观。乳牙上的釉质具有更为不透明的结晶形式,因此比在恒牙上看起来更白。在射线照片上,可注意到牙齿和周围牙周组织的不同部分的矿化差异;牙釉质看起来比牙本质或牙髓更亮,因为它比后两者更致密且更为不透射线(参见Bath-Balogh,Fehrenbach,“Illustrated Dental Embryology,Histology,and Anatomy”,Elsevier,2011,第180页)。
随着人年龄的增长,由于牙齿矿物结构的变化,成年人的牙齿会变得越来越暗。此外,牙齿可被细菌色素、富含类胡萝卜素或类呫吨酮(xanthonoids)的食品和蔬菜玷污。某些抗菌药物如四环素会导致牙斑或牙釉质光泽下降,并且摄入有色液体如咖啡、茶和红酒或吸烟会使牙齿变色(“Tooth bleaching”,Wikipedia,The Free Encyclopedia,2014年2月5日)。
增白牙齿的方法通常涉及使用侵蚀性氧化剂如过氧化物的漂白过程,并且可能需要整个固体组合物与牙齿保持长时间接触。作为替代方案,已经提出了使用钙盐同时提供牙齿的再矿化和增白的牙用组合物。
WO2012/143220A1描述了适用于牙齿再矿化和增白的组合物,其包含钙源和再生来源钙盐。在WO2013/034421A2中描述了包含水不溶性和/或微水溶性的钙源和有机酸或其生理学上可接受的盐的牙用组合物。WO2012/031786A2涉及具有复合颗粒活性物的口腔护理组合物,所述复合颗粒活性物具有核和涂层,由此所述涂层与磷酸根离子相互作用以产生钙和磷酸根反应产物,其适于粘附到牙釉质和/或牙本质上以改善牙齿的特性。
鉴于上述情况,对于可用于牙齿再矿化和/或牙齿增白的组合物存在着持续的需求。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供适合于使牙齿再矿化和增白并且与传统口腔护理成分相容的组合物。还希望提供使用温和并且易于施用的口腔护理组合物。还希望提供用于牙齿再矿化和/或增白的组合物,其并不必然需要诊所治疗或外科治疗,而是可以在家中使用,例如每天使用。
本发明的另一个目的是提供更耐酸性挑战的口腔护理组合物。还希望提供口腔护理组合物,其并不必然需要具有粒子尺寸为纳米尺寸范围的组分或试剂。还希望提供口腔护理组合物,其提供了作为活性剂载体材料的附加益处。
前述和其它目的通过在本文中在独立权利要求中定义的主题来解决。
根据本发明的一个方面,提供一种口腔护理组合物,包含
二氧化硅,其量基于组合物的总重量计为6-40%重量,和
经表面反应碳酸钙,其量基于组合物的总重量计为1-40%重量,
其中该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种H3O+离子供体的反应产物,并且
该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有体积确定中值粒子尺寸d50为2-5μm、具有体积确定顶切(top cut)粒子尺寸d98为4-15μm以及使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为55-110m2/g。
根据本发明的另一方面,提供用于牙齿再矿化和/或增白的根据前述权利要求任一项所述的口腔护理组合物。
本发明的有利实施方案在相应的从属权利要求中定义。
根据一种实施方案,该至少一种H3O+离子供体选自盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、柠檬酸、草酸、醋酸、甲酸及其混合物,优选地,该至少一种H3O+离子供体选自盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸及其混合物,并且更优选地,该至少一种H3O+离子供体为磷酸。
根据一种实施方案,该经表面反应碳酸钙具有2.4-4.5μm、优选2.5-4.0μm并且最优选2.8-3.5μm的体积确定中值粒子尺寸d50。根据另一种实施方案,该经表面反应碳酸钙具有5-13μm、优选7-12μm并且最优选9-11μm的体积确定顶切粒子尺寸d98。根据又一种实施方案,该经表面反应碳酸钙具有使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的60-107m2/g、优选70-105m2/g并且最优选90-100m2/g的比表面积。
根据一种实施方案,二氧化硅以基于组合物的总重量计为15-30%重量、优选15-25%重量并且最优选18-23%重量的量存在。根据另一种实施方案,该经表面反应碳酸钙以基于组合物的总重量计为1-30%重量、优选2-15%重量、更优选3-10%重量并且最优选4-6%重量的量存在。
根据一种实施方案,二氧化硅以基于组合物的总重量计为18-23%重量的量存在,该经表面反应碳酸钙以基于组合物的总重量计为4-6%重量的量存在,该表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和磷酸的反应产物,并且该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有体积确定中值粒子尺寸d50为2.8-3μm、具有体积确定顶切粒子尺寸d98为9-11μm以及使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为90-100m2/g。
根据一种实施方案,该口腔组合物进一步包含氟化物化合物,优选地,该氟化物化合物选自氟化钠,氟化亚锡,单氟磷酸钠,氟化钾,氟化亚锡钾,氟锡酸钠,氯氟化亚锡,氟化胺,以及其混合物,并且更优选地,该氟化物化合物为单氟磷酸钠和/或氟化钠。根据另一种实施方案,该口腔护理组合物进一步包含另外的再矿化和/或增白剂,优选选自羟磷灰石,纳米羟磷灰石,碳酸钙,无定形碳酸钙,以及其与以下物质的组合:酪蛋白磷脂,过氧化氢,过氧化脲,或氟化物化合物,以及其混合物。
根据一种实施方案,该口腔护理组合物是牙膏,牙粉,清漆(varnish),粘合凝胶,粘固剂(cement),树脂,喷雾剂,泡沫,膏剂(balm),在口带(mouthstrip)或口腔粘合剂贴片上实施的组合物,可咀嚼片剂,可咀嚼锭剂,可咀嚼胶,菱形锭剂(lozenge),饮料或漱口剂,优选可咀嚼胶,菱形锭剂,牙膏,牙粉或漱口剂,并且最优选牙膏。根据另一种实施方案,该至少一种活性剂与该经表面反应碳酸钙结合,优选地,该活性剂是至少一种另外的脱敏剂,并且更优选地,该至少一种另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,磷硅酸钙钠,草酸钾,磷酸钙,碳酸钙,生物活性玻璃,以及其混合物。根据又一种实施方案,该口腔护理组合物具有7.5-10、优选8-9的pH。
根据一种实施方案,该经表面反应碳酸钙通过包括以下步骤的方法获得:a)提供天然或合成碳酸钙的水性悬浮液,其中该水性悬浮液具有基于水性悬浮液的重量计为5-25%重量范围的固体含量,并且具有小于1μm的重量基粒子尺寸的天然或合成碳酸钙的量为基于天然或合成碳酸钙的总量计的至少80%重量,以及b)将至少一种H3O+离子供体添加到步骤a)的悬浮液中,以及c)在步骤b)之前、期间或之后利用二氧化碳处理步骤a)的悬浮液,其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外部来源供应。
应该理解,出于本发明的目的,以下术语具有以下含义。
出于本发明的目的,“酸”被定义为布朗斯台德-洛瑞酸(acid),也即H3O+离子提供者。“酸式盐”被定义为H3O+离子提供者如含氢盐,其被电正性元素部分中和。“盐”被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”被定义为在XRD分析中呈现基本上离散的衍射图案的盐。
根据本发明,pKa是表示与在给定酸中的给定可电离氢相关的酸解离常数的符号,且表明此氢在给定温度下在水中的平衡下由这种酸解离的天然程度。这种pKa值可见于以下的参考教材中,例如:Harris,D.C.“Quantitative Chemical Analysis:第3版”,1991年,W.H.Freeman&Co.(USA),ISBN 0-7167-2170-8。
在本发明的含义中,“研磨碳酸钙”(GCC)是指从天然来源(例如石灰石、大理石或白垩)获得的碳酸钙,并且其通过湿式和/或干式处理如研磨、筛选和/或分级(例如借助于旋风器或分级器)进行加工。
在本发明的含义中,“沉淀碳酸钙”(PCC)为合成的物质,通过在水性、半干燥或潮湿环境中在二氧化碳与石灰反应之后沉淀或通过在水中沉淀钙和碳酸根离子源来获得。PCC可以是球霰石、方解石或文石晶体形式的。
出于本发明的目的,“经表面反应碳酸钙”是指下述这样的材料:该材料包含碳酸钙以及不溶性的、至少部分结晶的非碳酸钙盐(优选从碳酸钙的至少一部分的表面延伸)。形成所述至少部分结晶的非碳酸钙盐的钙离子大部分来源于起始碳酸钙材料,所述起始碳酸钙材料还用于形成经表面反应碳酸钙芯。这种盐可包含OH-阴离子和/或结晶水。
在本发明的含义中,“水不溶性”材料被定义为下述这样的材料:该材料在与去离子水混合并且在20℃下在具有0.2μm孔尺寸的过滤器上过滤以回收液体滤出物时,在95-100℃下蒸发100克所述液体滤出物之后,提供小于或等于0.1克的回收的固体材料。“水溶性”材料被定义为下述这样的材料:该材料在95-100℃下蒸发100克所述液体滤出物之后导致回收大于0.1克的回收的固体材料。
在本文件的通篇中,碳酸钙或其它材料的“粒子尺寸(particle size)”通过其粒子尺寸分布描述。值dx表示下述这样的直径:相对于该直径,x%重量的粒子具有小于dx的直径。这意味着d20值为所有粒子的20%重量所小于的粒子尺寸,且d75值为所有粒子的75%重量所小于的粒子尺寸。d50值因而是重量中值粒子尺寸,也即所有颗粒的50%重量大于这个粒子尺寸,并且剩余的50%重量小于这个粒子尺寸。出于本发明的目的,除非另外指出,否则将粒子尺寸规定为重量中值粒子尺寸d50。为测定重量中值粒子尺寸d50值,可使用Sedigraph。出于本发明的目的,经表面反应碳酸钙的“粒子尺寸”被描述为体积确定粒子尺寸分布。为了测定经表面反应碳酸钙的体积确定粒子尺寸分布如体积中值颗粒直径(d50)或体积确定顶切粒子尺寸(d98),可使用Malvern Mastersizer 2000。如果所有粒子的密度相同,则重量确定粒子尺寸分布可对应于体积确定粒子尺寸。
在本发明的含义中,碳酸钙的“比表面积(SSA)”被定义为碳酸钙的表面积除以其质量。如本文中所使用,该比表面积使用BET等温线通过氮气吸附测量(ISO 9277:2010)且以m2/g具体指示。
在本发明的含义中,“口腔护理组合物”是指下述这样的组合物:该组合物适合于用在口腔中并且用于兽医和/或人类应用,但尤其用于人类口腔的应用中。
在本发明的含义中,“放射性牙本质磨耗(RDA)”是牙膏中的研磨剂对牙齿的牙本质的侵蚀效果的量度。其涉及使用标准化研磨剂与试验样品进行比较。这个数值的确定通过以下方式来进行:确定在清洁磨损的牙本质时的活性,其由温和中子辐照进行放射性标记。所获得的数值取决于牙膏中所用的研磨剂的尺寸、用量以及表面结构。RDA数值通过DINEN ISO 11609标准设定。
出于本发明的目的,术语“粘度”或“布氏粘度(Brookfield viscosity)”是指布氏粘度。布氏粘度是为此目的通过布氏(RVT型)粘度计在20℃±2℃下在100rpm下使用合适锭子测量的,并且以mPa·s具体指示。
在本发明的含义中,术语“悬浮液”或“浆料”包含不溶性固体和水以及任选的另外添加剂,且通常包含大量的固体,并且因而与形成其的液体相比更为粘稠且可具有更高的密度。
在谈论单数名词时使用不定冠词或定冠词如“a”、“an”或“the”的情况下,这包括了该名词的复数,除非一些情况下另外具体指出。
当在本说明书和权利要求书中使用术语“包括或包含(comprising)”时,其并不排除其它要素。出于本发明的目的,术语“由……构成(consisting of)”被认为是术语“包括或包含(comprising)”的优选实施方案。如果在下文中定义一个组集(group)包括至少一定数目的实施方案,则这也被理解为公开了一个组集,其优选仅由这些实施方案构成。
诸如“可获得(obtainable)”或“可定义(definable)”及“获得(的)(obtained)”或“定义(的)(defined)”的术语可互换使用。这例如意味着,除非上下文另外明确指出,否则术语“获得(的)”并不意味着指示例如一种实施方案必须通过例如术语“获得(的)”之后的步骤序列来获得,虽然术语“获得(的)”或“定义(的)”总是包括此类限制性理解作为优选实施方案。
无论何处使用术语“包括或包含(including)”或者“具有(having)”,这些术语被认为等同于如上定义的“包括或包含(comprising)”。
根据本发明,提供一种口腔护理组合物。该口腔护理组合物包含二氧化硅,其量基于组合物的总重量计为6-40%重量,以及经表面反应碳酸钙,其量基于组合物的总重量计为1-40%重量。该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种H3O+离子供体的反应产物,并且该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有体积确定中值粒子尺寸d50为2-5μm、具有体积确定顶切粒子尺寸d98为4-15μm以及使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为55-110m2/g。
在下文中,将更详细地阐述该创新性的口腔护理组合物的细节和优选实施方案。应该理解,这些技术细节和实施方案也适用于所述组合物的创新性用途。
经表面反应碳酸钙
根据本发明,该口腔护理组合物包含经表面反应碳酸钙,其中该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种H3O+离子供体的反应产物。
天然(或研磨)碳酸钙(GCC)被理解为是天然存在形式的碳酸钙,开采自沉积岩(例如石灰石或白垩)或变质大理石岩。已知碳酸钙主要以三种类型的晶体多晶型物存在:方解石、文石及球霰石。方解石为最常见的晶体多晶型物,其被认为是碳酸钙的最稳定的晶形。文石较为少见,其具有离散或丛集的针状斜方晶晶体结构。球霰石为最罕见的碳酸钙多晶型物,且通常不稳定。天然碳酸钙几乎仅属于方解石型多晶型物,据称其为三方菱面体晶系且代表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“来源(source)”是指由其获得碳酸钙的天然存在的矿物材料。碳酸钙的来源可包含其它天然存在的组分,例如碳酸镁、铝硅酸盐等。
根据本发明的一种实施方案,天然碳酸钙选自大理石、白垩、白云石、石灰石以及其混合物。
根据本发明的一种实施方案,GCC通过干研磨获得。根据本发明的另一实施方案,GCC通过湿研磨并且任选地随后干燥而获得。
通常,研磨步骤可例如在使得粉碎主要由使用辅助体冲击产生的条件下,用任何传统研磨装置进行,也即在以下的一种或多种中进行:球磨机、棒磨机、振动研磨机、轧碎机、离心冲击研磨机、立式珠磨机、磨碎机、销棒粉碎机、锤磨机、粉磨机、撕碎机、去块机、切割机(knife cutter)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湿研磨的含碳酸钙矿物材料的情况下,研磨步骤可在使得发生自体研磨的条件下和/或通过水平球磨和/或本领域技术人员已知的其它此类方法来进行。由此获得的经湿加工的研磨的含碳酸钙矿物材料可通过众所周知的方法,例如通过絮凝、过滤或强制蒸发(在干燥之前)来洗涤并脱水。后续干燥步骤可在单一步骤(例如喷雾干燥)中进行,或者在至少两个步骤中进行。还常见地,这种矿物材料进行选矿步骤(例如浮选、漂白或磁性分离步骤)以移除杂质。
在本发明含义中的“沉淀碳酸钙”(PCC)为合成的物质,通常通过在水性环境中在二氧化碳与石灰反应之后沉淀或通过在水中沉淀钙和碳酸根离子源或通过将钙离子和碳酸根离子(例如,CaCl2及Na2CO3)从溶液中沉淀出来而获得。生产PCC的其它可能方式为石灰纯碱法,或者Solvay法,其中PCC为氨生产的副产物。沉淀碳酸钙以三种初级晶形存在:方解石、文石和球霰石,且对于这些晶形中的每一晶形而言存在许多不同的多晶型物(晶体惯态)。方解石具有三角结构,该三角结构具有典型的晶体惯态如偏三角面体的(S-PCC)、斜方六面体的(R-PCC)、六角形棱柱的、轴面的、胶体的(C-PCC)、立方的及棱柱的(P-PCC)。文石为正斜方晶结构,该正斜方晶结构具有成对六角形棱晶的典型晶体惯态,以及细长棱柱的、弯曲叶片状的、陡锥状、凿尖晶体、分叉树及珊瑚或蠕虫状的形式的多种分类。球霰石属于六方晶系。所获得的PCC浆料可机械脱水和干燥。
根据本发明的一种实施方案,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。
根据本发明的一种实施方案,天然或合成碳酸钙在利用二氧化碳和至少一种酸处理之前被研磨。研磨步骤可利用本领域技术人员已知的任何传统研磨装置如研磨机来进行。
根据本发明的一种实施方案,天然或合成碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有重量中值粒子尺寸d50为等于或小于2μm,优选0.4-1.5μm,更优选0.5-1.0μm,并且最优选0.55-0.9μm,例如0.55或0.63μm。根据本发明的另一种实施方案,天然或合成碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有顶切粒子尺寸d98为等于或小于2.0μm,优选1.1-1.9μm,更优选1.2-1.8μm,并且最优选1.3-1.7μm,例如1.31或1.50μm。
优选地,要在本发明中使用的经表面反应碳酸钙被制备成水性悬浮液的形式,所述水性悬浮液具有在20℃下测量大于6.0、优选大于6.5、更优选大于7.0、又更优选大于7.5的pH。
在用于制备经表面反应碳酸钙的水性悬浮液的优选方法中,例如通过研磨而细分或者未细分的天然或合成碳酸钙悬浮于水中。优选地,该浆料具有的天然或合成碳酸钙的含量基于浆料的重量计为1%重量至90%重量,更优选3%重量至60%重量,以及又更优选5%重量至40%重量。
在下一个步骤中,将至少一种H3O+离子供体添加至包含天然或合成碳酸钙的水性悬浮液中。该至少一种H3O+离子供体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,该至少一种H3O+离子供体也可以是在制备条件下产生H3O+离子的酸式盐。
根据一种实施方案,该至少一种H3O+离子供体为具有在20℃下为0或更小的pKa值的强酸。根据另一种实施方案,该至少一种H3O+离子供体为具有在20℃下为0-2.5的pKa值的中强酸。如果在20℃下的pKa为0或更小,则该H3O+离子供体优选选自硫酸,盐酸或者其混合物。如果在20℃下的pKa为0-2.5,则该H3O+离子供体优选选自H2SO3,H3PO4,草酸,或其混合物。该至少一种H3O+离子供体也可以是酸式盐,例如HSO4 -或H2PO4 -,其为通过相应阳离子如Li+、Na+或K+至少部分中和的,或者HPO4 2-,其为通过相应阳离子如Li+、Na+、K+、Mg2+或Ca2+至少部分中和的。该至少一种H3O+离子供体也可以是一种或多种酸和一种或多种酸式盐的混合物。
根据又另一种实施方案,该至少一种H3O+离子供体为弱酸,其具有在20℃下测量时为大于2.5且小于或等于7的pKa值(与第一可用氢的电离相关),并且具有在此第一可用氢失去时形成的相应阴离子,它能够形成水溶性钙盐。根据一种优选实施方案,该弱酸具有在20℃下为2.6-5的pKa值,并且更优选地,该弱酸选自醋酸,甲酸,丙酸,以及其混合物。
在使用弱酸的情况下,在添加所述酸到包含天然或合成碳酸钙的水性悬浮液中之后,额外添加至少一种水溶性盐,其在含氢盐的情况下具有在20℃下测量时为大于7的pKa(与第一可用氢的电离相关)并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。在更优选的实施方案中,所述阳离子为钠。要注意,取决于阴离子的电荷,可存在多于一个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根、磷酸二氢根、磷酸单氢根、草酸根、硅酸根、其混合物及其水合物。在更优选的实施方案中,所述阴离子选自磷酸根、磷酸二氢根、磷酸单氢根、其混合物及其水合物。在最优选的实施方案中,所述阴离子选自磷酸二氢根、磷酸单氢根、其混合物及其水合物。可逐滴进行或在一个步骤中进行水溶性盐的添加。在逐滴添加的情况下,此添加优选在10分钟的时间周期内发生。更优选地在一个步骤中添加所述盐。
根据本发明的一种实施方案,该至少一种H3O+离子供体选自盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、柠檬酸、草酸、醋酸、甲酸及其混合物。优选地,该至少一种H3O+离子供体选自盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸、H2PO4 -(其为通过相应阳离子如Li+、Na+或K+至少部分中和的),或HPO4 2-(其为通过相应阳离子如Li+、Na+、K+、Mg2+或Ca2+至少部分中和的),及其混合物,更优选地,该至少一种H3O+离子供体选自盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸或其混合物,且最优选地,该至少一种H3O+离子供体为磷酸。不希望受任何理论的束缚,本发明人相信磷酸的使用可有益于牙齿的再矿化和/或增白。
该至少一种H3O+离子供体可作为浓缩溶液或更稀释的溶液被添加至该悬浮液中。优选地,该至少一种H3O+离子供体与该天然或合成碳酸钙的摩尔比为0.05至4,更优选0.1至2。
作为另外可选方案,也可在悬浮该天然或合成碳酸钙之前将该至少一种H3O+离子供体添加至水中。
根据本发明,该经表面反应碳酸钙通过利用二氧化碳处理天然或合成碳酸钙来获得。二氧化碳可通过酸处理原位形成和/或可自外部来源供应。如果诸如硫酸或盐酸的强酸或诸如磷酸的中强酸被用于天然或合成碳酸钙的H3O+离子供体处理,则二氧化碳自动形成。另外可选地或者额外地,二氧化碳可由外部来源供应。
根据一种实施方案,该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种H3O+离子供体的反应产物,其中二氧化碳由于该至少一种酸与该天然或合成碳酸钙的接触而原位形成和/或自外部来源供应。
H3O+离子供体处理和利用二氧化碳的处理可同时进行,当使用强酸或中强酸时情况就是如此。也可首先进行酸处理,例如利用在20℃下具有0至2.5范围内的pKa的中强酸来进行,其中二氧化碳原位形成,并且因此,二氧化碳处理将自动地与酸处理同时进行,接着进行利用由外部来源供应的二氧化碳的额外处理。
优选地,悬浮液中气态二氧化碳的浓度就体积而言使得比率(悬浮液体积):(气态CO2的体积)为1:0.05至1:20,甚至更优选为1:0.05至1:5。
在一种优选实施方案中,H3O+离子供体处理步骤和/或二氧化碳处理步骤重复至少一次,更优选多次。根据一种实施方案,在至少30分钟、优选至少45分钟并且更优选至少1小时的时间周期内添加该至少一种H3O+离子供体。
在H3O+离子供体处理及二氧化碳处理之后,在20℃下测量的水性悬浮液的pH值自然地达到大于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,由此将经表面反应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pH值的水性悬浮液。如果允许水性悬浮液达到平衡,则pH值大于7。当继续搅拌水性悬浮液充分的时间周期、优选1小时-10小时、更优选1小时至5小时的时候,可在不添加碱的情况下调节大于6.0的pH值。
另外可选地,在达到平衡(其在pH值大于7时发生)之前,可通过在二氧化碳处理之后添加碱来将水性悬浮液的pH值增加至大于6的值。可使用任何传统的碱,如氢氧化钠或氢氧化钾。
关于经表面反应天然碳酸钙的制备的进一步细节被公开于WO 00/39222A1以及US2004/0020410 A1中,其中经表面反应天然碳酸钙被描述为用于纸生产的填料。在EP 2 264108 A1中公开了用弱酸制备经表面反应碳酸钙。EP 1 974 806 A1、EP 1 982 759 A1和EP1 974 807 A1中公开了经表面反应碳酸钙的制备及其在纯化工艺中的用途。经表面反应碳酸钙作为用于受控释放活性剂的载体的用途被描述于WO 2010/037753A1中。
类似地,获得经表面反应沉淀碳酸钙。正如可从EP 2 070 991 A1详细获取的,经表面反应沉淀碳酸钙通过如下方式获得:使沉淀碳酸钙与H3O+离子并且与溶解于水性介质中且能够形成水不溶性钙盐的阴离子在水性介质中接触,以形成经表面反应沉淀碳酸钙的浆料,其中所述经表面反应沉淀碳酸钙包含在沉淀碳酸钙的至少一部分的表面上形成的所述阴离子的不溶性的至少部分结晶的钙盐。
所述溶解的钙离子对应于相对于沉淀碳酸钙被H3O+离子溶解而天然生成的溶解钙离子来说过量的溶解的钙离子,其中所述H3O+离子仅以该阴离子的抗衡离子的形式提供,也即经由添加酸或非钙酸式盐的形式的阴离子,并且不存在任何另外的钙离子或钙离子生成来源。
所述过量的溶解的钙离子优选通过添加可溶中性或酸式钙盐而提供,或通过添加原位产生可溶中性或酸式钙盐的酸或中性或酸式非钙盐而提供。
所述H3O+离子可通过添加酸或所述阴离子的酸式盐而提供,或通过添加同时用于提供所有或部分的所述过量的溶解的钙离子的酸或酸式盐而提供。
根据本发明的一种实施方案,该经表面反应碳酸钙通过包括以下步骤的方法获得:
a)提供天然或合成碳酸钙的水性悬浮液,其中该水性悬浮液具有基于水性悬浮液的重量计为5-25%重量范围的固体含量,并且具有小于1μm的重量基粒子尺寸的天然或合成碳酸钙的量为基于天然或合成碳酸钙的总量计的至少80%重量,以及
b)将至少一种H3O+离子供体添加到步骤a)的悬浮液中,以及
c)在步骤b)之前、期间或之后利用二氧化碳处理步骤a)的悬浮液,其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外部来源供应。
根据一种优选的实施方案,具有小于1μm的重量基粒子尺寸的天然或合成碳酸钙的量为基于天然或合成碳酸钙的总量计的至少90%重量。
该经表面反应碳酸钙可保持悬浮,任选地进一步由分散剂稳定化。可使用本领域技术人员已知的传统分散剂。优选的分散剂为聚丙烯酸和/或羧甲基纤维素。
另外可选地,可干燥以上所述的水性悬浮液,由此获得固体(也即干燥的或包含很少的水而使得其不为流体的形式)的经表面反应天然或合成碳酸钙,其为粒料或粉末的形式。
根据本发明,该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有2-5μm的重量中值粒子尺寸d50。根据一种实施方案,该经表面反应碳酸钙具有2.4-4.5μm、优选2.5-4.0μm并且最优选2.8-3.5μm的体积确定中值粒子尺寸d50。体积确定中值粒子尺寸(d50)可通过激光衍射测量来确定,例如通过使用Malvern Mastersizer 2000来进行。
根据本发明,该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有4-15μm的顶切粒子尺寸d98。根据一种实施方案,该经表面反应碳酸钙具有5-13μm、优选7-12μm并且最优选9-11μm的体积确定顶切粒子尺寸d98。体积确定顶切粒子尺寸(d98)可通过激光衍射测量来确定,例如通过使用Malvern Mastersizer 2000来进行。
根据一种实施方案,该经表面反应碳酸钙具有2.4-4.5μm、优选2.5-4.0μm并且最优选2.8-3.5μm的体积确定中值粒子尺寸d50,以及5-13μm、优选7-12μm并且最优选9-11μm的体积确定顶切粒子尺寸d98。体积确定中值粒子尺寸(d50)和体积确定顶切粒子尺寸(d98)可通过激光衍射测量来确定,例如通过使用Malvern Mastersizer 2000来进行。
根据本发明,该经表面反应碳酸钙具有使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为5m2/g-110m2/g。根据一种实施方案,该经表面反应碳酸钙具有使用根据ISO9277的BET法和氮气测量的比表面积为60-107m2/g,优选70-105m2/g,并且最优选90-100m2/g。
根据本发明的一种实施方案,该经表面反应碳酸钙包含在天然或合成碳酸钙表面上形成的该至少一种酸的阴离子的不溶性的至少部分结晶的钙盐。根据一种实施方案,该至少一种酸的阴离子的不溶性的至少部分结晶的盐至少部分地、优选完全地覆盖该天然或合成碳酸钙的表面。取决于所用的至少一种酸,阴离子可为硫酸根、亚硫酸根、磷酸根、柠檬酸根、草酸根、醋酸根、甲酸根和/或氯根。
根据一种优选的实施方案,该经表面反应碳酸钙是天然碳酸钙与至少一种H3O+离子供体、优选磷酸的反应产物。
该经表面反应碳酸钙具有良好的负载能力并且可被用作口腔护理中的载体。例如,该经表面反应碳酸钙能够缔合和运输活性剂。该缔合优选是在经表面反应碳酸钙的粒子的表面上的吸附,这是在粒子的外表面或者内表面,或者吸收到粒子中,这可能归因于它们的孔隙率。
在这方面,据信由于该经表面反应碳酸钙的孔内和孔间结构,这种材料是相对于具有类似比表面积的常用材料来说随时间递送之前吸附/吸收的材料的优异试剂。
使用Micromeritics Autopore V 9620汞孔率计,使用汞侵入孔隙率测定法(mercury intrusion porosimetry)测量结果测量比孔体积,所述汞孔率计具有最大施加汞压为414MPa(60 000psi),等效于0.004μm(~nm)的拉普拉斯喉径。在每个压力步骤使用的平衡时间是20秒。将样品材料密封在5cm3室的粉末透度计中用于分析。对于汞压缩、透度计膨胀和样品材料压缩来说数据的校正使用软件Pore-Comp(Gane,P.A.C.,Kettle,J.P.,Matthews,G.P.和Ridgway,C.J.,“Void Space Structure of Compressible PolymerSpheres and Consolidated Calcium Carbonate Paper-Coating Formulations”,Industrial and Engineering Chemistry Research,35(5),1996年,第1753-1764页)。
累积侵入数据中见到的总孔体积可被分成两个区域,其中从214μm降至约1-4μm的侵入数据显示具有强烈贡献的任何团聚结构之间的样品的粗填充。在这些直径之下的是粒子自身的精细粒子间填充。如果它们也具有粒子内孔,则此区域显现双峰,并且通过获取由汞侵入比峰转折点更细(即比双峰拐点更细)的孔的比孔体积,定义比粒子内孔体积。这三个区域的总和给出了粉末的总全部孔体积,但强烈地取决于原始样品压实/在分布的粗孔末端处的粉末的沉降。
通过获取累积侵入曲线的第一导数,揭示了基于等效拉普拉斯直径的孔尺寸分布,其必然包括孔屏蔽。微分曲线清楚地显示了粗团聚孔结构区域、粒子间孔区域和粒子内孔区域(如果存在的话)。已知粒子内孔直径范围,则可以从总孔体积中减去剩余粒子间和团聚体间孔体积,以给出在每单位质量孔体积(比孔体积)方面的单独的内部孔的希望的孔体积。当然,相同的减法原理也适用于分离任何感兴趣的其它孔尺寸区域。
优选地,该经表面反应碳酸钙具有0.1-2.3cm3/g、更优选0.2-2.0cm3/g、特别优选0.4-1.8cm3/g并且最优选0.6-1.6cm3/g范围内的粒子内侵入式比孔体积,其由汞孔隙率测定法的测量结果计算。
因此,通常,适合表面反应碳酸钙的粒子内和/或粒子间孔的任何试剂适合于通过根据本发明的经表面反应碳酸钙运送。例如,可以使用活性剂,例如选自以下的那些:药物活性剂,生物活性剂,消毒剂,防腐剂如三氯生,调味剂,表面活性剂如消泡剂,或另外的脱敏剂。根据一种实施方案,至少一种活性剂与该经表面反应碳酸钙结合。根据一种优选的实施方案,活性剂是至少一种另外的脱敏剂,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,磷硅酸钙钠,草酸钾,磷酸钙,碳酸钙,生物活性玻璃,及其混合物。羟磷灰石也被称为羟基磷灰石,是一种天然存在的钙磷灰石矿物形式,通式为Ca5(PO4)3(OH)。根据一种示例性实施方案,羟磷灰石是纳米尺寸的羟磷灰石,也被称为纳米羟磷灰石。
口腔护理组合物
根据本发明,该口腔护理组合物包含基于组合物的总重量计为6-40%重量的量的二氧化硅以及基于组合物的总重量计为1-40%重量的经表面反应碳酸钙。
本发明的发明人令人惊奇地发现,二氧化硅与具有权利要求1中定义的特定特征的经表面反应碳酸钙的组合对于牙齿的再矿化和/或增白是特别有效的。例如,本发明人发现,包含二氧化硅与经表面反应碳酸钙的组合的本发明口腔护理组合物可以在牙齿再矿化方面如包含氟化物、微晶或纳米晶体羟磷灰石的现有技术口腔护理组合物一样好,或者更为有效。
此外,经表面反应碳酸钙在多个方面不同于传统碳酸钙。例如,它是多孔的,具有低密度,低磨耗性并且可以容易地配制成牙膏。此外,与传统碳酸钙不同,经表面反应碳酸钙包含多孔的板状或层状的表面结构。不受任何理论的束缚,据信在例如在患者的牙齿上应用经表面反应碳酸钙期间,该经表面反应碳酸钙破裂成碎片,由此该多孔的板状或层状表面结构组成单元从该经表面反应碳酸钙的表面裂开。关于经表面反应碳酸钙的可压缩性和相容性的研究,可参考Stirnimann等的International Journal of Pharmaceutics 466(2014)266-275。所述裂开的多孔的板状或层状表面结构组成单元可以提供对牙釉质的改善的粘附性。该表面处理也使得该经表面反应碳酸钙更耐酸。因此,经表面反应碳酸钙可在酸性条件下更为稳定,例如,在消耗酸性饮料如软饮料或酸性菜肴如使用醋基调味品的沙拉的过程中。该表面反应碳酸钙的另一个优点是它可以在微米粒子尺寸范围内使用,并且因此可以避免使用纳米尺寸的粒子。
根据本发明的一种实施方案,二氧化硅的存在量为15-30%重量,优选15-25%重量,并且最优选18-23%重量,基于组合物的总重量计。如本文所用的术语“二氧化硅”是指二氧化硅材料。适用于口腔应用的二氧化硅材料是本领域技术人员已知的。根据一种实施方案,二氧化硅选自水合二氧化硅,胶体二氧化硅,研磨性二氧化硅,清洁二氧化硅,及其混合物。根据本发明的优选实施方案,二氧化硅具有微米范围内的粒子尺寸,例如1-100μm,优选2-50μm,更优选2.5-20μm。
根据一种实施方案,二氧化硅具有小于250、优选小于200、并且更优选小于180的放射性牙本质磨耗(RDA)值。根据本发明的另一种实施方案,该口腔护理组合物是用于敏感牙齿和/或用于儿童牙齿的牙膏,并且优选地,二氧化硅具有小于50并且最优选小于35的RDA。根据一种实施方案,经表面反应碳酸钙所具有的放射性牙本质磨耗(RDA)值为小于70,优选小于50,并且更优选小于35。根据本发明的另一种实施方案,该口腔护理组合物是用于敏感牙齿和/或儿童牙齿的牙膏,并且优选地,经表面反应碳酸钙具有小于50并且最优选小于35的RDA。根据本发明的另一种实施方案,该口腔护理组合物是用于敏感牙齿和/或儿童牙齿的牙膏,并且二氧化硅具有小于50并且最优选小于35的RDA,并且经表面反应碳酸钙具有小于50并且最优选小于35的RDA。
根据本发明的一种实施方案,该经表面反应碳酸钙的存在量为1-30%重量,优选2-15%重量,更优选3-10%重量并且最优选4至6%重量,基于组合物的总重量计。
该经表面反应碳酸钙可仅由一种类型的经表面反应碳酸钙构成,或者可以是两种或更多种类型的经表面反应碳酸钙的混合物。本发明的口腔护理组合物可包含经表面反应碳酸钙作为唯一的再矿化剂和/或增白剂。另外可选地,本发明的口腔护理组合物可包含与至少一种另外的再矿化和/或增白剂组合的经表面反应碳酸钙。
根据一种实施方案,该口腔护理组合物包含至少一种另外的再矿化剂。优选地,该另外的再矿化剂选自羟磷灰石如纳米羟磷灰石,碳酸钙如无定形碳酸钙,以及其与以下物质的组合:酪蛋白磷脂,或者氟化物化合物,以及其混合物。无定形碳酸钙是碳酸钙的无定形和最不稳定的多晶型物,并且除了几种特殊的有机体外,它不是天然存在的。
根据另一种实施方案,该口腔护理组合物包含至少一种另外的增白剂。该另外的增白剂可以是漂白剂、研磨剂或再矿化剂,并且优选选自过氧化氢,过氧化脲,羟磷灰石,碳酸钙,以及其混合物。
根据本发明的一种实施方案,该至少一种另外的再矿化和/或增白剂选自羟磷灰石如纳米羟磷灰石,碳酸钙如无定形碳酸钙,以及其与以下物质的组合:酪蛋白磷脂,过氧化氢,过氧化脲,氟化物化合物,以及其混合物。
根据一种实施方案,该另外的再矿化和/或增白剂具有10nm-100μm、优选0.1-50μm、更优选1-20μm并且最优选2-10μm的重量中值粒子尺寸d50。
该至少一种另外的再矿化和/或增白剂可以在口腔护理组合物中以1-20%重量、优选1.5-15%重量、更优选2-10%重量的量存在,基于组合物的总重量。
根据一种实施方案,本发明的口腔护理组合物包含1-40%重量的经表面反应碳酸钙和1-20%重量的另外的再矿化和/或增白剂,基于组合物的总重量。
本发明的口腔护理组合物可以例如是牙膏,牙粉,清漆,粘合凝胶,粘固剂,树脂,喷雾剂,泡沫,膏剂,在口带或口腔粘合剂贴片上实施的组合物,可咀嚼片剂,可咀嚼锭剂,可咀嚼胶,菱形锭剂,饮料或漱口剂。根据本发明的一种实施方案,该口腔护理组合物是可咀嚼胶,菱形锭剂,牙膏,牙粉或漱口剂,并且优选牙膏。
根据本发明的一种优选实施方案,该口腔护理组合物包含基于组合物的总重量计为18-23%重量的量的二氧化硅和基于组合物的总重量计为4-6%重量的量的经表面反应碳酸钙,其中经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和磷酸的反应产物,并且该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有体积确定中值粒子尺寸d50为2.8-3μm、具有体积确定顶切粒子尺寸d98为9-11μm以及使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为90-100m2/g。优选地,该口腔护理组合物是可咀嚼胶,菱形锭剂,牙膏,牙粉或漱口剂,并且该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和磷酸的反应产物。
根据本发明的一种实施方案,该口腔护理组合物具有7.5-10、优选8-9的pH。
本发明的口腔护理组合物可以与氟化物化合物组合使用。本发明人令人惊奇地发现,将氟化物化合物添加到本发明的口腔组合物中可以进一步改善牙齿的再矿化和/或增白。
根据一种优选的实施方案,口腔组合物进一步包含氟化物化合物。该氟化物化合物可选自氟化钠,氟化亚锡,单氟磷酸钠,氟化钾,氟化亚锡钾,氟锡酸钠,氯氟化亚锡,氟化胺,及其混合物。优选地,该氟化物化合物是单氟磷酸钠和/或氟化钠。通过使用一定量的氟化物化合物以提供口腔护理组合物中300-2000ppm范围内、优选1450ppm的可用氟根离子,可实现良好的结果。
根据一种实施方案,提供口腔护理组合物,优选可咀嚼胶,菱形锭剂,牙膏,牙粉或漱口剂,其包含基于组合物的总重量计为6-40%重量的量的二氧化硅,以及基于组合物的总重量计为1-40%重量的经表面反应碳酸钙,其中该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种H3O+离子供体的反应产物,并且该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有体积确定中值粒子尺寸d50为2-5μm、具有体积确定顶切粒子尺寸d98为4-15μm以及使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为55-110m2/g,其中该口腔组合物进一步包含氟化物化合物,优选选自氟化钠,氟化亚锡,单氟磷酸钠,氟化钾,氟化亚锡钾,氟锡酸钠,氯氟化亚锡,氟化胺,及其混合物,并且更优选选自单氟磷酸钠和/或氟化钠。
除了经表面反应碳酸钙、任选的另外的再矿化和/或增白剂以及任选的氟化物化合物之外,该口腔护理组合物可进一步包含生物粘合聚合物,表面活性剂,粘结剂,保湿剂,脱敏剂,调味剂,甜味剂和/或水。
根据本发明的一种实施方案,该口腔护理组合物包含生物粘合聚合物。该生物粘合聚合物可包括促进经表面反应碳酸钙粘附到牙齿或牙齿表面并且在牙齿或牙齿表面上保留延长的时间周期如1小时、3小时、5小时、10小时或24小时的任何试剂。在某些实施方案中,当该口腔护理组合物用例如水或唾液润湿时,该生物粘合聚合物可变成更为粘合性的。在其它实施方案中,该生物粘合聚合物是增强活性成分在施用组合物的牙齿或牙齿表面上的保留的材料或材料组合。这种生物粘合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。根据一种实施方案,该生物粘合聚合物选自甲基丙烯酸羟乙酯,PEG/PPG共聚物,聚乙烯基甲基醚/马来酸酐共聚物,聚乙烯吡咯烷酮(PVP),交联PVP,虫胶,聚环氧乙烷,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,聚乙烯基己内酰胺,聚交酯,有机硅树脂,有机硅粘合剂,壳聚糖,乳蛋白(酪蛋白),牙釉蛋白,酯胶,以及其组合。
适合的表面活性剂通常是在宽pH范围的阴离子有机合成表面活性剂。基于口腔护理组合物总重量计以约0.5-5%重量范围使用的这种表面活性剂的代表是以下物质的水溶性盐:C10-C18烷基硫酸盐,例如月桂基硫酸钠,脂肪酸的磺化单甘油酯,例如单甘油酯磺酸钠,牛磺酸的脂肪酸酰胺,例如N-甲基-N-棕榈酰基牛磺酸钠,以及羟乙磺酸的脂肪酸酯,以及脂族酰胺如N-月桂酰基肌氨酸钠。但是也可使用从天然来源获得的表面活性剂,例如椰油酰胺丙基甜菜碱。
提供所希望的稠度(consistency)的适合的粘结剂或增稠剂例如是羟乙基纤维素,羧甲基纤维素钠,天然胶如卡接牙胶,阿拉伯胶,黄蓍胶,黄原胶或纤维素胶。通常,可以使用基于口腔护理组合物总重量计为0.5-5%重量的量。
脱敏剂可选自硝酸钾,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,磷酸钠钙,草酸钾,磷酸钙,碳酸钙,生物活性玻璃,及其混合物。
可以使用本领域技术人员已知的各种保湿剂,例如甘油、山梨糖醇以及其它多元醇,例如用量为基于口腔护理组合物总重量计的20-40%重量。适合的调味剂的实例包括冬青油、留兰香油、薄荷油、丁子香油、黄樟油以及类似物。糖精、阿斯巴甜、右旋糖或左旋糖可被用作甜味剂,例如用量为基于口腔护理组合物总重量计的0.01-1%重量。防腐剂如苯甲酸钠可以基于口腔护理组合物总重量计为0.01-1%重量的量存在。着色剂如二氧化钛也可被添加至口腔护理组合物中,例如其用量基于口腔护理组合物总重量计为0.01-1.5%重量。
本发明的口腔护理组合物还可包含选自以下的材料: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,以及其混合物。基于口腔护理组合物的总重量计,所述材料可以以1-40%重量的量存在。根据一种实施方案,该口腔护理组合物包含选自以下的材料: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,以及其混合物。根据本发明的一种优选实施方案,该口腔护理组合物包含经表面反应碳酸钙,其中该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种酸的反应产物,以及碳酸钙,优选研磨碳酸钙和/或沉淀碳酸钙。
根据本发明的一种实施方案,该口腔护理组合物是牙膏。该牙膏可通过包括以下步骤的方法来生产:
I)提供水与保湿剂、以及任选的至少一种增稠剂、防腐剂、氟化物和甜味剂的混合物,
II)将基于组合物的总重量计为6-40%重量的量的二氧化硅、基于组合物的总重量计为1-40%重量的量的经表面反应碳酸钙、以及任选的着色剂添加到步骤I)的混合物中,其中该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种H3O+离子供体的反应产物,并且该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有体积确定中值粒子尺寸d50为2-5μm、具有体积确定顶切粒子尺寸d98为4-15μm以及使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为55-110m2/g,
III)添加表面活性剂到步骤II)的混合物中,以及
IV)任选地,添加调味剂到步骤III)的混合物中。
不过,本发明的牙膏也可以通过本领域技术人员已知的任何其它方法来生产。
治疗和美容用途
已发现根据本发明的口腔护理组合物可用于牙齿的再矿化和/或增白。
根据本发明的一种实施方案,提供用于牙齿再矿化的口腔护理组合物,其中该口腔护理组合物包含基于组合物的总重量计为6-40%重量的量的二氧化硅以及基于组合物的总重量计为1-40%重量的量的经表面反应碳酸钙,其中该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种H3O+离子供体的反应产物,并且该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有体积确定中值粒子尺寸d50为2-5μm、具有体积确定顶切粒子尺寸d98为4-15μm以及使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为55-110m2/g。
根据本发明的另一种实施方案,提供用于牙釉质增白的口腔护理组合物,其中该口腔护理组合物包含基于组合物的总重量计为6-40%重量的量的二氧化硅以及基于组合物的总重量计为1-40%重量的量的经表面反应碳酸钙,其中该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种H3O+离子供体的反应产物,并且该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有体积确定中值粒子尺寸d50为2-5μm、具有体积确定顶切粒子尺寸d98为4-15μm以及使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为55-110m2/g。
根据本发明的另一种实施方案,提供用于再矿化和增白牙釉质的口腔护理组合物,其中该口腔护理组合物包含基于组合物的总重量计为6-40%重量的量的二氧化硅以及基于组合物的总重量计为1-40%重量的量的经表面反应碳酸钙,其中该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种H3O+离子供体的反应产物,并且该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有体积确定中值粒子尺寸d50为2-5μm、具有体积确定顶切粒子尺寸d98为4-15μm以及使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为55-110m2/g。
本发明人令人惊奇地发现,该口腔护理组合物也可用于使牙齿表面光滑。不受任何理论的束缚,据信通过该经表面反应碳酸钙的破裂产生的裂开的多孔板状或层状表面结构组成单元(elements)粘附到釉质表面并且密封表面缺陷,并因此使釉质表面更为光滑。进一步据信,较光滑的表面可以防止或减少细菌和污渍的粘附,这进而可降低口臭和蛀牙的风险。
根据另一方面,提供用于使牙齿表面光滑的口腔护理组合物,其中该口腔护理组合物包含基于组合物的总重量计为6-40%重量的量的二氧化硅以及基于组合物的总重量计为1-40%重量的量的经表面反应碳酸钙,其中该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种H3O+离子供体的反应产物,并且该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有体积确定中值粒子尺寸d50为2-5μm、具有体积确定顶切粒子尺寸d98为4-15μm以及使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为55-110m2/g。
本发明的口腔护理组合物可用于专业的诊所(in-office)治疗或家庭治疗。
根据一种实施方案,用于牙齿再矿化和/或增白的口腔护理组合物在包括以下步骤的方法中使用:对患者的至少一颗牙齿施用治疗有效量的经表面反应碳酸钙至少一天一次,优选一天两次并且更优选一天三次。经表面反应碳酸钙的“治疗有效”量是足以在施用活性剂的人受试者中具有希望的治疗或预防效果的量,而没有过度的不良副作用(例如毒性,刺激性,或者过敏反应),当以本发明的方式使用时,与合理的利益/风险比相称。具体的有效量将随着诸如所治疗的特定病症、受试者的身体状况、同步治疗(如果有的话)的性质、特定剂型、所采用的口腔护理组合物和希望的给药方案等因素而变化。
根据一种实施方案,用于牙齿再矿化和/或增白的口腔组合物在包括以下步骤的方法中使用:将该组合物施加到患者的至少一颗牙齿上有效量的时间,优选地,该组合物保留在所述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。
即使在没有任何氧化性增白化合物的情况下,本发明的口腔护理组合物对于牙齿的增白也是有效的。根据本发明的一种优选实施方案,该口腔护理组合物不含氧化性增白化合物。
根据一种实施方案,本发明的口腔组合物被用在用于增白牙齿的美容方法中,所述方法包括以下步骤:将该组合物施加到个体的至少一颗牙齿上有效量的时间,优选地,该组合物保留在所述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。
基于旨在说明本发明的某些实施方案并且为非限制性的实施例以及下述附图,将更好地理解本发明的范围和益处。
附图说明
图1示出了根据实施例1制备的牙膏样品的表面显微硬度(SMH)测量结果的图。
具体实施方式
实施例
1.测量方法
下面描述在实施例中使用的测量方法。
粒子尺寸分布
使用Malvern Mastersizer 2000激光衍射系统(Malvern Instruments Plc.,英国)评价体积确定中值粒子尺寸d50(体积)和体积确定顶切粒子尺寸d98(体积)。d50(体积)或d98(体积)值指示出的直径值为:分别50%或98%体积的粒子具有小于这个值的直径。通过测量获得的原始数据使用米氏理论、以粒子折射率1.57以及吸收指数0.005进行分析。方法及仪器为本领域技术人员所知且通常用于确定填料和颜料的粒子尺寸分布。
重量确定中值粒子尺寸d50(重量)通过沉降法测量,所述沉降法是在重力场中的沉降行为的分析。使用美国Micromeritics Instrument Corporation的SedigraphTM 5100或5120进行测量。方法及仪器为本领域技术人员所知且通常用于确定填料和颜料的粒子尺寸分布。在0.1%重量Na4P2O7的水溶液中进行测量。使用高速搅拌器及超声分散样品。
比表面积(SSA)
在通过在250℃下加热30分钟的周期来调理样品之后,使用氮气,经由根据ISO9277的BET法测量比表面积。在这种测量之前,样品在布氏漏斗(Büchner funnel)中过滤,用去离子水冲洗并且在90-100℃下在烘箱中干燥过夜。然后干燥滤饼在研钵中充分研磨,且所得粉末在130℃下置于湿度天平中直至达到恒定重量为止。
粒子内侵入式比孔体积(以cm3/g表示)
使用Micromeritics Autopore V 9620汞孔率计,使用汞侵入孔隙率测定法测量结果来测量比孔体积,所述汞孔率计具有最大施加汞压为414MPa(60000psi),等效于0.004μm(~nm)的拉普拉斯喉径。在每个压力步骤使用的平衡时间是20秒。将样品材料密封在5cm3室的粉末透度计中用于分析。对于汞压缩、透度计膨胀和样品材料压缩来说数据的校正使用软件Pore-Comp(Gane,P.A.C.,Kettle,J.P.,Matthews,G.P.和Ridgway,C.J.,“VoidSpace Structure of Compressible Polymer Spheres and Consolidated CalciumCarbonate Paper-Coating Formulations”,Industrial and Engineering ChemistryResearch 35(5),1996年,第1753-1764页)。
累积侵入数据中见到的总孔体积可被分成两个区域,其中从214μm降至约1-4μm的侵入数据显示具有强烈贡献的任何团聚结构之间的样品的粗填充。在这些直径之下的是粒子自身的精细粒子间填充。如果它们也具有粒子内孔,则此区域显现双峰,并且通过获取由汞侵入比峰转折点更细(即比双峰拐点更细)的孔的比孔体积,定义比粒子内孔体积。这三个区域的总和给出了粉末的总全部孔体积,但强烈地取决于原始样品压实/在分布的粗孔末端处的粉末的沉降。
通过获取累积侵入曲线的第一导数,揭示了基于等效拉普拉斯直径的孔尺寸分布,其必然包括孔屏蔽。微分曲线清楚地显示了粗团聚孔结构区域、粒子间孔区域和粒子内孔区域(如果存在的话)。已知粒子内孔直径范围,则可以从总孔体积中减去剩余粒子间和团聚体间孔体积,以给出在每单位质量孔体积(比孔体积)方面的单独的内部孔的希望的孔体积。当然,相同的减法原理也适用于分离任何感兴趣的其它孔尺寸区域。
表面显微硬度(SHM)测量
使用具有Knoop压头的MicroMet5103硬度测试机和MicroMet MHT软件(BuehlerLtd.,美国),使用50g载荷,10s压痕时间和每块5个压痕,从而确定表面显微硬度(SMH)值。
2.颜料材料(成分B)
经表面反应碳酸钙1(SRCC 1)
SRCC 1具有d50(体积)=2.9μm,d98(体积)=9.8μm,SSA=94.5m2/g,粒子内侵入式比孔体积为0.723cm3/g(对于0.004-0.18μm的孔直径范围来说)。
通过如下方式获得SRCC 1:通过调节来自Omya SAS,Orgon的具有通过沉降法测量为90%小于1μm的质量基中值粒子尺寸分布的研磨石灰石碳酸钙的固体含量,在混合容器中制备10升的研磨碳酸钙水性悬浮液,使得获得基于水性悬浮液的总重量计为10%重量的固体含量。
在混合浆料的同时,在70℃的温度下,在44分钟的周期内将2.7kg的磷酸以包含20%重量磷酸的水溶液的形式添加到所述悬浮液中。在酸添加之后,将浆料搅拌另外的5分钟,然后将其从容器中取出并干燥。
经表面反应碳酸钙2(SRCC 2)
SRCC 2具有d50(体积)=9.3μm,d98(体积)=23.5μm,SSA=39.3m2/g,粒子内侵入式比孔体积为0.83cm3/g(对于0.004-0.517μm的孔直径范围来说)。
通过如下方式获得SRCC 2:通过调节来自Omya SAS,Orgon的具有通过沉降法测量为3.0μm的质量基中值粒子尺寸的研磨石灰石碳酸钙的固体含量,在混合容器中制备10升的研磨碳酸钙水性悬浮液,使得获得基于水性悬浮液的总重量计为15%重量的固体含量。
在混合浆料的同时,在70℃的温度下,在10分钟的周期内将2.8kg的磷酸以包含30%重量磷酸的水溶液的形式添加到所述悬浮液中。在酸添加之后,将浆料搅拌另外的5分钟,然后将其从容器中取出并干燥。
纳米羟磷灰石(Nano-HAP)
NanoXIM(d50<50nm),可从葡萄牙Fluidinova商业获得,作为高度分散的水性糊剂。
微米羟磷灰石(Micro-HAP)
Budenheim C73-08(d50=4.27μm),可从德国Chemische Fabrik Budenheim KG商业获得。
二氧化硅
Sorbosil AC35(d50=10.10μm),可从英国PQ Corporation商业获得。
二氧化钛
二氧化钛(d50=0.45μm),可从瑞士Sigma-Aldrich商业获得。二氧化钛既不是研磨剂也不是添加用于再矿化。
3.实施例
实施例1-牙膏组合物
使用在下表1中汇总的成分和用量,根据以下操作程序生产牙膏样品1至9。
步骤A:将山梨糖醇(70%山梨糖醇,Georges Walther AG,瑞士)和纤维素胶(Sigma-Aldrich,瑞士)在烧杯中混合。将单氟磷酸钠(Phoskadent Na 211,BK Giulini,德国)(如果存在)、氟化钠(Phoskadent SF,BK Giulini,德国)(如果存在)、苯甲酸钠(Georges Walther AG,瑞士)和糖精钠(Omya Hamburg GmbH,德国)添加到烧杯中的山梨糖醇和纤维素胶中并在强烈搅拌下混合。然后添加水并混合,直至获得均匀的混合物。
步骤B:分别将SRCC 1或SRCC 2或Nano-HAP或Micro-HAP,以及二氧化硅和二氧化钛添加到步骤A的混合物中。将混合物均化,直至获得光滑的混合物。
步骤C:将椰油酰胺丙基甜菜碱(Galaxy CAPD,Omya Hamburg GmbH,德国)添加到步骤B的混合物中。缓慢搅拌混合物,直至获得光滑混合物。
步骤D:在缓慢搅拌下,任选地在真空下,将表面活性剂月桂基硫酸钠(Galaxy796G,Omya Hamburg GmbH,德国)以25%溶液的形式添加到步骤C的混合物中。
步骤E:在缓慢搅拌下将0.8%重量留兰香香料(留兰香油,Omya Hamburg GmbH,德国)添加到步骤D的混合物中。
表1:牙膏样品1至9的成分和用量。百分数是指基于最终组合物的总重量计的重量百分数。
实施例2-再矿化研究
该研究旨在对比与益处已得到充分证实的存在或不存在氯化物的含羟磷灰石(HAP)的市售牙膏相比,包含经表面反应碳酸钙的牙膏的再矿化潜力。该设计基于Yu等人发表的体外模型,“Effect of nano-hydroxyapatite concentration on theremineralization of initial enamel lesion in vitro”,Biomedical Materials,4(2009),034104,其还旨在揭示纳米羟磷灰石悬浮液的再矿化潜力。这个研究的结果显示出,在12天的pH循环和每天暴露于产品处理之后,HAP浓度的增加如何导致提高的表面显微硬度恢复(%SMHR)。
1.牙齿样品的制备
1.1颜色的预先筛选
使用CR-321色度计(Konica Minolta,日本)预先筛选提取的人类牙齿的颜色以识别b*值>12的牙齿。牙齿选自储存在0.1%百里酚中的原料。
1.2样品制备
根据以下方法制备所选的牙齿。
-将牙齿的背面磨掉,直到产生约3-4mm厚的板。
-修剪牙齿以使它们能够放入比色皿中,其中釉质表面既不磨损也不抛光。
-将4个凹槽切入牙本质层以促进样品与丙烯酸类的粘结。
-所有牙本质均涂有指甲油以防止暴露于测试产品。
-比色皿被切成9mm的高度。
-使用丙烯酸类将釉质块置于比色皿的中心(暴露的釉质表面)。
-将一个定向标记置于比色皿的一侧上。
-将釉质块储存在0.01M PBS溶液中。
1.3基线L*a*b*
如在下面第2.5节所述测量釉质块的基线L*a*b*值。
1.4研究溶液的制备
事先制备再矿化和脱矿溶液。
脱矿溶液
制备具有下列化学品浓度的脱矿溶液:
-50mM乙酸
-2.2mM硝酸钙
-2.2mM磷酸二氢钾
-0.1ppm氟化钠。
用NaOH将溶液的最终pH调节至pH4.5。
再矿化溶液
制备具有下列化学品浓度的再矿化溶液:
-20mM HEPES(4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸)
-1.5mM氯化钙
-0.9mM磷酸二氢钾
-130mM氯化钾
-1mM叠氮化钠
用KOH将溶液的最终pH调节至pH 7.0。
1.5初始脱矿
根据以下步骤将釉质块脱矿:
-将釉质块在8ml脱矿溶液(参见第1.4节)中单独脱矿。
-将釉质块插入设定为37℃的烘箱中1小时。
-将釉质块用去离子水冲洗2-3分钟。
1.6后脱矿L*a*b*
如下面第2.5节所述测量釉质块的后脱矿L*a*b*值。
2.牙齿样品的处理
测试参数的一些修改是必要的,以便考虑到以下的事实:它旨在测试配制的牙膏而不是纯羟磷灰石(HAP)的悬浮液。例如,牙膏浆料以1份牙膏对2份水的比例制成,并且暴露时间从3分钟增加至5分钟。测试的持续时间也缩短到3天,因为预计到这个时间点任何产品差异都应该是明显的。3天后评价表面显微硬度。
进行一个短的中试,以验证已发表的论文所描述的脱矿方案导致与基线相比SMH减少大约50%。根据该论文,所需的对酸的暴露时间为在37℃下72小时。但是,我们发现,在暴露于酸72小时之后发生过大的釉质软化,并且实际上仅需1小时。因此,这种修订是为了全尺寸研究而实施的。
釉质块进行3天处理和pH循环,如下表2中所概述。
2.1处理概述
浸入 | 持续时间 | 具体细节 |
所应用的具体浆料处理 | 5分钟 | 37℃,搅拌的 |
再矿化溶液 | 55分钟 | 37℃,搅拌的 |
所应用的具体浆料处理 | 5分钟 | 37℃,搅拌的 |
再矿化溶液 | 55分钟 | 37℃,搅拌的 |
脱矿溶液 | 1小时 | 37℃,静态的 |
再矿化溶液 | 2小时 | 37℃,搅拌的 |
所应用的具体浆料处理 | 5分钟 | 37℃,搅拌的 |
再矿化溶液 | 55分钟 | 37℃,搅拌的 |
所应用的具体浆料处理 | 5分钟 | 37℃,搅拌的 |
再矿化溶液 | 过夜 | 37℃,搅拌的 |
表2:处理概述。
有关详细的处理说明,请参阅下面的第2.4节。
2.2块制备
釉质块被结成一簇。将该块簇置于称重船内用于全浸入,暴露的釉质表面朝上。
2.3牙膏浆料的制备
-在每个处理日的早晨制备220ml的实施例1中列出的不同牙膏的浆料,其包含1份牙膏对2份去离子水,例如10.0g(+0.05g)牙膏对20.0g(+0.05g)去离子水。
-在施用之前,使用立式圆筒形混合机将浆料充分混合。
-每次处理使用50ml的每种浆料,将其从主原料浆料中倾析出来。
2.4每日处理和pH循环
所有的循环浸入发生在设定为37℃的恒温箱内。
使用设定为250rpm的Stuart Plate Shaker搅拌处理和再矿化浸入,脱矿浸入静态施加。
当釉质块未被处理时,例如在周末储存时,将它们储存在0.01M的PBS溶液中。
对于3个循环天中的每一个来说遵循以下方法。
1.将块浸入50ml适当浆料中5分钟。
2.将块用去离子水冲洗以确保去除所有痕量的浆料。
3.将块浸入50ml再矿化溶液中55分钟。
4.将块用去离子水冲洗以确保去除所有痕量的再矿化溶液。
5.将块浸入50ml适当浆料中5分钟。
6.将块用去离子水冲洗以确保去除所有痕量的浆料。
7.将块浸入50ml再矿化溶液中55分钟。
8.将块用去离子水冲洗以确保去除所有痕量的再矿化溶液。
9.将块浸入50ml脱矿溶液中60分钟。
10.将块用去离子水冲洗以确保去除所有痕量的脱矿溶液。
11.将块浸入50ml再矿化溶液中120分钟。
12.将块用去离子水冲洗以确保去除所有痕量的再矿化溶液。
13.将块浸入50ml适当浆料中5分钟。
14.将块用去离子水冲洗以确保去除所有痕量的浆料。
15.将块浸入50ml再矿化溶液中55分钟。
16.将块用去离子水冲洗以确保去除所有痕量的再矿化溶液。
17.将块浸入50ml适当浆料中5分钟。
18.将块用去离子水冲洗以确保去除所有痕量的浆料。
19.将块浸入50ml再矿化溶液中过夜。
20.将块用去离子水冲洗以确保去除所有痕量的再矿化溶液。
使所述块经历四次牙膏浆料的每日暴露,每次持续时间为5分钟,其间浸入各种再矿化和脱矿溶液中。包含NaMFP(单氟磷酸钠)的牙膏浆料还具有碱性磷酸酶,该碱性磷酸酶的添加是为了水解一部分NaMFP并释放游离氟化物。通过重新测量SMH并计算平均百分数SMH恢复率(%SMHR),在3天pH循环之后评估效力。在每个时间点对每个试样设置五个压痕并且测量。
在每个时间点获取5个SMH测量结果的平均值。表面显微硬度恢复百分数(SMHR)计算如下:
·%SMHR=100[(SMHn-SMH脱矿后)/(SMH基线-SMH脱矿后)]
其中n=3天
使用软件进行统计分析。使用方差分析(ANOVA)评估差异。使用Tukey测试进行多重对比。结果显示在图1和下表3中。
牙膏样品 | 处理组 | 3天后SMHR[%] |
1(对比) | TP,具有5%nano-HAP+二氧化硅 | 8 |
2(对比) | TP,具有5%SRCC 2+二氧化硅,无氟化物 | -8 |
3(对比) | TP,具有5%SRCC 2+二氧化硅+NaF | 50 |
4(对比) | TP,具有二氧化硅,无氟化物 | 18 |
5(对比) | TP,具有二氧化硅+NaF | 59 |
6(对比) | TP,具有5%micro-HAP+二氧化硅,无氟化物 | -5 |
7 | TP,具有5%SRCC 1+二氧化硅+NaF | 68 |
8 | TP,具有5%SRCC 1+二氧化硅+NaMFP | 58 |
9 | TP,具有5%SRCC 1+二氧化硅,无氟化物 | 81 |
表3:釉质再矿化测试的结果。
图1所示的结果证实本发明组合物7至9显示出优异的再矿化效果。即使在不存在NaF(氟化钠)或NaMFP(单氟磷酸钠)的情况下,包含5%SRCC 1和二氧化硅的牙膏在处理3天后仍能够使约80%表面重新硬化。受益的尺寸至少与其它包含氟化物的配制剂一样好(参见对比样品3和5)。而且,在没有任何氟化物化合物的情况下(参见样品9),再矿化效果甚至更高。
包含nano-或micro-HAP的牙膏组合物效果较差(参见对比样品1、2、4和6)。还发现包含SRCC 2的对比牙膏样品2和3没有显示出与本发明牙膏相同的再矿化效果。SRCC 2在与氟化物组合使用时(对比样品3)的益处大概可归因于氟化物本身。
实施例3-增白研究
进行此研究以显示包含经表面反应碳酸钙的牙膏还显示在牙齿增白方面的效果。
设置与实施例2中针对第1点.牙齿制备和第2点.牙齿样品的处理下的牙齿再矿化所述相同。
使用牙膏样品1(对比)、样品7(本发明)和软化水的对照物,在12天的周期内进行牙膏处理和pH循环方案。在此时间之后以及在脱矿之后,测量L*a*b*值。
2.5 L*a*b*值测量
CIE L*a*b*(CIELAB)是由国际照明委员会规定的颜色空间。它描述了人眼可见的所有颜色,并且被创建以用作独立于设备的模型以用作参考。
CIELAB的三个坐标表示颜色的亮度(L*=0产生黑色,L*=100表示漫射白色;高光白色可能更高),它在红色/品红色和绿色之间的位置(a*,负值表示绿色,而正值表示品红色)以及它在黄色和蓝色之间的位置(b*,负值表示蓝色,并且正值表示黄色)。L、a和b之后的星号(*)是发音的星号,并且是全名的一部分,因为它们表示L*、a*和b*,以将它们与Hunter的L、a和b区分。
测量在室温下进行,使用水合状态的釉质(在0.1M PBS溶液中过夜储存以再水合)并使用Minolta CR321色度计。
L*a*b*值如下测量:
1).色度计被放入夹具中。
2).从PBS中取出牙齿样品并将其擦干。
3).块的定向标记远离色度计放置。
4).以压向牙齿表面的测量头在位置1处测量L*a*b*值。
5).所述块将旋转90度,并在位置2处读取L*a*b*值。
6).重复步骤5,直到所有定向都被测量。
对于下表4中的牙膏样品1和7以及由软化水构成的对照物,列出了初始脱矿(id)和12天处理(12d)之后的b*的测量值。
牙膏样品 | 处理组 | b*(id) | b*(12d) |
1(对比) | TP,具有5%nano-HAP+二氧化硅 | 14.3 | 11.8 |
7(本发明) | TP,具有5%SRCC 1+二氧化硅+NaF | 14.1 | 11.2 |
对照物 | 软化水 | 14.2 | 10.0 |
表4:L*a*b*值测量的结果。
在初始脱矿之后,所有三个处理组的b*的初始值均在14的区域内,表明对黄色色调的强烈的偏向。在12天的处理和pH循环之后,所有三组显示出明显更少的变黄,b*值减少2.5(样品1)至4.2(水对照物)单位。这些结果看起来支持以下的想法:再矿化的牙釉质可看起来比未再矿化的釉质更白。
在此令人关注的发现是,在12天处理结束时,去离子水对照物比两个牙膏组显著较少黄色。不受任何理论束缚,本发明人认为这可能归因于持续的脱矿和白斑病变形成的进展。
对于L*值也获得了类似的趋势。但是,由于三个测试组的基线趋势与开始时不同,因此ΔL*值更有意义。下表5列出了三个处理组的ΔL*值(L*(12d)-L*(id))。
牙膏样品 | 处理组 | ΔL* |
1(对比) | TP,具有5%nano-HAP+二氧化硅 | -1.8 |
7(本发明) | TP,具有5%SRCC 1+二氧化硅+NaF | -2.8 |
对照物 | 软化水 | -3.7 |
表5:ΔL*值。
Claims (15)
1.口腔护理组合物,包含
二氧化硅,其量基于组合物的总重量计为6-40%重量,和
经表面反应碳酸钙,其量基于组合物的总重量计为1-40%重量,
其中该经表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和至少一种H3O+离子供体的反应产物,并且
该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有体积确定中值粒子尺寸d50为2-5μm、具有体积确定顶切粒子尺寸d98为4-15μm以及使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为55-110m2/g。
2.根据权利要求1所述的口腔护理组合物,其中该至少一种H3O+离子供体选自盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、柠檬酸、草酸、醋酸、甲酸及其混合物,优选地,该至少一种H3O+离子供体选自盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸及其混合物,并且更优选地,该至少一种H3O+离子供体为磷酸。
3.根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物,其中该经表面反应碳酸钙具有2.4-4.5μm、优选2.5-4.0μm并且最优选2.8-3.5μm的体积确定中值粒子尺寸d50。
4.根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物,其中该经表面反应碳酸钙具有5-13μm、优选7-12μm并且最优选9-11μm的体积确定顶切粒子尺寸d98。
5.根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物,其中该经表面反应碳酸钙具有使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的60-107m2/g、优选70-105m2/g并且最优选90-100m2/g的比表面积。
6.根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物,其中二氧化硅以基于组合物的总重量计为15-30%重量、优选15-25%重量并且最优选18-23%重量的量存在。
7.根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物,其中该经表面反应碳酸钙以基于组合物的总重量计为1-30%重量、优选2-15%重量、更优选3-10%重量并且最优选4-6%重量的量存在。
8.根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物,其中
二氧化硅以基于组合物的总重量计为18-23%重量的量存在,
该经表面反应碳酸钙以基于组合物的总重量计为4-6%重量的量存在,
该表面反应碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和磷酸的反应产物,并且
该经表面反应碳酸钙为粒子的形式,所述粒子具有体积确定中值粒子尺寸d50为2.8-3.5μm、具有体积确定顶切粒子尺寸d98为9-11μm以及使用根据ISO 9277的BET法和氮气测量的比表面积为90-100m2/g。
9.根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物,其中该口腔组合物进一步包含氟化物化合物,优选地,该氟化物化合物选自氟化钠,氟化亚锡,单氟磷酸钠,氟化钾,氟化亚锡钾,氟锡酸钠,氯氟化亚锡,氟化胺,以及其混合物,并且更优选地,该氟化物化合物为单氟磷酸钠和/或氟化钠。
10.根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物,其中该口腔护理组合物进一步包含另外的再矿化和/或增白剂,优选选自羟磷灰石,纳米羟磷灰石,碳酸钙,无定形碳酸钙,以及其与以下物质的组合:酪蛋白磷脂,过氧化氢,过氧化脲,或氟化物化合物,以及其混合物。
11.根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物,其中该口腔护理组合物是牙膏,牙粉,清漆,粘合凝胶,粘固剂,树脂,喷雾剂,泡沫,膏剂,在口带或口腔粘合剂贴片上实施的组合物,可咀嚼片剂,可咀嚼锭剂,可咀嚼胶,菱形锭剂,饮料或漱口剂,优选可咀嚼胶,菱形锭剂,牙膏,牙粉或漱口剂,并且最优选牙膏。
12.根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物,其中至少一种活性剂与该经表面反应碳酸钙结合,优选地,该活性剂是至少一种另外的脱敏剂,并且更优选地,该至少一种另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,磷硅酸钙钠,草酸钾,磷酸钙,碳酸钙,生物活性玻璃,以及其混合物。
13.根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物,其中该口腔护理组合物具有7.5-10、优选8-9的pH。
14.根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物,其中该经表面反应碳酸钙通过包括以下步骤的方法获得:
a)提供天然或合成碳酸钙的水性悬浮液,其中该水性悬浮液具有基于水性悬浮液的重量计为5-25%重量范围的固体含量,并且具有小于1μm的重量基粒子尺寸的天然或合成碳酸钙的量为基于天然或合成碳酸钙的总量计的至少80%重量,以及
b)将至少一种H3O+离子供体添加到步骤a)的悬浮液中,以及
c)在步骤b)之前、期间或之后利用二氧化碳处理步骤a)的悬浮液,其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外部来源供应。
15.用于牙齿再矿化和/或增白的根据上述权利要求任一项所述的口腔护理组合物。
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