CN1170432A - 含二甲基聚硅氧烷共聚多元醇的去污组合物 - Google Patents

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Abstract

假牙清洁组合物,包含无机过酸盐类漂白剂、泡腾剂和二甲基聚硅氧烷共聚多元醇,所述二甲基聚硅氧烷共聚多元醇选自具有结构式(Ⅰ)的烷基－和烷氧基二甲基聚硅氧烷共聚多元醇,式中,X选自氢原子、具有约1—16个碳原子的烷基、烷氧基和酰基,Y选自具有约8—22个碳原子的烷基和烷氧基,n是约0—200,m是约1—40,q是约1—100,残基(C2H4O－)x(C3H6O－)yX的分子量约为50—2000,x和y为能使氧乙烯基:氧丙烯基的重量比约为100∶0至0∶100之值。该组合物能提供改善的抗牙斑、洁齿和抗菌活性以及优异的物理和通用特性。

Description

含二甲基聚硅氧烷共聚多元醇的去污组合物
发明领域
本发明涉及洁齿组合物，尤其涉及用于清洁假牙等的组合物。具体地说，本发明涉及具有增强的抗牙斑活性以及优异的洁牙性、外观、物理和溶解性、抗菌效能和通用性的洁牙组合物。
背景技术
用于清洁假牙等的泡腾片剂和泡腾粉末在本领域是公知的。假牙清洁剂产品的目的在于尽可能地完全和迅速地清洁假牙，尤其是除去累积的牙垢、和在假牙磨损时聚集的粘液和细菌沉积物。由于磨损，牙斑和细菌沉积物未被完全清除的假牙不仅是不卫生的，而且可短时间内导致对粘膜的有害效果。此外，细菌沉积物可引起用于制造假牙的塑料材料的所谓细菌腐蚀，其结果，出现色变和恶臭形成。
将聚硅氧烷包含在洁齿组合物中是已知的，据说能够覆盖牙齿表面而防止龋齿和牙斑。例如，GB-A-689,679揭示了一种漱口剂，其中含有用于防止牙垢、牙斑、牙石和食物碎屑在牙齿表面粘附或将它们去除的有机聚硅氧烷。
US-A-2,806,814揭示了一种牙科制剂，其中包含作为有效成份的氨基羧酸的高级脂肪族酰胺和聚硅氧烷化合物的混合物。该专利指出，聚硅氧烷化合物可用于防止牙垢、牙斑、牙石等在牙齿上的粘附或有助于将它们清除。聚硅氧烷化合物被认为在加强有效成份的抗菌和防酸作用方面起着增效剂的作用。二甲基聚硅氧烷(二甲硅油)被认为尤其有效。
US-A-3624120揭示了一种环硅氧烷季铵盐聚合物，它被用作阳离子表面活性剂、杀菌剂和防龋齿剂。
假牙一般当然是用塑料材料如丙烯酸类材料制成的，因此，防止假牙上的牙斑积累或除去牙斑的问题根本不同于防止和除去牙珐琅质上的牙斑的问题。
因此，本发明提供一种假牙清洁剂，它对牙斑、粘液和细菌沉积物具有改善的效能并同时具有优异的洁牙性、外观、物理特性、溶解性和通用性。
发明的概述
本发明的第一目的在于，提供包含无机过酸盐类漂白剂、泡腾剂和二甲基聚硅氧烷共聚多元醇的洁牙组合物，所述二甲基聚硅氧烷共聚多元醇选自具有结构式(I)的烷基-和烷氧基二甲基聚硅氧烷共聚多元醇：
Figure A9519692900041
式中，X选自氢原子、具有约1-16个碳原子的烷基、烷氧基和酰基，Y选自具有约8-22个碳原子的烷基和烷氧基，n是约0-200，m是约1-40，q是约1-100，残基(C2H4O-)x(C3H6O-)yX的分子量约为50-2000，较好的约为250-1000，x和y之值能使氧乙烯基∶氧丙烯基的重量比约为100∶0至0∶100，较好的约为100∶0至20∶80。本发明还涉及给定的二甲基聚硅氧烷共聚多元醇作为抗牙斑剂在洁牙组合物中的应用。
本文中的百分数和比率都是按组合物的总重计算的，除非另作说明。
因此，本发明的洁齿组合物包含3种必要成分，即，漂白剂、二甲基聚硅氧烷共聚多元醇和泡腾基本成分。下面依次对各成分进行说明。
漂白剂是无机过酸盐形式的，而且可以选自任意已知用在假牙清洁剂中的熟知的漂白剂，例如过硫酸碱金属和铵盐、过硼酸盐、过碳酸盐和过磷酸盐以及碱金属和碱土金属的过氧化物。合适的漂白剂例子包括过硫酸的钾、铵、钠和锂盐和一水合及四水合过硼酸盐、焦磷酸钠过氧水合物以及镁、钙、锶、锌的过氧化物。但是，在此优选的是其中的过硫酸、过硼酸和过碳酸碱金属盐以及它们的混合物，尤其优选过硼酸碱金属盐。的确，此处的片剂组合物即使在无碱金属的过硫酸盐的情况下，仍将提供优异的抗菌活性是本发明的一个特征。
漂白剂在本发明漂白组合物中含量一般约为5-70％更好的约为10-50％。在包含碱金属的过硫酸盐和过硼酸盐的组合物中，过硫酸盐与过硼酸盐的总量之比宜约为5∶1-1∶5，最好约为2∶1-1∶2。
此处的组合物还包含二甲基聚硅氧烷共聚多元醇类抗牙斑剂。概括地说，二甲基聚硅氧烷共聚多元醇选自具有结构式(I)的烷基-和烷氧基二甲基聚硅氧烷共聚多元醇：式中，X选自氢原子、具有约1-16个碳原子的烷基、烷氧基和酰基，Y选自具有约8-22个碳原子的烷基和烷氧基，n是约0-200，m是约1-40，q是约1-100，残基(C2H4O-)x(C3H6O-)yX的分子量约为50-2000，较好的约为250-1000，x和y之值能使氧乙烯基∶氧丙烯基的重量比约为100∶0至0∶100，较好的约为100∶0至20∶80。
在优选的实施方式中，二甲基聚硅氧烷共聚多元醇选自C12至C20烷基二甲基聚硅氧烷共聚多元醇以及它们的混合物。最好是商品名为Abil EM90的十六烷基二甲基聚硅氧烷共聚多元醇。二甲基聚硅氧烷共聚多元醇的含量通常约为0.01-25重量％，较好的约为0.1-5重量％，更好的约为0.5-1.5重量％。
假牙清洁组合物中还可以包含泡腾剂，它在较好的例子中是固体物质形式的，可在水中伴以泡腾而放出二氧化碳或氧气。此处组合物中使用的泡腾剂可以选自在酸性、中性或碱性pH条件下可起作用的起泡剂，但较好的是由在酸性或中性pH下有效或最有效的起泡剂与在碱性pH下有效或最有效的起泡剂混合而成。在酸性或中性pH下有效的泡腾剂包含至少一种碱金属碳酸盐或碳酸氢盐(例如碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢三钠、碳酸钾、碳酸氢钾或它们的混合物)与至少一种无毒、生理上合适的有机酸(例如酒石酸、富马酸、柠檬酸、苹果酸、马来酸、葡糖酸、琥珀酸、水杨酸、己二酸或氨基磺酸、富马酸钠、酸式磷酸钠或钾、盐酸甜菜碱或它们的混合物)组成的混合物。其中，优选的是苹果酸。在碱性pH下有效的泡腾剂包括过酸盐，例如前述过氧化硼酸、过硼酸的碱金属和碱土金属盐、过硫酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐以及它们的混合物，例如某种碱金属的过硼酸盐(无水、一水合或四水合)与单过硫酸盐的混合物，例如EI du Pont de NemoursCo.出售的Caroat，这是一种2∶1∶1的单过硫酸盐、硫酸钾和硫酸氢钾的混合物，其活泼氧含量约为4.5％。
在非常优选的组合物中，固体物质包含一种碳酸(氢)盐/酸类泡腾剂对，任选地与过硼酸盐/过硫酸盐氧泡腾剂联用。两种泡腾剂的联用利于为达到最佳的洁齿和抗菌活性所需的最佳的溶解性和pH条件。碳酸(氢)盐组份在组合物总量中通常约占5％至65％，较好的占25-55％；酸组份在组合物总量中通常约占5-50％，更好的约占10-30％。
本发明的组合物还可以用假牙清洁剂配方中的其它已知组份来补充。一种特别好的另外的组份是有机过氧酸前体，可笼统地将其定义为在后文过酸形成试验中滴定度至少为1.5ml 0.1N硫代硫酸钠的化合物。
将下列物质溶解在1000ml蒸馏水中，制备试验溶液：
焦磷酸钠
(Na4PO2O7·10H2O)                          2.5g
过硼酸钠
(NaBO2·H2O2·3H2O)，具有10.4％的溶解氧    0.615g
十二烷基苯磺酸钠                               0.5g
在60℃时，向此溶液中加入一定量的活化剂，加量为对于每一个可获得的氧原子加入一分子当量的活化剂。
剧烈搅拌加入活化剂后的混合物，并将其维持在60℃。加入后5分钟，取100ml溶液，立即移液到250g碎冰和15ml冰醋酸的混合物上。然后加入碘化钾(0.4g)，立即以淀粉为指示剂，用0.1N硫代硫酸钠滴定释放出的碘，直到蓝色第一次褪去。所用的硫代硫酸钠的毫升数就是漂白活化剂的滴定度。
有机过酸前体通常是具有一个或一个以上易于水解的酰基基团的化合物。较好的活化剂是N-酰基或O-酰基类的化合物，其中包含一个R-CO基团，其中的R是具有1至20个碳原子的烃或取代烃基团。合适的过酸前体例子包括：
1)结构式为RCONR1R2的酰基有机胺，其中的RCO是羧酰基，R1是酰基，R2是一个有机基团，正如US-A-3,117,148中所述。此类化合物的例子包括：
a)N，N-二乙酰苯胺和N-乙酰苯邻二甲酰亚胺；
b)N-酰基乙内酰脲，例如N，N-二乙酰基-5，5-二甲基乙内酰脲；
c)多酰基化的亚烷基二胺，例如N，N，N’，N’-四乙酰基乙二胺(TAED)和其相应的亚己基二胺(TAHD)衍生物，正如GB-A-907,356、GB-A-907,357和GB-A-907,358中所揭示的；
d)酰基化的甘脲，例如四乙酰基甘脲，正如GB-A-1,246,338、GB-A-1,246,339和GB-A-1,247,429中所揭示的。
2)酰基化的磺酰胺，例如N-甲基-N-苯甲酰基-甲磺酰胺和N-苯基-N-乙酰基-甲磺酰胺，正如GB-A-3,183,266中所揭示的。
3)GB-A-836,988、GB-A-963,135和GB-A-1,147,871中所揭示的羧酸酯。此类化合物的例子包括乙酸苯酯、乙酰氧基苯磺酸钠、乙酸三氯乙酯、山梨醇六乙酸酯、果糖五乙酸酯、对硝基苯甲醛二乙酸酯、乙酸异丙烯酯、乙酰基乙酰氧肟酸和乙酰基水杨酸。其它例子是苯酚或取代苯酚与α氯代低级脂肪族羧酸形成的酯，例如氯乙酰基苯酚和氯乙酰基水杨酸的酯，正如US-A-3,130,165所述。
4)通式为AcL的羧酸酯，其中的Ac是有机羧酸的酰基部分，该有机羧酸任意地具有一个C6-C20取代的、直链或支链的烷基或烯基部分或一个C6-C20取代的芳基，L是离去基团，其共轭酸的pKa在4至13之间，例如羟苯磺酸酯或羟苯甲酸酯。此类化合物中之较好者：
a)Ac是R3-CO，R3是直链或支链烷基，具有6至20个，较好的为6至12个，更好的为7至9个碳原子，其中从羰基碳开始并将其包括在内的最长的直链烷基包含5至18个，最好为5至10个碳原子，R3可以任选地被Cl、Br、OCH3或OC2H5取代(最好在羰基碳的α位)。此类物质的例子包括3，5，5-三甲基己酰氧基苯磺酸钠、3，5，5-三甲基己酰氧基苯甲酸钠、2-乙基己酰氧基苯磺酸钠、壬酰氧基苯磺酸钠和辛酰氧基苯磺酸钠，其中的酰氧基最好是对位取代的；
b)Ac的通式为R3(AO)mXA，其中R3是一个直链或支链烷基或烷基芳基，在其烷基部分具有6至20个，最好为6至15个碳原子，R5可任意地被Cl、Br、OCH3或OC2H5取代，AO是氧乙烯基或氧丙烯基，m是0至100，X是O、NR4或CO-NR4，而A为CO、CO-CO、R6-CO、CO-R6-CO或CO-NR4-R6-CO，其中的R4是C1-C4烷基，R6是亚烷基、亚烯基、亚芳基或亚烷基芳基，其亚烷基或亚烯基部分具有1至8个碳原子。此类漂白活化剂包括结构式为R3(AO)mOCOL的碳酸衍生物、结构式为R3OCO(CH2)2COL的琥珀酸衍生物、结构式为R3OCH2COL的乙醇酸衍生物、结构式为R3OCH2CH2COL的羟基丙酸衍生物、结构式为R3OCOCOL的草酸衍生物、结构式为R3OCOCH＝CHCOL的马来酸和富马酸衍生物、结构式为R3CONR1(CH2)6COL的酰基氨基己酸衍生物、结构式为R3CONR1CH2COL的酰基甘氨酸衍生物和结构式为R3CONR1(CH2)4COL的氨基-6-羰基己酸衍生物。其中，m以0至10为佳，m是0时，R3最好是C6-C12烷基，C6-C10更好，m不是0时，R3最好是C9-C15烷基。离去基L的定义如上。
5)酰基氰脲酸盐，例如三乙酰基或三苯甲酰基氰脲酸盐，例如美国专利3,332,882中所述。
6)任意取代的苯甲酸酐或邻苯二甲酸酐，例如苯甲酸酐、间氯苯甲酸酐和邻苯二甲酸酐。
所有上述化合物中，优选的是有机过酸前体1(c)和4(a)。
如果存在，过氧酸漂白剂前体占组合物总重的约0.1-10％，更好的约占0.5-5％，而且通常以漂白剂前体凝聚物的形式加入。
在此优选的漂白剂凝聚物通常含有约5-40重量％，最好约10-30重量％的粘合剂或凝聚剂。合适的凝聚剂包括聚乙酰基吡咯烷酮，分子量为20,000-500,000的聚氧乙烯、分子量1000-50,000的聚乙二醇、分子量4000-20,000的Carbowax、非离子表面活性剂、脂肪酸、羧甲基纤维素钠、明胶、脂肪醇、磷酸盐、多磷酸盐、粘土、硅铝酸盐和聚多羧酸盐。其中，特别优选聚乙二醇，尤其是分子量约1,000-30,000的，分子量约2000-10,000的更好。
从溶解性和pH特性考虑，优选的漂白剂前体凝聚物具有按重量计约为10-75％，较好的约为20-60％的过氧酸漂白剂前体、约5-60％，较好的约为5-50％，更好的约为10-40％的碳酸(氢)盐/酸类泡腾剂、约0-20％的过氧硼酸盐，和5-40％，较好的约为10-30％的凝聚剂。
最终的漂白剂前体粒宜具有约500-1500微米，最好约为500-1,000微米的平均颗粒，这对最佳的溶解性和产品外观十分重要。而且，漂白剂前体凝聚物含量约为组合物总重的1-20％，最好约为5-15％。
本发明的组合物其形式可以是膏体、液体、片剂、粒状或粉末状的，其中优选片剂形式的组合物。片剂形式的组合物可以是单层或多层片剂。
本发明的组合物还可以补充以假牙清洁制剂中的其他常用组份，尤其是表面活性剂、螯合剂、酶、食用香精、清凉剂、抗菌剂、染料、甜味剂、片剂粘合剂和填料、泡沫抑制剂(例如二甲基聚硅氧烷)、以及脂肪酸糖酯之类的泡沫稳定剂、防腐剂、和例如滑石粉、硬脂酸镁、无定形煅制二氧化硅的精细粉末之类的润滑剂。最终组合物中的游离水分量宜在约1％以下，最好在约0.5％以下。
在此适用的片剂粘合剂和填料包括聚乙烯吡咯烷酮、分子量20,000-500,000的聚氧乙烯、分子量约1000-约50,000的聚乙二醇、分子量约4000-20,000的Carbowax、非离子表面活性剂、脂肪酸、羧甲基纤维素钠、明胶、脂肪醇、粘土、多羧酸酯聚合物、碳酸钠、碳酸钙、氢氧化钙、氧化镁、碱式碳酸镁、硫酸钠、蛋白质、纤维素醚、纤维素酯、聚乙烯醇、藻酸酯、具有假胶体特性的植物脂肪。其中，特别好的是聚乙二醇，尤其是分子量约1,000-约30,000的，分子量约12,000-30,000的更好。
本发明组合物所用的表面活性剂可选自许多可与假牙清洁剂的其他成分在干的状态或在溶液中均相容的产品。据认为，此类物质可通过帮助组合物的其他成分渗入牙间表面而改善它们的有效性。此外，这些物质有助于除去粘附在牙齿上的食物碎屑。组合物可包含例如占干组合物的0.1-5重量％，最好为0.5-4重量％的干粉状或颗粒状阴离子型表面活性剂。所述阴离子型表面活性剂为十二烷基硫酸钠、N-月桂酰肌氨酸钠、月桂基磺基乙酸钠或磺基琥珀酸二辛酯钠和磺基琥珀酸蓖麻醇酯钠等。
合适的阳离子型、非离子型和两性表面活性剂包括例如季铵类化合物如十六烷基三甲基溴化铵、烯化氧如环氧乙烷或环氧丙烷与脂肪醇、酚、脂肪胺或脂肪酸链烷醇酰胺的缩合物、脂肪酸链烷醇酰胺自身、长链(C8-C22)脂肪酸与多醇或糖的酯如甘油单硬脂酸酯或蔗糖单月桂酸酯、山梨糖醇聚氧乙烯单或二硬脂酸酯、三甲铵乙内酯、磺基三甲铵乙内酯、长链烷基氨基羧酸等。
螯合剂通过将钙、镁及重金属阳离子等金属离子保留在溶液中来帮助洁齿和加强漂白剂的稳定性。合适的螯合剂的例子包括三聚磷酸钠、酸式磷酸钠和焦磷酸四钠，例如次氮基三乙酸和乙二胺四乙酸以及它们的盐之类的氨基多羧酸，例如羟基乙烷二膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸以及它们的盐之类的多膦酸盐和氨基多膦酸盐。螯合剂的选择并不十分重要，但必须在干燥以及水溶液状态下可与假牙清洁剂中的其它成分相配伍。螯合剂最好占组合物总重的0.1-60％，占0.5-30％更好。但是，膦酸螯合剂宜占组合物总重的约0.1-1％，最好占0.1-0.5％。
在此适用的酶的例子包括蛋白酶、碱性酶(alkalase)、淀粉酶、右旋糖酐酶、歧化酶(mutanase)、葡聚糖酶等。
用于本发明组合物的食用香精包括冬青油、牛至油、桂叶油、薄荷油、留兰香油、丁子香油、鼠尾草油、黄樟油、柠檬油、橙油、茴香油、苯甲醛、苦杏仁油、樟脑、雪松叶油、甘牛至油、香茅油、熏衣草油、芥末油、松油、松针油、迷迭香油、百里香油、肉桂油以及它们的混合物。
合适的抗菌剂包括百里酚、醇、三氯生、4-己基间苯二酚、苯酚、桉叶油素、苯甲酸、过氧化苯甲酰、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、水杨酰胺以及它们的混合物。
以下实施例进一步描述和说明了本发明范围内的优选实施方式。
实施例I至V
以下是本发明的代表性的假牙清洁片剂。其中的百分数以片剂总重为基础。片剂通过将颗粒化的组份混合物在冲头和冲模压片机中，在约105kPa压力下压制而成。
                   I     II    III    IV    V
苹果酸             12    10    15     -     14
柠檬酸             -     10    -      15    -
碳酸钠             10    8     10     6     10
氨基磺酸           5     -     -      3     3
PEG 20,000         -     3     7      8     5
PVP 40,000         6     3     -      -     -
碳酸氢钠           22    19    24.5   13    23
一水合过硼酸钠     15    12    16     30    15
单过硫酸钾         15    18    13     -     14
煅制二氧化硅       -     3     1      1     -
滑石粉             2     -     -      -     -
EDTA               -     -     1      -     3
EDTMP1            1     -     -      1     -
食用香精5         2     1     2      1     2
Abil EM904        1     5     0.5    10    1
漂白剂前体凝聚物   9     8     10     12    10
漂白剂前体凝聚物   I     II    III    IV    V
TAED2             2     -     4      5     2.5
TMHOS3            2     3     -      -     -
氨基磺酸           2     2     2      2     3.5
碳酸氢钠           0.5   0.2   0.2    0.5   2
PEG 6000           2.5   2     2.4    2.5   1.5
染料               -     0.8   1.4    2     0.5
1.乙二胺四亚甲基膦酸
2.四乙酰基乙二胺
3.3，5，5-三甲基己酰氧基苯磺酸钠
4.十六烷基二甲基聚硅氧烷共聚多元醇
5.以薄荷为基质的食用香精
在以上实施例I至V中，片剂总重为3g；直径为25mm。
实施例I至V的假牙清洁片剂表现出改善的抗牙斑效能以及优异的洁齿和抗菌活性、粘结力和其它物理和通用特性。

Claims (8)

1.假牙清洁组合物，包含无机过酸盐漂白剂、泡腾剂和烷基-或烷氧基二甲基聚硅氧烷共聚多元醇，所述烷基-或烷氧基二甲基聚硅氧烷共聚多元醇选自具有结构式(I)的烷基-或烷氧基二甲基聚硅氧烷共聚多元醇：
Figure A9519692900021
式中，X选自氢原子，具有约1-16个碳原子的烷基、烷氧基和酰基，Y选自具有约8-22个碳原子的烷基和烷氧基，n是约0-200，m是约1-40，q是约1-100，残基(C2H4O-)x(C3H6O-)yX的分子量约为50-2000，x和y为能使氧乙烯基∶氧丙烯基的重量比约为100∶0至0∶100之值。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述二甲基聚硅氧烷共聚多元醇选自C12至C20烷基二甲基聚硅氧烷共聚多元醇以及它们的混合物。
3.如权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述二甲基聚硅氧烷共聚多元醇是十六烷基二甲基聚硅氧烷共聚多元醇。
4.如权利要求1至3中任一项所述的组合物，它包含约0.01-25重量％，最好约为0.1-5重量％的二甲基聚硅氧烷共聚多元醇。
5.如权利要求1至4中任一项所述的组合物，其特征在于，所述无机过酸盐漂白剂包含一种或多种选自过硫酸碱金属盐、过硼酸碱金属盐以及它们的混合物的漂白剂。
6.如权利要求1至5中任一项所述的组合物，其特征在于，所述泡腾剂包含碳酸(氢)盐/酸泡腾剂对。
7.如权利要求1-6中任一项所述的组合物，其特征在于，还包含有机过氧酸类漂白剂前体。
8.如权利要求7所述的组合物，其特征在于，所述有机过氧酸漂白剂前体选自酰化聚烷基二胺，尤其是四乙酰乙二胺，以及具有通式AcL的羧酸酯，式中，Ac表示包含任意取代的直链或支链C6-C20烷基或链烯基部分或C6-C20烷基取代的芳基部分的有机羧酸的酰基部分，L表示离去基团，其共轭酸的pKa在4-13之间。
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