JPH01172316A - 歯石抑制組成物 - Google Patents

歯石抑制組成物

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JPH01172316A
JPH01172316A JP63206498A JP20649888A JPH01172316A JP H01172316 A JPH01172316 A JP H01172316A JP 63206498 A JP63206498 A JP 63206498A JP 20649888 A JP20649888 A JP 20649888A JP H01172316 A JPH01172316 A JP H01172316A
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JP
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acid
carbon atoms
hydrogen atom
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alkyl
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JP63206498A
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Zahid Amjad
ザヒド・アムジャド
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 本発明は、抗歯石剤を含む経口組成物に関する。
歯石は、石灰化されたプラークであり、そしてプラーク
は歯肉疾患の原因である。歯石は、歯肉辺縁で歯の表面
上に形成する付着物である。成熟歯石は、骨、エナメル
質及び象牙質に類似するヒドロキシアパタイト結晶のラ
テックス構造で配列されたリン酸カルシウムである無機
部分から成る。
有機部分はまた、存在し、そして唾液沈殿物、食物残片
及び種々のタイプの微生物から成る。
カルシウム及びオルトホスフェートは、歯石、すなわち
山上に形成する鉱物化された硬質形成体として知られて
いる結晶性物質を形成することが一般的に知られている
。結晶性ヒドロキシアパタイトへの前駆体は、原子構造
、粒子形態及び化学量論的にヒドロキシアパタイトと異
なる非晶質リン酸カルシウムである。非晶質リン酸カル
シウムのX線回折図は、すべての結晶性物質(たとえば
ヒドロキシアパタイト)の長い範囲の原子オーダー特性
を欠く非晶質物質に典型的な広いピークを示す。
線状分子的に脱水されたポリホスフェート、たとえばヘ
キサメタホスフェート、トリポリホスフェート、ピロホ
スフェート及び同様のものは、効果的なカルシウム及び
マグネシウムイオン抑制剤、妨害剤、金属イオン封鎖剤
及び/又はキレート剤であることは一般的に良く知られ
ている。そのような物質はまた、ヒドロキシアパタイト
の生体外形成の有効な妨害剤であることも知られている
口腔及び/又は唾液中に導入される場合、そのようなポ
リホスフェートは、唾液酵素、すなわちホスファターゼ
によりオルトホスフェート(ヒドロキシアパタイト形成
の妨害剤として効果のない)に有意に加水分解されるこ
とがまた知られている。
研究は、ヒドロキシアパタイト結晶の生体外生長を妨害
する化合物の能力と生体内石灰化を妨害するその能力と
の間の良好な相互関係が、そのような化合物が唾液中で
安定し、そして唾液及びその成分に対して不活性である
場合、存在することを示した。
〔発明の要約〕
経口組成物は、弗化物源、歯用研磨剤及び唾液又は唾液
酵素の存在下で安定する抗歯石剤の存在により特徴づけ
られる。抗歯石剤は、3〜5個の炭素原子の一不飽和モ
ノカルボン酸及びジカルボン酸のホモポリマー及び少な
くとも30重量%のそのような酸、特にアクリル酸を含
むコポリマーから選択される。本発明はまた、本明細書
に開示された経口組成物の1つを歯に適用することによ
って歯石を妨害する方法にも向けられる。本発明の抗歯
石剤は、殺菌組成物の不在下で効果的である。
〔発明の特定の記載〕
本発明の経口組成物は、弗化物源、歯用研磨剤又は磨き
剤、ビヒクル、及び3〜5個の炭素原子の一不飽和モノ
カルボン酸及びジカルボン酸のホモポリマー及び3〜5
個の炭素原子の一不飽和モノカルボン酸又はジカルボン
酸、その無水物又はそのような酸の水溶性塩少なくとも
30重量%を含むコポリマーから選択された抗歯石剤の
存在により特徴づけられる。■又は複数のそのような酸
と共重合され得るモノマーは、アクリルアミド、アルキ
ルアクリレート、アルキルイタコネート、ビニルスルホ
ン酸、ヒドロキシアルキルアクリレート、アルコキシア
ルキルアクリレート、低級アルケニルカルボキシレート
、スチレンスルホン酸、アリルオキシヒドロキシアルカ
ンスルホン酸、アクリルアミドアルカンスルホン酸、ス
ルホ低級アルキルアクリレート、重合されたビニルアル
コール、それらの無水物及び塩を含む。そのような抗歯
石剤は、他の添加剤、たとえば他の抗歯石剤と一緒に使
用され得る。本発明はまた、本発明の経口組成物の歯石
妨害量を歯に適用することにより歯石を抑制する方法に
も向けられる。
カルボン酸、その無水物及び塩のホモポリマー、及びコ
ポリマーは、400〜100,000 、好ましくは5
00〜50,000の範囲の分子量を有する。そのホモ
ポリマーは、500〜50,000の特に好ましい分子
量を有する。本発明の適切なコポリマーは、非架橋性ラ
ンダムポリマーである。分子量は、ゲル透過クロマトグ
ラフィーにより測定される。本発明の経口組成物中の抗
歯石剤の量は、約0.01〜10重量%、好ましくは0
.1〜5重量%である。
後で示されるように、ポリホスフェートは、磨き剤又は
研磨剤として機能することができる。そのようなポリホ
スフェートは、唾液中に見出される酵素の不在下で歯石
に対してひじょうに効果的であるが、酵素の存在下にお
いて、ポリホスフェートは、抗歯石剤として効果のない
オルトホスフェートに加水分解される。
前記組成物の不可欠な成分として本発明において必要と
される弗化物イオン源又は弗素供給化合物は、抗虫歯剤
として当業界によく知られていて、そしてまた、本発明
の実施においてそのような薬物として作用する。これら
の化合物は、水にわずかに溶解し、又は完全に水に溶解
することができる。それらは、水中に弗化物イオンを放
出するそれらの能力により、及び経口製剤中の他の化合
物との所望しない反応がないことにより特徴づけられる
。これらの物質の中には、無機弗化物塩、たとえば可溶
性のアルカリ金属及びアルカリ土類金属塩、たとえば弗
化ナトリウム、弗化カリウム、弗化アンモニウム、弗化
銅(たとえば弗化第一銅)、弗化亜鉛、弗化バリウム、
ナトリウムフルオロシリケート、アンモニウムフルオロ
シリケート、ナトリウムフルオロジルコネート、ナトリ
ウムモノフルオロ−ホスフェート、アルミニウムモノ−
及びジ−フルオロホスフェート及び弗素化ナトリウムカ
ルシウムピロホスフェートが存在する。アルカリ金属及
び錫の弗化物、たとえば弗化ナトリウム及び弗化錫、ナ
トリウムモノフルオロホスフェート及びそれらの混合物
が好ましい。
弗素供給化合物の量は、化合物のタイプ、その可溶性及
び経口組成物のタイプにある程度依存するが、しかしそ
れは組成物中において非毒性量、−C的には約0.00
5〜約3.0%であるべきである。
歯みがき組成物、たとえばゲル、クリーム、ねり歯みが
き又は松山みがきにおいて、組成物の弗素イオンを50
〜3500ρpan放出するような化合物の量が満足す
ると思われる。そのような化合物のいづれか適切な最少
量が使用され得るが、しかし約300〜約2. OOO
ppm、より好ましくは約800〜約1 、500pp
mの弗素イオンを放出するのに十分な化合物を使用する
ことが好ましい。典型的には、アルカリ金属弗化物及び
弗化錫の場合、この成分は、組成物の重量に基づいて約
2重量%までの量で、及び好ましくは約0.05〜1重
景%の範囲の量で存在する。
ナトリウムモノフルオロホスフェートの場合、その化合
物は、約0.1〜3jliit%、より典型的には約0
.2〜1重量%の量で存在することができる。
経口組成物、たとえばうがい薬、ロゼンジ及びチューイ
ンガムにおいては、弗素供給化合物は、典型的には約5
00ppmまで、好ましくは約25〜約300ppmの
弗素イオンを放出するのに十分な量で存在する。一般的
に、約0.005〜約1.0重量%のそのような化合物
が存在する。
市販の適切な経口組成物の調製に使用される水は、好ま
しくは低いイオン含有率のものであり、そして有機不純
物を含むべきでない。水は、約2%〜約95%、好まし
くは約20%〜約95%の本発明の組成物を含有する。
ねり歯みがきの形においては、水の量は好ましくは、約
2%〜約45%であり、そしてうがい薬は、好ましくは
水約45%〜約95%を含む。
ねり歯みがきにおいて、液体ビヒクルは、調製物中に約
10重量%〜約90重1%の範囲の量で水及び湿潤剤を
含むことができる。グリセリン、プロピレングリコール
、ソルビトール、ポリプロピレングリコール及び/又は
ポリエチレングリコールが適切な湿潤剤又はキャリヤー
の例である。水、グリセリン及びソルビトールの液体混
合物もまた好都合である。屈折率が重要であると思われ
る透明なゲルにおいては、約3〜30重量%の水、0〜
約80重量%のグリセリン及び約20〜80重量%のソ
ルビトールが好ましくは使用される。
本発明の所望する形において、経口組成物は、実質的に
固形又はペースト、たとえば松山みがき、歯用錠剤、ね
り歯みがき、ゲル又は歯用クリームであり得る。そのよ
うな固形又はペースト状の経口調製物ビヒクルは、一般
的に磨き材を含む。磨き材の例として、水不溶性ナトリ
ウムメタホスフェート、カリウムメタホスフェート、リ
ン酸三カルシウム、二水和リン酸カルシウム、無水リン
酸二カルシウム、カルシウムピロホスフェート、マグネ
シウムオルトホスフェート、リン酸トリマグネシウム、
炭酸カルシウム、アルミニウムシリケート、ジルコニウ
ムシリケート、シリカ、ベントナイト及びそれらの混合
物を挙げることができる。
他の適切な磨き材は、USP第3.070.510号に
記載の粒状熱硬化性樹脂、たとえばメラミン、フェノー
ル及び尿素のホルムアルデヒド類、及び架橋されたポリ
エポキシド類及びポリエステル類を含む。
好ましい磨き材は、約5ミクロンまでの粒子サイズ、約
1.1ミクロンまでの平均粒子サイズ及び約50、0O
Ocnl / gmまでの表面積を有する結晶性シリカ
、シリカゲル又はコロイド状シリカ、及び非晶質性アル
カリ金属アルミノシリケート錯体を含む。
視覚的に透明なゲルが使用される場合、コロイド状シリ
カ及びアルカリ金属アルミノシリケート錯体の磨き剤が
特に有用である。なぜならば、それらは液体ゲル化剤の
屈折率に近い屈折率を有するからである。
歯用研磨剤添加物として本発明で作用する分子的に脱水
された線状ポリホスフェート塩は良く知られていて、−
i的にそれらの全体又は一部を中和された水溶性アルカ
リ金属又はアンモニウム塩及びそれらの混合物の形で使
用される。代表的な例として、ナトリウムヘキサメタホ
スフェート、ナトリウムトリポリホスフェート、ニナト
リウム二酸、三ナトリウムー酸及び四ナトリウムピロホ
スフェート並びに同様のものを挙げることができる。線
状ポリホスフェートは、(NaPO:+)n (ここで
nは約2〜約125である〕に相当する。それらは一般
的に、約0.1〜7重量%、好ましくは1〜5重量%の
量で本発明の経口組成物に使用される。
磨き材又は歯用研磨剤は一般的に、約lo%〜約99%
の重Wk 98度で固形又はペースト状組成物中に存在
する。好ましくは、それは約10%〜約75%の範囲の
量でねり歯みがき中に存在し、そして約70%〜約99
%の範囲で松山みがき中に存在する。
ねり歯みがき、クリーム及びゲルは典型的には、約0.
1〜約10、好ましくは約0.5〜約5重1%の割合で
天然又は合成の増粘剤又はゲル化剤を含む。適切な増粘
剤は、合成へクトライト、合成コロイド状マグネシウム
、アルカリ金属のシリケート錯体クレー及び中間分子量
のカルボキシビニルポリマー又はポリアクリル酸である
本発明の経口組成物は、種々の任意の従来の経口成分を
含むことができる。そのような任意の成分は、泡立ち剤
、風味剤、甘味剤、結合剤、着色剤、保湿剤及び顔料を
含む。
好ましい任意の成分は、泡立ち剤である。適切な泡立ち
剤は、適度に安定し、そして広いpH範囲を通して泡を
形成するもの、すなわち非石鹸アニオン性、カチオン性
、両性イオン性及び両性有機性合成゛界面活性剤である
。これらのタイプの泡立ち剤は、八gricolaなど
、LISP第3.959.458号及びHaefele
など、Usp第3,937,807号により詳しく記載
されている。
風味剤もまた、本発明の組成物に添加され得る。
適切な風味剤は、ヒメコウジから採った油、ハツカから
の油、ミドリハッカからの油、ササフラスからの油、及
びチョウジからの油を含む、使用され得る甘味剤は、サ
ッカリン、デキストロース、レブロース、アスパータム
、D−トリプトファン、ジヒドロカルコーン、アセスル
フニーム、シフラミン酸ナトリウムを含む。風味剤は、
−膜内に、約0.4〜約2重量%のレベルで組成物に使
用され、そして甘味剤は約0.1〜約5重世%のレベル
で組成物に使用される。
結合剤もまた、本発明のねり歯みがきに使用され得る。
そのような結合剤は、たとえばキサンタンガム、カラゲ
ナン(アイルランドボケ)及び中間分子量のカルボキシ
ビニルポリマー又はポリアクリル酸を含む。これらの結
合剤は一般的に、約0.1〜1%のレベルで存在する。
本発明の組成物のもう1つの任意の成分は、保湿剤であ
る。保湿剤は、空気への暴露による硬化からねり歯みが
き組成物を保持し、そしてうがい液中において、口に湿
り感覚を与えるために作用する。いくつかの保湿剤はま
た、うがい液及びねり歯みがき組成物に所望の甘味又は
風味も付与することができる。保湿剤は、純粋な保湿剤
に基づいて、−a的に約0〜70重量%、好ましくは約
5〜55重量%で本発明の組成物に含まれる。
本発明に使用のための適切な保湿剤は、食用の多価アル
コール、たとえばグリセリン、ソルビトール、キシリト
ール及びプロピレングリコールを含む。ソルビトールは
、70%水溶液として時々使用される。
本発明のうがい液はまた、殺菌剤として約O〜約30重
量%、好ましくは5〜25重量%の量でエタノールも含
むことができる。
本発明の組成物のpHは、6〜10、好ましくは7〜9
の範囲で存在する。そのpHは、好ましくは、ピロホス
フェート塩の適切な均衡を通して、又はアルカリ剤又は
酸性剤の添加により達成される。
本発明の組成物は、従来の混合技法を用いて製造される
本発明の抗歯石剤は、3〜5個の炭素原子の一不飽和モ
ノカルボン酸及びジカルボン酸のホモポリマー及びその
ような酸、そのような酸の無水物及び塩と少なくとも1
種の主要コモノマー(アクリルアミド、アルキルアルキ
レート、アルキルイタコネート、ビニルスルホン酸、ヒ
ドロキシアルキルアクリレート、アルコキシアルキルア
クリレート、低級アルケニルカルボキシレート、スチレ
ンスルホン酸、アリルオキシヒドロキシアルカンスルホ
ン酸、アクリルアミドアルカンスルホン酸、スルホ低級
アルキルアルキレート、重合ビニルアルコール、それら
の無水物及び塩から選択された)とのコポリマーから選
択される。
本発明で使用される場合、−IQ的な用語“アクリレー
ト”はまた“メタクリレート”も含む。
弗化物源、歯用研磨剤及び水又は水及び保湿剤から選択
されたビヒクル、並びに抗歯石剤が本発明の経口組成物
の必須な成分である。
本発明のある形において、経口組成物は、実質的に液体
、たとえばうがい剤又はすすぎ剤であることができる。
そのような組成物において、ビヒクルは典型的には、所
望により保湿剤を含む水−アルコール混合物である。−
膜内に、水:アルコールの重量比は、約1:1〜約20
;1、好ましくは約3:1〜10:1及びより好ましく
は約4:1〜約6:1の範囲である。このタイプの調製
物における水−アルコール混合物の合計量は、典型的に
は約70〜約99.9重量%の範囲で存在する。
上記のカルボン酸コポリマーは、カルボン酸、その塩及
び無水物並びに少なくとも1種の主要コポリマー性モノ
マーからのコポリマーである。そのコポリマーはまた、
約30%までの、好ましくは2〜10%の少なくとも1
種の第二共重合性モノマーを含む(そのような第二コモ
ノマーが実質的に抗歯石剤として上記に定義されたコポ
リマーの効能を有害的に影響を及ぼさないかぎり)。
抗歯石性カルボン酸コポリマーは、酸又は無水物又は塩
形でカルボン酸モノマー少なくとも30重■%、好まし
くは40〜99重量%を含む。主コモノマーは、約70
%まで、好ましくは1〜60重量%のレベルで使用され
る。主コモノマー及びカルボン酸モノマーは、第二七ツ
マ−が使用されない場合、コポリマーを形成する。使用
される場合、第二コモノマーは、一部の主コモノマーの
代わりに使用される。
主コモノマーは、アクリルアミド、アルキルアクリレー
ト、アルキルイタコネート、ビニルスルホン酸、ヒドロ
キシアルキルアクリレート、アルコキシアルキルアクリ
レート、低級アルキルカルボキシレート、スチレンスル
ホン酸、アリルオキシヒドロキシアルカンスルホン酸、
スルホ低級アルキルアクリレート、重合ビニルアルコー
ル及びその無水物及び塩から選択される。
適切なカルボン酸モノマーは、少なくとも1種の活性化
されたオレフィン性二重結合及び少なくとも1種のカル
ボキシル基を有する、3〜5個の炭素原子の一不飽和カ
ルボン酸、その無水物及び塩から選択される。モノカル
ボン酸及びジカルボン酸が好ましい。
そのような酸の例として、アクリル酸、メタクリル酸、
エタクリル酸、α−クロロアクリル酸、クロトン酸、β
−アクリルオキシプロピオン酸、ソルビン酸、α−クロ
ルソルビン酸、桂皮!、β−スチリルアクリル酸、ムコ
ン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メタコン酸、グルタ
コン酸、アコニット酸、α−フェニルアクリル酸、2−
ベンジルアクリル酸、2−シクロヘキシアクリル酸、ア
ンゲリカ酸、ランベル酸、フマル酸、マレイン酸及びそ
の無水物を挙げることができる。好ましいカルボン酸は
、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸
及びその無水物、シトラコン酸、特にアクリル酸、メタ
クリル酸、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸の無
水物から選択される。アクリル酸及びメタクリル酸が特
に好ましい。
主コモノマーとして適切なアクリルアミドは、次のよう
に定義される: 6式中、Rは水素原子又はメチル基であり、そしてR1
及びR2は個々に水素原子、合計1〜12個、好ましく
は1〜8個の炭素原子をそれぞれ含むアルキル及び置換
アルキル基から選択される〕。
好ましいアクリルアミドは、R1又はR2のいづれかが
水素原子でない置換アクリルアミドである。
アルキル基上の置換基は、アルキル、アリール、ヒドロ
キシル、ヒドロキシアルキル、カルボン酸及びケト基を
含む。置換アクリルアミドの特定の例は、t−ブチルア
クリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、イソブチ
ルアクリルアミド、メチルアクリルアミド、t−ブチル
メタクリルアミド、2−(2,4,4−トリメチルペン
チル)アクリルアミド、2−(2−メチル−4−オキソ
ペンチル)アクリルアミド、ヒドロキシメチルアクリル
アミド、ヒドロキシプロピルアクリルアミド、ジアセト
ンアクリルアミド及び3−アクリルアミド−3−メチル
ブタン酸である。
主コモノマーとして適切なアルキルアクリレートは、次
のように定義される: 〔式中、Rは水素原子及びメチル基から選択され、そし
てR1が1〜6個の炭素原子のアルキル基及び置換アル
キル基(ここでR1がR” −Yとして定義され、ここ
でRtが1〜6個の炭素原子を含ムアルキル基テアリ、
そしてYが一5O3X 、  C(0)R’又は−CO
□X(ここでXは水素、アルカリ金属、アルカリ土類金
属又はアンモニウム基であり、そしてR3は1〜3個の
炭素原子のアルキルである)から選択される)から選択
される〕、好ましい態様において、R1基は、1〜4個
の炭素原子の非置攬基である。適切なモノマー性アルキ
ルアクリレート及びメタクリルレートの特定の例は、エ
チルアクリレート、エチルメタクリルレート、スルホブ
ロイルアクリレート及びカルボキシエチルアクリレート
である。
主コモノマーとして適切なアルキルイタコネートは、次
のような構造を有する: 〔式中、R2及びR3の両者が水素原子でない場合(R
t又はR3のいづれかは水素原子であり得る)、R2及
びR3は個々に水素原子、1−12個の炭素原子のアル
キル基及び置換アルキル基である〕。R2及びR3基上
の置換基は、低級アルキル、アリール(たとえばフェニ
ル)及びケト基を含むが、しかしながら好ましい態様に
おいては、R2及びR3は個々に、1〜4個の炭素原子
の非置換性低級アルキル基から選択される。好ましいR
2及びR″基の特定の例は、メチル、エチル、プロピル
、イソプロピル、ブチル及びその異性形、及び同様のも
のを含む。イタコン酸のジエステルが本発明において好
ましい。好ましいイタコン酸エステルの特定の例は、ジ
メチルイタコネート、ジエチルイタコネート及びジブチ
ルイタコネートである。
主コモノマーとして適切なビニルスルホン酸及びその塩
は、次のように定義される: 〔式中、Xは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金
属及びアンモニウム基から選択され、好ましくはアルカ
リ金属及びアンモニウム基である〕。
好ましいビニルスルホン酸の塩は、ナトリウムビニルス
ルホネート(ここで上記式中のXはナトリウムである)
である。
主コモノマーとして適切なヒドロキシアルキルアクリレ
ートは、次のように定義される:〔式中、Rは水素原子
及び1〜3個の炭素原子の低級アルキル基から選択され
、好ましくは水素原子又はメチル基であり;R′が2〜
4個、好ましくは2〜3個の炭素原子の低級アルキレン
基から選択され;そしてnが1〜5の整数である〕。適
切なヒドロキシアルキルアクリレートの特定の例は、ヒ
ドロキシプロピルアクリレート及びヒドロキシプロピル
メタクリルレートである。
主コモノマーとして適切なアルコキシアルキルアクリレ
ートは、次のように定義される:〔式中、Rは水素原子
及びメチル基から選択され、R1は2〜4個、好ましく
は2〜3個の炭素原子のアルキレン基から選択され、R
2は1〜10個、好ましくは1〜4個の炭素原子のアル
キル選択され、そしてnは1〜5、好ましくは1〜3の
整数である〕。アルコキシアルキルアクリレートモノマ
ーの特定の例は、メトキシエチルアクリレート、セルソ
ルブメタクリレート及び2−(2−エトキシエトキシ)
エチルアクリレートである。
ビニルカルボキシレートモノマーは、次のように定義さ
れる: 占・ 〔式中、Rは水素原子又は1〜6個の炭素原子の低級ア
ルキル基であり、好ましくは水素原子又は1〜2個の炭
素原子のアルキル基でありそしてR1は1〜12個、好
ましくは1〜8個の炭素原子のアルキル基から選択され
る〕。重合形でのビニルカルボキシレートは、次の構造
式: 〔式中、Rは水素原子又は1〜6個の炭素原子の低級ア
ルキル基であり、好ましくは水素原子又は1〜2個の炭
素原子のアルキル基である〕で表わされる重合ビニルア
ルコール反復単位を含むように加水分解され得る。加水
分解されたカルボキシレートのRiは、ビニルカルボキ
シレート上のR基に相当する。ビニルカルボキシレート
の特定の例は、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル及び2
−プロペニルアセテートである。
主コモノマーとして適切なスチレンスルホン酸及びその
塩は、次のように定義される:〔式中、Rは水素原子及
び1〜6個の炭素原子の低級アルキル基から選択され、
好ましくは水素原子であり、そしてXは水素原子、アル
カリ金属、アルカリ土類金属及びアンモニウム基から選
択され、好ましくは水素原子、アンモニウム基又はアル
キル金属である〕。特に好ましいスルホン酸は、スチレ
ンスルホン酸〔式中、Rは水素原子であり、そして−S
O3基はフェニル環上の3又は4位置に存在する〕であ
る。スチレンスルホン酸の塩は、水溶性である。スチレ
ンスルホン酸のナトリウム塩は、市販されている。
主コモノマーとして適切なアリルオキシヒドロキシアル
カンスルホン酸及びその塩は、次のように定義される: 〔式中、R及びR’がそれぞれに水素原子又はメチル基
であり、そしてXが水素原子、アルカリ金属、アルカリ
土類金属及びアンモニウム基から選択される〕。好まし
いモノマーは、3−アリルオキシ−2−ヒドロキシプロ
パンスルホン酸及びそのナトリウム塩である。
主コモノマーとして適切なアクリルアミドアルカンスル
ホン酸及びその塩は、次の一般式を有する: 〔式中、Rは水素原子又はメチル基であり;R1及びR
2が個々に水素原子及び1〜4個の炭素原子のアルキル
基から選択され、そしてXが水素原子、アルカリ金属、
アルカリ土類金属及びアンモニウム基、好ましくは水素
原子、アンモニウム基又はアルカリ金属から選択される
〕。好ましい態様において、Rは水素原子であり、そし
てR1及びR2はそれぞれ1〜3個の炭素原子のアルキ
ル基である。上記構造式におけるXは、水素原子又はポ
リマーの水溶解性に悪影響を与えないいづれかの金属カ
チオン、たとえばナトリウム、カリウム及びアンモニウ
ムカチオンを表わす。さらに、Xはまたカルシウム、マ
グネシウム及びリチウムを表わす。なぜならば、それら
はポリマーの溶解性に対して何の悪影響も与えないから
である。本発明に従って特に適切であることが見出され
たアクリルアミドアルカンスルホン成子ツマ−は、次の
構造式: を有する2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸である。
主コモノマーとして適切なスルホアルキルアクリレート
は、次の構造式を有する: CHz  COR”  5OJ (式中、R2は1〜12個、好ましくは2〜4個の炭素
原子のアルキレン基から選択され;そしてXは水素原子
、アルカリ金属、アルカリ土類金属及びアンモニウム基
から選択され、好ましくは水素原子、ナトリウム、カリ
ウム、カルシウム、マグネシウム及びアンモニウムであ
る)で表わされる基から選択される〕。スルホ基、−5
o!Xは、好ましくはR2基の最後の炭素原子上に位置
する。
R2基は置換又は非置換性である。R2基上の置換基は
、コポリマーの抗歯石活性に悪影響を与えない置換基か
ら選択される。好ましいスルホアルキルアクリレートは
、2−スルホエチルメタクリレート、3−スルホプロピ
ルアクリレート、3−スルホプロピルメタクリレート、
ビス−(3−スルホプロピル)イタコネートである。
モノマーは所望により従来方法により製造され得るが、
しかしそれらは市販されており、そして従って購入され
得る。それらのモノマーの重合は、実質的に架橋されて
いないランダムコポリマーをもたらし、そしてその分子
量は、少々の試み及び誤差を伴って調整され得る。それ
らのコポリマーは好ましくは、約50〜約99重量%の
範囲の高収率で、コモノマーから形成される。
コポリマー剤が水に溶解性であることもまた、必要であ
る。従って、そのコポリマー剤の高い溶解性は必須では
ないが、しかし所望される。抗歯石剤は、溶液100部
当り約20重量%〜約50重量%の範囲で固形分を含む
濃縮された水溶液としてドラムで輸送され得、そしてこ
れは水100部当り少なくとも20重量部程度までの溶
解性を必要とする。
本発明において同定されたモノマーの重合は、許容され
る期間内で所望する組成物を製造するために十分な遊離
基開始剤の有効量により、両者のための相互溶媒、たと
えば約1〜6個の炭素原子の低級アルカノール又は水中
で行な得る。七ツマー性酸はそれだけで使用され得、又
は重合の前、一部又は完全に中和された形で使用され得
る。
反応は便利には、約30″〜約130℃の範囲の温度で
、通常大気圧又はわずかに高い圧力下で反応媒体として
水を用いて行なわれる。形成されるコポリマーの濃度は
、合計固形分に基づいて、約5重量%〜約50重量%の
範囲であり、そしてこの溶液は直接輸送され得る。
抗歯石剤として本発明において適切なコポリマーは、ゲ
ル透過クロマトグラフィーにより測定される場合、約4
00〜約100.000及び好ましくは約s、ooo〜
約50,000の範囲の重量平均分子量を有する。KO
Hによる従来の滴定により決定される場合、形成される
コポリマーの酸価は、約230〜約740の範囲であり
、C00II基を有するモノマー単位30重世%〜約9
5重量%の重量分率に相当する。好ましいポリマーは、
50重量%以上の遊離カルボキシル基及び約390〜約
700の範囲の酸価を有する。
次の例は、本発明の範囲内で好ましい態様をさらに記載
し、そして例示する。例は例示の目的のために単に与え
られ、そして本発明を限定するものではない。多くの変
法が発明の範囲内で可能である。
廿B リン酸カルシウム沈殿を、U、S、P、第4,627,
977号の例1に記載のptl−stat技法に従って
研究した。
ヒドロキシアパタイト(IIAP)の形成速度を、Br
inkman Instruments Type 6
00 シリーズのpH−5Lat装置を用いて、水酸化
ナトリウムの消費により滴定的に測定した。
塩化力ルウシム、リン酸ナトリウム及び他の成分の溶液
を混合し、そして37℃の一定温度で撹拌し、そしてp
Hを7.40の一定に維持するために必要とされる水酸
化ナトリウムの量を、時間の関数として連続的に記録し
た。37℃で水により予備飽和された窒素ガスを、溶液
を通して泡立たせ、二酸化炭素を排除した。このシステ
ムにおいては、沈殿及び結晶生長は、2種の明確な段階
で生じると思われる。水酸化ナトリウムの消費における
初期上昇に対応する第1段階は、ヒドロキシアパタイト
よりも塩基性でない非晶質性リン酸カルシウムの形成を
表わし、ところが水酸化ナトリウムの消費における第2
番目の上昇に対応する第2段階は、ヒドロキシアパタイ
トの結晶生長を表わす。
下記の第A表は、pHが7.40、温度が37℃であり
、そしてカルシウムイオン及びホスフェートイオン濃度
がそれぞれ3.2X10−”Mである試験の結果を示し
、そして抗歯石剤の組成物は重量に基づいて与えられる
: 茅−A=−−一 一圃層目U町−1m!え−分1 ナシ       −一一− AA             100    9.0
0AA             100    9.
00八八                   10
0      9.00AA:MAA:t−BuA+*
    60:20:20    10,00AA:M
AA:t−BuAm   60:20:20  10.
00AA:MAA:L−BuAm    60:20:
20    10,00AA:MAA:t−BuAII
+   60:20:20    10,00AA:M
AA:t−BuAm   60:20:20  10,
00^八:M^Act−BuAm    60:20:
20    10,00ME:MAn        
 50:50    −−MB:MAn       
  50:50    −−ME:MAn      
   50:50    −−ME:MAn     
    50:50    −−AA:t−BuAm 
          80:20       3.Q
CAA:t−BuAn+          80:2
0      6.0(^A:M^八:t−へuA+s
    60:20:20    1G、0(0555
B 0   70     600+ 10 100    1200+ へm=アクリルアミド EA−エチルアクリレート EoTg八−エトキシトリグリコールアクリレ−1−M
MA =メチルメタクリレート D旧=ジメチルイタコネート DEI =ジエチルイタコネート IA=イタコン酸 5SS−ナトリウムスチレンスルホネートDMA =ジ
メチルアクリレート SEM=2−スルホエチルメタクリレートSPM=3−
スルホプロピルメタクリレートHMA =エチルメタク
リレート CIIPM=クロロヒドロキシプロピルメタクリレ−1
・L−OAm =tert、オクチルアクリルアミドM
A=無水マレイン酸 AA : MA −アクリル酸:無水マレイン酸(Be
lclene 283+ Ciba−Geigyの製品
)VAc =酢酸ビニル VOH =ビニルアルコール SPA=3−スルホプロピルアクリレートSPI =ビ
スー3ースルホプロピルイタコネートMeOEA =メ
トキシエチルアクリレート上記実験において使用される
、メトキシエチレン及び無水マレイン酸のコポリマーは
、GantrezS−97樹脂であった。“結晶生長抑
制の時間”として同定された欄は、ヒドロキシアペタイ
トの結晶生長を示す。
第A表の結果は一般的に、酵素の不在下で3〜5個の炭
素原子の一不飽和モノカルボン酸及びジカルボン酸、特
にアクリル酸、マレイン酸及びイタコン酸のホモポリマ
ー及びコポリマーの抗歯石剤としての有効性を示す。1
0分を越える結晶生長抑制の時間は、許容できるが、し
かし好ましい態様ではなく、その好ましい時間は約30
分を越える。もちろん、この期間は、抗歯石剤の量を増
大することによって長くされ得る。
廿L−4 酵素による加水分解を、ピロホスフェート12.5pp
mを含むトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン−)
I(lの緩衝溶fi (2,5Xl0−3M 、 p)
l=7.20)25−中で行なった。本発明の抗歯石剤
の既知量(0〜10100ppを、ピロホスフェート溶
液に添加し、次いで無機ピロホスファターゼ酵素を添加
した。溶液を25℃で連続して撹拌した。3時間後、溶
液を、標準の比色法を用いてオルトホスフェートについ
て分析した。抗歯石剤による酵素的加水分解の抑制を、
次の式に従って計算した:ここで、(ホスフェート)c
及び(ホスフェート)aは、それぞれ抗歯石剤の不在及
び存在下でのオルトホスフェート濃度を示す。
抗歯石剤の不在Fでの三重反復実験からの結果は、酵素
的加水分解の間、開放されるオルトホスフェートの量が
利用できるオルトホスフェートの95%以上であること
を示した。酵素の存在下でSSSは、無水マレイン酸ナ
トリウムスチレンスルホネートとのコポリマーであると
思われる、VersaTL−7として知られるNati
onal 5tarch Corporationの製
品を表わす。
■−1 ヒドロキシアパタイト(RAP)の生体外形成を、上記
例1に記載のpH−5tat法を用いて滴定的に測定し
た。試験を、25℃で7.20のpl+で及びそれぞれ
3.85X10−’Mの濃度のカルシウムイオン及びホ
スフェートイオンと共に行なった。唾液酵素、すなわち
ピロホスファクーゼ、及び抗歯石剤の存在下で行なわれ
た実験の結果が下記の第6表に要約されている: 以下余白 tC,−、、j なし        −いいえ なし        −  は い なし    −−は い 第6表に示される結果は、ピロホヌ 11AP形成を有意に遅らせることを示すフェートは、
25ppmのレベルで使井かしながら、抗歯石剤ポリマ
ーの不4 ホスフエートの有効性は、酵素と共に 一トされる場合、より短い遅れ時間に かなように、徹底的に減じられる。こ 減少は、P−0−P結合の酵素的顎外 ものである。上記表に示されるように ポリマー組成物は、ピロホスフェート 素の両者の存在下で特に有効な抗歯石 いいえ    12 いいえ    30 はい  11 は  い       12 は  い     〉400 、フェートが −。ピロホス Iされた。し 三下で、ピロ :インキュへ :よって明ら の有効性の 一分解による :、本発明の 及び唾液酵 1剤である。
第A及びB表に示されるように、他のコポリマーもまた
、唾液酵素及びピロホスフェートの存在下でIIAP結
晶生長抑制剤として有効であろう。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、経口組成物であって: (a)有効量の弗素源; (b)有効量の研磨剤;及び (c)3〜5個の炭素原子の一不飽和モノカルボン酸及
    びジカルボン酸、それらの塩及び無水物のホモポリマー
    、及び前記酸から選択されたカルボン酸モノマー少なく
    とも30重量%を含むコポリマーから選択された抗歯石
    剤及びそのような抗歯石剤の混合物0.01〜10重量
    %を含んで成る組成物。 2、前記コポリマーの少なくとも1種のコモノマーを、
    アクリルアミド、アルキルアクリレート、アルキルイタ
    コネート、ビニルスルホン酸、ヒドロキシアルキルアク
    リレート、アルコキシアルキルアクリレート、低級アル
    キルカルボキシレート、スチレンスルホン酸、アリルオ
    キシヒドロキシアルカンスルホン酸、アクリルアミドア
    ルカンスルホン酸、ホスホノアルカンカルボン酸、スル
    ホアルキルアクリレート、それらの塩及び無水物及びそ
    のようなコモノマーの混合物から選択する請求項1記載
    の組成物。 3、前記弗素源の量が前記経口組成物の0.005〜3
    .0重量%であり、前記カルボン酸モノマーの量が前記
    コポリマーの40〜90%であり、そして前記ホモポリ
    マー及び前記コポリマーの分子量が約400〜100,
    000の範囲で存在する請求項2記載の組成物。 4、前記コポリマーが少なくとも1種の前記コモノマー
    10〜60%を含み、前記弗素源の量が0.05〜1%
    であり、そして前記抗歯石剤の量が0.1〜5%である
    請求項3記載の組成物。 5、前記カルボン酸モノマーを、アクリル酸、メタクリ
    ル酸、イタコン酸、マレイン酸及びその無水物、シトラ
    コン酸、メサコン酸、そのような酸の塩及びそれらの混
    合物から選択し;アクリルアミドを次のように定義し: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Rは水素原子及びメチル基から選択され;そし
    てR^1及びR^2は個々に、水素原子及び1〜12個
    の炭素原子のアルキル基から選択される〕;アルキルア
    クリレートを次のように定義し:▲数式、化学式、表等
    があります▼ 〔式中、Rは水素原子及びメチル基から選択され、そし
    てR^1が1〜6個の炭素原子のアルキル基及び置換ア
    ルキル基(ここでR^1がR^2−Yとして定義され、
    ここでR^2が1〜6個の炭素原子を含むアルキル基で
    あり、そしてYが−SO_3X、−C(O)R^3又は
    −CO_2X(ここでXは水素、アルカリ金属、アルカ
    リ土類金属又はアンモニウム基であり、そしてR^3は
    1〜3個の炭素原子のアルキルである)から選択される
    )から選択される〕;アルキルイタコネートを次のよう
    に定義し; ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、R^2及びR^3の両者が水素原子でない場合
    (R^2又はR^3のいづれかは水素原子であることが
    できる)、R^2及びR^3は個々に水素原子及び1〜
    4個の炭素原子のアルキル基から選択される〕;ビニル
    スルホン酸及びその塩を次のように定義し:▲数式、化
    学式、表等があります▼ 〔式中、Xは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金
    属及びアンモニウム基から選択される〕;ヒドロキシア
    ルキルアクリレートを次のように定義し: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Rは水素原子及び1〜3個の炭素原子のアルキ
    ル基から選択され、R^1が2〜4個の炭素原子のアル
    キレン基から選択され、そしてnが1〜5である〕;ア
    ルコキシアルキルアクリレートを次のように定義し: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Rは水素原子及びメチル基から選択され、R^
    1は2〜4個の炭素原子のアルキレン基から選択され、
    R^2は1〜10個の炭素原子のアルキル基から選択さ
    れ、そしてnは1〜5である〕;低級アルケニルカルボ
    キシレートを次のように定義し: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Rは水素原子又は1〜6個の炭素原子の低級ア
    ルキル基であり、そしてR^1は1〜12個の炭素原子
    のアルキル基から選択される〕;ビニルアルコールを次
    のように定義し: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Rは水素原子又は1〜6個の炭素原子の低級ア
    ルキル基である〕;スチレンスルホン酸及びその塩を次
    のように定義し: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Rは水素原子及び1〜6個の炭素原子のアルキ
    ル基から選択され、そしてXは水素原子、アルカリ金属
    、アルカリ土類金属及びアンモニウム基から選択される
    〕;アリルオキシヒドロキシアルカンスルホン酸及びそ
    の塩を次のように定義し: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、R及びR^1が個々に水素原子及びメチル基か
    ら選択され、そしてXが水素原子、アルカリ金属、アル
    カリ土類金属及びアンモニウム基から選択される〕;ア
    クリルアミドアルカンスルホン酸及びその塩を次のよう
    に定義し: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Rは水素原子及びメチル基から選択され、R^
    1及びR^2が個々に水素原子及び1〜4個の炭素原子
    のアルキル基から選択され、そしてXが水素原子、アル
    カリ金属、アルカリ土類金属及びアンモニウム基から選
    択される〕;そしてスルホアルキルアクリレートを次の
    式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、R^1は水素原子、メチル基及び下記の式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^2は1〜12個の炭素原子のアルキレン基
    から選択され、そしてXは水素原子、アルカリ金属、ア
    ルカリ土類金属及びアンモニウム基から選択される)で
    表わされる基から選択される〕のように定義する請求項
    2記載の組成物。 6、前記アクリルアミドにおいて、R^1及びR^2が
    一緒に水素原子ではなく;前記アルキルアクリレートに
    おいて、R^1は1〜4個の炭素原子の非置換アルキル
    基から選択され;前記アルキルイタコネートにおいて、
    R^2及びR^3は個々に、1〜4個の炭素原子の非置
    換アルキル基から選択され;前記スルホン酸及びその塩
    において、Xはアルカリ金属及びアンモニウム基から選
    択され;前記ヒドロキシアルキルアクリレートにおいて
    、Rは水素原子及びメチル基から選択され、そしてR^
    1は2〜3個の炭素原子のアルキレン基から選択され;
    前記アルコキシアルキルアクリレートにおいて、R^1
    は2〜3個の炭素原子のアルキレン基から選択され、R
    ^2は1〜4個の炭素原子のアルキル基から選択され、
    そしてnは1〜3であり;前記スチレンスルホン酸及び
    その塩において、Rは水素原子であり、Xは水素原子、
    アンモニウム基及びアルキル金属基から選択され、そし
    て前記−SO_3X基が前記フェニル環上の3又は4位
    置に位置し;前記アクリルアミドアルカンスルホン酸及
    びその塩において、Rは水素原子であり、そしてR^1
    及びR^2は個々に、1〜3個の炭素原子のアルキル基
    から選択され;そして前記スルホアルキルアクリレート
    において、R^2は2〜4個の炭素原子のアルキレン基
    から選択され、そしてXは水素原子、ナトリウム基、カ
    リウム基、カルシウム基、マグネシウム基及びアンモニ
    ウム基から選択される請求項5記載の組成物。 7、歯石の形成を抑制するのに有効である6〜10のp
    Hを有し;前記弗化物源の量が約50ppm〜約2,5
    00ppmの弗化物イオンを供給するのに十分であり;
    前記抗歯石剤の量が1〜1000ppmであり;前記歯
    用研磨剤の量が10〜70%であり;そして前記組成物
    がまた経口ビヒクルを含む請求項6記載の組成物。 8、前記研磨剤の量が、アルカリ金属のヘキサメタホス
    フェート、アルカリ金属のトリポリホスフェート、ジア
    ルカリ金属の二酸、トリアルカリ金属の一酸、アルカリ
    金属のトリポリホスフェート、テトラアルカリ金属のピ
    ロホスフェート、ヒドロキシエチルエタン二ホスホン酸
    及びそれらの混合物から選択されたポリホスフェートの
    0.1〜7重量%である請求項7記載の組成物。 9、前記歯石剤が1〜5%であり、前記コポリマー性抗
    歯石剤が2,000〜20,000の分子量を有し、そ
    して前記一不飽和カルボン酸がアクリル酸、メタクリル
    酸、マレイン酸又はその無水物、イタコン酸及びそれら
    の混合物から選択される請求項6記載の組成物。 10、前記抗歯石剤を、次のコポリマー: (a)AA:MAA:t−BuAmの比が60:20:
    20のコポリマー (b)AA:HPAの比が63:37のコポリマー (c)AA:AMPSの比が51:49のコポリマー (d)マレイン酸の100%ホモポリマー (e)アクリル酸の100%ホモポリマー 〔上記に使用される略語は次のように定義される:AA
    =アクリル酸、MAA=メタクリル酸、HPA=ヒドロ
    キシプロピルアクリレート、APS=2−アクリルアミ
    ド−2−メチルプロパンスルホン酸〕から選択する請求
    項9記載の組成物。 11、練り歯磨き形において、前記弗化物源が弗化ナト
    リウム、弗化錫、ナトリウムモノフルオロホスフェート
    及びそれらの混合物から選択され;前記歯用研磨剤の量
    が10〜75%であり、そして前記歯用研磨剤がシリカ
    、水和アルミニウム、不溶性メタホスフェート、熱硬化
    性重合樹脂及びそれらの混合物から選択され;そして前
    記経口ビヒクルの量が10〜90重量%である請求項5
    記載の組成物。 12、請求項1記載の口腔組成物の適用を含んで成る歯
    石を抑制するための方法。 13、請求項3記載の口腔組成物の適用を含んで成る歯
    石を抑制するための方法。 14、請求項4記載の歯用組成物の適用を含んで成る歯
    石を抑制するための方法。 15、請求項5記載の歯用組成物の適用を含んで成る歯
    石を抑制するための方法。 16、請求項7記載の歯用組成物の適用を含んで成る歯
    石を抑制するための方法。 17、請求項11記載の歯用組成物の適用を含んで成る
    歯石を抑制するための方法。
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