【発明の詳細な説明】
改良された適合性を有する、シリカ基剤の物質を含有する口腔内保護組成物発明の背景
市販の口腔内保護組成物、たとえば歯磨き、薬用ドロップ、チューインガム等
は一般に、種々の構成成分を含有する。これらの構成成分（たとえば治療剤、担
体流体、湿潤剤、研磨剤、濃化剤、風味剤、芳香剤等）は、典型的には費用、効
能および適合性のような種々の基準を基礎に置いて選択される。
適合性は、種々の構成成分を単一の組成物中に同時に入れた場合のその間の相
互作用を呼ぶものである。適合性は、種々の構成成分の間のいずれかの相互作用
がどのように個々の構成成分の効能に影響を与え得るかに関係する。構成成分の
効能が単一の組成物中での組合わせにより強調される状況もあり得るが、目標は
しばしば、不利益な相互作用が最小限に留まる構成成分の組合わせを見いだすこ
とになる。治療剤の性能は一般に歯磨き組成物の全体としての性能にとって最も
重要であるので、他の構成成分はしばしば、その使用すべき治療剤との適合性を
基礎に置いて選択される。
口腔内保護組成物用には、広範な治療剤が長年にわたって開発されている。フ
ッ化物基剤の治療剤がその証明された抗カリエス効果に関して最も広く知られ、
使用されているが、口腔内保護対象に立ち向かうために、たとえば歯石、歯垢、
細菌等を戦うために開発された他の多くの治療剤も存在する。米国特許5,015,46
7（スミサーマン（Smitherman））は、口腔内保護用の治療剤に関する良質な評
論と議論とを提供している
。非フッ化物治療剤の例には、ピリジニウム塩たとえば塩化セチルピリジニウム
（ＣＰＣ）、グアニジン類たとえばクロロヘキサジン、トリクロサン、サンギナ
リア、亜鉛塩、銅塩等が含まれる。
シリカ粒子は口腔内保護組成物中に研磨剤および／または濃化剤として広く使
用されている。シリカ粒子は一般に、微細な粒子寸法を有する多孔性の、無定形
のシリカである。典型的なシリカ粒子は約50−800m2/gの表面積を有する。研磨
剤として使用されるシリカ粒子は一般に約0.3−1.0cc/gの微孔体積を有し、濃化
剤として使用されるシリカ粒子は1.5cc/gまでの、またはそれ以上のより大きい
微孔体積を有していてもよい。通常のシリカは一般に、シリカ表面上のケイ素原
子と結合した表面水酸基をＳｉＯＨ（シラノール）基として有している。歯磨き
組成物に使用されるシリカは一般に、１平方ナノメートルあたり約４−８個のＳ
ｉＯＨ基を有している。
シリカ粒子は、フッ化物物剤の治療剤に対して良好な適合性を示すことが知ら
れている。シリカ粒子は比較的大きな表面積を有しているが、少量のフッ化物種
がシリカに吸着されるのみである。したがって、組成物中のフッ化物種の大部分
は口腔内において、その治療機能を達成する口腔内保護組成物中で利用可能なま
まに留まっている。
不幸なことに、口腔内保護組成物中での非フッ化物治療剤の使用が増加するに
つれて、通常のシリカ粒子がしばしば非フッ化物治療剤に対して極めて適合性が
あるとは言えないことが明らかになってきた。非フッ化物治療剤は、シリカ表面
に吸着される傾向を有する非イオン性の化学種またはカチオン性の化学種をしば
しば含有する。したがって、口腔内でその治療機能を達成するために利用し得る
治療剤が少なくなる。この
問題は、濃化剤として使用される大きい表面積／微孔体積を有するシリカに関し
て特に深刻である。
シリカと非フッ化物治療剤との間の貧弱な適合性が、非フッ化物治療剤の過負
荷および／またはシリカに替わり得る物質との置き換えを必要としてきた。この
問題のこれらの解決法の双方とも、一般には経費の増大および／または不満足な
性能を伴う。その上、シリカ用の置き換え物質は、口腔内保護組成物中の非フッ
化物治療剤との組合わせで通常使用されるフッ化物種に対する適合性がしばしば
劣っている。
米国特許3,862,307（ディジウリオ（DiGiulio））は、シリカをフッ化水素酸
と反応させ、口腔内保護組成物（歯磨き）のｐＨを５以下に維持することにより
適合性を改良することを提案した。このような低いｐＨの口腔保護組成物中での
使用は、商業的な観点および生理学的な観点の双方から受容し得ないと考えられ
る。したがって、シリカ剤の適合性の問題に対する実行可能な解決法に対する要
求が残存している。発明の概要
本発明はシリカと治療剤、特に非フッ化物治療剤との間の適合性の問題を解決
する。本発明は通常のシリカの改質と、この改質シリカの治療剤を含有する口腔
内保護組成物中での使用とを包含する。
一つの態様において、本発明は、その改良が熱処理により少なくとも部分的に
脱ヒドロキシルされたシリカ粒子の使用を含むものである、シリカ粒子と少なく
とも１種の治療剤とを含有する口腔内保護組成物を包括している。
熱処理の具体例には、脱ヒドロキシルを起こさせるためのシリカ粒子の加熱が
含まれる。この加熱は好ましくは約350゜−850℃で、適合
性のある程度の増大を生むのに十分な時間行う。
他の態様において、本発明は、その改良がアルコール、シラン、およびオルガ
ノシランよりなるグループから選択した脱ヒドロキシル剤とシリカとを反応させ
て少なくとも部分的に脱ヒドロキシルしたシリカ粒子の使用を含むものである、
シリカ粒子と少なくとも１種の治療剤とを含有する口腔内保護組成物を包含する
。
これに替えて、シリカを熱脱ヒドロキシル処理と化学的脱ヒドロキシル処理と
の組合わせにかけることもできる。これらの２種の処理はいかなる順序でも実施
することができるが、好ましくは熱処理を化学的処理の前に行う。
本発明記載の改質シリカは、治療剤、特に非フッ化物治療剤に対して有意に改
良された適合性を備えている。本発明記載の改良された適合性は高度に酸性のｐ
Ｈを必要としない。
本発明のこれらの、および他の態様は以下に、さらに詳細に説明されるであろ
う。発明の詳細な記述
本発明は、口腔内保護組成物に使用される通常のシリカの、シリカと治療剤と
の間の適合性を改良するための熱処理および／または化学的処理による改質を包
含する。
この熱処理は、シリカを単に加熱し、脱ヒドロキシルを起こさせて実施するこ
とができるが、好ましくは、この加熱は約300°−850℃に約１−３時間行う。こ
の加熱は空気中でも他のいかなる適当な雰囲気中でも実施することができる。こ
の加熱は減圧で実施して脱ヒドロキシルにより発生する気体（すなわちＨ2Ｏ）
の除去を容易にすることもでき
る。
熱的脱ヒドロキシルの程度は、シリカの強熱損失（ＬＯＩ）を測定して測定す
ることができる。本件明細書中で呼ぶＬＯＩは以下のようにして測定する。まず
試料を130℃で約４時間予備乾燥する。ついで、この予備乾燥した試料を約960℃
で２時間か焼する。ＬＯＩは、予備乾燥試料の重量との比較でのか焼試料の％重
量損失である。好ましくは、熱的脱ヒドロキシルは約２％またはそれ以下の、よ
り好ましくは約１％またはそれ以下の強熱損失を有するシリカが得られるように
実施する。熱的脱ヒドロキシルは多孔性および表面積の減少を伴う可能性がある
。好ましくは、熱処理は全ての多孔性が失われるような程度までは行わない。熱
処理された粒子は、好ましくは少なくとも約0.3−1.5cc/gの微孔体積を有する。
シリカ粒子が耐え得る熱処理の程度は、部分的には未処理粒子中の多孔性の関数
であろう。
シリカを脱ヒドロキシルするための化学的処理を、熱的脱ヒドロキシルに替え
て、またはこれに加えて使用することもできる。化学的脱ヒドロキシルには、シ
リカ上の表面水酸基とアルコール、シラン、およびオルガノシランよりなるグル
ープから選択した脱ヒドロキシル剤との反応が含まれる。好ましいアルコールは
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、およびグリセロールであ
る。非毒性であり、市販の歯磨きの処方に広く使用されているので、グリセロー
ルが最も好ましい。化学的脱ヒドロキシルは以下のようにして実施することがで
きる。好ましくは水の不存在でシリカを過剰量の脱ヒドロキシル剤と混和する。
ついで、この混合物を反応させ、シリカ上の若干の、または全ての表面水酸基を
脱ヒドロキシル剤からの基で置き換える。アルコールの場合
には、水酸基が位置した部位にそのアルコールのエステルが生成するであろう。
反応を促進するために、この混合物を加熱することもできる。脱ヒドロキシル反
応が起きたならば、脱ヒドロキシルされたシリカは濾過により回収することがで
きる。ついで、このシリカを好ましくは乾燥して、または他の手段で処理して未
反応の脱ヒドロキシル剤を除去する。脱ヒドロキシル剤としてグリセロールを使
用するならば、グリセロールが口腔内保護組成物中に使用すべきものと仮定すれ
ば、過剰のグリセロールをシリカ表面から除去することを必要としない。
化学的脱ヒドロキシルは、好ましくはシリカ−治療剤適合性に少なくとも若干
の改良を、より好ましくはシリカ−非フッ化物治療剤適合性に少なくとも若干の
改良を得るのに十分な程度実施する。所望ならば、脱ヒドロキシル反応を実質的
な完了まで実施することもできる。熱的脱ヒドロキシルとは異なり、化学的脱ヒ
ドロキシルは一般に多孔性の損失を伴わない。
上記の脱ヒドロキシル処理の組合わせを使用することが有利であり得る。たと
えば、多孔性に若干の減少があっても実質的に完全な脱ヒドロキシルが望ましい
ならば、熱的脱ヒドロキシルと引き続く化学的脱ヒドロキシルの組合わせが妥当
であろう。熱的処理の組合わせまたは化学的処理の組合わせも、所望ならば使用
することができる。一般には、化学的処理は隔離された表面水酸基のより良好な
脱ヒドロキシルを与え、熱的脱ヒドロキシルは近接した水酸基対のより恒久的な
脱ヒドロキシルを与え得ると考えられている。
ＬＯＩ値の測定による化学的脱ヒドロキシルの程度の測定は、以前のヒドロキ
シル部位に残留する基がＬＯＩを測定するための加熱中に
揮発することもあり得るために、正確でない可能性がある。
シリカの特定の治療剤に対する適合性は、混合物中の治療剤の利用可能性また
は濃度をシリカとの接触の前後の標準ｐＨで比較して測定することができる。シ
リカの適合性は、シリカと接触したのちの混合物中の治療剤の濃度のシリカを添
加する前の混合物中の治療剤の濃度に対する百分率比で表すことができる。シリ
カ含有混合物のｐＨは、好ましくはシリカの添加に際して標準ｐＨに調整する。
シリカとの接触後の濃度は好ましくは混合物からシリカを分離したのちに測定す
る。治療剤の濃度を測定する方法は、特定の治療剤に適した通常の方法（たとえ
ば紫外光吸収）のいかなるものであってもよい。
適合性の改良は、単に未処理シリカと処理済みシリカとの適合性値の比較を含
意するであろう。適合性試験は、脱ヒドロキシルの方法に無関係に全ての脱ヒド
ロキシルシリカに適用することができる。適合性におけるいかなる程度の改良も
本発明に包含されるが、本発明記載の熱的および／または化学的処理は好ましく
は、未処理シリカとの比較で少なくとも約５％の適合性の改良を達成する。
本発明に従って処理するシリカは、歯磨き等の口腔内保護組成物に通常使用さ
れるいかなるシリカであってもよいが、好ましくは、このシリカは無定形シリカ
ゲル（たとえば乾膠体）または無定形沈降シリカである。無定形シリカゲルおよ
び沈降シリカは、典型的には歯磨き等の口腔内保護組成物中で研磨剤および／ま
たは濃化剤として使用される。
本発明記載の処理は一般には、歯磨き等の口腔内保護組成物中で共通して使用
されるｐＨ値（たとえば約６−７）において、シリカの治療剤に対する適合性の
改良を与える。この処理はまた、より酸性の、または
より塩基性のｐＨ レベルにおいても適合性の改良を与える。
本発明を以下の実施例によりさらに説明するが、本発明はこれらの実施例の詳
細に限定されるものではない。
実施例１
200gのシリカの乾膠体（表面積620m2/g、微孔体積0.35cc/g、中位粒子寸法８
μm）の試料をマッフル炉中、760℃で２時間熱処理した。予備乾燥した試料（13
0℃）の２時間、960℃のか焼中での％重量損失として定義した強熱損失（ＬＯＩ
）を、シリカゲルの脱ヒドロキシルの程度の評価に使用した。ＬＯＩ値は、未処
理シリカでの約７％から760℃で処理した試料での２％以下にまで低下し、かな
りの脱ヒドロキシルを示した。
ついで、熱処理した試料のＣＰＣ適合性（利用可能性）を、以下の手順を用い
てシリカ乾膠体出発物質と比較した：
○ 脱イオン水中の1.2重量％のＣＰＣの貯蔵溶液を製造した。
○ 熱処理したシリカゲルと未処理のシリカゲルとの２個ずつ1.75グラムの試料
を42mlずつの上記の貯蔵溶液中でスラリーにした（すなわち、合計で４個のスラ
リー）。
○ 熱的に処理したシリカゲルのスラリーの一つおよび未処理のシリカゲルのス
ラリーの一つのｐＨを、少量の10％ＮａＯＨ溶液を用いてｐＨ ６に調整した。
対応して、残余の２個のスラリーのｐＨを同一のＮａＯＨ溶液を用いてｐＨ ７
に調整した。
○ 試料を十分振とうし、ついで一晩（ほぼ１６時間、室温で）熟成させた。
○ ついで、このスラリー試料を遠心し、沈静したスラリーのそれぞれ
からの上澄液を0.4μmのポリカーボネートフィルターを通して濾過し、残留する
懸濁したシリカゲルを全て除去した。
○ 上澄液と貯蔵溶液との紫外光吸光度（259.5nmにおける）を測定し、以下の
式：
を用いて溶液中に留まる（すなわち利用可能な）ＣＰＣの百分率を計算した。
○ ついで、濾過した上澄溶液のｐＨ を測定した。
○ 熟成中に起きる溶液のｐＨ の僅かな変動のために、線形内挿／外挿法を使
用して正確に6.0および7.0のｐＨで双方の型のシリカの残留％ＣＰＣを評価した
。
測定結果および内挿値／外挿値は以下の表に与えてある。熱処理から利用可能
性の有意の改良が得られている。
ＣＰＣ利用可能性
測定値 内挿値
％ＣＰＣ ％ＣＰＣ
pＨ 利用可能性 pＨ 利用可能性
出発物質−シリカ乾膠体 5.98 23 6.0 23
7.05 1 7.0 2
熱処理した乾膠体（760℃） 5.05 73 6.0 68
6.30 67 7.0 64
実施例 ２
800℃でか焼したことを除いて実施例１に記述したものと同様の熱処
理した乾膠体を、クロロヘキシジン（Ｃh1Ｘ）の利用可能性に関して評価した。
試験方法は、貯蔵溶液が脱イオン水中の１．０重量％の二グルコン酸クロロヘキ
シジンよりなるものであったことをを除いてＣＰＣ利用可能性の測定に使用した
ものと同等であり、残留％Ｃh1Ｘの測定に使用したＵＶ吸光度測定は波長254nm
の放射線を用いて行った。
以下の表に与えられた結果は、ここでも熱処理されたシリカの適合性の改良を
示している。
Ｃh1Ｘ 利用可能性（内挿値）
pＨ 6 pＨ 7
出発物質−シリカ乾膠体 55 7
熱処理した乾膠体（800℃） 77 62
実施例 ３
100グラムの実施例１と同一の乾膠体出発物質を350mlのグリセロール中でスラ
リー化し、このスラリーを真空下で２時間煮沸して、グリセロールと反応したシ
リカの乾膠体を製造した。この間に、スラリーの温度はをほぼ200℃に上昇した
。ついで、600mlの無水メタノールをこの粘稠なスラリーに添加し、反応したシ
リカを遠心および傾瀉により取り出した。ついで、この反応したシリカを他の60
0mlの無水メタノール中で再度スラリー化し、生成物をさらに洗浄して未反応の
グリセロールを含有しない状態にし、ついで濾過した。ついで、残留するメタノ
ール溶媒を全て除去するために、反応したシリカの生成物を真空炉中、165℃で
１６時間乾燥した。24.5％のＬＯＩ値により、グリセロ
ールとシリカ乾膠体表面とのかなりの反応を確認した。
実施例１に記述した方法を用いて、反応したシリカ試料のＣＰＣ利用可能性を
評価した。以下の表に与えた結果は、グリセロールと反応したシリカ乾膠体で、
製造原料である未反応の乾膠体と比較して利用可能性が改良されたことを示して
いる。
ＣＰＣ 利用可能性（内挿／外挿値）
pＨ 6 pＨ 7
出発物質−シリカ乾膠体 23 2
グリセロールと反応した乾膠体 46 29
実施例 ４
実施例３に従って製造した、グリセロールと反応したシリカ乾膠体の試料も、
実施例２に与えた方法を用いてＣh1Ｘ利用可能性に関して評価した。以下の表に
与えられた結果は、ここでも、製造原料である未処理のシリカゲルと比較して、
グリセロールと反応したシリカゲルでの優れた利用可能性を示している。
ＣhlＸ 利用可能性（内挿／外挿値）
pＨ 6 pＨ 7
出発物質−シリカ乾膠体 55 7
グリセロールと反応させた乾膠体 76 42
実施例 ５
実施例１と同一のシリカ乾膠体出発物質の試料を熱的脱ヒドロキシルにより、
続いてグリセロールとの反応により処理した。熱処理は、処理の温度が705℃で
あったことを除いて実施例１に記述したものと同一であった。続いて、実施例３
に記述したものと同一のグリセロール反応段階により処理した。得られた試料の
Ｃh1Ｘ利用可能性を、実施例２に記述した方法を用いて試験した。
Ｃh1Ｘ 利用可能性（内挿／外挿値）
pＨ 6 pＨ 7
出発物質−シリカ乾膠体 55 7
熱処理とグリセロール反応 83 74
との組合わせDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Oral Protective Compositions Containing Silica Based Materials With Improved Compatibility Background of the Invention Commercially available oral Protective Compositions such as toothpaste, medicated drops, chewing gum and the like generally It contains various components. These components (eg, therapeutic agents, carrier fluids, humectants, abrasives, thickeners, flavors, fragrances, etc.) are typically based on various criteria such as cost, efficacy and suitability. Placed and selected. Compatibility refers to the interaction between various components when they are simultaneously placed in a single composition. Compatibility relates to how any interaction between the various components can affect the efficacy of the individual components. Although there may be situations in which the efficacy of the components is emphasized by the combination in a single composition, the goal is often to find a combination of components in which adverse interactions are minimized. Since the performance of the therapeutic agent is generally of paramount importance to the overall performance of the dentifrice composition, the other components are often selected on the basis of their compatibility with the therapeutic agent to be used. A wide range of therapeutic agents have been developed over the years for oral protection compositions. Fluoride-based therapeutics are the most widely known and used for their proven anti-carious effects, but were developed to combat oral protection, for example to combat tartar, plaque, bacteria, etc. There are many other therapeutic agents as well. US Pat. No. 5,015,467 (Smitherman) provides a good review and discussion of therapeutic agents for oral protection. Examples of non-fluoride therapeutic agents include pyridinium salts such as cetylpyridinium chloride (CPC), guanidines such as chlorohexazine, triclosan, sanguinaria, zinc salts, copper salts and the like. Silica particles are widely used as abrasives and / or thickeners in oral care compositions. Silica particles are generally porous, amorphous silica with fine particle size. Typical silica particles have a surface area of about 50-800 m 2 / g. Silica particles used as abrasives generally have a micropore volume of about 0.3-1.0 cc / g, and silica particles used as thickeners have larger pores up to 1.5 cc / g or more. It may have a volume. Ordinary silica generally has a surface hydroxyl group bonded to a silicon atom on the silica surface as a SiOH (silanol) group. The silica used in dentifrice compositions generally has about 4-8 SiOH groups per square nanometer. Silica particles are known to show good compatibility with fluoride-based therapeutic agents. Although silica particles have a relatively large surface area, only small amounts of fluoride species are adsorbed on the silica. Therefore, the majority of the fluoride species in the composition remains available in the oral cavity in the oral protection composition to achieve its therapeutic function in the oral cavity. Unfortunately, as the use of non-fluoride therapeutic agents in oral care compositions has increased, the usual silica particles are often not very compatible with non-fluoride therapeutic agents. It has become clear. Non-fluoride therapeutic agents often contain non-ionic or cationic species that tend to be adsorbed on the silica surface. Therefore, fewer therapeutic agents are available in the oral cavity to achieve its therapeutic function. This problem is especially acute for silicas with high surface area / micropore volume used as thickeners. The poor compatibility between silica and non-fluoride therapeutic agents has necessitated overloading of non-fluoride therapeutic agents and / or replacement of the material with possible alternatives to silica. Both of these solutions to this problem are typically associated with increased cost and / or unsatisfactory performance. Moreover, silica replacement materials are often poorly compatible with the commonly used fluoride species in combination with non-fluoride therapeutic agents in oral protection compositions. U.S. Pat. No. 3,862,307 (DiGiulio) proposed to react silica with hydrofluoric acid to improve compatibility by maintaining the pH of the oral protection composition (toothpaste) below 5. Use in such low pH oral protection compositions is considered unacceptable from both a commercial and a physiological perspective. Therefore, there remains a need for a viable solution to the compatibility problem of silica agents. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the compatibility problem between silica and therapeutic agents, especially non-fluoride therapeutic agents. The present invention includes the modification of conventional silica and the use of this modified silica in oral protection compositions containing therapeutic agents. In one aspect, the invention encompasses an oral protection composition containing silica particles and at least one therapeutic agent, the improvement of which comprises the use of silica particles that have been at least partially dehydroxylated by heat treatment. are doing. Specific examples of heat treatment include heating the silica particles to cause dehydroxylation. This heating is preferably at about 350 DEG-850 DEG C. for a time sufficient to produce some increase in compatibility. In another aspect, the invention is directed to an improvement in which the use of silica particles at least partially dehydroxylated by reacting silica with a dehydroxylation agent selected from the group consisting of alcohols, silanes, and organosilanes, An oral protection composition comprising silica particles and at least one therapeutic agent is included. Alternatively, the silica can be subjected to a combination of thermal and chemical dehydroxylation treatments. These two treatments can be carried out in any order, but preferably the heat treatment is carried out before the chemical treatment. The modified silica of the present invention has significantly improved compatibility with therapeutic agents, especially non-fluoride therapeutic agents. The improved compatibility described in this invention does not require a highly acidic pH. These and other aspects of the invention will be described in further detail below. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention involves the modification of conventional silica used in oral care compositions by heat treatment and / or chemical treatment to improve compatibility between the silica and the therapeutic agent. To do. This heat treatment can be carried out by simply heating the silica to cause dehydroxylation, but preferably the heating is carried out at about 300 ° -850 ° C for about 1-3 hours. This heating can be carried out in air or in any other suitable atmosphere. This heating can also be performed at reduced pressure to facilitate removal of the gas generated by dehydroxylation (ie, H 2 O). The extent of thermal dehydroxylation can be measured by measuring the loss on ignition (LOI) of silica. The LOI referred to in this specification is measured as follows. First, the sample is pre-dried at 130 ° C. for about 4 hours. The pre-dried sample is then calcined at about 960 ° C for 2 hours. LOI is the% weight loss of the calcined sample compared to the weight of the pre-dried sample. Preferably, thermal dehydroxylation is carried out to obtain silica having an ignition loss of about 2% or less, more preferably about 1% or less. Thermal dehydroxylation can be associated with reduced porosity and surface area. Preferably, the heat treatment is not performed to the extent that all porosity is lost. The heat treated particles preferably have a micropore volume of at least about 0.3-1.5 cc / g. The degree of heat treatment the silica particles can withstand will be partly a function of the porosity in the untreated particles. Chemical treatments to dehydroxylate silica can also be used in place of or in addition to thermal dehydroxylation. Chemical dehydroxylation involves the reaction of surface hydroxyl groups on silica with a dehydroxylation agent selected from the group consisting of alcohols, silanes, and organosilanes. Preferred alcohols are methanol, ethanol, propanol, butanol, and glycerol. Glycerol is most preferred because it is non-toxic and widely used in commercial toothpaste formulations. Chemical dehydroxylation can be performed as follows. The silica is preferably admixed with an excess of dehydroxylating agent in the absence of water. The mixture is then reacted to replace some or all surface hydroxyl groups on the silica with groups from the dehydroxylation agent. In the case of alcohol, an ester of the alcohol will be formed at the site where the hydroxyl group is located. The mixture can also be heated to accelerate the reaction. If the dehydroxylation reaction has taken place, the dehydroxylated silica can be recovered by filtration. The silica is then preferably dried or otherwise treated to remove unreacted dehydroxylating agent. If glycerol is used as the dehydroxylating agent, it is not necessary to remove excess glycerol from the silica surface, assuming that glycerol should be used in the oral protection composition. Chemical dehydroxylation is preferably carried out to an extent sufficient to obtain at least some improvement in silica-therapeutic compatibility, and more preferably at least some improvement in silica-non-fluoride therapeutic compatibility. If desired, the dehydroxylation reaction can be carried out to substantial completion. Unlike thermal dehydroxylation, chemical dehydroxylation generally does not involve loss of porosity. It may be advantageous to use a combination of the above dehydroxylation treatments. For example, if substantially complete dehydroxylation is desired with some reduction in porosity, a combination of thermal dehydroxylation followed by chemical dehydroxylation may be appropriate. Combinations of thermal or chemical treatments can also be used if desired. It is generally believed that chemical treatment can provide better dehydroxylation of sequestered surface hydroxyl groups and thermal dehydroxylation can provide more permanent dehydroxylation of adjacent hydroxyl pairs. Measuring the extent of chemical dehydroxylation by measuring LOI values may be inaccurate because the groups remaining at the previous hydroxyl sites may volatilize during heating to measure LOI. The suitability of silica for a particular therapeutic agent can be measured by comparing the availability or concentration of the therapeutic agent in the mixture at standard pH before and after contact with the silica. The compatibility of silica can be expressed as a percentage ratio of the concentration of the therapeutic agent in the mixture after contact with the silica to the concentration of the therapeutic agent in the mixture before adding the silica. The pH of the silica-containing mixture is preferably adjusted to the standard pH upon addition of silica. The concentration after contact with silica is preferably measured after separating the silica from the mixture. The method of measuring the concentration of the therapeutic agent can be any of the conventional methods suitable for a particular therapeutic agent (eg, ultraviolet light absorption). Compatibility improvement would simply involve comparing the compatibility values of untreated and treated silica. The compatibility test can be applied to all dehydroxylated silicas regardless of the method of dehydroxylation. Although any degree of improvement in compatibility is encompassed by the present invention, the thermal and / or chemical treatments described herein preferably achieve an improvement in compatibility of at least about 5% over untreated silica. To do. The silica treated according to the present invention may be any silica commonly used in oral protection compositions such as toothpaste, but preferably the silica is amorphous silica gel (eg dry glue) or amorphous precipitated silica. is there. Amorphous silica gel and precipitated silica are typically used as abrasives and / or thickeners in oral protection compositions such as toothpaste. The treatments of the present invention generally provide improved compatibility of silica with therapeutic agents at pH values commonly used in oral care compositions such as toothpaste (eg, about 6-7). This treatment also provides improved compatibility at more acidic or more basic pH levels. The present invention will be further described by the following examples, but the present invention is not limited to the details of these examples. Example 1 A sample of 200 g of a silica dry substance (surface area 620 m 2 / g, micropore volume 0.35 cc / g, medium particle size 8 μm) was heat-treated at 760 ° C. for 2 hours in a muffle furnace. Loss of ignition (LOI), defined as% weight loss during calcination at 960 ° C for 2 hours of a pre-dried sample (130 ° C), was used to assess the extent of dehydroxylation of silica gel. The LOI value dropped from about 7% on untreated silica to below 2% on the sample treated at 760 ° C, indicating significant dehydroxylation. The CPC compatibility (availability) of the heat treated samples was then compared to the silica dry matter starting material using the following procedure: o A stock solution of 1.2 wt% CPC in deionized water was prepared. O 1.75 grams of each of the heat-treated silica gel and the untreated silica gel were slurried in 42 ml each of the above stock solution (ie a total of 4 slurries). O The pH of one of the thermally treated silica gel slurries and one of the untreated silica gel slurries was adjusted to pH 6 with a small amount of 10% NaOH solution. Correspondingly, the pH of the remaining two slurries was adjusted to pH 7 with the same NaOH solution. The sample was shaken well and then aged overnight (approximately 16 hours at room temperature). This slurry sample was then centrifuged and the supernatant from each of the settled slurries was filtered through a 0.4 μm polycarbonate filter to remove any residual suspended silica gel. O Measure the UV absorbance (at 259.5 nm) of the supernatant and the stock solution and use the following formula: Was used to calculate the percentage of CPC that remained in solution (ie, available). ○ Then, the pH of the filtered supernatant solution was measured. Due to slight variations in solution pH that occur during aging, the linear% interpolation / extrapolation method was used to evaluate the residual% CPC of both types of silica at exactly 6.0 and 7.0 pH. The measurement results and the interpolated / extrapolated values are given in the table below. A significant improvement in availability has been obtained from heat treatment. CPC availability Measured interpolated value % CPC% CPC pH availability pH availability Starting material-silica dry matter 5.98 23 6.0 23 7.05 1 7.0 2 Heat-treated dry matter (760 ° C) 5.05 73 6.0 68 6.30 67 7.0 64 Example 2 A heat-treated plastid similar to that described in Example 1 except that it was calcined at 800 ° C. was evaluated for availability of chlorohexidine (Ch1X). The test method was similar to that used to measure CPC availability, except that the stock solution consisted of 1.0% by weight chlorhexidine digluconate in deionized water, and the residual% Ch1X The UV absorbance measurement used for the measurement was carried out using radiation having a wavelength of 254 nm. The results given in the table below show an improvement in the suitability of heat treated silica, again. Ch1X availability (interpolated value) pH 6 pH 7 starting material-silica dry matter 55 7 heat-treated dry matter (800 ° C) 77 62 Example 3 100 grams of the same dry matter starting material as in Example 1 in 350 ml. It was slurried in glycerol and this slurry was boiled under vacuum for 2 hours to produce a dry silica gel reacted with glycerol. During this time, the temperature of the slurry increased to approximately 200 ° C. Then 600 ml of anhydrous methanol was added to this viscous slurry and the reacted silica was removed by centrifugation and decantation. The reacted silica was then reslurried in another 600 ml of anhydrous methanol and the product was further washed free of unreacted glycerol and then filtered. The reacted silica product was then dried in a vacuum oven at 165 ° C for 16 hours to remove any residual methanol solvent. A LOI value of 24.5% confirmed a significant reaction of glycerol with the silica plastid surface. The method described in Example 1 was used to evaluate the CPC availability of reacted silica samples. The results given in the table below show that silica plastids reacted with glycerol have improved availability compared to the unreacted plastids that are the raw material. CPC availability (interpolated / extrapolated) pH 6 pH 7 starting material-silica dry glue 23 2 dry glue reacted with glycerol 46 29 Example 4 of silica dry glue reacted with glycerol prepared according to Example 3 Samples were also evaluated for Ch1X availability using the method provided in Example 2. The results given in the table below again show the excellent applicability of silica gel reacted with glycerol as compared to the raw silica gel as a raw material. ChlX availability (interpolated / extrapolated) pH 6 pH 7 starting material-silica dry glue 55 7 dry glue reacted with glycerol 76 42 Example 5 A sample of the same silica dry glue starting material as in Example 1 was used. It was treated by thermal dehydroxylation, followed by reaction with glycerol. The heat treatment was the same as that described in Example 1 except that the treatment temperature was 705 ° C. It was subsequently treated with the same glycerol reaction step as described in Example 3. The resulting samples were tested for Ch1X availability using the method described in Example 2. Ch1X availability (interpolated / extrapolated) pH 6 pH 7 Starting material-silica dry matter 55 7 Heat treatment combined with glycerol reaction 83 74
【手続補正書】特許法第１８４条の８
【提出日】１９９４年５月１６日
【補正内容】
請 求 の 範 囲
１．そのシリカ粒子が熱処理により少なくとも部分的に脱ヒドロキシルされて
おり、その脱ヒドロキシルされたシリカが約２％またはそれ以下の強熱損失およ
び少なくとも0.3cc/gの微孔体積を有することを含む改良を特徴とする、シリカ
ゲル、沈降シリカおよびこれらの混合物よりなるグループから選択したシリカ粒
子と少なくとも１種の治療剤とを含有する歯磨き組成物。
２．上記の熱処理が上記のシリカ粒子を約300−850℃に加熱する工程を含むこ
とを特徴とする請求の範囲１記載の組成物。
３．上記の加熱を上記のシリカと上記の治療剤との適合性を改良するのに十分
な時間実施することを特徴とする請求の範囲２記載の組成物。
４．上記の加熱を約１−３時間継続させることを特徴とする請求の範囲３記載
の組成物。
５．上記の熱処理した粒子が約0.3−1.5cc/gの微孔体積を有することを特徴と
する請求の範囲４記載の組成物。
６．上記の治療剤が少なくとも１種の非フッ化物治療剤を含むことを特徴とす
る請求の範囲３記載の組成物。
７．上記の非フッ化物治療剤がピリジニウム塩、グアニジン、トリクロサン、
サンギナリア、亜鉛塩、および銅塩よりなるグループから選択したものであるこ
とを特徴とする請求の範囲６記載の組成物。
８．上記の非フッ化物治療剤が抗菌剤、抗歯垢剤、および抗歯石剤よりなるグ
ループから選択したものであることを特徴とする請求の範囲６記載の組成物。
９．上記の治療剤がカチオン性の種、または非イオン性の種を含むこ
とを特徴とする請求の範囲３記載の組成物。
１０．上記の適合性が上記の熱処理により少なくとも約５％増大していること
を特徴とする請求の範囲３記載の組成物。
１１．改良がさらに、上記の熱処理したシリカをアルコール、シランおよびオ
ルガノシランよりなるグループから選択した脱ヒドロキシル剤と反応させること
により上記の熱処理したシリカを化学的に脱ヒドロキシルする工程をも含むこと
を特徴とする請求の範囲１記載の組成物。
１２．上記の熱処理および化学的処理により上記のシリカと上記の治療剤との
間の改良された適合性が得られることを特徴とする請求の範囲１１記載の組成物
。
１３．上記の組成物がフッ化物を含むことを特徴とする請求の範囲１記載の組
成物。
１４．上記の脱ヒドロキシルされたシリカが研磨剤として機能することを特徴
とする請求の範囲１記載の歯磨き組成物。
１５．上記の脱ヒドロキシルされたシリカが濃化剤として機能することを特徴
とする請求の範囲１記載の歯磨き組成物。
１６．約６−７のｐＨを有する請求の範囲１記載の組成物。
１７．シリカ粒子と少なくとも１種の治療剤とを含有する口腔内保護組成物に
おいて、上記のシリカとアルコール、シランおよびオルガノシランよりなるグル
ープから選択した脱ヒドロキシル剤との反応により、上記のシリカが少なくとも
部分的に脱ヒドロキシルされていることを含む改良。
１８．上記の反応を上記のシリカと上記の治療剤との適合性を改良するのに十
分な程度まで実施することを特徴とする請求の範囲１７記載の
組成物。
１９．上記の適合性が上記の反応により少なくとも約５％増大していることを
特徴とする請求の範囲１８記載の組成物。
２０．上記の治療剤が非フッ化物治療剤を含むことを特徴とする請求の範囲１
７記載の組成物。
２１．上記の非フッ化物治療剤がピリジニウム塩、グアニジン、トリクロサン
、サンギナリア、亜鉛塩、および銅塩よりなるグループから選択したものである
ことを特徴とする請求の範囲２０記載の組成物。
２２．上記の脱ヒドロキシルされたシリカ粒子が少なくとも約0.3−1.5cc/gの
微孔体積を有することを特徴とする請求の範囲１７記載の組成物。[Procedure Amendment] Patent Act Article 184-8
[Submission date] May 16, 1994
[Correction content]
The scope of the claims
1. The silica particles are at least partially dehydroxylated by heat treatment
The dehydroxylated silica has an ignition loss of about 2% or less.
And silica characterized by improvements including having a micropore volume of at least 0.3 cc / g
Silica particles selected from the group consisting of gels, precipitated silicas and mixtures thereof
A toothpaste composition containing a child and at least one therapeutic agent.
2. The heat treatment may include heating the silica particles to about 300-850 ° C.
The composition according to claim 1, wherein:
3. The above heating is sufficient to improve the compatibility of the above silica with the above therapeutic agents.
The composition according to claim 2, which is carried out for various periods of time.
4. The said heating is continued for about 1-3 hours, The claim 3 characterized by the above-mentioned.
Composition.
5. Characterized in that the heat treated particles have a micropore volume of about 0.3-1.5 cc / g.
The composition according to claim 4, which comprises:
6. The above therapeutic agent comprises at least one non-fluoride therapeutic agent
The composition according to claim 3, wherein
7. The above non-fluoride therapeutic agents are pyridinium salts, guanidine, triclosan,
It is selected from the group consisting of sanguinaria, zinc salts, and copper salts.
The composition according to claim 6, characterized in that
8. The non-fluoride therapeutic agents listed above consist of antibacterial agents, antiplaque agents, and anticalculus agents.
The composition according to claim 6, wherein the composition is selected from loops.
9. The above therapeutic agent contains a cationic species or a nonionic species.
The composition according to claim 3, wherein:
10. The compatibility is increased by at least about 5% with the heat treatment
The composition according to claim 3, characterized in that
11. A further improvement is the addition of the above heat treated silica to alcohols, silanes and
Reacting with a dehydroxylating agent selected from the group consisting of luganosilanes
By chemically dehydroxylating the heat treated silica according to
The composition according to claim 1, characterized in that
12. By the above heat treatment and chemical treatment, the above silica and the above therapeutic agent
Composition according to claim 11, characterized in that an improved compatibility between is obtained.
.
13. A set according to claim 1, characterized in that the composition comprises fluoride.
Adult.
14. Characterized by the above dehydroxylated silica functioning as an abrasive
The toothpaste composition according to claim 1.
15. Characterized by the above dehydroxylated silica functioning as a thickener
The toothpaste composition according to claim 1.
16. The composition of claim 1 having a pH of about 6-7.
17． To an oral protection composition containing silica particles and at least one therapeutic agent
The above-mentioned silica, alcohol, silane and organosilane
By reaction with a dehydroxylating agent selected from
Improvements including being partially dehydroxylated.
18. The above reaction is sufficient to improve the compatibility of the above silica with the above therapeutic agents.
The method according to claim 17, characterized in that the process is carried out to a sufficient degree.
Composition.
19. That the compatibility is increased by at least about 5% by the reaction
19. A composition according to claim 18 characterized.
20. Claim 1 wherein the therapeutic agent comprises a non-fluoride therapeutic agent.
7. The composition according to 7.
21. The above non-fluoride therapeutic agents are pyridinium salts, guanidine, triclosan
Is selected from the group consisting of, Sanguinaria, zinc salts, and copper salts.
21. The composition according to claim 20, characterized in that
22. The above dehydroxylated silica particles have at least about 0.3-1.5 cc / g
18. The composition of claim 17, having a micropore volume.