JPH11504918A - 歯磨き組成物 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
新規な研磨剤を含有するローラルジェル及び練り歯磨きのような口腔組成物。下記a.およびb.のシリカを含有する非晶性シリカ研磨剤組成物:a.沈降シリカであって、該シリカが軟らかい粒子の狭い粒度範囲分布を有し且つ8から14ミクロンの範囲の平均値(MV)粒度、60から120cc/100gの範囲の油吸収及び1.0から4.0cc/gの水銀侵入(HGI)空間容量を有する低構造沈降シリカであり;該沈降シリカは、歯磨きへ配合された場合、70から140の周皮洗浄比(PCR)及び60から130の放射性象牙質研磨(RDA)を有し;その際PCRとRDAの比が少なくとも1:1であり;前記シリカ中で粒度がミクロン当たりで増大するとき、RDA値は実質的に一定にとどまり;およびb.ゲル状シリカであって、該ゲル状シリカ粒子は、好ましくは、i.)5ミクロンから11ミクロン(s.d.<9)の平均粒度;ii.)真鍮スクリーンに対する研磨剤については3から15、及びポリエステルスクリーンに対する研磨剤については8から20のアインレーナー硬度;iii.)60ml/100gmから130ml/100gmの油吸収;及びiv.)80から200の放射性象牙質研磨:を有する粒子を含有し;その際、該粒子の全部の少なくとも70%は25ミクロン未満の直径を有し、周皮洗浄比が90から135であり、放射性象牙質研磨が60から100であって、周皮洗浄比/放射性象牙質研磨比が1.20から1.60であり、且つ沈降シリカとゲル状シリカの割合がそれぞれ90:10から60:40である。
Description
【発明の詳細な説明】
歯磨き組成物
技術分野
本発明は、改良された口腔洗浄性(oral cleaning)を与える、練り歯磨きの
ような歯磨組成物に関するものである。
発明の背景
満足しうる歯磨き組成物は歯に化粧的効果を有す、即ち歯を明るい色に保つべ
きである。また、該組成物は破砕物を洗浄及び除去し、それにより虫歯の防止を
助け、歯肉の健康を促進する。研磨剤はしっかりくっ着いた周皮の薄膜の除去を
助ける。この薄膜は通常、歯を洗浄した後すぐにエナメルにくっ着いた薄い無細
胞のグルコプロテイン−ムコプロテイン被覆を含有する。薄膜内に止まった種々
の食物顔料の存在は、殆どの場合、歯の変色を引き起こす。理想的には、研磨剤
は、口腔組織、即ち象牙質及びエナメルへの最小の損傷(研磨)で周皮薄膜の満
足できる除去(洗浄)を与えるべきである。
周皮洗浄の面以外に、抗プラーク剤の合体は付加的な利益を与える。歯のプラ
ークの形成は虫歯、歯肉炎、歯周炎及び歯抜けの主要な原因である。プラークは
バクテリアの混合マトリックス、上皮細胞、白血球、マクロファージ及びその他
の口腔炎症である。プラークに関連するバクテリアは、ガムを刺激し且つ炎症性
歯肉を引き起こす酵素及び内毒素を分泌することができる。この過程によりガム
がいっそう刺激されるようになるので、ガムはブリードし、その靭性及びレジリ
エンスが失われ、そして歯から分離する傾向がある。この分離は、さらに破片、
分泌物、及び多くのバクテリア/毒物の蓄積へ導く歯周炎のポケットとなる。こ
の過程は、結局は口腔の硬い及び軟らかい組織双方の破壊へと導く。
口腔を洗浄し且つプラーク及び口臭を減少させるための種々の薬剤の使用がし
ばらく認められていた。例えば、Weeksの米国特許第3,696,191号(1992年10月3
日発行);Vidarらの米国特許第3,991,177号(1976年11月9日発行);Colodney
の米国特許第4,058,595号(1977年11月15日発行);Vidraらの米国特許第4,115,
546号;Simonsonらの米国特許第4,138,476号(1979年2月6日発行);Vidraらの
米国特許第4,140,758号(1978年2月20日発行);Paderの米国特許第4,154,815号
(1979年5月15日発行);Eigenらの米国特許第4,737,359号(1988年4月12日発行
);Glaceらの米国特許第4,986,981号(1991年1月22日発行);Nesserの米国特
許第4,992,420号(1991年2月12日発行);Dringらの米国特許第5,000,939号(19
91年3月19日発行);花王の特開平2−105898号(1990年4月18日公開);日本抗
体研究所特開平3−128313号(1991年3月31日公開);ライオンの特開平3−22320
9号(1991年10月2日公開);Maurerの米国特許第4,652,444号(1987年3月24日発
行);Miyaharaらの米国特許第4,725,428号(1988年2月16日発行);Rabussayの
米国特許第4,335,022号(1982年10月19日発行);Zetachron,IncのPTC出願WO 86
/02831(1986年5月22日公開)がある。
研磨剤については、Wasonの米国特許第4,340,583号(1982年7月12日発行);R
obertsらの米国特許第3,574,823号(1971年4月13日発行);McKeownらのEP特
許535,943A(1993年4月7日公開);及びMcKeownらのPTC出願 WO 92/02454(1992
年2月20日公開)に記載されている。
さらに、シリカの種々の組み合わせも、当該技術に記載されている。粒度及び
比表面積の異なる組成物に関連するシリカの組み合わせについては、Karlheinz
Schellerらの米国特許第3,577,521号(1971年5月4日発行)及びMaeyamaらの米国
特許第4,618,488号(1986年10月21日発行)にそれぞれ開示されている。同様に
、Reinhardtらの米国特許第5,110,574号(1992年5月5日発行)は少なくとも20
0の油吸収値を有するシリカ組成物を形成するために沈降増粘剤と艶だしシリカ
の組み合わせを開示している。さらに、シリカ組成物の例として、Muhlemannの
米国特許第5,124,143号(1992年6月23日発行)及びPlogerらの米国特許第4,632,
826号(1986年12月30日発行)がある。
従来技術は歯洗浄研磨剤として有用な種々のシリカ組成物を開示しているが、
最小の研磨で改良された洗浄性を与える付加的な組成物がなお必要である。本発
明者は最小の研磨で改良された歯の洗浄性を与える、沈降シリカと非晶性シリカ
を含有する非晶性シリカ研磨剤組成物を見出した。
従って、本発明の目的は、象牙質又はエナメルの研磨を増やすことなく、改良
された周皮洗浄性(pellicle cleaning)を示す沈降シリカ組成物を提供するこ
とにある。もう一つの目的は、歯の汚れを防止又は除去するための効果的な方法
を提供することにある。さらなる目的は、プラークを防止又は除去するための効
果的な方法を提供することにある。これらの及び他の目的は、以下の記載から容
易に明らかとなろう。
発明の要約
本発明は、下記a.およびb.のシリカを含有する非晶性シリカ研磨剤組成物に
関するものである:
a.沈降シリカであって、該シリカが軟らかい粒子の狭い粒度範囲分布を有し
且つ8から14ミクロンの範囲の平均値(MV)粒度、60から120cc/1
00gの範囲の油吸収及び1.0から4.0cc/gの水銀侵入(HGI)空間
容量(mercury intrusion void volume)を有する低構造沈降シリカであり;該
沈降シリカは、歯磨きへ配合される場合、70から140の周皮洗浄比(PCR
)及び60から130の放射性象牙質研磨(RDA)を有し;その際PCRとR
DAの比が少なくとも1:1であり;前記シリカ中で粒度がミクロン当たりで増
大するとき、RDA値は実質的に一定にとどまり;および
b.粒子を含有するゲル状シリカであって、その際、該粒子の全部の少なくと
も約70%は約25ミクロン未満の直径を有し、周皮洗浄比が約90から約13
5であり、放射性象牙質研磨が約60から100であって、周皮洗浄比/放射性
象牙質研磨比が約1.20から約1.60であり、且つ沈降シリカとゲル状シリ
カの割合がそれぞれ約90:10から約60:40である。
ゲル状シリカ粒子は、
i.)約5ミクロンから約11ミクロン(s.d.<9)の平均粒度;
ii.)真鍮スクリーンに対する研磨剤については約3から約15、及びポリ
エステルスクリーンに対する研磨剤については約8から約20のアインレーナー
硬度;
iii.)約60ml/100gmから約130ml/100gmの油吸収;及び
iv.)約80から約200の放射性象牙質研磨:
を有することが好ましい。
さらに、本発明はこれらの研磨剤を含有する歯磨き組成物、および上記組成物
を使用するプラーク、歯肉炎及び結石を減少させる方法に関するものである。
特記しなければ、全てのレベルおよび割合は全組成物の重量基準である。また
、全ての測定は、特記しなければ、25℃で行われる。
発明の詳細な記載
ここで使用される「安全で且つ有効な量」とは、口腔の構造及び組織を損傷さ
せることなく、汚れ及び/又はプラーク/歯肉炎を減少させるのに十分な量を意
味する。
「口内で許容しうる歯磨き用キャリヤー」とは、本発明の組成物を口腔へ適用
するために使用することができる適当なビヒクルを意味する。
ここに記載の組成物のpHは、5%水性スラリーで測定して、約4.0から約
9.5、好ましくは約6.5から約9.0、最も好ましくは約7.0から約8.
5の範囲である。
本発明の組成物の必須成分及び任意成分を以下に記載する。研磨剤
本発明の沈降シリカは、本発明の歯磨き組成物中でユニークな放射性象牙質研
磨(RDA)を与え且つMicrotrac Particle Analyzerで測定して、8〜14ミ
クロンの範囲、好ましくは8−10ミクロンの範囲の平均値粒度(MV)を有す
ることで特徴づけられる。平均値(MV)粒度は歪んだ粒度を考慮し、そして粒
子の分布をいう。従って、ここに記載のように、平均粒子は8−14ミクロンの
範囲を越えるので、RDAもまた増大するものと期待される。しかしながら、こ
れらのシリカのRDAは比較的小さく、比較的一定にとどまるか、またはゆっく
りした速度で増大する。また、これらのシリカは良好な弗化物混和性を有する。
また、これらの沈降シリカのある種のものは、副粒子は酸性化(acidulation
)及び/又は硬化の過程中に凝集的に一緒に結合して8〜14ミクロンの平均粒
度を有する凝結した沈降シリカを形成する、凝結(agglomerate)又は凝集(coh
ere)したシリカとして特徴づけることができる。本発明の沈降シリカ粒子の約
2重量%超過、より好ましくは約5重量%超過、さらに好ましくは約10重量%
超過、最も好ましくは約15重量%超過が凝結シリカから造られていることが好
ましい。凝結は結合剤を前記過程に加える結果ではなく、むしろ副粒子の物理的
結合性により生ずる自然の凝結である。熟成、つぎの硬化中に、小さい粒子の凝
集の過程及び分裂により大きな凝結から離れることにより、シリカの粒子はサイ
ズがより均一となるものと想定される。
従って、凝結粒子が歯磨き配合物に使用された場合には、ブラッシングの過程
で凝結粒子は象牙質又はエナメルと接したときに破壊されるので、沈降シリカ粒
子は歯磨き配合物に使用された場合より軟らかい粒子であると思われるものと想
定される。沈降シリカが既に従来のシリカよりも低いRDA値を有している場合
は、この性質は研磨性は小さいが洗浄性が増した歯磨き組成物を与える。従って
、本発明の沈降シリカの特徴は、それが8〜14ミクロン、より好ましくは8〜
10ミクロンの平均粒度及び従来のものに比べて小さいRDAを有する実質的に
均一な粒度の凝結沈降非晶性シリカであるということである。
これらの沈降シリカの特徴は平均粒度と示されたRDAの関係である。本発明
の沈降シリカは8〜14ンミクロンの平均粒度を有し、思いがけなく比較的低い
研磨度又は硬度を有する。低構造についてのこの比較的低い研磨度は本発明の沈
降シリカのユニークな点である。
本発明の沈降シリカは、J.Soc.Cosmet.Chem.29,497-521(1978年8月)及びPig
ment Handbook:第1巻,Properties and Economics,第2版,1988年,p139-159
(Peter A Lewis編,JohnWiley & Sons,Inc.,発行)に記載の定義により、低構
造(Low Structure)シリカである。さらに、沈降シリカは60〜120cc/1
00g、好ましくは80〜100cc/100gの範囲、より好ましくは
約90c/100gの油吸収を有するものとして特徴づけることができる。また
、このシリカは50〜250m2/gの範囲のBET表面積を有するものとして特
徴づけることができる。
本発明の沈降非晶性シリカのさらなる特徴は、水銀侵入(HGI)空間容量測
定により決定されるような多孔度である。本発明のシリカは1.0〜4.0cc
/g、好ましくは1.5〜2.5cc/gの範囲の水銀侵入値を有する。本発明の
沈降非晶性シリカのさらなる特徴は、5%水性スラリー中で測定して、4.0〜
8.5、好ましくは6.5〜8.5の範囲のpHにある。
本発明のシリカの周皮洗浄比(PCR)は、歯磨きの洗浄特性の測定によるも
のであり、本発明の沈降シリカについては、70から140の範囲、好ましくは
100から130の範囲である。本発明のシリカの放射性象牙質研磨(RDA)
は、歯磨きに合体された場合の本発明の沈降シリカの研磨度の測定によるもので
あり、60から130、好ましくは60から100、より好ましくは80から9
0の範囲である。
また、本発明のシリカは12〜16lb/ft3の範囲の盛込密度、25〜30lb/f
t3の範囲の充填密度(pack density)、および7.0〜11.0の範囲の中位平
均粒度を有するものとして特徴づけることができる。
これらのシリカは、歯磨き組成物へ合体された場合、改良されたPCR/RD
A比を与える。PCR/RDA比は、歯磨き配合物の洗浄特性と研磨特性の相対
比を決定するために用いられる。商業的に入手可能な歯磨き配合物は、一般に0
.5から1未満の範囲のPCR/RDA比を有している。本発明の組成物に使用
される沈降シリカは、歯磨き配合物に、1より大きい、通常は1.1から1.9
、しかしより好ましくは1.2から1.9のPCR:RDA比を与える。
本発明の沈降シリカは、好ましくは、二酸化珪素又はSiO2として知られて
いるような合成水和非晶性シリカとして特徴づけられる。この定義は、Geltate
のようなシリカのハイブリッド及びゲルを包含する意図である。
RDA(放射性象牙質研磨)値は、HefferrenのJournal of Dental Research,
7-8月,1976年,563-573頁及びWasonらの米国特許第4,340,583;4,420,312及び4,4
21,527号(これらの文献及び特許はここに参考として合体される)に記載の方
法により測定される。
PCR(周皮洗浄比)洗浄値は、G.K.Stookey,T.A.Burkhard及びB.R.Schemerh
ornの“In Vitro Removal of Stain With Dentifrice”,J.Dental Research,61
,1236-9,1982 に記載のPCR試験を少し改変した方法により決定される。この
改変した周皮洗浄比試験を用いて、ビトロで洗浄性が評価される。この試験は、
次記のような改変のある、Stookeyらの文献に記載の試験と同一である。(1)汚
れた薄膜の塗布前に、透明な人工周皮薄膜がボビンチップ(bovinechip)に塗布さ
れる;(2)薄膜の塗布中に放射線加熱よりもむしろ溶液加熱を用いる;(3)ブ
ラシがけの回数を200回に減らす、及び(4)スラリー濃度を水3部に対して
歯磨き1部とする。
この明細書においては、油吸収はASTMラブアウト法D281を使用して決
定される。表面積はBrunaurらのJ.Am.Chem .Soc.,60,309(1938)のBET窒素吸
収法により決定される。輝度の測定には、滑らかな表面のペレットに圧入された
微粉末をTechnidyne Brightimeter S-5/BCを用いて評価される。この装置は、サ
ンプルが45°の角度で照らされる二軸ビームオプティカルシステム及び0°で
見える反射光を有しいる。それはTAPPI試験法T452及びT646、及び
ASTM基準D985と合致する。フィルターの系列は、出力電圧へ変換される
光セルへの所望の波長の反射光に直接向けられる。このシグナルが増幅され、つ
いでディスプレー及びプリントアウトのために内部マイクロコンピュータにより
処理される。
平均粒度(平均値及び中位の又は50%)は、Microtrac II装置,Leeds and
Northrupを用いて測定される。特に、液体中に懸濁させた粒子が動く流れを有す
る透明セルを通して、レーザービームが発射される。粒子に当たる光線は粒度に
逆比例する角度に散乱される。光電検出器アレーは幾つかの予め決められた角度
における光りの量を測定する。ついで、測定された光のフラックス値に比例する
電気信号をマイクロコンピュータにより処理して粒度分布のマルチチャンネルヒ
ストログラムを作る。
気孔容量(水銀気孔容量)はAutoporeII9220 Porometer(Micrometrics Corpo
ration)を用いて決定される。この装置は種々の物質の空間容量及び粒度分布を
測定するものである。水銀は圧力の機能として空間へ押し込まれ、各設定圧力に
おいてサンプルg当たりで侵入した水銀の容量が計算される。ここに示した全気
容量は、真空から60,000psiの圧力で、侵入した水銀の累積容量を表す。各設定
圧力での容量(cc/g)の増加分は圧力設定増加分に対応する気孔半径に対してプ
ロットされる。気孔半径曲線に対する侵入容量のピークは気孔ザイズ分布のモー
ドに対応する。それはサンプル中の最も普通の気サイズであると同定する。
嵩密度は研磨剤の与えられた重量により占められた容量(リットル)を測定す
ることにより測定され、ポンド/立方フィートで表される。
さらに、シリカは下記の方法でシリカの軟らかさを測定するために、Einlehne
r At-1000 Abraderを用いることで特徴づけることができる。Fourdrinierワイヤ
ースクリーンを計量し、ある時間、10%水性シリカ懸濁液の作用に曝す。つい
で、100,000回転当たりのFourdrinierワイヤースクリーンのミリグラム重量損失
として、研磨量を測定する。真鍮アインレーナー(BE)及びポリエステルアイ
ンレーナー(PE)結果はミリグラムで表す。
シリカは約7未満、好ましくは2から5のBEを有するこのが好ましい。
これらの沈降シリカは、アルカリ金属シリケート及び鉱酸を水溶液中で反応さ
せることによりシリカ(二酸化珪素又はSiO2)を沈殿させる清水酸性化法(f
resh water acidulation process)により製造される。アルカリ金属シリケート
はいずれのアルカリ金属シリケートでもよいが、珪酸ナトリウムが好ましい。い
かなる鉱酸もこの方法に使用することができるが、硫酸が好ましい反応剤である
。
製造方法が清水酸性化法である、即ち、反応中に明礬、Na2SO4又はNaC
lのような電解質を存在させないことであるということが、本発明の特徴である
。
好ましい方法においては、珪酸ナトリウム水溶液が与えられ、その際珪酸ナト
リウムは約8.0〜35重量%、好ましくは約8.0〜15重量%の濃度で存在
する。シリケート溶液中のNa2O:SiO2比は約1から3.5:1、好ましく
は2.5から3.4:1である。硫酸反応剤は水中約6〜35重量%、好ましく
は約9.0〜15重量%の濃度を有することが好ましいであろう。
好ましい手法においては、珪酸ナトリウム溶液の少量が、硫酸及び残りのシリ
ケートと反応させるために反応器に供給される。好ましい態様においては、シリ
カの開始核として役立たせるために、珪酸ナトリウム溶液の全理論量の約1〜5
%、好ましくは約2%だけが最初に反応器へ入れられる。ついで、この珪酸ナト
リウムの水溶液は、硫酸及び残りの珪酸ナトリウムの添加の前に、撹拌しながら
約80〜90℃の範囲の温度に予熱される。撹拌は撹拌装置の慣用の撹拌により
与えることができる。撹拌を続けた後、残りの珪酸ナトリウム及び硫酸は別々に
ゆっくりと限定された時間をかけて反応器へ加えられる。好ましい態様において
は、珪酸ナトリウムは約7〜12リットル/分の速度、より好ましくは8.94
リットル/分の特定速度で、反応器へ計量される。硫酸は約1〜4リットル/分
の速度、より好ましくは2.95リットル/分の特定速度で、反応器へ計量され
る。
珪酸ナトリウム溶液及び硫酸は約40〜60分間の添加時間をかけて反応器中
の珪酸ナトリウム溶液へ計量されるが、50分間の添加時間が好ましい。この添
加時間の終わりに、シリカが沈殿するので、珪酸ナトリウム溶液の添加が停止さ
れるが、5.0〜5.8の最終pHが反応器中で得られるまで、撹拌下に硫酸の
添加が続けられる。この段階で、シリカが沈殿し、沈降シリカと反応母液の混合
物が得られる。
シリカの沈殿及び混合物のpHの低下後、反応混合物はついで熟成及び硬化に
付される。熟成は、撹拌を続けながら、約5分から1時間、好ましくは約10〜
30分間の滞留時間をかけて混合物の温度を90〜98℃、好ましくは95〜9
8℃の温度に上げることにより行われる。熟成及び硬化は本発明の臨界的特徴で
ある。
その後、生成物は、約1/2時間から約2時間、好ましくは約30分間から8
0分間、より好ましくは約1時間の硬化時間をかけて、反応混合物が沸騰するよ
うに、連続した撹拌で、混合物の温度を約100℃の温度へ上げることにより、
生成物が硬化される。熟成及び硬化の手法は本発明の臨界的特徴である。
反応が完結したら、pHは再び約5.0に調整され、反応混合物が濾過、水洗
され、濾過ケーキから塩が除去される。ついで、濾過ケーキは、好ましくは慣用
のスプレードライにより乾燥され、約3〜10%湿分を含有する沈降シリカが製
造される。必要ならば、沈降シリカは調整された粉砕条件により所望の粒度に粉
砕することができる。この方法がユニークであるために、所望の平均値のシリカ
粒子を製造するために粉砕条件は容易に調節される。
好ましい沈降シリカ物質としては、“Zeodent”の商品名でJ.M.Huber Corpora
tionから入手可能なもの、特に指定“Zeodent 128”のシリカを包含する。
沈降シリカ懸濁液は、例えばWasonの米国特許第3,893,840号(1975年7月8日発
行);Wasonの米国特許第3,988,162号(1976年10月26日発行);Wasonの米国特
許第4,067,746号(1978年1月10日発行)及びWasonの米国特許第4,340,583号(19
82年7月29日発行)[これらの全てはここの参考として合体される]に記載の一
般的な方法により製造され、反応パラメーターを変えて、約1.5mgから約6
.0mgの範囲のBE値及び約4mgから約12mgの範囲のPE値、約25か
ら約90の範囲のRDA、及び95ml/100gmから135ml/100gm
の油吸収を有する沈降シリカが形成される。得られたシリカの特性に影響する反
応パラメーターとしては、種々の反応体が添加される速度;種々の反応体の濃度
レベル;反応pH;電解質が添加される速度又は反応温度がある。ついで、形成
された懸濁液は濾過され、濾過沈殿物の洗浄、乾燥を行う。次に、得られた沈降
シリカは粒度分布の70%が20ミクロン未満である粒度に粉砕される。
別の方法においては、ゲル状シリカは、例えばSeybertの米国特許第4,153,680
号(1979年5月8日発行);DeWolf,IIらの米国特許第4,303,641号(1981年12月1
日発行);及びPlogerらの米国特許第4,632,826号(1986年12月30日発行)があ
り、反応パラメーターを変えて、約3mgから約15mgの範囲のBE値及び約
8mgから約20mgの範囲のPE値、約80から約200の範囲のRAD、及
び130ml/100gmから60ml/100gmの油吸収を有するゲル状シリ
カが製造される。ゲル状シリカが形成されると、ゲル状シリカは粒度分布の70
%が20ミクロン未満である粒度に粉砕される。
沈降及びゲル状シリカは、次に組み合わされて(例えば、物理的混合により)
、本発明の非晶性シリカ組成物を形成する。ついで、得られた非晶性シリカ組成
物は適当な歯磨き組成物に合体される。
上記の必須成分と共に、本発明の歯磨き組成物は、下記する種々の任意の歯磨
き成分の幾つかを含有することができる。任意成分としては、例えば、これらに
限定されないが、接着剤、泡立て剤、香味剤、甘味剤、付加的抗プラーク剤、研
磨剤及び着色剤がある。これらの及び他の任意成分については、さらにMajetiの
米国特許第5,004,597号(1991年4月2日発行);Parran,Jrらの米国特許第4,885,
155号(1989年12月5日発行);Agricolaらの米国特許第3,959,458号(1976年5月2
5日発行)及びHaefeleの米国特許第3,937,807号(1976年2月10日発行)[これら
全ては参考としてここに合体される]に記載されている。
本発明のシリカ組成物の周皮洗浄比(PCR)は、歯磨きの洗浄特性の測定に
よるものであり、本発明の非晶性シリカ組み合わせについては、90から135
の範囲、好ましくは100から130の範囲である。本発明のシリカの放射性象
牙質研磨(RDA)は、歯磨きに合体された場合の沈降シリカの研磨度の測定に
よるものであり、60から10、好ましくは80から90の範囲である。
本発明の非晶性シリカの組み合わせは、歯磨き組成物へ合体された場合、さら
に、改良されたPCR/RDA比を与える。PCR/RDA比は、歯磨き配合物
の洗浄特性と研磨特性の相対比を決定するために用いられる。商業的に入手可能
な歯磨き配合物は、一般に0.5から1未満の範囲のPCR/RDA比を有して
いる。本発明の組成物に使用される非晶性シリカは、歯磨き配合物に、1より大
きい、通常は1.20から1.60の範囲、しかしより好ましくは1.25から
1.50の範囲のPCR:RDA比を与える。
本発明の沈降シリカ及びゲル状シリカ組成物の形態において、研磨剤が本発明
の組成物に合体される場合、研磨剤は約6%から約70%、好ましくは、歯磨き
が練り歯磨きであるときは、約15%から約35%のレベルで存在する。組成物
が粉歯磨きであるならば、95%程度の高いレベルで使用することができる。
ここに記載の組成物中の研磨剤は、約6%から約15%のレベルで存在し、歯
磨きが練り歯磨きである場合は約15%から約35%のレベルであること好まし
い。組成物が粉歯磨きであるならば、95%程度の高いレが使用さるうる。
上記の必須成分に加えて、本発明の態様では、下記する種々の任意の歯磨き成
分の幾つかを含有することができる。任意の成分としては、例えば接着剤、泡立
て剤、香味剤、甘味剤、付加的抗プラーク剤、研磨剤及び着色剤がある。さらに
、これらの及び他の任意成分は、Majetiの米国特許第5,004,597号(1991年4月2
日発行);Parran Jr.らの米国特許第4,885,155号(1976年5月25日発行);Agric
olaらの米国特許第3,959,458号(1976年5月25日発行)及びHaefeleの米国特許第
3,937,807号(1976年2月20日発行)[これら全て参考としてここに合体される]
に記載されている。医薬的に許容しうるキャリヤー
本発明組成物の成分用キャリヤーは任意であり、口腔への使用に適した歯磨き
用ビヒクルのいずれであることができる。このようなキャリヤーとしては、練り
歯磨き、粉歯磨き、予防ペースト、ロゼンジ、ガムなどの通常の成分があり、後
にさらに詳しく記載する。練り歯磨きは好ましい系である。界面活性剤
本発明の好ましい任意成分の一つは界面活性剤であり、好ましくはサルコシネ
ート界面活性剤、イセチオネート界面活性剤及びタウレート界面活性剤からなる
群から選ばれるものである。本発明での使用に好ましいものは、これらの界面活
性剤のアルカリ金属又はアンモニウム塩である。本発明において最も好ましいも
のは下記のもののナトリウム又はカリウム塩である:ラウロイルサルコシネート
、ミリストイルサルコシネート、パルミトイルサルコシネート、ステアロイルサ
ルコシネート及びオレオイルサルコシネート。
この界面活性剤は、全組成物の約0.1重量%から約2.5重量%、好ましく
は約0.3重量%から約2.5重量%、最も好ましくは約0.5重量%から約2
.0重量%で、本発明の組成物に存在させることができる。
他の適当な混和性界面活性剤は、場合により、サルコシネート界面活性剤と共
に本発明の組成物に使用することができる。適当な任意の界面活性剤は、Agrico
laらの米国特許第3,959,458号(1976年5月25日発行);Haefeleの米国特許第3,9
37,807号(1976年2月10日発行)及びGieskeらの米国特許第4,051,234号(1988年
9月27日発行)により詳しく記載されている。これらの特許はここに参考として
合体される。
本発明で使用される好ましいアニオン界面活性剤としては、10〜18の炭素
原子を有するアルキルスルフェートの水溶性塩及び10〜18の炭素原子を有す
る脂肪酸のスルホン化モノグリセライドの水溶性塩がある。ナトリウムラウリル
スルフェート及びナトリウムココナツモノグリセライドスルホネートはこのタイ
プのアニオン界面活性剤の例である。アニオン界面活性剤の混合物も使用するこ
とができる。
本発明において有用な好ましいカチオン界面活性剤は、約8〜18の炭素原子
を有する1つの長鎖アルキルを持った脂肪族四級アンモニウム化合物の誘導体、
例えばラウリルトリメチルアンモニウムクロライド;セチルピリジニウムクロラ
イド;セチルトリメチルアンモニウムブロマイド;ジ−イソブチルフェノキシエ
チル−ジメチルベンジルアンモニウムクロライド;ココナツアルキルトリメチル
アンモニウムナイトレート;セチルピリジニウムフルオライド;などとして幅広
く定義することができる。好ましい化合物はBrinerらの米国特許第3,535,421号
(1970年10月20日発行)[ここに参考として合体される]に記載の四級アンモニ
ウムフルオライドであり、このものは洗剤特性を有する。ある種のカチオン界面
活性剤はここに記載の組成物において、殺菌剤として働く。クロロヘキサジンの
ようなカチオン界面活性剤は本発明での使用に適しているが、口内の硬たい組織
を汚す能力のため、好ましくない。当業者はこの可能性に気づき、この制限のみ
により、カチオン界面活性剤を合体すべきである。
本発明の組成物に使用することのできる好ましいノニオン界面活性剤は、アル
キレンオキサイド基(親水性)と脂肪族性又はアルキル芳香族性であることがで
きる有機疎水性化合物の縮合により製造される化合物として幅広く定義すること
ができる。適当なノニオン界面活性剤の例としては、Pluronic,アルキルフェノ
ールのポリエチレンオキサイド縮合物、プロピレンオキサイドとエチレンジアミ
ンの反応生成物とエチレンオキサイドとから誘導される生成物、脂肪族アルコー
ルのエチレンオキサイド縮合物、長鎖三級ホスフィンオキサイド、長鎖ジアルキ
ルスルホキシド及びこれらの物質の混合物がある。
本発明に有用な好ましい双性イオン合成界面活性剤は、脂肪族四級アンモニウ
ム、ホスホニウム、及びスルホニウム化合物の誘導体として幅広く定義すること
ができ、その際該脂肪族基は直鎖又は分岐鎖であることができ、脂肪族置換基の
一つは約8〜18の炭素原子を有し、一つはアニオン性水可溶化基、例えばカル
ボキシル、スルホネート、スルフェート、ホスフェート又はホスホネートを含有
するものである。
好ましいベタイン界面活性剤はPolefkaらの米国特許第5,180,577号(1993年1
月19日発行)に記載されている。典型的なアルキルジメチルベタインとしては、
デシルベタイン又は2−(N−デシル−N,N−ジメチルアミノ)酢酸、ココベ
タイン又は2−(N−ココ−N,N−ジメチルアミノ)酢酸、ミリスチルベタイ
ン、パルミチルベタイン、ラウリルベタイン、セチルベタイン、セチルベタイン
、ステアリルベタインなどがある。アミドベタインはココアミドエチルベタイン
、ココアミドプロピルベタイン、ラウリルアミドプロピルベタインなどが例示さ
れる。選択されるベタインとしては、ココアミドプロピルベタインが好ましく、
ラウラミドプロピルベタインがより好ましい。キレート剤
もう一つの好ましい任意剤は、酒石酸及びその医薬的に許容しうる塩、くえん
酸及びそのアルカリ金属塩、及びそれらの混合物からなる群から選ばれるキレー
ト剤である。キレート剤は微生物の細胞壁に見いだされる錯体カルシウムである
ことができる。また、キレート剤はこのバイオマスの保持を完全に保つカルシウ
ムブリッジからカルシウムを除去することによりプラークを破壊することができ
る。しかしながら、カルシウムとの親和性が高すぎるキレートを使用することは
可能である。これは、歯の鉱物を除去する結果となり、本発明の目的及び意図に
反する。
くえん酸ナトリウム及びカリウムは好ましいくえん酸アルカリ金属であり、く
えん酸ナトリウムが最も好ましい。くえん酸とくえん酸アルカリ金属の組み合わ
せも好ましい。酒石酸のアルカリ金属塩は本発明において好ましいものである。
酒石酸2ナトリウム、酒石酸2カリウム、酒石酸ナトリウムカリウム、酒石酸水
素ナトリウム、酒石酸水素カリウムが本発明での使用に最も好ましい。本発明の
使用に適するキレート剤の量は、約0.1%から約2.5%、好ましくは約0.
5%から約2.5%、より好ましくは約%1.0から約2.5%である。酒石酸
塩キレート剤は単独でも、他の任意のキレート剤と組み合わせて使用することが
できる。
他の任意のキレート剤を使用することができる。これらのキレート剤はプラー
ク及び結石の形成を減少させる改良された洗浄性を与えるために、約101〜1
05のカルシウム拘束定数を有することが好ましい。
本発明のキレート剤として使用するのに適したもう一つのグループは、可溶性
ピロホスフェートである。本発明の組成物に使用されるピロホスフェート塩はア
ルカリ金属ピロホスフェート塩のいずれでもよい。特定の塩としては、テトラア
ルカリ金属ピロホスフェート、ジアルカリ金属ジ酸ピロホスフェート、トリアル
カリ金属モノ酸ピロホスフェート及びそれらの混合物があり、その際アルカリ金
属はナトリウム又はカリウムが好ましい。塩は水和及び非水和形態共に有用であ
る。本発明に有用なピロホスフェート塩の有効量は一般に、少なくとも1.0%
、好ましくは約1.5%から約6%、より好ましくは約3.5%から約6%のピ
ロホスフェートイオンを与えるのに十分な量である。ピロホスフェートイオンの
レベルは組成物に与えられ得る量(即ち、適当なpHでの理論量)、および最終
生成物のpHが確立されたときに存在することができるP2O7 -4(例えば、(H
P2O7 -3))以外のピロホスフェート形態が存在し得る量であると解される。ピ
ロホスフェート塩については、Kirk & Othmer,Encyclopedia of Chemical Tech nology
,第2版,第15巻,Interscience Publishers(1968年)[ここに参考と
して合体される]により詳しく記載されている。
本発明の使用に適したキレート剤のもう一つの可能なグループはアニオン性高
分子ポリカルボキシレートである。このような物質は当該技術においてよく知ら
れており、遊離の酸又は部分的に、好ましくは完全に中和された水溶性アルカリ
金属(例えばカリウム及び好ましくはナトリウム)又はアンモニウム塩の形態で
使用される。無水マレイン酸又はマレイン酸と他の重合可能なエチレン性不飽和
単量体、好ましくはメチルビニルエーテル(メトキシエチレン)との1:4〜4
:1の、約30,000〜約1,000,000の分子量(M.W.)を有する共重合体が好ましい
。これらの共重合体は、例えばGantrez AN 139(M.W.50,000)、AN 119(M.W.
250,000)として入手可能であり、GAF Chemicals Corporationの医薬グレード(M
.W.70,000)が好ましい。
他の使用しうる高分子ポリカルボキシレートとしては、無水マレイン酸とエチ
ルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、N−ビニル−2−ピロリドン
又はエチレンの1:1共重合体があり、最後のものは、例えばMonsanto EMA No.
1103,M.W.10.000及びEMAグレード 61として入手可能であり、そしてアクリル
酸とメチル又はヒドロキシエチルメタクリレート、メチル又はエチルアクリレー
ト、イソブチルビニルエーテル又はN−ビニル−2−ピロリドンの1:1共重合
体がある。
付加的に使用しうる高分子ポリカルボキシレートはGaffarらの米国特許第4,13
8,477号(1979年2月6日発行);Gaffarらの米国特許第4,183,914号(1980年1月1
5日発行)[両特許はここの参考として合体される]に開示されており、無水マ
レインとスチレン、イソブチレン又はエチルビニルエーテルの共重合体、ポリア
クリル酸、ポリイタコン酸及びポリマレイン酸、及びUniroyal ND-2として入手
可能な1000程度以下の分子量のスルホアクリルオリゴマーがある。
香味剤も歯磨き組成物に加えることができる。適当な香味剤としては、冬緑油
、ペパーミントの油、スペアミントの油、サッサフラスの油及びクローブの油が
ある。使用することのできる甘味剤としてはアスパルテーム、アセスルファメー
ト、サッカリン、デキストロース、レブロース及びナトリウムシクラメートがあ
る。香味剤及び甘味剤は、歯磨き中に一般に約0.005重量%から約2重量%
のレベルで使用される。
25℃で組成物中に弗化物イオン濃度与えるのに十分な量で、及び/又は約0
.002重量%から約5.0重量%、好ましくは約0.005重量%から約2,
0重量%が使用された場合は、付加的な抗虫歯効果を与えるのに十分な量で歯磨
き及び他の口腔組成物に存在する水溶性弗化物を有することが普通である。可溶
性弗化物イオン源として、広範な種々の弗化物イオン生成物質を本発明の組成物
に使用することができる。可溶性弗化物イオン生成物質の例としては、Brinerら
の米国特許第3,535,421号(1970年10月20日発行)及びWidderらの米国特許第3,6
78,154号(1972年7月18日発行)[これらは参考としてここに合体される]に見
出される。弗化物イオンの代表例としては、弗化第一錫、弗化ナトリウム、弗化
カリウム、モノフルオロ燐酸ナトリウム及びその他多くのものがある。弗化第一
錫及び弗化ナトリウム、及びそれらの混合物が好ましい。
水も本発明の練り歯磨きに存在する。商業的に適した練り歯磨きの調製に使用
される水は脱イオンされ且つ有機不純物のないものが好ましい。一般に、水は本
発明の練り歯磨き組成物の約10重量%から約50重量%、好ましくは約20重
量%から約40重量%含有する。水のこの量は加えられ且つソルビトールのよう
な他の物質により導入される遊離の水を含む。
練り歯磨きの調製において、所望の稠度を与えるために、ある種の増粘剤を加
える必要がある。好ましい増粘剤はカルボキシビニルポリマー、カラギーナン、
ヒドロキシエチルセルロース、及びセルロースエーテルの水溶性塩、例えばカル
ボキシルメチルセルロースナトリウム及びカルボキシルメチルヒドロキシエチル
セルロースナトリウムである。カラヤガム、キサンタンガム、アラビヤガム及び
タラガカンスガムのような天然ゴムも使用することができる。増粘剤は全組成物
の0.5重量%から5.0重量%の量である。
練り歯磨きが固化するのを守るために、ある種の保湿剤を練り歯磨きに包含さ
せることが好ましい。適当な保湿剤としては、グリセリン、ソルビトール及び他
の食用多価アルコールがあり、約15%から約70%のレベルである。
また、他の第一錫塩、例えばピロ燐酸第一錫及びグルコン酸第一錫、及び抗バ
クテリア剤、例えば四級アンモニウム塩、セチルピリジニウムクロライド及びテ
トラデシルピリジニウムクロライド、ビス−ビクワニド塩、銅ビクワニド、ノニ
オン性抗バクテリア塩及び香味油を本発明の組成物に含ませることが望ましい。
このような添加剤はNorrisらの米国特許第2,946,725号(1960年7月26日発行)及
びGieskeらの米国特許第4,051,234号(1977年9月27日発行)[参考としてここに
合体される]に開示されている。他の任意の成分としては、緩衝剤、炭酸水素塩
、過酸化物、硝酸塩、例えば硝酸ナトリウム及びカリウムがある。これらの添加
剤は、もし存在するならば、約0.01%から約30%のレベルで含有される。
他の有用なキャリヤーとしては、Lukacovicらの米国特許第5,213,790号(1993
年5月23日発行);第5,145,666号(1992年9月8日発行)及び第5,281,410号(199
4年1月25日発行);及びSchaefferの米国特許第4,849,213号及び第4,528,180号
[これらの開示はここに参考として合体される]に開示されているような二相の
歯磨き配合物を包含する。
適当なロゼンジ及びチューインガム成分はGrabenstetterらの米国特許第4,083
,955号(1978年4月11日発行)に開示されている。
実施例
下記の実施例は本発明の範囲内の好ましい態様をさらに説明し且つ実証するも
のである。これらの例は単に説明のために与えられているものであり、本発明の
限定と解すべきではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、多くの
改変が可能である。
実施例1
本発明の歯磨き組成物は、下記するような成分を含有する。 成 分
重量%
ソルビトール70%溶液 24.200
RO 水 24.757
グリセリン 7.000
カルボキシルンメチルセルロース1 0.500
PEG 6 4.000
弗化ナトリウム 0.243
サッカリンナトリウム 0.130
燐酸一ナトリウム 0.415
燐酸三ナトリウム 0.395
酒石酸ナトリウム 1.000
TiO2 0.500
シリカ2 35.000
ナトリウムラウロイルサルコシネート(95%活性) 1.060
香味剤 0.800
1:Aqualon Companyから供給
2:非晶性シリカ成分は次記の特性を有する。APS平均値=8.3ミクロン;
油吸収=108cc/100g;BE=2.6;PE=9;PCR=118
;RDA=80
混合タンクのジャッケット温度を約150°F(65℃)〜約160°F(7
1
℃)にセットする。保湿剤及び水を混合タンクに加えて、撹拌を開始する。温度
がほぼ120°F(50℃)に達したとき、弗化物、甘味剤、緩衝剤、キレート
、着色剤及び二酸化チタンを加える。増粘剤を研磨剤に加え、得られた混合物を
よく撹拌して混合タンクに加える。界面活性剤を組み合わせたものに加え、混合
を続ける。タンクを120°F(50℃)に冷却し、香味剤を加える。混合を約
5分間続ける。得られた組成物は約7のpHを有するであろう。
実施例2
本発明の歯磨き組成物は、下記するような成分を含有する。 成 分
重量%
ソルビトール70%溶液 29.810
RO 水 24.757
グリセリン 7.000
カルボキシルンメチルセルロース1 0.750
PEG 6 4.000
弗化ナトリウム 0.243
サッカリンナトリウム 0.130
燐酸一ナトリウム 0.415
燐酸三ナトリウム 0.395
TiO2 0.500
シリカ2 30.000
ナトリウムラウロイルサルコシネート(95%活性) 1.200
香味剤 0.800
1:Aqualon Companyから供給
2:非晶性シリカ成分は次記の特性を有する。APS平均値=8.3ミクロン;
油吸収=108cc/100g;BE=2.6;PE=9;PCR=118
;RDA=80
実施例3
本発明のガム組成物は下記のような成分を含有する。
成 分 重量%
ガムベース 30.000
エステルガム 30部
コウモロン樹脂 45部
ドライラテックス 15部
シリカ1 10.00
砂糖 40.000
コーンシロップ 18.175
ナトリウムラウロイルサルコシネート 0.075
酒石酸ナトリウム 0.250
香味剤 1.500
1:非晶性シリカ成分は次記の特性を有する。APS平均値=8.2ミクロン;
油吸収=106cc/100g;BE=3.3;PE=10
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,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,
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D,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT
,UA,UG,UZ,VN
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.下記a.およびb.のシリカを含有する非晶性シリカ研磨剤組成物: a.沈降シリカであって、該シリカが軟らかい粒子の狭い粒度範囲分布を有し 且つ8から14ミクロンの範囲の平均値(MV)粒度、60から120cc/1 00gの範囲の油吸収及び1.0から4.0cc/gの水銀侵入(HGI)空間 容量を有する低構造沈降シリカであり;該沈降シリカは、歯磨きへ配合された場 合、70から140の周皮洗浄比(PCR)及び60から130の放射性象牙質 研磨(RDA)を有し;その際PCRとRDAの比が少なくとも1:1であり: 前記シリカ中で粒度がミクロン当たりで増大するとき、RDA値は実質的に一定 にとどまり;および b.ゲル状シリカであって、該ゲル状シリカ粒子は、好ましくは、 i.)5ミクロンから11ミクロン(s.d.<9)の平均粒度; ii.)真鍮スクリーンに対する研磨剤については3から15、及びポリエス テルスクリーンに対する研磨剤については8から20のアインレーナー硬度; iii.)60ml/100gmから130ml/100gmの油吸収;及び iv.)80から200の放射性象牙質研磨: を有する粒子を含有し; その際、該粒子の全部の少なくとも70%は25ミクロン未満の直径を有し、 周皮洗浄比が90から135であり、放射性象牙質研磨が60から100であっ て、周皮洗浄比/放射性象牙質研磨比が1.20から1.60であり、且つ沈降 シリカとゲル状シリカの割合がそれぞれ90:10から60:40である。 2.さらに、安全で且つ有効な量の歯磨き用キャリヤーを含有し、その際研磨 剤は、歯磨き配合物に配合される場合は60から98の範囲のRDA、50から 250m2/gの範囲のBET表面積、4.0から8.5の範囲の5%水スラリー におけるpHを有し、前記シリカ粒子は8から14ミクロンのMV粒度内で非常 に狭い分布を有する実質的に均一な粒度であり、好ましくは、沈降シリカの2% を越える、より好ましくは5%を越える小さい粒子が前記MV粒度内にあるよう に物理的結合により互いに凝集的にくっ着いている請求項1記載の歯磨き組成物 。 3.前記組成物がさらに弗化物イオン源を含有し、その際該弗化物イオン源が 弗化ナトリウム、弗化第一錫、モノフルオロ燐酸ナトリウム、弗化カリウム及び それらの混合物からなる群から選ばれる請求項1〜2のいずれか1項記載の歯磨 き組成物。 4.さらに、サルコシネート界面活性剤、イセチオネート界面活性剤及びタウ レート界面活性剤からなる群から選ばれる界面活性剤を含有する請求項1〜3の いずれか1項記載の歯磨き組成物。 5.さらに、酒石酸及び薬学的に許容しうるその塩、くえん酸及びそのアルカ リ金属塩、およびそれらの混合物からなる群から選ばれるキレート剤を1.0% から2.5%含有する請求項1〜4のいずれか1項記載の歯磨き組成物。 6.前記組成物が7以上のpHを有し、その際界面活性剤がナトリウムラウロ イルサルコシネート、ナトリウムデシルサルコシネート、ナトリウムミリスチル サルコシネート、ナトリウムステアリルサルコシネート、ナトリウムパルミトー ルサルコシネート、ナトリウムオレイルサルコシネート及びそれらの混合物から なる群から選ばれる請求項1〜5のいずれか1項記載の歯磨き組成物。 7.さらに、グリセリン、ソルビトール、プロピレングリコール及びそれらの 混合物からなる群から選ばれる保湿剤を15%〜70%含有する請求項1〜6の いずれか1項記載の歯磨き組成物。 8.界面活性剤がナトリウムラウロイルサルコシネートとココアミドジプロピ ルベタインの組み合わせであり、キレート剤が酒石酸と酒石酸ナトリウムの組み 合わせである請求項1〜7のいずれか1項記載の歯磨き組成物。 9.練り歯磨き、歯磨き粉、プロフィラキシスペースト、ロゼンジ、ガム又は オーラルジェルの形態である請求項1〜8のいずれか1項記載の歯磨き組成物。 10.下記の工程を包含する歯磨き組成物の製造方法: a.下記i)〜x)によりシリカを沈殿させ、 i)8.0重量%から35重量%の濃度及び1から3.5:1のNa2O: SiO2比を有する珪酸ナトリウムの水溶液を用意し; ii)6%から35%の濃度の硫酸水溶液を用意し; iii)理論量の1%から5%の前記珪酸ナトリウム溶液を撹拌下に反応器へ 供給し; iv)前記珪酸ナトリウムの溶液を80℃から90℃の範囲の温度に加熱し; v)硫酸及び珪酸ナトリウム溶液の残りをゆっくり反応器へ添加し、この添 加は珪酸ナトリウムが7〜12リットル/分の速度で反応混合物中に計量され且 つ硫酸が1〜4リットル/分の速度で反応器へ計量される時間をかけて行われ; vi)珪酸ナトリウム及び硫酸の反応器への添加を40〜60分間続け; vii)珪酸ナトリウム溶液の添加は停止するが、硫酸溶液の添加は5.0か ら5.8の最終pHが反応器中で得られるまで撹拌下に継続して、反応液中に沈 降シリカを与え; viii)撹拌を続けながら、反応混合物の温度を10分から1時間で90℃か ら98℃の温度に上げ;及び ix)反応混合物を少なくとも30分間から2時間の期間沸騰させることによ り該混合物を硬化させて、実質的に均一な粒度の沈降シリカを形成させ; x)反応混合物を冷却し、そして沈降シリカを回収する;および b.工程a.の沈降シリカを0.1%から99%の口内で許容しうる歯磨き用 キャリヤーと組み合わせる。
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