KR100449132B1

KR100449132B1 - 비결정질실리카및경구용조성물

Info

Publication number: KR100449132B1
Application number: KR10-1997-0709859A
Authority: KR
Inventors: 피터 윌리엄 스태니어
Original assignee: 크로스필드 리미티드
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1996-06-10
Publication date: 2004-11-16
Also published as: EP0835223B1; JPH11508533A; CN1108274C; DE69612977T2; MX9800022A; WO1997002211A1; AU6126296A; ZA965373B; AU718059B2; ES2158318T3; US5964937A; EP0835223A1; TW460291B; DE69612977D1; RU2171781C2; PL184365B1; BR9609526A; KR19990028541A; PL324311A1; JP4106087B2

Abstract

RDA 값이 30 및 70 사이고, 오일 흡수력이 100 및 155 cc/100 g이며, 수분 손실이 7 % 미만인 비결정질 실리카를 굴절율이 1.445 이상이고 RDA 값이 30 및 60 사이인 투명 치약에 10 % 내지 25 % 충전량으로 혼입시킬 수 있다.

Description

비결정질 실리카 및 경구용 조성물 {Amorphous Silicas and Oral Compositions}

치약 조성물은 문헌에 잘 특징지워져 있고 많은 조성물이 특허 명세서 및 다른 문헌에 개시되어 있다. 치약 조성물은 다수의 특정 성분, 예를 들어 연마제, 불소화 공급원, 결합제, 방부제, 습윤제, 항플라그제, 착색제, 물, 향료 및 다른 임의의 성분들을 함유한다.

이들 성분 중 연마제는 치아 그 자체를 과도하게 연마시키지 않고 적당하게 세정하고 플라그를 제거하기 위하여 필요하다. 전형적으로, 치약 조성물은 약 5 중량% 내지 약 50 중량%, 바람직하게는 약 30 중량% 이하로 연마제를 함유한다. 통상적으로 사용되는 연마제는 알루미나, 탄산칼슘 및 인산칼슘이다. 아주 최근에 합성 실리카가 그의 효율적인 세정, 다른 성분들과의 상용성 및 그의 물리적 특성 때문에 채택되고 있다.

치약 조성물에 사용하기 위한 실리카의 중요한 특성은 그의 오일 흡수력이다. 유사한 입도의 실리카의 경우, 이 특성은 실리카를 치약 제제에 첨가할 경우 얻어지는 농후 효과에 직접적으로 관련되는데, 오일 흡수력이 높으면 관찰된 농후 효과도 높다. 따라서, 오일 흡수력이 높을수록 치약 조성물에 혼입될 수 있는 실리카의 용적은 적고, 이것이 치약 제제를 제한한다. 더욱이, 오일 흡수력이 높을수록 구조는 더 약해진다.

치약 제제에 사용하기 위한 실리카의 다른 중요한 특성은 치아 그 자체를 과도하게 연마시키지 않고, 즉 상아질 또는 에나멜을 손상시키지 않고, 적당하게 오염물 및 플라그를 제거하는 능력이다 (본 명세서에서 이후 세정력으로 언급함). 대개, 세정력은 연마 특성과 상관관계가 있다. 치아 표면상에 오염물 축적을 방지하는 개념은 훨씬 더 어려운 과제인 오염물 제거와는 구별되어야 한다. 단백질 박막은 치아 상에 연속적으로 형성되고, 음식물 및 음료에 의한 오염을 통하여 착색될 수 있다. 만일 시간이 지남에 따라 착색이 형성된다면, 착색된 박막은 12-24 시간의 막보다 훨씬 더 두꺼워지고 더욱 무기질화되어, 결과적으로 제거하기가 더욱 어려워진다. 대개 치아 연마제는 12-24 시간 박막을 완전히 조절할 수 있지만, 비교적 오랜된 오염물을 제거하기에는 불충분하다.

투명 치약 제제에 사용하기 위한 실리카의 다른 중요한 특성은 그의 겉보기 굴절율이다. 임의의 투명 치약은 그의 굴절율에 의해 특징지을 수 있는데, 연마제를 투명 치약에 혼입시키는 경우 이 연마제가 보이지 않게 잔류하는, 즉 치약의 투명성이 동일하게 잔존하는 것이 중요하다. 이는 연마제가 치약의 귤절율과 일치하는 겉보기 굴절율을 갖는 경우에만 얻어진다. 현재, 치약은 1.430 내지 1.470 범위의 굴절율을 가질 수 있다. 일반적으로, 1.445 초과의 귤절율은 높은 굴절율로 간주된다.

현재, 투명 겔 형태의 치약이 소비자들에게 권장되고 있고, 이들 겔의 일부는 절대적으로 무색이다. 본 발명에서 투명성을 평가하기 위한 방법은 백색 배경상에 크기가 변하는 흑색 기호로 구성되는 표준 차트의 사용을 포함한다. 이는 RIT 문자 숫자식 분해 시험 대상 (Alphanumeric Resolution Test Object), RT 4-74 (Graphic Arts Research Center, Rochester Institute of Technology에 의해 생산)이다. 표준 두께 (1 ㎝)의 제품 시료를 통하여 명확하게 기호를 구별하기 위한 능력을 측정한다. 기호에 -12에서 +13까지의 숫자를 붙였다. 숫자가 양으로 높을수록 투명성이 크다. 본 발명에서, 0 이상의 수는 육안으로 투명한 치약의 특징인 것으로 간주한다.

미국 특허 제A-5,225,177호에, 10 %의 수분, 5 %의 pH 7, 125 cc/100 g 미만의 오일 흡수력 및 1.45의 굴절율을 갖는 비결정질 실리카가 청구되어 있다. 나아가, 이 문헌에 따른 침강 실리카는 40 이상, 바람직하게는 70 내지 120의 RDA 값을 갖는 것으로 기술되어 있다. RDA 값을 측정하기 위해 사용하는 방법이 상세히 설명되어 있고, '이. 테스트 런(E. Test Run)' 하에, 주어진 RDA 값은 실리카의 RDA가 아니라 이 실리카를 함유하는 치약의 RDA라는 것이 명백하다. 더욱이, 칼럼 11에서 '계산'하에 RDA 값은 '특정 치약'에 관하여 주어진다는 것을 명백히 하였다. 현재, 치약의 성질이 무엇인지는 개시되어 있지 않으며, 더욱 중요하게는 치약 실리카 충전량이 개시되어 있지 않다 (칼럼 5 25행에 따르면 6 % 내지 35 %). 따라서, RDA 값은 특정 비결정질 실리카의 비공지된 양을 함유하는 비공지된 치약의 연마 특성과 관련이 있고, 이는 미국 특허 제A-5,225,177호에 의해 실리카의 RDA 값이 무엇인지는 알 수 없다.

현재, 미국 특허 제A-5,225,177호의 출원인은 미국 특허 제A-5,225,177호에 개시된 실리카인 것으로 믿어지는 제오덴트 (Zeodent) 115로 불리는 제품 (평균 입도 9.3 ㎛, 굴절율 1.45, 오일 흡수력 110 cc/100 g)을 시판하고 있다. 이 실리카의 RDA 값은 97로 중저 연마 실리카로 간주된다.

시판용 실리카는 RDA가 90 미만인 경우 저 연마 및 RDA가 110-150인 경우 중간 연마로 광범위하게 분류할 수 있다 시판용 치약 실리카의 시료를 미조리 분석실(Missouri Analytical Laboratories)에 제출하였고, 실리카의 RDA 값을 측정하여 하기 결과를 얻었다.

실리카명	RDA
제오덴트(Zeodent) 113	84
제오덴트 115	97
틱소실(TIXOSIL) 73	83
시덴트(SIDENT) 9	113
시덴트 12	91
소르보실(SORBOSIL) AC77	125
소르보실 AC35	110

(주의: 제오덴트, 틱소실, 시덴트 및 소르보실은 각각 후버(Huber), 롱 푸랑(Rhone Poulenc), 데구사(Degussa) 및 크로스필드(Crosfield)의 등록 상표명이다.)

데이터로부터, 현행 저 연마 실리카조차도 비교적 높은 RDA 값을 가지며, 경구용 조성물에 혼입되는 경우 양호한 세정 특징을 유지하는 매우 낮은 RDA 값을 갖는 비결정질 실리카가 필요하다는 것을 알 수 있다. 또한, 첨가되는 치약 조성물의 투명성을 변경시키지 않는 이러한 비결정질 실리카에 대한 요구가 있다.

시험 및 정의

ⅰ) 오일 흡수력

오일 흡수력은 ASTM 약숟갈 문지르기 (spatula rub-out) 방법 (American Society Of Test Material Standards D, 281)에 의해 측정한다.

이 시험은 약숟갈로 절단한 경우 부서지거나 분리되지 않는 경직 퍼티상 페이스트 (putty-like paste)가 형성될 때까지 평활면상에서 아마인유와 실리카를 약숟갈로 문질러 혼합하는 원리에 기초로 한다. 이어서, 사용된 오일의 용적을 하기 방정식에 대입한다.

오일 흡수력 =오일 흡수 ㎤ x 100

실리카 시료의 중량 (g)

= 오일 ㎤/실리카 100 g

ⅱ) 중량 평균 입도

실리카의 중량 평균 입도는 45 ㎜ 렌즈 및 MS15 시료 프리젠테이션 유니트를 갖는 말번 마스테르사이저(Malvern Mastersizer) 모델 X를 사용하여 측정한다. 말번 인스트루먼츠(Malvern Instruments, 영국 우스터셔주 말번 소재)에 의해 제조된 상기 기기는 낮은 전원 He/Ne 레이저를 이용하는 프라운호퍼(Fraunhoffer) 회절의 원리를 사용한다. 측정 전에, 시료를 물에 초음파로 7분 동안 분산시켜 수현탁액을 형성시킨다.

말번 마스테르사이저는 실리카의 중량 입도 분포를 측정한다. 중량 평균 입도 (d₅₀) 또는 50 백분위수, 10 백분위수 (d₁₀) 및 90 백분위수 (d₉₀)는 기기에 의해 산출되는 데이터로부터 쉽게 얻어진다.

ⅲ) 느슨한 벌크 밀도

느슨한 벌크 밀도는 실리카 약 180 ㎖의 무게를 달아서 250 ㎖의 건조 측정 실린더내에 넣고, 실린더를 10회 뒤집어 공기포켓을 제거하고, 안정된 최종 용적을 판독하여 측정한다.

느슨한 벌크 밀도 = (중량/용적) x 1000 g/ℓ

ⅳ) 전해질 수준

황산염은 실리카를 온수로 추출한 다음, 황산바륨으로 침전시켜 중량측정으로 결정한다. 염화물은 실리카를 온수로 추출한 다음, 지시약으로 크롬산칼륨을 사용하여 표준 질산은 용액으로 적정하여 측정한다 (Mohr 방법).

ⅴ) 105 ℃에서 수분 손실

수분 손실은 105 ℃의 전기 오븐내에서 중량의 변화가 관측되지 않을 때까지 건조시켰을 때 실리카 중량의 손실로 측정한다.

ⅵ) 1000 ℃에서 발화 손실

발화 손실은 1000 ℃의 화로내에서 중량의 변화가 관측되지 않을 때까지 발화시켰을 때 실리카의 중량의 손실로 측정한다.

ⅶ) 구조 수함량

구조 수함량은 1000 ℃에서의 발화 손실 및 105 ℃에서의 수분 손실간의 차이로 정의된다.

ⅷ) pH

비등 탈이온수 (CO₂없음) 중의 실리카 5 w/w% 현탁액에서 측정한다.

ⅸ) BET 표면적

표면적은 스포티(Sporty) 1750 장치 (이탈리아의 Carlo Erba사, 공급)에 의한 단일점 방법을 사용하는 브루나우어, 에메트 및 텔러(Brunauer, Emmett and Teller)의 표준 질소 흡착 방법을 사용하여 측정한다. 시료를 측정하기 전 진공하에 270 ℃에서 1시간 동안 기체를 제거한다.

x) 방사성 상아질 연마 시험 (RDA)

이 방법은 미국 치아 협회 (American Dental Association, Journal of Dental Research 55 (4) 563, 1976)가 추천하는 치약 연마도의 평가 방법에 따른다. 이 방법에서, 추출된 사람 치아를 중성자 플럭스로 조사(照射)하고, 표준 솔질법을 행한다. 뿌리의 상아질로부터 제거된 방사성 인 32를 시험되는 치약의 연마 지수로 사용한다. 0.5 %의 소듐 카르복시메틸 셀룰로스 수용액 50 ㎖ 중의 인산칼슘 10 g을 함유하는 대조 슬러리를 또한 측정하고, 이 혼합물의 RDA를 임의로 100으로 정한다. 시험되는 침강 실리카를 0.5 %의 소듐 카르복시메틸 셀룰로스 수용액 50 ㎖ 중 6.52 g의 현탁액으로 제조하고, 동일한 솔질법을 행한다.

페이스트를 시험할 때, 페이스트 치약 25 g을 물 50 ㎖에 가한다.

xi) 수은 함입 용적

수은 함입 용적은 마이크로메리틱스 오토포어(Micromeritics Autopore) 9220 수은 다공성 측정계를 사용하여 표준 수은 함입 방법에 의해 측정한다 (㎤/g). 기공 반경은 수은의 표면 장력 값 485 다인/㎝ 및 접촉각 140ㅀ를 사용하여 워시번(Washburn) 방정식으로 계산한다.

측정하기 전에 시료를 실온에서 수은 50 마이크론의 압력으로 가스를 제거하였다.

수은 기공 용적은 2 요소, 즉 입자내 및 입자간 다공도로 분리할 수 있다. 입자간 다공도는 응집된 구조의 충전의 척도이고, 입도에 의해 영향을 받는다. 실리카의 입자내 다공도는 입자의 근본적인 다공도의 척도이고 습식 가공 조건에 의해 결정한다.

기록되는 수은 함입 용적은 0.05 내지 1.0 마이크론의 계산된 기공 직경의 범위를 넘어 일어나는 것으로 수은 함입 곡선으로부터 실리카의 실제 입자내 다공도, 즉 입자내 공극의 다공도를 나타내는 것이다.

�) 굴절율 (RI)/투과

실리카 시료를 소르비톨 시럽 (70 %의 소르비톨)/물 혼합물 중에 분산시킨다. 탈공기 후, 일반적으로 1시간 후, 분산액의 투과율은 589 ㎚에서 분광광도계를 사용하여 측정하며, 물을 맹검치로 사용한다. 또한, 각 분산액의 굴절율은 아베(Abbe) 굴절계를 사용하여 측정한다.

굴절율에 대해 플롯트한 투과율 그래프의 표시는 투과율이 70 %를 초과하는 굴절율의 범위를 측정가능하게 한다. 또한, 시료의 최대 투과율 및 이 값이 얻어진 실리카의 겉보기 굴절율을 이 그래프로부터 평가할 수 있다.

xiii) 평균 기공 직경 (MPD):

이 변수는 표면적 및 기공 용적과 관련되고, 원통형 모델을 사용하여 하기 방정식으로 실리카 생성물에 대해 계산한다.

MPD (㎚) =기공 용적 (㎤/g) x 4000

표면적 (㎡/g)

기공 용적은 �)에 정의된 수은 함입 용적이다.

ⅹiv) 헬륨 비중측정법을 사용하는 골조 밀도

실리카 시료의 골조 밀도는 마이크로메리틱스 아쿠피크(Micromeritics Accupyc) 1330 비중병을 사용하여 측정한다. 시료를 측정하기 전에 기기를 헬륨으로 검량한다. 충분한 측정 (일반적으로 3회)를 행하여 챔버 용적 및 기구내 "사 공간 (dead space)"을 정확하게 계산한다. 시료의 측정은 일상적인 검량의 반복이지만 먼저 시료를 분석 전에 120 ℃에서 2시간 동안 건조한다. 눈금이 있는 비중병의 빈 용적을 측정한다. 각 분석에서는, 알려진 중량의 시료를 챔버에 넣고, 자동적으로 측정한다.

<발명의 일반적인 설명>

본 발명의 첫 번째 목적은

- RDA 값이 30 내지 70, 바람직하게는 40 내지 70, 더욱 바람직하게는 50 내지 60 이고,

- 오일 흡수력이 100 내지 155 ㎤/100 g, 바람직하게는 100 내지 145 ㎤/100g, 더욱 바람직하게는 115 내지 130 ㎤/100 g인 것을 특징으로 하는 비결정질 실리카를 제공하는 것이다.

유리하게는, 본 발명의 비결정질 실리카는 수분 손실이 10 w/w% 미만, 바람직하게는 7 w/w% 미만, 더욱 바람직하게는 6 w/w% 미만, 보다 더욱 바람직하게는 5 w/w% 미만이다.

155 ㎤/g 초과의 오일 흡수 및 70 미만의 RDA를 갖는 실리카는 너무 약한 구조로 적당한 오염물 방지제로 작용하지 못하는 것으로 발견되었다.

바람직하게는, 본 발명의 비결정질 실리카는 침강 실리카이다.

또한 바람직하게는, 본 발명의 비결정질 실리카는 1.445 내지 1.456 범위내의 굴절율에서 70 %를 초과하는 광 투과율을 나타낸다. 가장 바람직하게는, 본 발명의 비결정질 실리카는 1.445 내지 1.456 범위내의 굴절율에서 광 투과율의 피크를 나타낸다. 이는 실리카가 고 굴절율의 투명한 경구용 조성물에 혼입될 수 있게 한다.

치약 연마제는 이들이 높은 강도를 갖는 치밀한 구조를 갖기 때문에 낮은 입자내 다공성을 갖는다. 본 발명의 실리카는 치과 제제에 양호한 세정을 제공하는 실리카에 대해 놀라울 정도로 높은 입자내 수은 기공 용적을 갖는다. 더욱 구체적으로, 본 발명의 비결정질 실리카는 수은 기공 용적이 1 ㎤/g 초과, 바람직하게는 1.2 ㎤/g 초과, 더욱 바람직하게는 1.6 ㎤/g 미만이다.

높은 수은 기공 용적은 비교적 높은 평균 기공 직경, 전형적으로 25 내지 100 ㎚, 바람직하게는 40 ㎚ 초과의 기공 용적을 수반한다. 이 높은 수은 기공 용적 및 높은 평균 기공 직경은 본 발명의 실리카가 50 내지 200 ㎡/g, 바람직하게는 50 내지 150 ㎡/g 의 비교적 낮은 BET 표면적을 나타낸다는 것을 의미한다.

본 발명의 비결정질 실리카는 구조 수함량이 3.5 % 내지 5.0 %, 바람직하게는 4.0 내지 4.5 %, 5 % 용액 중의 pH가 6 내지 7.5, 느슨한 벌크 밀도가 180 내지 300 g/ℓ, 바람직하게는 200 내지 250 g/ℓ, 골조 밀도가 2.1 g/㎤ 초과 및 중량 평균 입도가 3 내지 20 ㎛, 바람직하게는 5 내지 15 ㎛를 나타낸다.

본 발명의 두 번째 목적은

- 몰비가 2.1 내지 2.5인 규산염 용액의 17.0 내지 21.5 w/w% 용액을 물에 가한 다음,

- 추가로 몰비가 2.1 내지 2.5인 규산염 용액의 17.0 내지 21.5 w/w% 용액을 15 내지 20 w/w%의 황산 용액과 함께 40분 초과, 바람직하게는 80분 미만의 기간에 걸쳐 pH를 8.0 내지 9.0 범위로 유지하는 유속으로 가하고,

- 이어서, 생성된 슬러리를 온도 90 ℃ 내지 100 ℃에서 0 내지 30분의 기간, 바람직하게는 8 내지 12분 동안 숙성시키고,

- 15 내지 20 w/w%의 황산 용액을 두번째로 가하여 pH를 3 내지 5로 낮추고,

- 생성된 슬러리를 pH 5 및 온도 90 내지 100 ℃에서 0 내지 20분의 기간, 바람직하게는 8 내지 12분 동안 숙성시키고,

- pH를 3.5 내지 5로 조정하고,

- 최종적으로 여과하고, 세척하고, 최종 생성물을 건조시키는 것으로 이루어지는 비결정질 실리카의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 방법을 통해 얻은 실리카가 치아를 손상시키지 않고 양호한 세정 특징을 나타내며, 특히 오염물 형성을 방지하는데 양호한 것으로 발견되었다.

본 발명의 세 번째 목적은

- RDA 값이 30 내지 70, 바람직하게는 40 내지 70, 더욱 바람직하게는 50 내지 60이고,

- 오일 흡수력이 100 내지 155 ㎤/100 g, 바람직하게는 100 내지 145 ㎤/100 g, 더욱 바람직하게는 115 내지 130 ㎤/100 g인 비결정질 실리카를 포함하는 경구용 조성물을 제공하는 것이다.

바람직하게는, 비결정질 실리카는 수분 손실 10 w/w% 미만, 바람직하게는 7 w/w% 미만, 더욱 바람직하게는 6 w/w% 미만, 가장 바람직하게는 5 w/w% 미만을 나타낸다.

바람직하게는, 경구용 조성물은 본 발명에 따른 비결정질 실리카 5 내지 25 중량%, 바람직하게는 10 내지 25 중량%를 포함하고, 굴절율이 1.445 초과, 바람직하게는 1.45 초과이며, RDA 값이 30 내지 60, 바람직하게는 35 초과, 더욱 바람직하게는 50 이하인 육안으로 투명한 치약 조성물이다.

이 치약 조성물은 사람 치아를 손상하지 않고 치아를 깨끗하게 유지시킬 수 있다.

본 발명에 따른 경구용 조성물에서, 비결정질 실리카의 수준은 예를 들면, 목적하는 최종 생성물의 물리적 형태에 따라 광범위할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 형태상, 예를 들면 종래의 치아 분말과 유사한 고상, 또는 종래의 치약과 같은 페이스트, 크림 또는 겔, 또는 가능하게는 액상일 수 있다.

본 발명의 특히 바람직한 조성물은 페이스트, 겔, 크림 또는 액상의 형태로 존재하고, 이들의 정확한 물리적 특성은 하기 더 기재되는 바와 같이 예를 들면, 고상 대 액상 비 및(또는) 액상의 점도를 적절히 조정함으로써 그리고(또는) 예를 들면, 보조 성분의 적당한 함량을 선택함으로써 조절할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시태양에서, 본 발명의 비결정질 실리카는 조성물 중에 약 1 내지 약 99 중량%, 더욱 바람직하게는 약 2 내지 약 60 중량%, 더욱 더 바람직하게는 약 3 내지 약 40 중량%, 가장 바람직하게는 10 중량% 초과의 양으로 존재한다. 본 발명의 액상 또는 페이스트 조성물에서, 본 발명의 비결정질 실리카는 바람직하게는 약 1 내지 약 30 중량%, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 약 25 중량%의 양으로 존재한다.

본 발명의 경구용 조성물은 하기 기재되는 바와 같이 1종 이상의 추가 성분을 함유할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 경구용 조성물은 바람직하게는, 치아 및(또는) 경구용으로 사용하는데 적절한 음이온, 비이온성, 양쪽성 및 쯔비터이온 계면활성제 및 그의 혼합물로부터 선택되는 1종 이상의 계면활성제를 함유할 수 있다.

적절한 음이온 계면활성제에는 비누, 알킬 술페이트, 알킬 에테르 술페이트, 알카릴 술포네이트, 알카노일 이세티오네이트, 알카노일 타우레이트, 알킬 숙시네이트, 알킬 술포숙시네이트, N-알코일 사르코시네이트, 알킬 포스페이트, 알킬 에테르 포스페이트, 알킬 에테르 카르복실레이트 및 알파-올레핀 술포네이트, 특히 그의 나트륨, 마그네슘, 암모늄, 및 모노-, 디- 및 트리에탄올아민 염이 포함될 수 있다. 일반적으로, 알킬 및 아실기는 탄소 원자 8 내지 18개를 함유하고, 불포화일 수 있다. 알킬 에테르 술포네이트, 알킬 에테르 포스포네이트 및 알킬 에테르 카르복실레이트는 분자 당 에틸렌 옥시드 또는 프로필렌 옥시드 단위 1 내지 10개를 함유할 수 있고, 바람직하게는 분자 당 에틸렌 옥시드 2 내지 3개를 함유한다.

바람직한 음이온 계면활성제의 예에는 소듐 라우릴 술페이트, 소듐 도데실 벤젠 술페이트, 소듐 라우로일 사르코시네이트 및 소듐 코코넛트 모노글리세라이드 술포네이트가 포함될 수 있다.

본 발명의 조성물에 사용하는데 적절할 수 있는 비이온성 계면활성제에는 소르비탄 및 지방산의 폴리글리세롤 에스테르 뿐만 아니라 에틸렌 옥시드/프로필렌 옥시드 블록 공중합체가 포함된다.

본 발명의 조성물에 사용하는데 적절할 수 있는 양쪽성 계면활성제에는 예를 들면, 코크아미도프로필 베타인 및 술포베타인과 같은 베타인이 포함된다.

계면활성제(들)은 약 0.1 내지 약 3 중량%의 총량으로 본 발명의 경구용 조성물에 존재할 수 있다.

물은 본 발명의 경구용 조성물의 바람직한 또다른 성분이며, 약 1 내지 약 90 중량%, 바람직하게는 약 10 내지 60 중량%, 더욱 바람직하게는 약 15 내지 약 50 중량%, 가장 바람직하게는 투명 페이스트의 경우 약 1 내지 약 20 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

본 발명의 치약 및 크림은 습윤제 (예를 들면, 글리세롤, 소르비톨 시럽, 폴리에틸렌 글리콜, 락티톨, 크실리톨 및 수소화된 옥수수 시럽과 같은 폴리올)를 또한 함유할 수 있다. 존재하는 경우 습윤제의 총량은 예를 들면, 조성물의 약 10 내지 약 85 중량%의 범위내로 존재할 수 있다.

본 발명의 경구용 조성물에서, 1종 이상의 농후제 및(또는) 현탁화제를 포함시켜, 조성물에 목적하는 물리적 특성 (예를 들면, 페이스트, 크림 또느 액상인지)을 부여하고, 본 발명의 비결정질 실리카가 조성물 전체에 안정하게 분산되도록 한다.

본 발명의 경구용 조성물을 농후시키기 위한 특히 바람직한 방법은 농후 실리카와 같은 통상적인 농후제를 포함시키는 것으로 그 예는 전술되었다.

다른 적절한 현탁화제/농후제는 당업계에 잘 알려져 있고, 예를 들면 폴리아크릴산, 아크릴산의 공중합제 및 가교된 중합체, 아크릴산과 소수성 단량체의 공중합체, 카르복실산 함유 단량체와 아크릴 에스테르의 공중합체, 아크릴산과 아크릴레이트 에스테르의 가교된 공중합체, 에틸렌 글리콜의 에스테르 또는 폴리에틸렌 글리콜의 에스테르 (예를 들면, 그의 지방산 에스테르), 크산탄 및 구아르 검과 같은 헤테로폴리사카라이드, 및 소듐 카르복시메틸 셀룰로스와 같은 셀룰로스 유도체를 포함한다.

특히 적절한 농후제는 크산탄 검 및 소듐 카르복시메틸 셀룰로스이다.

농후제 및(또는) 현탁화제 (단독으로 또는 2종 이상 물질의 혼합물로 사용할 수 있음)는 실리카 농후제의 조성물 총량의 약 0.1 내지 약 50 중량%, 바람직하게는 약 0 내지 약 15 중량%, 가장 바람직하게는 약 1 내지 약 10 중량%, 중합체 현탁화제의 경우 바람직하게는 약 0.1 내지 약 5 중량%로 존재할 수 있다.

본 발명의 조성물은 경구용 조성물에 통상적으로 발견되는 1종 이상의 다른 성분을 함유할 수 있다. 적절한 추가의 성분들은 향료, 예를 들면 페퍼민트, 스페아민트; 인공 감미료; 향수 또는 호흡 신선화제; 펄화제; 과산화 화합물, 예를 들면 과산화수소 또는 과초산; 불투명화제; 안료 및 착색제; 방부제; 습윤제; 불소화물 함유 화합물; 항충치제; 항플라그제; 아연 시트레이트, 트리클로산(Triclosan) (예를 들면, Ciba Geigy)와 같은 치료제; 단백질; 염; pH 조절제를 포함한다.

본 발명에 따른 조성물은 경구용 조성물을 제조하기 위한 종래의 방법에 의해 제조할 수 있다. 페이스트 및 크림은 예를 들면, 진공하에 고전단 혼합계를 사용하는 종래의 기술에 의해 제조할 수 있다.

<발명의 특정 설명>

본 발명은 하기 실시예로 더 설명된다.

가열된 교반 반응 용기를 규산염/산 반응에 사용하였다.

혼합은 규산염 및 황산의 반응에서 중요한 특징이다. 문헌 (Chemineer Inc. Chem. Eng. 1976. 4. 26. 102-110 면)에 나타난 바와 같이 결과적으로 고정된 설명서를 배플, 가열 교반된 반응 용기를 설계하는데 사용하였다. 터빈 설계는 혼합 기하학에 대해 임의적이지만, 6개 날의 30ㅀ고정된 블레이드 장치를 실험용으로 선택하여 최소 전단으로 최대 혼합 효율성을 보장하도록 하였다.

실시예 1 및 2

이 방법에 사용된 용액은 하기와 같다.

a) SiO₂:Na₂O 몰비가 2.1 내지 2.5:1 범위이고, 고상 함량이 17.0 내지 21.5 중량% 범위인 규산나트륨 용액,

b) 비중이 1.10 (15 w/w% 용액) 내지 1.14 (20 w/w% 용액)인 황산 용액.

하기 방법을 침강 실리카의 제조에 채택하였다. 반응물 농도, 용적, 온도 및 숙성 단계의 값은 표 1에 제공된다.

물 (A) ℓ를 규산나트륨 용액 (B) ℓ와 함께 용기에 넣었다. 이어서, 이 혼합물을 교반하고 (C) ℃까지 가열하였다.

이어서, 규산나트륨 (D) ℓ 및 황산 (F) ℓ를 (C) ℃에서 60분에 걸쳐 동시에 가하였다. 규산염 및 황산의 유속은 첨가 기간 전체를 통해 균일하게 하여 8.0 내지 9.0 범위의 일정한 pH를 용기 중에 유지하도록 하였다.

생성된 슬러리를 (C) ℃에서 (G)분 동안 숙성시켰다.

이어서, 황산 용액을 pH 5까지 (H)분의 기간에 결쳐 가하였다. 이어서, 슬러리를 pH 5 및 (C) ℃에서 (J)분 동안 숙성시켰다. 이어서, 슬러리를 배치의 최종 pH (K)로 조정하였다.

이어서, 최종 슬러리를 여과하고, 물로 세척하여 과량의 전해질을 제거하였다. 전형적으로, 치약 제품의 경우 잔류 전해질은 건조 중량 기초로 2 % 미만이다. 세척한 후, 각 실시예의 필터 케이크를 급속 건조시켜 실리카로부터 신속히 물을 제거하여 구조를 유지하고, 목적하는 입도 범위로 분쇄하였다.

얻은 침강 실리카는 표 2에 나타낸 건조 중량 기초로 표현된 특성을 가졌다.

시험	실시예 1	실시예 2
용기 용량 (ℓ)	64	64
물 용적 (A) (ℓ)	17.2	18.6
규산염 중량비 SiO₂/Na₂O	2.21	2.23
규산염의 SiO₂농도 (w/w%)	13.99	14.41
규산염 용적 (B) (ℓ)	0.32	0.31
규산염 용적 (D) (ℓ)	26.8	25.9
산 농도 (w/w%)	17.5	17.2
산 용적 (F) (ℓ)	15.7	15.3
온도 (C) (℃)	98	98
산 II 첨가 시간 (H) (분)	5	1
졸 후 숙성 (G) (분)	10	0
pH 5에서 숙성 (J) (분)	10	0
배치의 최종 pH (K)	5	3

시험	실시예 1	실시예 2
RDA 값	51	64
최대 투과율 (%)	94	93
굴절율	1.45	1.45
오일 흡수력 (㎤/100 g)	125	115
pH	6.2	6.6
중량 평균 입도 (㎛)	7.3	9.3
105 ℃에서 수분 손실	4.5	3.8
1000 ℃에서 발화 손실	8.5	8.1
표면적 (㎡/g)	75	105
SO₄ ^2-(%)	0.1	0.14
Cl^-(%)	0.01	0.004
느슨한 벌크 밀도 (g/ℓ)	220	240
수은 기공 용적 (㎤/g)	1.53	1.3
평균 기공 직경 (㎚)	81.6	49.5
골조 밀도 (g/㎤)	2.171	2.1125

1100 ℃에서 연소시킨 후, 생성물은 알파 크리스토발라이트 형태이었다.

실시예 3 및 4

실시예 1에 기재된 바와 같이 제조된 비결정질 실리카를 10 및 20 % 충전량으로 배합하여 불투명 치약 제제를 제조하였다. 치약은 안정성 및 사용에 상업적으로 적절한 특성, 즉 낮은 RDA 값 및 양호한 세정 특성을 가졌고, 이들은 오염물을 방지하는데 특히 적절하며, 이들은 치아를 손상시키지 않는 것으로 밝혀졌다.

성분	실시예 3 충전량 (w/w%)	실시예 3 충전량 (w/w%)
물	36.18	39.18
소르비톨	25.0	25.0
글리세롤	10.0	10.0
본 발명 (실시예 1)의규산염	20.0	10.0
소르보실 TC15 (*)	3.0	10.0
SLS	1.5	1.5
PEG 600	1.2	1.2
항료	1.0	1.0
크산탄 검	0.9	0.9
TiO₂	0.7	0.7
NaF	0.32	0.32
사카린	0.2	0.2
치약의 RDA 값	48	35
* 소르보실 TC15는 크로스필드(Crosfield Ltd)에 의해 제조된 농화 실리카이다.

실시예 5

실시예 1을 또한 하기 투명 치약 제제로 배합하였다.

성분	충전량 (w/w%)
소르비톨	66.0
본 발명의 규산염	20.0
물	6.8
소르보실 TC15 (*)	2.0
SLS	1.5
PEG 600	1.2
향료	1.0
SMFP	0.8
SCMC	0.5
사카린	0.2
* 소르보실 TC15는 크로스필드(Crosfield Ltd)에 의해 제조된 농후 실리카이다.

이 굴절율이 1.451인 예외적으로 육안으로 투명한 페이스트를 생성하는데, 고 연마 실리카를 함유하는 치약 제제에 의해 나타내는 것과 유사하게, 시간에 따라 안정하고 양호한 세정 특성을 가졌다. RIT 4-74 챠트를 사용하여 제공되는 바와 같이 투명성 값은 +13이었다.

본 발명은 경구용 조성물에 연마제로 특히 사용되는 비결정질 실리카에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 낮은 연마 특징과 관련된 양호한 세정 특성을 갖는 비결정질 침강 실리카에 관한 것이다. 나아가, 본 발명은 이러한 실리카의 제조 방법 및 이러한 실리카를 함유하는 경구용 조성물에 관한 것이다.

Claims

RDA 값이 30 내지 70 이고,

오일 흡수력이 100 내지 155 ㎤/100 g 이고,

BET 표면적이 50 내지 200 m²/g이고, 평균 기공 직경이 25 내지 100 nm인 것을 특징으로 하는 비결정질 실리카.
제1항에 있어서, 굴절율 1.445 내지 1.456의 범위 내에서 광 투과율이 70 % 초과 100 % 이하인 것을 특징으로 하는 비결정질 실리카.
제2항에 있어서, 굴절율 1.445 내지 1.456의 범위내에서의 광 투과율이 최대치인 것을 특징으로 하는 비결정질 실리카.
제1항에 있어서, 수은 기공 용적이 1 ㎤/g 초과 1.6 ㎤/g 미만인 것을 특징으로 하는 비결정질 실리카.
제1항에 있어서, 구조 수함량이 3.5 % 내지 5.0 % 이고, BET 표면적이 50 내지 200 ㎡/g 이며, 5 % 용액 중의 pH가 6 내지 7.5 이고, 느슨한 벌크 밀도가 180 내지 300 g/ℓ인 것을 특징으로 하는 비결정질 실리카.
제1항에 있어서, 수분 손실이 0 w/w% 초과 10 w/w% 미만인 것을 특징으로 하는 비결정질 실리카.
제1항에 있어서, 침강 실리카의 형태인 것을 특징으로 하는 비결정질 실리카.
몰비가 2.1 내지 2.5인 규산염 용액의 17.0 내지 21.5 w/w% 용액을 물에 가한 다음,

추가로 몰비가 2.1 내지 2.5인 규산염 용액의 17.0 내지 21.5 w/w% 용액을 15 내지 20 w/w%의 황산 용액과 함께 40분 초과 80 분 미만의 시간에 걸쳐 pH를 8.0 내지 9.0 범위로 유지하는 유속으로 가하고,

이어서, 생성된 슬러리를 온도 90 ℃ 내지 100 ℃에서 0 내지 30분 동안 숙성시키고,

15 내지 20 w/w%의 황산 용액을 두번째 가하여 pH를 3 내지 5로 낮추고,

생성된 슬러리를 pH 5 및 온도 90 내지 100 ℃에서 0 내지 20분의 기간 동안 숙성시키고,

pH를 3.5 내지 5로 조정하고,

최종적으로 여과하고, 세척하고, 최종 생성물을 건조시키는 것을 포함하는 비결정질 실리카의 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 비결정질 실리카를 포함하는 경구용 조성물.
제8항의 방법을 사용하여 제조한 비결정질 실리카를 포함하는 경구용 조성물.
30 내지 60의 RDA를 갖고, 1.445 초과 1.470 이하의 굴절율을 갖고 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 비결정질 실리카를 5 내지 25 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 육안으로 투명한 치약 조성물.
제8항의 방법에 의해 제조된 비결정질 실리카를 혼입하는 것 및 30 내지 70의 RDA 값을 갖는 것을 특징으로 하는 육안으로 투명한 치약 조성물.