KR20030090781A

KR20030090781A - 플루오르화물과 상용성인 탄산칼슘

Info

Publication number: KR20030090781A
Application number: KR10-2003-7013800A
Authority: KR
Inventors: 워넷패트릭클린턴; 바쉐이알리레자
Original assignee: 스페셜티 미네랄스 (미시간) 인코포레이티드
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2003-11-28
Also published as: SK13002003A3; PL363310A1; WO2002085319A1; NO20034712L; TW200514574A; EP1383476A1; JP2004527539A; CA2443747A1; BR0116983A; CN1505501A; NO20034712D0

Abstract

본 발명은 지방산이나 다당류로 처리된 탄산칼슘 미분 입자를 함유한 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이 조성물의 제조방법 및 플루오르화물 상용성이 요구되는 적용분야에 사용되는 그 용도에 관한 것이다. 제조방법은 탄산칼슘 미분 입자를 제공하는 단계, 이 입자를 검, 전분 및/또는 점질물을 포함하는 다당류나 지방산 중 적어도 1종으로 처리하는 단계 및 이와 같이 처리된 입자를 플루오르화물 함유 치약 배합물에 첨가하는 단계를 수반한다.

Description

플루오르화물과 상용성인 탄산칼슘{FLUORIDE COMPATIBLE CALCIUM CARBONATE}

탄산칼슘은 구강에 사용하는 개인 케어 제품은 물론 식품과 식이 보충물에 사용되고 있다. 이와 같은 용도로 사용되는 구체적 제품으로는 치약과 치분, 식이 또는 영양 보충물, 제산제, 조반용 식품과 스낵류 등의 식품 등이 있다. 이러한 용도의 장점으로는 칼슘을 신체 계에 흡수시켜 그 밖의 용도로 사용할 수 있고, 구강에 존재하는 탄산칼슘의 물리적 성질을 치아 연마재 및 운반체 등으로서 이용할 수 있다는 점이 있다.

이와 같은 제품의 일 성분으로서 탄산칼슘이 구강에 존재할 때 사용자는 불쾌한 초크 맛을 느낄 수 있다. 이러한 맛은 탄산칼슘 물질의 물리적 특성, 예컨대 크기와 표면 성질 등에 의한 영향 때문일 수 있다. 또 다른 요인은 이온화 등과 같은 화학적 성질 때문일 수 있다.

세정 연마재로서의 탄산칼슘은 치약 및 치분에 일반적으로 사용되는 성분이다. 치약과 치분에 사용되는 다른 성분으로는 법랑질을 더욱 잘 보호하기 위한 플루오르화물이 있다. 탄산칼슘은 플루오르화물과 반응하여 플루오르화칼슘(CaF₂)을 형성할 수 있다. 이 반응이 일어나면, 플루오르화물은 보호작용을 하기 위해 치아와 더 이상 상호작용할 수 없다. 이러한 상호작용은 치아 위생 과정의 사용 중에 또는 보관하는 동안 시간이 경과함에 따라 일어날 수 있다. 어떤 경우든지, 이러한 반응은 플루오르화물 처리 효과를 감소시켜 바람직하지 않다.

유럽 특허 출원 제0 219 483호는 알칼리 금속 피로인산염과 함께 액형 분산물 상태의 중질탄산칼슘을 포함하여, 탄산칼슘 입자의 표면 상에 화학흡착하는 피로인산칼슘, 피로인산알칼리금속칼슘 및 이의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 피로인산염 유도체를 형성하는 탄산칼슘 연마재 가공물에 대하여 개시하고 있다.

미국 특허 제4,357,318호는 용해성 플루오르화물의 공급원으로서 치료적으로 유효한 충치예방 농도의 수용성 모노플루오로인산염, 연마 유효량의 탄산칼슘 및 이염기성 알칼리금속 인산염을 포함하고, 벤질 알코올을 포함하지 않는 치약을 개시한다.

미국 특허 제3,930,305호는 물과 점성이 충분한 수혼화성 폴리올 습윤제 또는 이의 혼합물을 함유하는 부형제 중에 중탄산나트륨을 함유하는 연마재계와, 통상적인 치아 크림이나 치약의 특징인 페이스트상 농도, 점성 및 비점착성을 치아 크림에 부여하는 충분한 함량의 겔화제 또는 농조화제, 및 이 치아 크림에 함유된 상기 중탄산염과 상용성인 불수용성 치아 연마재 물질을 포함하는 치아 크림을 개시하고 있는데, 상기 중탄산나트륨은 주로 불용해된 고형 상태로 존재하며, 이 치아 크림은 다른 연질의 연속 기질에 비결정형으로 보이는 분산된 과립상의 거시적 결정형 중탄산염 과립을 포함하여 과립상 질감의 외관을 갖고 있다.

미국 특허 제5,476,647호는 용해성 칼슘원, 용해성 칼슘 착생성제 및 완충액을 함유하는 제1 성분과 플루오르화 화합물과 완충액을 함유하는 제2 성분을 포함하여, 치아 조직의 상부나 내부로 침착되는 플루오르화물의 양을 증가시키기 위한, 인산염이 거의 없는 2성분계를 개시한다. 상기 2성분이 배합되면, 플루오르화칼슘이 약 10초 내지 약 4분 동안에 걸쳐 점차적이며 지속적으로 침전하게 된다.

미국 특허 제4,420,312호는 무정형 이산화규소 침전물을 함유하는 연마재 조성물을 제조하는 방법을 개시한다. 이 연마재 조성물은 플루오르화물 치료제를 함유하는 치약 조성물에 첨가했을 때, 상온에서 보관시 나타나는 용해성 플루오르화물의 손실량이 최소인 치약 조성물을 제공한다.

미국 특허 제5,939,051호는 경구적으로 허용되는 치약 부형제와 실리카 하이드로겔을 함유하는 치약 조성물을 개시한다.

미국 특허 제5,891,448호는 용해성 칼슘원을 포함하되, 이 칼슘의 약 10% 이하가 착물 형태인 제1 성분; 용해성 플루오르화 화합물을 함유하는 제2 성분; 및이 제1 성분이나 제2 성분 중 어느 하나 또는 그 둘 모두에 제공된 플루오르화칼슘 억제제를 포함하여, 치아 조직 상부 및 내부로 지속 침전되는 플루오르화칼슘을 지연시키기 위한 2성분계를 개시한다. 상기 제2 성분은 보관 중 및 사용 전에 제1 성분과 반응하지 않도록 분리되어 있다. 이 두 성분이 배합되면 억제제는 플루오르화칼슘의 유의적 형성이 일어나기 전에 적어도 약 5초간 지연을 일으킨다. 이 시스템에 존재하는 인산염의 수준은 하이드록시아파타이트의 유의적 침전에 필요한 농도 미만이다.

미국 특허 제5,723,107호는 반고형의 압출성 2성분 치약 시스템을 이용하여 충치를 예방하는 방법을 개시한다. 이 방법은 제1 성분으로서 수성의 산 부형제 중에 플루오르화물 이온 방출성, 가수분해성 착물형 플루오르화 화합물을 함유하되, 이 부형제 중에서 상기 플루오르화 화합물이 안정하고, 이 부형제 중에는 연마재와 계면활성제는 첨가되지 않지만 주요 농조화제로서 크산탄검을 함유하고 습윤제로서 글리세린, 소르비톨 또는 이의 혼합물을 함유하는, 반고형의 압출성 치분 조성물을 제조하는 단계, 및 제2 성분으로서 수성 부형제 중에 칼슘 이온 방출성 화합물과 연마재를 함유하며 주요 농조화제로서 크산탄검을 함유하고 습윤제로서 글리세린, 소르비톨 또는 이의 혼합물을 함유하는 반고형의 압출성 수성 치약 조성물을 제조하는 단계를 포함한다. 제1 치약 조성물과 제2 치약 조성물은 충치예방을 요하는 치아에 적용할 때까지 서로 분리하여 보관한다. 그 후, 제1 성분과 제2 성분을 함께 혼합하여, 치아 표면에 접촉할 때 이로부터 플루오르화칼슘이 침착된다.

미국 특허 제5,145,668호는 반응성 다중성분 조성물을 사용하여 충치를 예방하는 방법을 개시한다. 이 방법은 염화칼슘을 함유하는 제1 성분을, 플루오로규산나트륨, 아세테이트 염 및 인 농도를 바람직한 수준으로 유지시키기에 충분한 양의 용해성 비독성 아인산 염을 함유하는 제2 성분과 함께 혼합하는 것이다. 반응성 다중성분 조성물의 플루오로규산나트륨은 가수분해되고, 플루오르화칼슘이 반응성 다중성분 조성물로부터 침전된다. 반응성 다중성분 조성물은 약 10초 내지 약 4분 동안 치아 표면에 적용한다.

하지만, 탄산칼슘 입자가 치아 위생 제품, 식품, 제산제, 식이 및 영양 보충물 등에 다른 유익 성분을 방해함이 없이 상쾌한 질감과 좋은 풍미를 가진 형태로 제공되어야 한다는 필요성은 여전히 남아있다.

본 발명의 목적은 플루오르화물 이온이 존재하는 환경에 사용되는 경우에도 안정성이 있는 탄산칼슘 입자를 생산하는 것이다(여기에서, "안정성"이란 용어는 탄산칼슘이 플루오르화물 이온이나 다른 성분과 유의적으로 반응하지 않는다는 것을 의미한다).

본 발명의 다른 목적은 플루오르화물 이온이 존재하는 환경에서 안정성이 있는 탄산칼슘 입자를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 플루오르화물 이온이 존재하는 배합물에 사용되는 경우에도 안정성이 있는 탄산칼슘 입자를 제공하는 것이다. 이와 같은 목적 및 기타 다른 본 발명의 목적은 이하 설명되는 본 발명의 구체예들에 대한 상세한 설명에서 보다 충분하게 개시될 것이다.

본 발명은 섭취가능한 탄산칼슘 조성물, 이것의 제조방법 및 이것을 식품, 보충물, 구강세정제, 치약, 겔, 저작성 정제 등에 사용하기 위한 용도에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 본 발명은 다른 성분과의 상호작용과 풍미 문제를 해소한 탄산칼슘 가공물에 관한 것이다. 해소된 1가지 특별한 문제점은 식품 및 식이 보충물에 첨가시 나타나는 초크같은 맛이다. 다른 문제점은 식품계와의 상용성에 대한 것이고, 또 다른 문제점은 치아 위생 조성물에 첨가시 플루오르화물 안정성에 대한 것이다.

발명의 개요

본 발명은 연마재로서 탄산칼슘을 사용하는 치약에서 플루오르화물 안정성의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명에서, 탄산칼슘은 중합체 및/또는 지방산으로 처리되어 치약 배합물에서 플루오르화물과 상용성이 된다.

본 발명은 플루오르화물 상용성이 요구되는 환경에서 사용된 경우에도 효과적인, 플루오르화물과 상용성인 표면 처리된 탄산칼슘 치아 연마재에 관한 것이다.

본 발명은 또한 중합체 및/또는 지방산으로 처리한 탄산칼슘 입자를 제공함으로써 탄산칼슘 입자 함유물을 섭취했을 때의 초크 같은 맛의 문제점을 해소한 것이다.

또한, 본 발명은 처리된 탄산칼슘 입자가 다른 성분과의 감소된 반응성을 나타낸다는 점에서 상기 처리된 탄산칼슘 입자를 사용하는 조성물의 저장수명을 향상시키기 위한 것이다.

본 발명은 탄산칼슘 입자가 구강 위생이나 섭취가 요구되는 환경에 사용되는 경우에 효과적으로 처리된, 표면처리된 탄산칼슘 입자에 관한 것이다. 구체적으로, 이와 같은 표면처리된 탄산칼슘 입자는 유리한 풍미 특성을 분명하게 나타내거나 또는 플루오르화물 전달계와 유리하게 상호작용하여 이 전달계 중에서 플루오르화물 안정성에 강한 영향을 주는 특성이 감소된 것이다.

본 발명의 일 구체예는 탄산칼슘 입자를 함유하는 섭취가능한 물질인데, 여기에서 탄산칼슘 입자는, 이 탄산칼슘 입자의 존재로 인한 상기 섭취물의 초크 같은 맛을 감소시키기 위하여, 지방산 및 다당류로 구성된 군 중에서 선택되는 1종 이상의 성분으로 효과적으로 처리된 것이다.

이와 같이 사용되는 경우에, 섭취물은 식품, 식이 및 영양 보충물, 약제 등과 같은 임의의 소비 물질일 수 있다. 이러한 물질에 탄산칼슘 입자가 첨가되는 이유는 다양한 이유가 있을 수 있다. 이러한 이유 중에는, 원소용, 질감용, 충전제용 또는 다른 목적의 탄산칼슘 용도가 있으며, 이것에 국한되는 것은 아니다. 그 예로는 가공 식품, 식이 및 영양 보충물, 치아 위생 조성물, 의치 접착제 등이 있으며, 이것에 국한되는 것은 아니다.

본 발명의 방법에 의해 표면 처리될 수 있는 적합한 탄산칼슘 입자로는 아라고나이트, 방해석, 바테라이트, 무정형 형태 및 이의 복합형 형태를 가진 탄산칼슘 입자가 있다. 이 탄산칼슘 입자는 또한 합성 제조한 침강 탄산칼슘(PCC) 또는 중질 천연 탄산칼슘일 수 있다. 바람직한 탄산칼슘 입자는 중앙입자크기가 약 0.5 내지 약 30 마이크로미터, 바람직하게는 약 1 내지 약 15 마이크로미터 범위인 것이다. 본 발명에 따른 탄산칼슘 입자의 비표면적은 약 5㎡/g 내지 약 50㎡/g 범위인 것이다. 바람직한 비표면적은 약 1 내지 약 10㎡/g 범위인 것이다. 본 명세서에서 탄산칼슘의 비표면적이란, BET법을 사용한 질소 수착에 근거하는 단위 질량 당 면적을 의미한다.

적당한 표면 처리제로는 지방산과 다당류가 있다. 본 발명에 유용한 지방산은 화학식 CH₃(CH₂)_xCO₂H (여기에서, X는 약 2 내지 약 20, 보다 바람직하게는 약 8내지 약 20의 범위이다)으로 표시되는 것이다. 이 지방산은 포화 또는 불포화 지방산일 수 있다. 본 발명의 유리한 성질에 실질적인 영향을 미치지 않는 한 치환도 허용된다. 바람직한 지방산은 라우르산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산 및 베헨산과 같은 일반명을 갖는 것이다. 지방산의 처리 수준은 탄산칼슘의 건조 중량을 기준으로, 약 0.01% 내지 약 20%, 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 4% 범위일 수 있다. 이 처리 수준은 입자 크기가 감소할수록 처리 수준이 증가한다는 점에서 탄산칼슘 표면적의 영향을 받을 수 있다.

본 발명에 사용하기에 바람직한 다당류는 글리코사이드 결합에 의해 9개 이상의 단당류 유닛(C₆H₁₂O₆)을 가진 것으로서, 검, 전분 및 점질물을 포함하지만 이것에 국한되는 것은 아니다. 본 발명에 유용한 다른 바람직한 다당류는 알긴산염, 크산탄, 구아, 카라기난, 젤란 등으로 구성된 군 중에서 선택될 수 있는 것이다. 다당류의 처리 수준은 탄산칼슘의 건조 중량을 기준으로, 약 0.05% 내지 약 20%, 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 4% 범위일 수 있다. 이 처리 수준은 입자 크기가 감소할수록 처리 수준이 일반적으로 증가한다는 점에서 탄산칼슘 표면적의 영향을 받을 수 있다.

1가지 바람직한 다당류 형태는 전분이다. 본 발명에 유용한 전분은 감자, 옥수수, 타피오카, 카르복시메틸셀룰로스 등으로 구성된 군 중에서 선택될 수 있다. 전분의 처리 수준은 탄산칼슘의 건조 중량을 기준으로, 약 0.05% 내지 약 20%, 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 4% 범위일 수 있다. 이 처리 수준은 탄산칼슘 표면적의 영향을 받는다. 이것이 의미하는 것은 탄산칼슘 입자 크기가 증가할수록 처리 수준이 감소한다는 것이다. 입자 크기가 감소할수록 처리 수준은 증가한다.

다른 바람직한 다당류 형태는 점질물이다. 본 발명에 유용한 점질물은 한천, 트라가칸트 점질물, 황색이나 백색 머스타드 점질물 등으로 구성된 군 중에서 선택될 수 있다. 점질물의 처리 수준은 탄산칼슘의 건조 중량을 기준으로 약 0.05% 내지 약 20% 범위, 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 4% 범위일 수 있다. 이 처리 수준은 탄산칼슘 표면적의 영향을 받는다. 이것이 의미하는 것은, 탄산칼슘 입자 크기가 증가할수록 처리 수준이 감소한다는 것이다. 입자 크기가 감소할수록 처리 수준은 증가한다.

본 발명의 탄산칼슘을 지방산, 예컨대 스테아르산으로 처리하기 위하여, 건식 코팅에 의해 지방산을 탄산칼슘에 도포할 수 있다. 건식 코팅은 스테아르산을 무수 탄산칼슘에 첨가하고 약 40 내지 약 200℃ 사이의 온도에서 혼합하여 실시한다. 이 온도 범위는 지방산을 용융시키기에 충분한 범위이어야 한다. 그 결과 얻어지는 탄산칼슘은 지방산으로 처리되어 있다. 이와 같이 처리된 본 발명의 탄산칼슘은 플루오르화물 상용성이 요구되는 구강세척제, 치약, 겔 및 저작성 정제에 사용하기에 특히 적합하다.

건식 코팅이외의 다른 방법으로는 탄산칼슘의 습식 코팅이 있다. 습식 코팅은 검, 전분 및 점질물을 비롯한 다당류 또는 지방산의 용액 또는 에멀젼을 탄산칼슘 슬러리에 첨가하여 실시한다. 이 탄산칼슘 슬러리는 수성 환경에서 탄산칼슘을 합성하거나 또는 건조된 탄산칼슘 분말에 물을 첨가하여 제조한다.

탄산칼슘을 처리하는 또 다른 대안적 방법으로는 검, 전분 및 점질물을 비롯한 다당류 또는 지방산의 용액 또는 에멀젼에 무수 탄산칼슘을 첨가하는 것이다. 또 다른 탄산칼슘 처리방법은 무수 지방산이나 다당류, 예컨대 검, 전분 및 점질물을 탄산칼슘 슬러리에 첨가하는 것이다.

본 발명에 따라 처리된 탄산칼슘 연마재는 치약, 치분, 저작성 검, 정제 및 기타 다른 치약 등과 같은 구강 위생 제품에 첨가되었을 때 플루오르화물과 향상된 상용성을 나타낸다.

이와 같이 처리된 본 발명의 탄산칼슘 연마재는 구강 위생 제품의 유일한 연마재로서 사용되거나 또는 다른 치아 연마재와 함께 사용될 수 있다. 다른 적합한 연마재로는 불수용성 메타인산나트륨 또는 메타인산칼륨, 수화된 또는 무수 인산이칼슘, 중탄산나트륨, 피로인산칼슘, 다양한 형태의 실리카, 지르코늄, 실리케이트 등이 있다.

구강 위생 제품에 사용되는 연마재의 총 양은 치약의 5 중량% 미만에서부터 95 중량% 초과 범위까지일 수 있다. 일반적으로, 치약은 20 중량% 내지 60 중량%의 연마재를 함유한다. 연마재의 평균 입자 크기는 약 2 마이크론 내지 20 마이크론 범위가 바람직하다.

연마재 외에, 치약 및 치분 조성물은 통상적으로 플루오르화 화합물, 거품제, 결속제, 습윤제, 향미제, 감미제 및 물 중의 한 성분이나 이의 배합물을 함유한다.

적합한 플루오르화 화합물은 구강에서 이용가능한 플루오르화 이온을 제공하는데 통상적으로 이용되는 전술한 임의의 화합물일 수 있다. 모노플루오로인산나트륨, 플루오르화나트륨 등은 치약에서 치위생을 촉진시키는데 양호한 결과를 나타내는 것으로 이용되어왔다. 양호한 결과는 치약에 이용가능한 플루오르화 이온을 300 내지 2000ppm 범위, 바람직하게는 1000ppm으로 제공하는 플루오르화 화합물의 양을 이용하여 얻을 수 있다.

적합한 거품제는 일반적으로 광범위한 pH 범위에서 활성인 음이온 유기 합성 세제이다. 조성물의 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량% 범위로 사용되는 상기 거품제의 대표적 예로는 C₁₀내지 C₁₈알킬 설페이트의 수용성 염, 예컨대 소듐 라우릴 설페이트; 지방산의 설폰화 모노글리세라이드의 수용성 염, 예컨대 소듐 모노글리세라이드 설포네이트; 타우린 지방산 아미드의 수용성 염, 예컨대 소듐 N-메틸-N-팔미토일타우라이드; 및 이세티온산 지방산 에스테르 및 지방족 아크릴아마이드의 수용성 염, 예컨대 소듐 N-라우로일 사르코시네이트가 있다.

바람직한 점성을 제공하기에 적합한 결속제 또는 농조화제로는, 예를 들어 하이드록시에틸셀룰로스, 소듐 카르복시메틸셀룰로스, 천연 검, 예컨대 카라야 검, 아라비아 검, 트라가칸트 검, 콜로이드성 실리케이트 및 미분 실리카 등이 있다. 일반적으로 조성물의 0.5 중량% 내지 5 중량%를 사용할 수 있다.

다양한 습윤제, 예컨대 글리세린, 소르비톨 및 다른 다가 알코올을 사용할 수 있다.

적합한 향미제로는 윈터그린유, 스피어민트유, 페퍼민트유, 정향유, 사사프라스유 등이 있다. 감미제로는 사카린, 아스파탐, 덱스트로스, 레뷸로스를 사용할 수 있다.

다음 실시예는 본 발명의 신규성을 상세히 설명하고 지지하기 위한 것이다. 이 실시예들은 단지 예시적인 것으로서 발명의 보호범위를 제한하는 용도로 사용되어서는 안되며, 그 보호범위는 첨부되는 청구의 범위에 의해 구체적으로 한정된다.

시험 방법 및 절차

XPS 표면 분석

XPS(X선 광전자 분광분석법)는 ESCA(화학분석용 전자분광분석법)라고도 불리는 것으로서, 분석 깊이가 5 내지 50 옹스트롬(Å)(0.0005 내지 0.005 마이크론)인 표면 민감성 기법이다. 이 기법에서 시편은 X선 충격을 받아 전자를 방출시킨다. 에너지 손실없이 방출되는 전자는 상부의 몇몇 단층에서 발생하는 것이다. 분광계는 이 전자를 동력학적 에너지에 따라 분리한다. 광전자 에너지는 전자가 발생되는 화학 원소 뿐만 아니라 이 원소의 화학적 환경에 따라서도 달라진다. 결과는 원자 비율(%)로 표현된다. 예를 들어, 분석 결과가 "1.5% F(NaF)"라면, 이것은 표면에 존재하는 원자의 1.5%가 나트륨 원자에 부착된 불소 이온이라는 것을 의미한다.

치약의 연마도를 측정하기 위한 헤페렌 방법

헤페렌(Hefferren) 방법은 연마도 지수(AI)라고도 불리는 방사성 상아질 연마도(RDA) 수치를 측정하는 방법이다. 이 방법은 사람에게서 뽑은 치아의 치근(상아질)을 이용하며, 여기에 중성자 선속이 조사된다. 치아를 올려놓고 당해의 치약슬러리로 특정 압력과 행정 수만큼 닦는다. 그 다음 슬러리 일정량을 건조시킨 뒤 베타선을 측정한다. 시험된 치약의 연마성이 클수록 슬러리의 방사능이 커진다. 그 결과는 미국 치과 협회(ADA)에서 제공하는 참조 연마재와 비교한다. 그 결과는 연마도 지수(AI)로 표현하였다. 치약에 대한 AI 값은 다음과 같이 해석된다:

99 미만: 저연마성

100 내지 199: 중연마성

200 내지 250 : 고연마성

250 초과: 불허용범위

실시예 1 - 미코팅된 탄산칼슘 vs 코팅된 탄산칼슘

비이커에 모노플루오로인산나트륨(MFP) 플루오르화물 용액을 0.88%의 농도로 첨가하면서, 표면적이 1.1㎡/g이고 중앙입자크기가 9.1 마이크론인, 미코팅 및 처리된 중질탄산칼슘 시편을 18% 고형량으로 혼합하였다. 이 슬러리를 10분 동안 혼합한 다음 여과하였다. 여과 케이크를 110℃ 오븐에서 하룻밤 동안 건조시킨 다음 XPS(x선 광전자 분광분석법)로 표면분석하였다.

표면 플루오르화물 분석 결과는 표 1에 제시하였다. 표 1에서, F(CaF₂)는 CaCO₃과 반응하여 불안정한 플루오르화물을 나타낸다. F(MFP)는 탄산칼슘과 반응하지 않아서 안정한 플루오르화물을 나타낸다. 이러한 형태의 플루오르화물은 치아와 반응할 수 있어서 치아를 보호한다.

표 1

건조된 여과 케이크의 표면 불소 함량(원자%)

	미처리	0.1% NaSt	0.5% NaSt	0.1% 구아	0.5% 구아
F(CaF₂)	1.5	0.4	---	1.1	0.8
F(MFP)	---	---	---	0.9	1.5
주 : ---는 검출불가능한 양을 나타낸다. 플루오르화물의 일반적인 검출 한계는 약 0.05 원자%이다.

XPS 분석 결과, 스테아르산나트륨(NaSt)을 이용한 GCC의 코팅이 안정된 시스템을 제공한다는 것을 알 수 있었다.

구아 검을 이용한 코팅 역시 안정된 시스템을 제공하였다. 구아의 건조 중량과 탄산칼슘의 건조 중량을 기준으로 구아 검의 농도를 0.1%에서 0.5%로 증가시킨 결과 시스템의 안정성이 증가하였다.

실시예 2 - 다른 처리를 이용한 탄산칼슘의 비교 안정성

실시예 1에서와 같은 중질탄산칼슘(GCC)을 가지고 동일한 실험실 실험을 실시하였다. 각 처리물을 처리물 건조 중량 및 탄산칼슘 건조 중량을 기준으로 0.1% 및 0.5%의 농도로 적용하였다. 건조된 여과 케이크의 표면 플루오르화물 분석 결과는 표 2에 제시하였다.

표 2

표면 플루오르화물 함량

		F(CaF₂)	F(MFP)
미처리 GCC		1.5	---
CMC	0.1%	0.7	---
CMC	0.5%	0.9	---
카라기난	0.1%	1.0	---
카라기난	0.5%	1.2	---
알긴산나트륨	0.1%	1.6	---
알긴산나트륨	0.5%	0.3	---
크산탄	0.1%	0.6	---
크산탄	0.5%	실패	---
젤란	0.1%	1.2	---
젤란	0.5%	1.1	---
리놀레산	0.1%	0.4	---
리놀레산	0.5%	0.4	---
하이드록시스테아르산	0.1%	0.5	---
하이드록시스테아르산	0.5%	0.3	---

표 2로부터 알 수 있듯이, 지방산인 리놀레산과 하이드록시스테아르산, 및 알긴산나트륨으로 처리된 탄산칼슘은 처리량이 더 많을 때 증가된 안정성을 나타내었다. 또한, 상기 지방산과 알긴산나트륨 뿐만 아니라 다당류, 크산탄 및 카르복시메틸셀룰로스 역시 안정성을 증가시켰다.

실시예 3 - 치약 배합물에서 연마도에 영향을 미치는 처리 효과

다음과 같은 조성의 치약 배합물에, 스테아르산나트륨과 구아 검을 각각 0.1%와 0.5%로 처리한 4개의 실험용 GCC 시편을 첨가하였다:

	W/W%
탄산칼슘	18.00
Sident 22S	11.20
이산화티탄	0.50
소듐 사카린	0.20
벤조산나트륨	2.20
글리세린	12.00
소르비톨	15.00
메틸파라벤	0.03
크산탄검	0.40
소듐라우릴설페이트	1.30
PEG-8	7.00
페퍼민트유	0.80
정제수	31.37

처리된 GCC 연마재를 함유하는 5가지 치약 배합물을 가지고 연마도를 시험하였다.

시편 설명	연마도 지수
미코팅 GCC	136
GCC + 스테아르산 0.5%	128
GCC + 스테아르산 0.1%	120
GCC + 구아검 0.1%	163
GCC + 구아검 0.5%	165

치약의 연마도 지수는 다음과 같이 해석된다:

99 이하 - 저연마성

100 내지 199 - 중연마성

200 내지 250 - 고연마성

>250 - 불허용 수준의 고연마성

스테아르산과 구아검으로 처리된 GCC는 중연마성 범위였다. 탄산칼슘에 대한 처리량은 연마성에 악영향을 미치지 않았다.

Claims

경구적으로 허용가능한 위생용 매질, 치아 연마재로서 사용하기에 적합한 탄산칼슘 입자, 치아에 유리한 플루오르화물 처리 효과를 제공하기에 적합한 플루오르화 화합물을 포함하되, 상기 탄산칼슘 입자는 이 탄산칼슘 입자와 상기 플루오르화 화합물의 플루오르화물 이온의 반응을 억제하기 위해 지방산 및 다당류로 구성된 군 중에서 선택되는 1종 이상의 처리제로 효과적으로 처리된 것임이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 매질이 치약 또는 치분인 것이 특징인 조성물.
제2항에 있어서, 상기 탄산칼슘 입자는 평균 입자 크기가 0.5 내지 30 마이크로미터인 것이 특징인 조성물.
제2항에 있어서, 상기 탄산칼슘 입자는 비표면적이 0.5 내지 50 ㎡/g인 것이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 탄산칼슘 입자는 침강 탄산칼슘인 것이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 플루오르화 화합물이 모노플루오로인산나트륨인 것이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 처리제가 라우르산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산 및 베헨산으로 구성된 군 중에서 선택되는 1종 또는 그 이상의 지방산인 것이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 처리제가 알긴산염, 크산탄, 구아, 카라기난 및 젤란으로 구성된 군 중에서 선택되는 1종 또는 그 이상의 다당류인 것이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 처리는 상기 탄산칼슘 물질에 의한 플루오르화물 이온의 흡수를 50%까지 감소시키기에 효과적인 것이 특징인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 처리는 상기 탄산칼슘 물질의 적어도 일부를 코팅하는 것을 포함하는 것이 특징인 조성물.
경구적으로 허용가능한 위생용 매질, 치아 연마재로서 사용하기에 적합한 탄산칼슘 입자, 치아에 유리한 처리 효과를 주는 플루오르화물 이온을 제공하기에 적합한 플루오르화 화합물 및 지방산과 다당류로 구성된 군 중에서 선택되는 1종 이상의 처리제를 포함하되, 이 처리제, 탄산칼슘 입자 및 플루오르화물 이온은 효과적으로 상호작용하여 상기 탄산칼슘 입자와 상기 플루오르화물 이온의 반응을 억제하는 시스템을 형성하는 것이 특징인 조성물.
탄산칼슘 물질에 의한 불소의 흡수를 억제하기 위하여 탄산칼슘 물질을 먼저 처리제로 처리하는 것을 포함하여, 탄산칼슘 물질을 함유하는 구강 환경에서 치아를 불소로 처리하는 방법.
경구적으로 허용가능한 매질과 이 매질에 사용하기에 적합한 탄산칼슘 입자를 포함하고, 이 탄산칼슘 입자는 다당류 또는 지방산으로 효과적으로 코팅되어 있으며, 이 코팅이 상기 매질의 섭취자가 느끼는 탄산칼슘의 좋은 풍미를 증가시키기에 효과적인 것임이 특징인 조성물.
치아 연마재로서 사용하기에 적합한 탄산칼슘 입자, 치아에 유리한 플루오르화물 처리를 제공하기에 적합한 플루오르화 화합물을 포함하되, 상기 탄산칼슘 입자는 이 탄산칼슘 입자와 상기 플루오르화 화합물의 플루오르화물 이온과의 반응을 억제하기 위한, 지방산 및 다당류로 구성된 군중에서 선택되는 1종 또는 그 이상의 처리제로 효과적으로 처리된 것임이 특징인 치약 조성물.