KR20040025873A

KR20040025873A - 소르비톨 시럽을 이용한 치약 제조 방법

Info

Publication number: KR20040025873A
Application number: KR10-2003-7003839A
Authority: KR
Inventors: 알렝 프랑수아
Original assignee: 로께뜨프레르
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-03-26
Also published as: CN1226031C; EP1406579A2; ES2318056T3; CA2422954A1; PL203794B1; PL360711A1; DE60230145D1; JP4142571B2; JP2004534852A; ATE415937T1; WO2003007902A3; FR2827508A1; ES2318056T5; FR2827508B1; MXPA03002440A; US7049299B2; US20030175219A1; EP1406579B2; WO2003007902A2; CN1476323A

Abstract

본 발명은 주된 습윤제로서의 소르비톨 시럽, 1종 이상의 연마제 및 1종 이상의 겔화제를 포함하는 치약의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 습윤제로서 건조물 함량이 73 내지 82.9％, 바람직하게는 74 내지 80％ 범위인 상기 소르비톨 시럽을 사용하는 것을 특징으로 한다.

Description

소르비톨 시럽을 이용한 치약 제조 방법 {Method for Preparing Toothpaste Using a Sorbitol Syrup}

본 발명은 치약의 신규 제조 방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 본 발명은 특정 소르비톨 시럽을 주된 습윤제(humectant)로 포함하는 치약의 제조 방법에 관한 것이다.

치약은 당업계에 널리 공지된 제품이다. 치약은 일반적으로 습윤제 및 방향제, 색소, 방부제, 세제, 치석방지제, 항균제 등과 같은 다양한 성분들로 이루어진 액체 매질 중에 연마제 및 겔화제(gelling agent)를 포함한다. 이 제품들은 불투명, 반투명 또는 투명의 페이스트, 겔 또는 액체 형태로 제공되며, 미용 또는 치료 목적으로 사용된다.

습윤제는 가장 흔하게는 소르비톨, 글리세린, 자일리톨, 만니톨 및 이들의 혼합물과 같은 폴리올 시럽으로 이루어진다. 습윤제는 보관하는 동안 치약의 경화를 방지하기 위해 사용되며, 감미료로도 작용할 수 있다.

소르비톨은 특히 본 출원인에 의해 상품화된 네오소르브(NEOSORB, 등록상표) 70/70과 같이, 70％의 건조물 함량으로 판매되는, 소르비톨 함량이 건조 중량 기준으로 약 70％인 비결정성 시럽의 형태로 이 적용에 널리 사용된다. 일반적으로, 습윤제는 치약의 약 20 내지 70 중량％의 비율로 사용된다.

70％의 건조물 함량을 함유하는 소르비톨을 포함하는 수많은 조성이 특히, 문헌 US-A 제5,252,313호, WO-A 제95/22958호, WO-A 제96/38123호에 기술되어 있다.

치약 제조에서 결정적인 점 중 하나는 습윤제 중에 겔화제를 분산시키는 것과 관련된다. 겔화제는 일반적으로 셀룰로오스 또는 그의 유도체, 펙틴, 젤라틴, 아가(agar)와 같은 다당류, 알기네이트, 카라기난, 잔탄과 같은 식물성 고무, 또는 농후화 실리카와 같은 무기 겔화 화합물 또는 폴리아크릴레이트로 이루어진다. 친수성일지라도, 겔화제는 덩어리를 형성하고 응집되는 경향이 있다. 일부 제조업자들은 초고전단 혼합기를 갖춤으로써 이 문제를 피하고 있으나, 이 장비는 매우 고가이다. 이 문제에 대한 하나의 해결책이 본 출원인이 그 소유권자인 특허 출원 EP-A 제1,004,354호에 제안되어 있는데, 여기에는 겔화제의 양호한 분산을 보장하도록 83 내지 90％로 선택된 건조물 함량을 갖는 폴리올 조성물이 기술되어 있다.

치약 제조업자들은 이들 조성물 중의 겔화제의 용이한 분산, 및 치약의 활성제 및 다른 성분들을 용해시킬 수 있게 하기 위한 보다 많은 유리수(free water) 함유의 가능성에 관심이 있다. 그러나, 결정화의 위험을 방지하기 위한 모든 저장, 취급 및 생성 물질의 가열 필요성이 제조업자들을 제한하고 있다. 더욱이, 치약의 제조 동안, 겔화제의 우수한 분산으로부터 유발되는 상기 조성물의 높은 점도는 적절한 교반 장치로 교반하기에는 너무 높은 것으로 입증되었다.

종래 기술을 개선하기 위해, 본 출원인은 특별하게 선택된 매우 특정한 건조물 함량 범위 내에서, 소르비톨 시럽이 종래 기술의 소르비톨 시럽의 단점을 나타냄 없이, 치약 중의 연마제 분산의 실질적인 개선 가능성 및 치약 제조 시간의 유리한 감소의 가능성을 제공함을 관찰하였다. 본 발명의 목적에서 연마제라는 표현은 예를 들어 실리카 또는 실리카 유도체, 칼슘 포스페이트 및 칼슘 카르보네이트와 같은 화합물을 의미한다.

따라서, 본 발명은 주된 습윤제로서의 소르비톨 시럽, 1종 이상의 연마제 및 1종 이상의 겔화제를 포함하며, 상기 소르비톨 시럽의 건조물 함량이 73 내지 82.9％, 바람직하게는 74 내지 80％인 것을 특징으로 하는 치약의 제조 방법에 관한 것이다.

상기와 같은 시럽을 치약 제조에 사용하는 것은 신규한 것이다. 상기 시럽을 본 발명에 따른 방법에 사용하면 뜻밖에 놀랍게도 연마제의 분산이 현저하게 개선되어 생성 시간에 유리한 이득이 발생되고, 안정하며 완벽하게 균일한 제품이 생성된다. 혼합 시간에 있어서는, 예를 들어 실리카를 연마제로서 사용할 경우 매우 양호한 결과가 관찰되어 왔다. 따라서, 본 발명에 따라, 치약은 바람직하게는 실리카 또는 실리카 유도체, 칼슘 카르보네이트 및 칼슘 포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 연마제로서 포함한다. 보다 더욱 바람직하게는, 상기 연마제는 실리카 또는 실리카 유도체이다.

또한, 본 발명에 따른 소르비톨 시럽을 사용하면, 치약의 최종 소르비톨 농도가 동일할 경우, 보다 많은 양의 유리수를 가지게 되어 페이스트 중에 포함되어야 하는 모든 성분을 용해시키는 것이 가능해진다. 이것은 보다 양호한 균일성을 유발한다. 본 발명에 따른 방법으로 제조한 치약의 총 수분 함량은 일반적으로 최종적으로 요구되는 페이스트의 텍스쳐(texture)에 따라 15 내지 60 중량％이다.

문헌[European Pharmacopoeia (2001 edition, 0437)]에 상응하는 소르비톨 시럽, 즉 D-소르비톨을 72 내지 92 건조 중량％로 포함하는 시럽이 본 발명에 따른 방법에 사용된다. 유리하게는, 본 발명에 따른 소르비톨 시럽은 비결정성이다.

본 발명에서, 상기 소르비톨 시럽은 유리하게는 500 ppm 이하, 바람직하게는 300 ppm 미만의 환원당 함량을 가지며, 이로 인해 예를 들어 소듐 비카르보네이트를 함유하는 화합물과 같은 염기성 pH의 화합물을 함유하는 치약에 사용될 수 있으며, 이와 같은 치약에서 시럽은 안정성이 매우 우수하여 시간의 경과에 따른 변색이 없다. 이러한 환원당 함량은 당업계의 숙련자들에게 공지되어 있는, 비교적 낮은 함량에 적합화된 감도를 갖는 임의의 기술로 측정할 수 있다. 유리하게는, 문헌 EP-B1 제0,711,743호 또는 EP-A1 제1,095,925호에 기술된 시험 S를 사용할 것이다.

본 발명에 따른 소르비톨 시럽을 제조하기 위해, 소르비톨 분말을 목적하는 양 및 건조물 함량으로 조절하여 소르비톨 분말로부터 시럽을 제조하거나, 또는 시판되는 소르비톨을 직접 목적하는 건조물 함량으로 농축시킬 수 있다. 이 농축은 통상적인 증발 장치를 사용하여 실시한다.

유리하게는 특허 EP-B1 제0,711,743호에 기술된 소르비톨 시럽, 또는 목적하는 건조물 함량으로 농축시키는 특허 출원 EP-A1 제1,095,925호에 기술된 방법에 따라 수득한 소르비톨 시럽을 사용하는 것이 가능할 것이다.

본 발명의 또다른 실시양태에 따라, 치약은 예를 들어 글리세린, 자일리톨,프로필렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜과 같은 부가적인 습윤제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 치약은 상기 부가적인 습윤제를 20 중량％ 이하로 포함할 수 있다.

치약의 제조에는, 당업계의 숙련자들에게 공지되어 있는 장비 및 조성을 사용할 것이다. 본 발명에 따른 방법의 일반적인 실시양태에 따라, 습윤제를 먼저 겔화제와 혼합한다. 이 겔화제는 일반적으로 셀룰로오스 또는 예를 들어 카르복시메틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 유도체이다. 그 후에, 방향제, 감미료, 색소, 불소 염, 치석방지제, 항균제, 미백제, 세제 및 방부제와 같은 다양한 성분을 균질화시킨 후에 첨가한다.

본 발명은 또한 D-소르비톨 함량이 72 내지 92％이고, 건조물 함량이 73 내지 82.9％, 바람직하게는 74 내지 80％이고, 500 ppm 미만, 바람직하게는 300 ppm 미만의 환원당 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 소르비톨 시럽에 관한 것이다. 바람직하게는, 상기 시럽의 총 당 함량은, 베르트란드(Bertrand) 법에 따른 완전 가수분해 후, 3.5 내지 98％, 바람직하게는 6 내지 92％, 보다 더욱 바람직하게는 8 내지 90％이다. 시럽은 0.01 내지 95％의 수소화된 단당류 및(또는) 이당류, 100％를 기준으로 한 나머지 백분율의 올리고당류 및 다당류를 또한 포함할 수 있다. 보다 더욱 바람직하게는, 상기 시럽은 비결정성이다.

본 출원인은 실제로 연마제 및 다른 성분들이 치약에 양호하게 분산되도록 특별히 적합화된 이 시럽이 목적하는 적용에서 바람직하지 못한 변색, 냄새 또는 맛을 유발함 없이 선택된 건조물 함량으로 유리하게 농축될 수 있음을 관찰하였다. 통상적인 소르비톨 시럽의 농축은 특히 온도에 있어서 주의를 요하기 때문에 까다로운 공정이나, 오로지 상기와 같은 특정 시럽을 선택하는 경우에만 안정하고 무색이며 불쾌한 맛 및 냄새가 없는 제품이 생성된다.

본 발명은 제한하기 위한 것이 아니라 단지 본 발명에 따른 방법의 유리한 실시양태인 하기의 실시예에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

실시예 1: 본 발명에 따른 치약의 제조 및 종래 기술과의 비교

소르비톨 시럽 (네오소르브(등록상표) 70/70)을 농축시켜, 건조물 함량 (DM)이 70％ 및 86.8％ (종래 기술), 및 74％ 및 78％ (본 발명)인 다양한 소르비톨 시럽을 습윤제로서 제조하였다. 이들 시럽을 이용하여 모두 동일한 소르비톨 함량을 함유하는 다양한 치약을 제조하였다.

각 치약의 조성은 하기와 같았다 (백분율은 중량％임).

실리카(틱소실(TIXOSIL) 73): 14％

실리카(틱소실 43): 9％

세제(시폰(SIPON) LCSV95, 30％ DM): 4.16％

실레시아 민트 (Silesia mint) 방향제: 0.80％

소듐 모노플루오로포스페이트: 0.76％

카르복시메틸셀룰로오스 (블라노스(BLANOSE) 7MXF): 0.7％

녹색 색소 (0.5％ DM): 0.5％

소듐 사카리네이트: 0.2％

방부제(메틸파라벤): 0.18％

방부제(프로필파라벤): 0.02％

페이스트 1:70％ DM을 함유하는 네오소르브 70/70: 64％

물: 5.68％

페이스트 2:74％ DM을 함유하는 네오소르브: 60.54％

물: 9.14％

페이스트 3: 78％ DM을 함유하는 네오소르브: 57.44％

물: 12.24％

페이스트 4: 86.8％ DM을 함유하는 네오소르브: 51.61％

물: 18.07％

절차:

파라벤을 비이커에서 92℃의 물에 용해시켰다 (용액 S).

소르비톨 시럽과 카르복시메틸셀룰로오스를 스테인레스강 용기에서 1분 동안 혼합하였다.

용액 S를 첨가하고, 2분 동안 혼합하였다.

20℃의 구에두(GUEDU) 균질화기 (타입(type) 4.5NO)로 이송하였다.

사카리네이트, 모노플루오로포스페이트, 색소 및 방향제를 첨가하고 진공 하에 1분 30초 동안 혼합하였다.

실리카의 절반을 첨가하고, 진공 하에 3분 동안 혼합하였다.

실리카의 두번째 절반을 첨가하고, 진공 하에 3분 동안 혼합하였다.

균질화가 이루어질 때까지 시간 T 동안 혼합하였다.

시폰을 첨가하고, 진공 하에 1분 30초 동안 혼합하였다.

총 제조 시간, 실리카의 분산에 필요한 시간 T, 제조 후 점도 및 24시간 후 점도 (헬리패쓰(HELIPATH) 장치, 센티포아즈 단위의 점도)를 제조된 각 페이스트에 대해 측정하였다.

결과값을 하기 표에 제시하였다.

	페이스트 1	페이스트 2	페이스트 3	페이스트 4
총 시간	30분 30초	28분 30초	21분 30초	-
실리카 혼합 시간 T	21분 30초	19분 30초	12분 30초	**
T0에서의 점도 (cps)	360,000	360,000	460,000
24시간에서의 점도 (cps)	440,000	460,000	520,000
** 이 경우, 혼합물의 점도가 사용한 혼합기로 혼합하기에는 너무 높아 실리카의 두번째 절반의 혼입이 불완전하였다.

관찰: 본 발명에 따른 소르비톨 시럽은 완벽하게 균일한 실리카 분산액을 얻는데 필요한 시간을 상당히 단축시켰다. 본 발명에 따른 조성에 따르면, 이용가능한 물의 양이 증가하고(물 12％ 이하), 이것이 다른 성분들의 분산 및(또는) 용해를 개선하는 것이 관찰되었다. 점도가 보다 양호하였고, 이는 개선된 페이스트 텍스쳐 및 보다 짧은 실리카 혼합 시간을 유발하였다.

건조물 함량 86.8％를 함유하는 소르비톨 시럽으로 제조한 페이스트 4의 경우, 실리카의 분산이 불충분하였다.

따라서, 본 발명의 방법에 따른 소르비톨 시럽을 치약 제조에 사용하는 것은 기술적으로 경제적으로 완전히 유리하다 (시간의 상당한 절약, 개선된 페이스트 품질). 이러한 시럽은 또한 운송 비용, 저장 부피의 감소 및 사용의 용이성과 같은 경제학적 면에서도 완전히 유리하다.

실시예 2: 칼슘 카르보네이트를 이용한 치약 제조

실시예 1에 따라, 연마제 실리카를 칼슘 카르보네이트로 교체하여 치약을 제조하였다.

70, 75 및 80％ (페이스트 1, 2 및 3)의 건조물 함량을 함유한 소르비톨 시럽(네오소르브(등록상표) 70/70)을 제조하였다. 각 페이스트의 소르비톨 함량은 동일하였다.

조성은 하기와 같았다.

칼슘 카르보네이트 (소칼(SOCAL) 90A): 45％

시폰 LCSV95 (30％ DM): 5.66％

블라노스 7MXF: 1.2％

실레시아 민트 방향제: 1％

소듐 모노플루오로포스페이트: 0.8％

소듐 사카리네이트: 0.2％

메틸파라벤: 0.18％

프로필파라벤: 0.02％

페이스트 1: 70％ DM을 함유한 네오소르브 70/70: 35.7％

물: 10.29％

페이스트 2: 75％ DM을 함유한 네오소르브: 33.32％

물: 12.67％

페이스트 3: 80％ DM을 함유한 네오소르브: 31.24％

물: 14.75％

절차:

파라벤을 비이커에서 72℃의 물에 용해시켰다 (용액 S).

1분 동안 소르비톨 시럽과 카르복시메틸셀룰로오스를 스테인레스강 용기에서 혼합하였다.

용액 S를 첨가하고, 2분 동안 혼합하였다.

3분 동안 균질화시켰다.

20℃의 구에두 균질화기로 이송하였다.

사카리네이트, 모노플루오로포스페이트 및 방향제를 첨가하고, 진공 하에 1분 30초 동안 혼합하였다.

칼슘 카르보네이트를 첨가하고, 진공 하에 3분 동안 혼합하였다.

시폰을 첨가하고, 진공 하에 1분 30초 동안 혼합하였다.

총 제조 시간, 카르보네이트의 분산에 필요한 시간 T를 제조된 각 페이스트에 대해 측정하였다.

결과값을 하기 표에 나타내었다.

	페이스트 1	페이스트 2	페이스트 3
총 제조 시간	15분	13분 30초	12분
카르보네이트 혼합 시간 T	6분	4분 30초	3분

이 결과는 본 발명에 따른 소르비톨 시럽을 사용하였을 경우 연마제 혼합 시간이 상당히 개선된다는 것을 증명한다.

따라서, 총 치약 제조 시간은 유리하게 단축되었다.

실시예 3: 소듐 비카르보네이트를 이용한 치약 제조

500 ppm 미만의 환원당 함량을 갖는, 베르트란드 법에 따른 완전 가수분해후 총 당 함량이 7％이고, 88％의 수소화된 단당류 및(또는) 이당류, 100％를 기준으로 한 나머지 백분율의 올리고당 및 다당류로 이루어진 비결정성 소르비톨 시럽 (네오소르브(등록상표) 70/70 SB)을 농축시켜, 건조물 함량 (DM)이 70％(종래 기술) 및 74％, 78％ 및 81.6％ (본 발명)인 다양한 소르비톨 시럽을 습윤제로서 제조하였다.

이들 시럽을 사용하여 모두 동일한 건조 소르비톨 함량 (31.5％)을 함유하는 다양한 소듐 비카르보네이트 치약을 제조하였다.

각 치약의 조성은 하기와 같았다 (백분율은 중량％로 표시함):

네오소르브(등록상표) 70/70 SB: 45.00％

물: 16.94％

소듐 비카르보네이트: 10.00％

농후화 실리카 틱소실 43: 10.00％

연마제 실리카 틱소실 73: 9.00％

소듐 라우릴 설페이트 시폰 LCSV95 (30％ DM): 5.66％

민트 방향제: 1.00％

소듐 모노플루오로포스페이트: 0.8％

소듐 카르복시메틸셀룰로오스 블라노스 7MXF: 0.7％

이산화티탄: 0.7％

소듐 사카리네이트: 0.2％

각 페이스트에서 절차는 단지 부가적인 혼합 시간을 적용하거나 또는 적용하지 않은 점만 달랐다. 이 부가적인 혼합 시간은 페이스트로부터 잔류 알갱이들을 제거할 수 있게 하기 위한 것이다.

절차:

- 비이커에서 모노플루오로포스페이트 및 사카리네이트를 물에 용해시켜 용액 S를 수득하고,

- 스테인레스강 용기에서 네오소르브(등록상표) 및 CMC를 1분 동안 혼합하고 (모터 + 터빈),

- 용액 S 및 산화티탄을 첨가하고, 2분 동안 혼합하고,

- 3분 동안 균질화시키고,

- 구에두 혼합기로 이송하고,

- 방향제를 첨가하고, 진공 하에 1분 30초 동안 혼합하고,

- 농후화 실리카를 첨가하고, 진공 하에 3분 동안 혼합하고,

- 연마제 실리카를 첨가하고, 진공 하에 3분 동안 혼합하고,

- 소듐 비카르보네이트를 첨가하고, 진공 하에 3분 동안 혼합하고,

- (사용되는 소르비톨 시럽에 따라) 부가적인 T분 동안 혼합하고,

- 시폰을 첨가하고 진공 하에 1분 30초 동안 혼합하였다.

총 제조 시간, 실리카의 분산에 필요한 부가적인 시간 T, 제조 후 점도 및 냉각 후 점도 (헬리패쓰 장치, 센티포아즈 단위의 점도)를 제조된 각 페이스트에 대해 측정하였다.

결과값을 하기 표에 제시하였다.

소르비톨 시럽의 건조물 함량 (％)	70	74	78	81.6
부가적인 혼합 시간 (분)	9	6	3	0
전체 혼합 시간 (분)	27	24	21	18
제조 후 페이스트 점도 (cP)	230,000	310,000	230,000	320,000
냉각 후 페이스트 점도 (cP)	380,000	500,000	580,000	560,000

설명: 이 결과는, 이전의 실시예에서와 같이, 본 발명에 따른 소르비톨 시럽이 유리하게 보다 짧은 혼합 시간, 보다 높은 건조물 함량을 가능하게 하고, 실리카의 보다 양호한 분산 및 카르복시메틸셀룰로오스의 완벽한 수화를 가능하게 하여, 제조 후 보다 높은 페이스트 점도를 유발한다는 것을 증명한다.

Claims

건조물 함량이 73 내지 82.9％, 바람직하게는 74 내지 80％인 소르비톨 시럽을 습윤제(humectant)로서 사용하는 것을 특징으로 하는, 주된 습윤제로서의 소르비톨 시럽, 1종 이상의 연마제 및 1종 이상의 겔화제를 포함하는 치약의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 시럽이 건조 중량 기준으로 72 내지 92 중량％의 D-소르비톨 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소르비톨 시럽이 비결정성인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소르비톨 시럽이 500 ppm 이하, 바람직하게는 300 ppm 이하의 환원당 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마제가 실리카, 실리카 유도체, 칼슘 카르보네이트 및 칼슘 포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마제가 실리카 또는 실리카 유도체인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치약이 부가적인 습윤제를 20 중량％ 이하로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부가적인 습윤제가 글리세린인 것을 특징으로 하는 방법.
D-소르비톨의 함량이 건조 중량 기준으로 72 내지 92 중량％이고, 건조물 함량이 73 내지 82.9％, 바람직하게는 74 내지 80％이고, 500 ppm 미만, 바람직하게는 300 ppm 미만의 환원당 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 소르비톨 시럽.
제9항에 있어서, 비결정성인 것을 특징으로 하는 소르비톨 시럽.