KR20110061582A

KR20110061582A - 치약용 세관-블로킹 실리카 물질

Info

Publication number: KR20110061582A
Application number: KR1020117006694A
Authority: KR
Inventors: 윌리엄 헨리 주니어 피코크; 칼 더블유. 갈리스; 존 브이. 오피다니; 마이클 에스. 다실로
Original assignee: 제이. 엠. 후버 코포레이션
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2009-08-13
Publication date: 2011-06-09
Also published as: BRPI0917886A2; RU2011106574A; ES2362478T1; CN102131490A; CN102131490B; MX2011002099A; JP2012500840A; TW201008588A; EP2315572A1; TWI465252B; CA2734827A1; AR074891A1; WO2010023521A1; RU2520747C2; US20100047742A1; DE09786137T1

Abstract

본 발명은 치약 포뮬레이션 중 마모제 또는 증점제로서 사용하고, 동시에 치아 상아질 내 세관 블로킹을 유발하여 상아질 과민성을 감소시키기 위한 침강 실리카 물질에 관한 것이다. 이러한 침강 실리카 물질은 충분히 작은 입경을 지니며, 예를 들어, 특정 금속으로의 처리를 통해 침강 실리카 물질의 제타 전위 특성을 조절함으로써 특정 이온 전하 수준을 나타내어 효과적인 정적 인력(static attraction) 및 궁극적으로는 치약 포뮬레이션으로부터 치아에 적용되는 경우 상아 세관 내 축적을 허용한다.

Description

치약용 세관-블로킹 실리카 물질 {TUBULE-BLOCKING SILICA MATERIALS FOR DENTIFRICES}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 그 전문이 본원에 참조로 통합되는 2008년 8월 25일자 출원된 미국 가출원 번호 제61/196,732호(발명의 명칭: "Tubule-Blocking Silica Materials for Dentifrices")에 대해 우선권을 주장한다.

기술 분야

치약 포뮬레이션 중의 마모제 또는 증점제로서 사용하기 위한 침강 실리카 물질에 관한 것이며, 보다 특히 동시에 치아 상아질(tooth dentin) 내에 세관 블로킹(tubule blocking)을 유발하는 이러한 침강 실리카 물질에 관한 것이다.

실리카 물질은 마모제 및 증점제로서 기능하는 투쓰페이스트(toothpaste)와 같은 치약 제품에 특히 유용하다. 이러한 기능의 다양성 이외에, 실리카 물질, 특히 무정형 침강 실리카 물질은 또한, 알루미나 및 칼슘 카르보네이트와 같은 다른 치약 마모제와 비교하면 소듐 플루오라이드, 소듐 모노플루오로포스페이트 등을 포함하는 플루오라이드 공급원과 같은 활성 물질과의 비교적 높은 융화성을 갖는다는 이점을 지닌다. 특히 치약에서의 그 용도와 관련하면, 이러한 실리카 물질은 사용자가 치아 표면을 유해하게 마모시키지 않고 그러한 표면을 효과적으로 세정하도록 우수한 세정 특성 및 적당한 상아질 마모 수준을 동시에 제공한다. 투쓰페이스트 포뮬레이션에 대한 플루오라이드 융화성 증점제를 제공하는 능력은 또한 소비자 및 제조업자 모두에게 매우 유리하다.

치아 과민성은 치약 분야 내에서, 특히 특정 사람들의 다른 식습관 및 양치질로 인해 에나멜 보호막의 소실과 관련하여 최근 문제시되고 있다. 이와 같이, 실리카 물질에 의해 치약 제품에 부여되는 상기 언급된 마모 및 증점 이점 외에도, 특정 특수 치약 제품의 포뮬레이터(formulator)는 치아 과민성을 어느 정도 감소시키는데 유용한 특정 물질을 혼입하는 것을 채택하였다. 특히, 투쓰페이스트는 고온 및 저온, 그리고 다당류 스위트(sweet)와 같은 부가적인 능동 자극에 대한 치아의 과민성을 감소시키고, 이로써 이러한 바람직하지 않은 느낌과 관련된 통증 및/또는 불쾌감을 감소시키도록 고안되었다.

치아 과민성의 원인이 확실하게 알려져 있지는 않지만, 과민성은 노출된 상아 세관과 관련되어 있는 것으로 여겨진다. 유체 및 세포 구조물을 함유하는 이러한 세관은 치수(tooth pulp)로부터 외측으로 에나멜의 경계 또는 표면으로 연장되어 있다. 특정 이론에 따르면, 연령, 적절한 치아 위생 결여 및/또는 의학적 상태가 치아 표면에서의 잇몸 퇴축(gum recession) 또는 에나멜 상실을 초래할 수 있다. 에나멜 상실 또는 잇몸 퇴축의 심각성에 의거하여, 상아 세관의 외측 부분이 입의 외측 환경에 노출될 수 있다. 이러한 노출된 세관이 특정 자극, 예컨대, 고온 또는 저온 액체와 접촉하게 되면, 상아 세관액(dentinal fluid)은 팽창하거나 수축하여 치아내 압력차를 유발하고, 이는 대상자에게 불쾌감 및 가능하게는 통증을 초래한다.

이러한 증가된 과민성을 해소하기 위한 종래의 노력은 뇌에 통증 느낌을 전달하는 역할을 하는 칼륨/나트륨 이온 채널 펌프를 방해하는 것에 집중되었다. 임의의 특정 과학적 이론으로 구속하고자 하는 것은 아니지만, 이러한 화학적 메커니즘은 통상적으로 치약 포뮬레이션 내의 칼륨 니트레이트의 내포를 통해 사용자에 부여되는 것으로 여겨진다. 그러나, 이러한 대안은 단지 신체의 통증 느낌을 전달하는 능력을 방해하는 것일 뿐이고, 통증은 여전히 일어나지만, 사실상 사용자에 의해 느껴지지 않는다. 이러한 환상에 불과한 효과는 일시적인 것이며, 시간의 경과에 따라 소실되며, 따라서 효과의 지속을 위해 칼륨 니트레이트 함유 투쓰페이스트를 지속적으로 사용하는 것을 요구한다. 과민성을 감소시킴에 있어서의 또 다른 노력은 노출된 상아질 내 세관을 폐색하는 것에 집중하였다. 이러한 방식에서, 세관 폐색은 특정 타입의 실리카 물질과 같은 물질로 세관을 피복하거나 충전함을 통해 달성된다. 이러한 "폐색 물질"을 제조함에 있어서, 일반적으로 세관 개구를 적어도 부분적으로 피복하는 크기가 되도록 입경을 제어하는 것에 관심이 집중되었다. 그러나, 대부분의 경우, 입경을 기반으로 하여 폐색 물질을 선택하는 것은 그것만으로는 만족할 만한 과민성 블로킹 성능을 얻기에 충분한 폐색을 충분히 제공하지 못한다. 일반적으로, 폐색 물질은 치아 표면에 대해 친화성을 나타내지 않을 것이고, 이에 따라 그 과민성 수준을 통증 및/또는 불쾌감의 충분한 억제, 예방 또는 그외의 경감에 필요한 정도로 감소시키기에 충분한 기간 동안 대상의 세관 내에, 그 위에 또는 그 주변에 대한 적절한 접착 능력이 부족할 것이다. 예를 들어, 표준 침강 실리카 물질은 가능하게는 일시적으로는 폐색할 수 있으나(표적 세관내 폐색을 위해 적절하게 작은 입경으로 제공되는 경우), 예를 들어, 사용자가 브러싱 후 입을 물로 헹구어내는 경우에 쉽게 제거된다. 따라서, 적절한 플루오라이드 융화성(적어도 소정의 플루오라이드 공급원과의 융화성), 표적 상아 세관내 적절한 도입을 위해 효과적으로 작은 입경, 및 사용자의 구강에 도입되는 동안, 그리고 일반적인 치아 브러싱 시에 대상자의 치아 표면에 접촉하는 동안 치아에, 그리고 상아 세관내에 이러한 방식으로 전달될 수 있는 신규한 실리카 물질이 당해 필요하다. 지금까지, 이러한 유리한 결과를 제공하는 실리카 물질은 제공되지 않고 있다.

발명의 요약

본 구체예의 중요한 이점은 상아질 표면 상에서의 오랜 접착을 허용하여 상아질 표면내 세관의 도입 및 충전을 가능하게 하는 부가물 처리된 침강 실리카 물질에 의해 나타난 표적 상아질 표면과의 충분한 친화도이다. 본 구체예의 또 다른 이점은 마모제 또는 증점제로서 치약 포뮬레이션에 이러한 부가물 처리된 침강 실리카 물질을 포함할 수 있으며, 대상의 치아 브러싱시, 이러한 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 치약으로부터 치아 표면으로 전달되어 표적 상아 세관을 폐색할 것이라는 점이다.

따라서, 일 구체예에서, 치약은 1 내지 5마이크론(micron)의 평균 입경을 지니며, 적어도 그 표면의 일부에 존재하는 부가물을 지녀서, 부가물 처리된 침강 실리카 물질을 형성하는 침강 실리카 물질을 포함하며, 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질은 부가물이 존재하지 않는 동일한 구조의 침강 실리카 물질의 제타 전위의 10% 초과의 제타 전위를 나타낸다. 또한, 증점제, 마모제, 또는 이둘 모두로서 부가물 처리된 실리카 물질을 포함하고, 하나 이상의 다른 성분, 예컨대, 용매, 보존제, 계면활성제, 또는 부가물 처리된 침강 실리카 물질 이외의 마모제 또는 증점제를 포함하는 치약이 포함된다.

또한, 포유동물의 치아를 처리하는 방법으로서,

a) 평균 입경이 1 내지 5마이크론이고, 그 표면의 적어도 일부에 존재하는 부가물을 지녀서, 부가물이 존재하지 않는 동일한 구조의 침강 실리카 물질과 비교하여 10% 초과의 제타 전위 감소를 나타내는 부가물 처리된 침강 실리카 물질을 형성하는 침강 실리카 물질을 포함하는 치약을 제공하고;

b) 치약을 포유 동물의 치아에 적용하고,

c) 단계 b의 치약 적용된 치아를 브러싱함으로써 부가물 처리된 침강 실리카 물질로 대상자의 상아 세관을 폐색시키는 것을 포함하는 방법이 포함된다.

도 1은 상아 세관내 폐색 능력과 관련하여 대조군 샘플의 치약 친화성 시험 결과를 보여주는 일련의 현미경사진이다.
도 2는 상아 세관내 폐색 능력과 관련하여 비교실시예 1의 치약 친화성 시험 결과를 보여주는 일련의 현미경사진이다.
도 3은 상아 세관내 폐색 능력과 관련하여 실시예 6의 치약 친화성 시험 결과를 보여주는 일련의 현미경사진이다.
도 4는 상아 세관내 폐색 능력과 관련하여 비교실시예 4의 치약 친화성 시험 결과를 보여주는 일련의 현미경사진이다.
도 5는 상아 세관내 폐색 능력과 관련하여 비교실시예 5의 치약 친화성 시험 결과를 보여주는 일련의 현미경사진이다.
도 6은 상아 세관내 폐색 능력과 관련하여 비교실시예 2의 치약 친화성 시험 결과를 보여주는 일련의 현미경사진이다.

본원에서 사용된 모든 부, 퍼센트, 및 비는 다르게 명시되지 않는 한, 중량에 대한 것으로 표현된다. 본원에서 인용된 모든 문헌은 참조로 통합된다.

치약 조성물에 사용하기 위한 침강 실리카 물질은 포유 동물의 치아 입자에 대한 증가된 친화성으로 인해 개발되었으며, 이에 따라 치아 표면에 강력하게 접착하고, 상아 세관에 대해 보다 큰 폐색을 제공한다. 이론에 구속하고자 하는 것은 아니지만, 침강 실리카 물질과 치아 간의 증가된 친화성은 침강 실리카 물질의 표면 상의 음전하의 감소로 인한 것이며, 이러한 감소는 실리카 표면의 적어도 일부에 부가물이 존재함으로써 달성되는 것으로 여겨진다.

실리카의 표면 전하, 및 그러한 표면 전하를 조절하는 것이 다소 논쟁의 여지는 있지만 많이 연구 조사되는 분야이다(참조예: Ralph K. Her, The Chemistry of Silica: Solubility, Polymerization, Colloid and Surface Properties and Biochemistry of Silica, pp. 659 - 672). 또한, 일부 부가물의 사용이 이전에 특허 문헌에서 논의되었지만(예를 들어, Wason, 미국 특허 제3,967,563호, 및 Wason, 미국 특허 제4,122,160호), 이러한 실리카 물질은 치약에 대한 큰 입경을 나타내는 투명한 마모제를 생성할 수 있는 능력을 위해서만 금속 부가물로 처리되었다.

따라서, 특정 구체예에서, 침강 실리카 물질은 입경이 1 내지 5마이크론이고, 그 표면의 적어도 일부에 존재하는 부가물을 지녀 부가물 처리된 침강 실리카 물질을 형성하며, 부가물 처리된 침강 실리카 물질은 부가물 화합물이 존재하지 않는 동일한 구조의 침강 실리카 물질과 비교하여 10% 초과의 제타 전위 감소를 나타낸다.

일 구체예에서, 부가물은 금속 원소이다. 또 다른 구체예에서, 부가물은 전이 금속 및 전이후(post-transition) 금속으로부터 선택된 금속 원소이다. 적합한 금속 원소의 예로는 알루미늄, 아연, 주석, 스트론튬, 철, 구리, 및 이들의 혼합물이 포함되다. 부가물 처리된 침강 실리카 물질은 침강 실리카 물질의 형성 동안에 수용해성 금속 염의 형태로 부가물의 첨가에 의해 형성된다. 금속 니트레이트, 금속 클로라이드, 금속 설페이드 등과 같은 산성 조건에서 가용성인 임의의 금속 염이 적합할 수 있다.

일 구체예에서, 부가물 처리된 침강 실리카 물질은 부가물이 존재하지 않는 동일한 구조의 침강 실리카 물질과 비교하여 15% 초과의 제타 전위 감소를 나타낸다. 또 다른 구체예에서, 제타 전위 감소는 20%를 초과한다. 또 다른 구체예에서, 제타 전위 감소는 25%를 초과한다.

일 구체예에서, 부가물 처리된 침강 실리칼 물질은 하기 공정에 따라 제조된다. 소듐 실리케이트와 같은 알칼리 실리케이트의 수용액이 균질한 혼합물이 되도록 하기에 적합한 혼합 수단이 구비된 반응기에 충전된다. 반응기 내 알칼리 실리케이트 용액은 약 65℃ 내지 약 100℃의 온도로 예열된다. 알칼리 실리케이트 용액은 대략 8.0 내지 35중량%, 예컨대 약 8.0 내지 약 20중량%의 알칼리 실리케이트 농도를 지닐 수 있다. 알칼리 실리케이트는 약 1 대 약 3.5, 예컨대 약 2.4 대 약 3.4의 SiO₂:Na₂O 비를 갖는 소듐 실리케이트일 수 있다. 반응기에 충전되는 알칼리 실리케이트의 양은 배치에 사용되는 총 실리케이트의 약 5중량% 내지 100중량%이다. 임의로, 소듐 설페이트 용액과 같은 전해질이 반응 매질에 첨가될 수 있다. 추가로, 이러한 혼합은 고전단 조건 하에서 수행될 수 있다.

이후, 반응기에 (1) 산성화제 또는 산, 예컨대 황산의 수용액; (2) 반응기에서와 동일한 화학종의 알칼리 실리케이트를 함유하는 추가량의 수용액(이 수용액은 약 65℃ 내지 약 100℃의 온도로 예열된다)이 동시에 첨가된다. 부가물 화합물은 반응기에 산성화제 용액을 도입하기 전에 산성화제 용액에 첨가된다. 부가물 화합물은 약 0.002 내지 약 0.185, 바람직하게는 약 0.074 내지 약 0.150의, 산성화제 용액 L에 대한 부가물 화합물의 몰 농도로 산성화제 용액에 예비혼합된다. 임의로, 부가물 처리된 침강 실리카 물질에 보다 높은 부가물 농도가 요구되는 경우, 부가물 화합물의 수용액이 산 대신에 사용될 수 있다.

산성화제 용액은 바람직하게는 약 6 내지 35중량%, 예컨대 약 9.0 내지 약 20중량%의 산성화제 농도를 갖는다. 소정 기간 후, 알칼리 실리케이트 용액의 유입이 중단되고, 산성화제 용액이 요망되는 pH에 도달할 때까지 유입되게 된다.

반응기 배치는 설정된 분해(digestion) 온도에서 5분 내지 30분 동안 에이징(aging) 또는 분해(digest)되도록 되며, 반응기 배치는 일정 pH에서 유지된다. 분해 완료 후, 반응 배치는 여과되고, 물로 세척되어 실리카 여과 케이크로부터의 세척 수가 약 2000μmhos 미만의 전도도를 얻게 될 때까지 과량의 부산물인 무기 염을 제거한다. 실리카 여액의 전도도가 여과 케이크 중의 무기 염 부산물에 비례하기 때문에, 여액의 전도도를 2000μmhos 미만이 되도록 유지시킴으로써, 여과 케이크 중의 Na₂SO₄와 같은 무기 염의 요망하는 낮은 농도가 얻어질 수 있다. 실리카 여과 케이크는 수중 슬러리화되며, 이후 임의의 통상적인 건조 기술, 예컨대, 분무 건조에 의해 건조되어 약 3 중량% 내지 약 50 중량%의 수분을 함유한 부가물 처리된 침강 실리카 물질을 생성한다. 부가물 처리된 침강 실리카 물질은 이후 약 1μm 내지 5μm의 요망하는 입경을 얻기 위해 밀링(milling)될 수 있다. 이러한 입경은 목표로 하는 치약 포뮬레이션중에서 대상자에 대해 상기 주지된 바와 같은 통증 및 불쾌감을 감소시키기 위해 상아 세관의 요망되는 폐색을 부여할 뿐만 아니라 유리한 마모 및/또는 증점 특성을 제공하는데 필수적이다.

본원에서 "치약(dentifirce)"은 본원에 참고로 통합되는 문헌(Oral Hygiene Products and Practice, Morton Pader, Consumer Science and Technology Series, Vol. 6, Marcel Dekker, NY 1988, p. 200)에서 정의된 의미를 갖는다. 즉, "치약"은 하기와 같다: "치아의 접근가능한 표면을 세정하기 위해 치솔로 사용되는 물질. 치약은 기본적으로 물, 세제, 흡습제, 보습제(humectant), 바인더, 향미제, 및 주성분으로서 미분 마모제로 구성된다. 치약은 치아에 항우식제(anti-caries agent)를 전달하기 위한 마모제 함유 투여형인 것으로 간주된다". 치약 포뮬레이션은 치약 포뮬레이션으로 혼입되기 전에 용해되어야 하는 성분(예를 들어, 소듐 플루오라이드, 소듐 포스페이트와 같은 항우식제, 사카린과 같은 향미제)을 함유한다.

치약 제형물 중에 혼입되는 경우, 부가물 처리된 침강 실리카 물질은 전체 치약 자체의 총 중량의 0.01 내지 약 25%의 양으로 존재할 수 있다. 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 특성상 마모제인 경우, 그 양은 0.05 내지 약 15중량%이다(마모제는 단독으로 작용하거나, 브러싱이 수행된 후에 동시에 세관을 폐색시키는 부스터 타입으로서 작용할 수 있다). 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 점도 개질제(증점제)인 경우, 그 양은 0.05 내지 약 10중량%이다. 제타 전위 변경을 위한 적절한 금속 부가물이 그 위에 존재하는 부가물 처리된 침강 실리카 물질은 점도 변경 및 장기간 세관 폐색을 동시에 제공할 것이다. 그러나, 필요에 따라, 부가물 처리된 침강 실리카 물질은 세관 폐색 물질로서가 아닌 다른 임의의 특성을 반드시 필요로 하지는 않는다. 이에 따라, 그 양은 치약 제형 내 상기 주지된 범위내에 있을 수 있으나, 실리카 물질은 어떠한 인지할 정도의 증점 또는 마모성을 치약에 제공하지 않을 것이고, 단지 세관 폐색 이점 만을 제공할 것이다. 이러한 포뮬레이션은 또한 요망에 따라, 적합한 다른 탈감작 물질, 일례로서 포타슘 니트레이트 염을 포함할 수 있다.

상기 기재된 조성물 및 방법은 하기 비제한적 실시예를 참조하여 추가로 이해될 것이다.

실시예

실시예는 침강 실리카 물질에 부가물을 첨가함으로써 포유동물의 치아에 대한 실리카의 친화성 효과를 연구하기 위해 준비되었다. 파일럿 플랜트 규모(pilot plant scale)로 제조된 제 1 배치 세트에서, 금속 부가물 Al₂O₃를 함유하는 여러 샘플을 제조하였으며, 사용된 하나의 비교 샘플은 단지 미량의 알루미늄 또는 표 1에 기재된 다른 금속을 지녔다. 하기 샘플은 다음과 같이 제조하였다:

반응물의 양 및 반응물 조건이 하기 표 1에 기재된다. 먼저, 19.5중량%의 소듐 실리케이트(3.32몰비의 SiO₂:Na₂O를 지님)를 함유하는 67L의 수용액 및 167L의 물을 30Hz로 재순환시키고 60RPM으로 교반하면서 87℃로 가열된 400갤론들이 반응기에 충전하였다. 이후, 황산 수용액(17.1중량%의 농도를 지니며, 하기 표 1에 명시된 산 용액에 대한 농도로 알루미늄을 함유하는) 및 소듐 실리케이트 수용액(19.5중량%의 농도로 존재하며, 소듐 실리케이트는 3.32의 몰비를 지니며, 이 용액은 85℃로 가열됨)을 47분 동안 12.8L/min(실리케이트에 대해) 및 1.2 L/min(황산에 대해)의 비율로 동시에 첨가하였다. 47분 후, 실리케이트 첨가를 중단하고, 반응기 배치의 pH가 5.5로 떨어질 때까지 산 첨가를 계속하였다. 이후, 배치 온도를 10분 동안 87℃로 유지시켜 배치가 분해되도록 하였다. 이후, 실리카 배치를 여과하고 세척하여 약 1500μmhos의 전도도를 갖는 여과 케이크를 형성시켰다. 이후, 여과 케이크를 물로 슬러리화시키고, 분무 건조시키고, 분무 건조된 생성물을 제트-밀링(jet-milling) 또는 에어-밀링(air-milling)을 포함하는 적합한 기술에 의해 약 3μm의 입경으로 미분화하였다. 비교 침강 실리카(비교실시예 2)를, 실시예 6의 물질을 대략 10μm의 평균 입경으로 햄머-밀링(hammer-milling)함으로써 제조하였다. 이후,이 물질을 여러 상이한 금속 산화물의 존재에 대해 하기 표 1에 기재된 농도로 시험하였다.

표 1

금속 부가물 첨가

세관 폐색 및 이외 특징에 대한 본 발명의 물질에 대한 분석

본원에 기술된 다양한 실리카 물질을 다르게 명시하지 않는 한, 하기와 같이 측정하였다.

실리카의 CTAB 외측 표면적을 실리카 표면에 대한 CTAB(세틸트리메틸암모늄 브로마이드)의 흡착에 의해 측정하고, 과량을 원심분리에 의해 분리하고, 계면활성제 전극을 사용하여 소듐 라우릴 설페이트로 적정하여 측정하였다. 실리카의 외측 표면적을 흡착된 CTAB의 양으로부터 측정하였다(흡착 전 및 후의 CTAB 분석).

구체적으로, 약 0.5g의 실리카를 정확하게 칭량하고, 100.00ml CTAB 용액((5.5g/l, pH 9.0 ± 0.2로 조절됨)을 지닌 250ml 비이커에 넣고, 30분 동안 전기 교반 플레이트 상에서 혼합한 후, 10,000rpm으로 15분 동안 원심분리하였다. 1.0ml의 10% Triton X-100을 100ml 비이커 내의 5.0ml의 등명한 상청액에 첨가하였다. 0.1N HCl에 의해 pH를 3.0 내지 3.5로 조절하고, 계면활성제 용액(Brinkmann SUR15O1-DL)을 사용하여 0.0100M 소듐 라우릴 설페이트로 적정하여 종말점을 측정하였다.

오일 흡착 값을 러바웃(rubout) 방법을 사용하여 측정하였다. 이 방법은 단단한 퍼티형 페이스트(putty-like paste)가 형성될 때까지 매끄러운 표면 상에서 스패튤라로 문지름으로써 아마씨 오일을 실리카와 혼합시키는 원리를 기반으로 한다. 스프레딩(spreading)시, 컬링(curling)하는 페이스트 혼합물을 갖는데 요구되는 오일의 양을 측정함으로써, 실리카 수착 용량(sorptive capacity)을 포화시키기 위한 실리카의 단위 중량당 요구되는 오일의 용적을 나타내는 값인, 실리카의 오일 흡수값을 계산할 수 있다. 보다 높은 오일 흡수 수준은 침강 실리카의 고급 구조를 나타내며, 낮은 값은 저급 구조의 침강 실리카인 것으로 간주된다는 표시이다. 오일 흡수 값의 계산은 하기와 같이 이루어졌다:

평균 입경은 호리바 인스트루먼츠(Horiba Instruments, Booth wyn, Pennsylvania)로부터 입수할 수 있는 Model LA-930(또는 LA-300 또는 등가물) 레이저 광산란기(laser light scattering instrument)를 사용하여 측정하였다.

실리카의 % 325 메시 잔류물은 44 마이크론 또는 0.0017인치의 개구(스테인레스 스틸 와이어 클로쓰)를 지닌 미국 표준 Sieve No. 325을 사용하여 10.0그램의 샘플을 1콰르트(quart) Hamilton mixer Model No. 30의 컵에 0.1g까지 가장 근접하게 칭량하고, 대략 170ml의 증류수 또는 탈이온수를 첨가하고, 적어도 7분 동안 슬러리를 교반함으로써 측정하였다. 혼합물을 325 메시 스크린에 옮기고, 분무 헤드를 스크린으로부터 대략 4 내지 6인치 간격을 두어 유지시키면서 2분 동안 20psi의 압력으로 스크린에 물을 직접 분무하였다. 이후, 나머지 잔류물을 시계 접시에 옮기고, 오븐에서 대략 15분 동안 150℃에서 건조시킨 후, 냉각시키고, 분석용 저울로 칭량하였다.

반응 혼합물(5중량% 슬러리)의 pH 값은 임의의 통상적인 pH 감지 전극에 의해 모니터링될 수 있다.

밝기를 측정하기 위해, 샘플을 매끄러운 표면의 펠릿으로 가압하고, Technidyne Brightmetcr S-5/BC로 평가하였다. 이 기구는 샘플을 45도 각도로 비추는 이중빔 광학 시스템을 지니며, 반사광이 0°에서 관측된다.

상기에서 생성된 물질에 대해, 이러한 특성의 측정이 이루어졌으며, 표 2에 제시된다.

표 2

제조된 침강 실리카 물질의 특성

제타 전위는 용액에 현탁되어 있는 입자의 외측 표면 상의 전하의 측정치이다. 동일한 전하의 제타 전위를 갖는 입자는 서로 반발하는 경향이 있을 것이고, 대립 전하의 제타 전위를 갖는 입자들은 서로 끌어 당기는 경향이 있을 것이다. 전통적으로, 제타 전위는 미량전기이동(microelectrophoresis)에 의해 결정되었으며, 이에 따라 입자 분산물에 걸쳐 전기장이 인가되며, 입자들이 대립 전하의 전극을 향해 이동함에 따라 입자의 속도가 측정된다. 대립 전하의 전극을 향해 보다 큰 속도로 이동하는 입자는 그 표면 상에서 증가된 전하 크기를 갖는 경향이 있을 것이다. 다르게는, 제타 전위는 ESA(electrokinetic sonic amplitude) 기술에 의해 측정될 수 있다. ESA는 전기음향학적 방법에 의해 입자의 동전 성질(electrokinetic property)을 측정한다. 고주파 진동 전기장(high frequency oscillating electric field)이 입자 분산물에 인가된다. 입자는 이들 표면 상의 전하에 비례하는 인가된 전기장으로 인해 진동할 것이다. 입자가 한 방향으로 움직임에 따라, 입자가 교체되는 액체는 다른 방향으로 움직일 것이다. 입자와 액체 매질 간에 밀도 차가 있는 경우, 음파가 움직이는 액체의 결과로서 액체 분산물 및 전극의 계면에서 생성될 것이다. 이후, 생성된 음파는 측정될 수 있으며, 따라서, 음파의 세기는 제타 전위의 크기와 관련된다. 제타 전위는 일반적으로 pH 값의 범위에 걸쳐 측정되며, 이에 따라 현탁된 입자의 표면 전하가 pH에 따라 어떻게 달라지는 것에 대한 지표(indication)를 제공한다(Greenwood, R. "Review of the measurement of zeta potentials in concentration aqueous suspensions using electroacoustics" Advances in Colloid and Interface Science, 2003, 106, 55-81, 전문이 본원에서 참고로 통합됨). 비교실시예 1 및 실시예 1 내지 6의 제타 전위가 측정되었으며, 그 결과가 하기 표 3에서 표로 기재되어 있다. 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 실리카 표면 상의 음전하(제타 전위에 의해 측정하여)는 치약 pH(즉, 약 7 내지 약 9)에서 비교실시예 1에 대해서보다 실시예 6에 대해서가 더 낮았다(비교실시예 및 실시예 1 내지 10은 ESA 법에 의한 제타 전위 분석을 위해 콜로이드 메져먼츠 엘엘씨 시스템즈(Colloid Measurements LLC Systems)에 보내졌다).

표 3

제타 전위

금속 부가물의 존재는 실리카 표면 상의 음전하의 양을 감소시키는 효과가 있는 것으로 관찰되었다.

다음으로, 상기 제조된 실리카와 소의 치아(모든 포유동물의 치아와 유사함) 간의 친화성을, 접착력을 측정하기 위해 원자간력 현미경(atomic force microscope)을 사용하여 측정하였다. 본 문단에서 원자간력 현미경("AFM")의 사용은 그 자체로 신규한 절차이다. 20년 전에 처음으로 개발된 이래로(참조: Binnig, G.; Quate, F. F. Phys, Rev. Lett,, 56, 930 (1986)), AFM은 전자공학(예를 들어, Douherct ct al., Progress in Photovollaics: Research and Applications, 15, 71 3, 2007); 화학[예를 들어, S. Marine et al., Science, 251, 183 (1991)] 및 특히 생물 과학[참조, 특히 B. Drake et al., Science 243, 1586 (1989)]와 같은 상이한 분야를 포함하는 매우 광범위한 기술 분야에서 사용되어 왔다. AFM 기술의 다양성은 많은 인자에 기인하지만, 그 중에서도 전자 또는 투과 전자 현미경("EM" 또는 "TEM") 및 주사 전자 현미경("SEM")과 같은 비광학 현미경 기술과는 달리, AFM은 샘플의 진공 처리 또는 어떠한 특수 처리(예를 들어, 전도성 물질 층으로의 플레이팅(plating) 또는 스퍼터링(sputtering))를 요하지 않는다. AFM은 또한 트루(true) 3차원 측정 및 이미지를 제공하는 능력에 있어서 특이적이다.

AFM을 위한 샘플 제조는 옹스트롱 헤비-듀티 타블렛 프레스(Angstrom heavy-duty 표t press) (40,000 lbs,, 3분 보유 시간)를 사용하여 측정하려는 실리카를 1.25인치 타블렛으로 압축하는 것으로 이루어졌다. 이후, 형성된 타블렛을 양면 접착 테이프를 사용하여 15mm AFM 시편 디스크 상에 설치하였다. 이후, 제조된 샘플을 마그네틱 샘플 홀더 상의 AFM의 X-Y 스테이지 상에 또는 직접 X-Y 스테이지 상의 진공 척(vaccum chuck) 상에 설치하였다.

티몰 용액 중에 패키징된 인디아나 대학교 치과 대학으로부터 소의 치아를 얻었다. 사용 전에 상기 치아를 오토클레브 내에서 멸균하고, 에탄올 중에 저장하였다. 임의의 절단 또는 그라인딩이 수행되기 전에 치아를 건조시켰다. AFM 팁(DNP 타입, 캔틸레버 A, k = 0.58 N/m nom.)을, 소 치아를 Dremel 400JXPR 회전 장치 상에서 Dremel #191 High-Speed Cutter로 파일링함으로써 준비하였다. 단일 구리 필라멘트(Hex-Wix Fine Braid solder wick, # W76-10)를 사용하여 캔틸레버 말단 상에 에폭시 소적(Elmers Pro Bond Super Fast Epoxy Resin)을 배치하였다. 이후, 별도의 구리 필리멘트 조각을 사용하여 치아의 적절한 형상의 입자(대략 구형, 대략의 직경 ~20-30μm)를 선택하고, 이것을 에폭시에 배치하였다. 이후, AFM 팁을 실온에서 밤새 건조시켰다.

상기 AFM 팁을 표준 팁 홀더(Veeco Model # DCHNM, Cantilever Holder) 또는 유체 팁 홀더(Veeco Model # DTFML-DD, Direct Drive Fluid Cantilever Holder)에 장착하고, AFM의 주사 프로브 현미경(scanning probe microscope(SPM)) 헤드에 설치하였다. 모든 측정은 제조업자의 지시서에 따라 이루어졌으며, 진동 분리를 위한 음파 후드 내측에 장착된 Digital Instruments Dimension 3100 AFM을 사용하여 수행되었다. 이 장치는 NanoScope IIIa 버젼 4.32r3 소프트웨어를 사용하여 제어되었다. 모든 원시 힘 곡선 데이터(raw force curve data)는 단위 V로 전해지고, 스프레드시트(spreadsheet)에서 nN의 힘을 얻도록 전환되었다. 이러한 전환은 Veeco Dimension 3100 사용자 메뉴얼에서 제시된 하기 공식을 사용하여 수행되었다:

힘(nN) = 편향(V) x 편향 감도(nm·V^-1) x κ(nN·nm^-1)

상기 식에서, 편향은 힘 곡선 상에서 측정된 편향이며, 편향 감도는 팁이 샘플과 접촉하고 있는 동안 Z 전압에 대한 편향각이고, k는 캔틸레버의 공칭 스프링 상수이다.

측정은 공기 및 액체 환경 둘 모두에서 이루어졌다. 액체 환경의 경우, 액체 팁 홀더는 AFM 팁을 홀딩하기 위해 사용되었다. AFM 팁에 접착된 소의 치아 단편의 크기 및 모양에서의 차이 및/또는 상이한 AFM 팁의 스프링 상수에서의 차이로부터 발생할 수 있는 변동을 제거하기 위해, 주어진 실험의 모든 측정에 대해 동일한 AFM 팁이 사용되었다. 비교실시예 1 및 실시예 6에서 제조된 실리카를 평가하였다. 편의상, 비교실시예에 대한 접착력을 100%로 정하고, 실시예에 대한 값을 이에 따라 조절하였다. 결과가 표 4에 기재된다.

표 4

접착력 측정

알루미늄 부가물을 함유하는 본 발명의 실시예 6이 공기 및 액체 환경에서 측정되는 경우, 소의 치아 단편에 대해 더 큰 접착력을 지닌 것으로 관찰되었다.

이러한 효과들이 실제로 캔틸레버 팁 상의 치아 입자와 실리카 펠릿 간의 인력의 결과인지를 확인하도록 상기 결과를 추가로 검증하기 위해, 구입가능한 AFM 팁이 사용된 연구를 수행하였다. 표면에 대해 대략 90°로 배향된 세관 개구를 가는 대략 1mm x 1mm인 소 치아의 절편을 기재로서 사용하였다. 하나는 5μm 구형 SiO₂ 비드(NovaScan PT. SiO2-SI.5)로 변형된 것이고, 나머지 하나는 5μm 구형 AI2O3 비즈(NovaScan PT.CUST.SI)로 변형된 것인 두개의 상이한 캔틸레버를 선택하였으며, 친화성 측정을 수행하였다. 이들 측정의 결과가 표 5 및 6에 기재된다. 알루미나 입자 사용이 공기 및 액체 환경 둘 모두에서 실리카 입자 사용에 비해 친화성을 개선시킨 것으로 관찰되었다. 표 4, 5 및 6 각각에서 시험 대상에 대한 AFM을 측정하기 위해 상이한 팁을 사용하였으며, 이에 따라 팁 자체의 차이로 인해 외견상 상이한 결과가 나타났음이 주지되어야 한다.

표 5

접착력 측정

표 6

금속 부가물 양과 관련된 접착력

부가물 로딩 수준의 효과를 조사하기 위한 연구를 수행하였으며, 이때 증가 수준의 부가물을 함유하는 실리카 샘플을 제조하였다. 이들 샘플의 물리적 및 화학적 분석이 표 1 및 2에 요약되어 있으며, AFM 친화성 연구에 대한 결과는 표 6에 기재되어 있다. 실시예 6 물질이 소 치아의 변형된 AFM 팁에 대해 가장 큰 친화성을 나타냈으며, 일반적으로 알루미늄 부가물의 첨가가 실리카와 치아 입자 간의 친화성을 증가시킨 것으로 관찰되었다.

상이한 부가물의 성능을 조사하기 위해, 한 세트의 샘플을 하기 공정에 따라 제조하였다. 410mL의 실리케이트(13.3%, 1.112g/ml, 3.32 MR)를 반응기에 첨가하고, 300RPM으로 교반하면서 85℃로 가열하였다. 이후, 실리케이트(13.3%, 1.112 g/ml, 3.32 MR) 및 황산(11.4%. 1.078g/ml)을 47분 동안 82.4mL/min 및 24.8 mL/min으로 동시에 첨가하였다. 47분 후, 실리케이트의 흐름을 중단시키고, 산의 지속적인 흐름으로 pH를 5.5로 조절하였다. pH 5.5에 이르면, 배치를 10동안 9O℃에서 분해되도록 하였다. 분해 시간이 종료된 후, 이를 여과하고, 대략 6L의 탈이온수로 세척하고, 밤새 105℃에서 건조시켰다.

이후, 실리카 샘플을 표 7에 기재된 농도를 갖는 수개의 상이한 금속 산화물의 존재에 대해 시험하였다. 이들 물질의 여러 다른 물리적 특성을 또한 측정하였으며, 그 결과가 표 8에 기재된다.

표 7

금속 산화물 존재

표 8

상이한 침강 실리카 물질의 물리적 특성

샘플을 펠릿으로 프레싱하고, 앞서 기술된 AFM 방법에 의해 분석하였다. 금속 부가물을 함유하는 실리카 물질은 금속 부가물이 없이 (또는 단지 미량의 부가물 함유) 제조된 비교 실리카 물질보다 증가된 접착력을 나타낸 것으로 관찰되었다. 특히, 1.4% Cu, 3.6% Sn, 및 2.0% Al을 함유한 실리카 물질은 모두 부가물을 함유하지 않는 비교실시예 3보다 더 큰 접착력을 나타내었다.

표 9

접착력 측정

AFM 친화성 방법에 의해 이루어진 견해를 지지하기 위한 추가의 데이터를 모으기 위해, 용액 친화성 시험으로 추가 실험을 수행하였다.

소의 치아를 Flex Shaft 및 #545 다이아몬드 휠이 구비된 Dremel 400XPR에 의해 길이방향으로 반으로 잘랐다. 이후, #8193 알루미늄 옥사이드 그라인딩 스톤이 구비된 동일한 Dremel을 사용하여 치아 표면으로부터 에나멜을 그라인딩으로 제거하여 상아질을 노출시켰다. 상아질이 노출되면, 표면을 200 및 400 그릿 샌드페이퍼(grit sandpaper)(McMaster-Carr Silicon Carbide sandpaper)로 매끄럽게 하였다. 이후, 상아질을 50% 실리카 가루(US Silica) 슬러리로 폴리싱하였다. 이후, 이것을 탈이온수로 헹군 후, 50% 칼슘 카보네이트(HUBERCA® 950)의 50% 슬러리로 다시 폴리싱하였다. 폴리싱 후, 치아를 0.5M HCl 용액 중에서 2분 동안 음파처리하고, 탈이온수로 헹구었다.

테플론(Teflon) 테이프를 길이 방향으로 반으로 자르고, 폴리싱된 치아의 중간 부분 둘레를 래핑하여 두개의 노출부 및 하나의 비노출부를 형성시켰다. 비노출부를 시험 동안에 비교를 위한 대조군으로서 사용하였다. 집게로 치아를 그 측면을 따라 쥐고, 실리카의 수성 슬러리(10.0g 실리카, 150-mL 비이커, 90mL 탈이온화된 H₂O)에 잠기게 하였으며, 이를 4분 동안 Thomas Magnematic 모델 15 교반플레이트 상에서 5로 셋팅하여 교반하였다. 이 시간 동안, 상아질이 접근하는 실리카 입자의 흐름으로 배향되게 하여 슬러리를 통해 치아를 움직이게 하였다. 혼합 시간 후, 치아를 용액으로부터 제거하고, 500mL 분사기(squirt bottle)로 2초 동안 탈이온수로 헹구었다. 헹굼 단계 후, 절단된 치아를 실온에서 건조시켰다. 건조되면, 테플론 테이프를 주의하여 제거하고, 치아를 SEM에 의해 분석하였다.

용액 친화성 시험을 위해, 비교실시예 1 및 실시예 6 샘플을 평가하였다. 이 시험을 수회 반복하였으며, 대표적인 결과가 도 2(비교실시예 1) 및 3(실시예 6 실리카)에 도시된다. 도 2 및 3에서, 이미지의 좌측은 치아의 비노출부를 보여주며, 이미지의 중앙부는 비노출부와 노출부 간의 경계를 보여주며, 이미지의 우측은 치아의 노출부를 보여준다.

실시예 6 실리카(2% 알루미늄 부가물을 함유)로 처리된 치아는 부가물 비함유로 이루어진 비교실시예 1보다 표면 피복율이 더 큰 것으로 관찰되었다. 이러한 용액 친화성 시험 결과는 부가물을 함유하는 실리카가 포유동물의 치아의 세관을 폐색함에 있어서 더욱 효과적일 것이라는 AFM 친화성 시험 방법의 견해에 동의한다.

치약 제조 및 이와 접촉하는 치아 표면의 분석

이후, 상기로부터 선택된 본 발명의 실시예를 하기 표 10에 제시된 정보에 따른 치약 포뮬레이션에 혼입하였다.

표 10

치약 샘플에 대한 포뮬레이션 데이터

*ZEODENT® 및 ZEOTHIX®제품은 제이.엠. 후버 코포레이션(J.M. Huber Corporation)으로부터 입수가능한 침강 실리카 물질이다.

이후, 이들 포뮬레이션을, 작은 입경의 본 발명의 물질이 침강 실리카 마모제(Zeodent 113)와 함께 포함되는 경우에 표적 치약 포뮬레이션의 효과적인 점도 변형을 제공하는 지를 측정하기 위해 증점 능력에 대해 분석하였다. 점도 측정치를 표로 만들었으며, 하기 표 11에 제시된다. 이러한 결과는 본 발명의 금속 부가물 처리된 침강 실리카 물질을 사용한 경우 증점 능력에서 부족함이 없음을 보여준다(하기 주지되는 바와 같이, 각 시간 간격에서의 점도에 대해 모든 포뮬레이션을 측정한 것은 아니다).

표 11

치약 샘플에 대한 점도 데이터(x 1000 cp )

발명의 침강 실리카 물질의 표적 상아 세관 폐색 능력 및 이러한 물질의 치약 포뮬레이션으로부터 표적 치아 표면(및 궁극적으로는 그 안의 세관 내)으로 전달하는 능력에 대한 입경의 효과를 측정하기 위해, 추가 시험을 수행하였는데, 특히 상기 기술된 것과 동일하나, 대상의 처리된 소 치아에 적용되는 2g의 치약(상기 표 9로부터)으로 1분 브러싱한 후의 결과에 대해 용액 친화성 시험과 관련하여 추가 시험을 수행하였다(이후, "치약 친화성 시험"이라 함). 상기 개요된 동일한 용액 친화성 시험에 대해, 1/2 인치 조각의 TEFLON®(DuPont) 테이프를 길이방향으로 절반으로 자르고, 치아의 중앙부 둘레를 래핑하여, 두개의 노출부 및 하나의 비노출부를 효과적으로 형성하였다. 비노출부가 시험 동안 내부 표준이었다.

이러한 치약 친화성 시험을 위해, 5개의 샘플을 평가하였다: 하나씩의 대조군 샘플, 비교실시예 1, 실시예 6, 비교실시예 4, 비교실시예 5. 도 1 내지 5는 치약 친화성 시험으로부터의 결과를 도시한 것이다. 치아 절단부를 1분 동안 필요한 치약으로 브러싱하였다(Oral-B, 부드러운모, 레귤러 헤드(regular head) 치솔). 브러싱 후, 치아에 보이는 잔류물이 없어질 때까지(대략 10초), 치아를 탈이온수로 헹구었다.

도면에 대한 상세한 설명

제시된 각각의 도 1 내지 6에 있어서, 이미지는 하기와 같이 배열된 것이다: 1) 이미지의 좌측은 치아의 비노출부의 이미지를 보여주는 것이며, 2) 이미지의 중앙부는 비노출부와 노출부 사이의 경계의 이미지를 보여주는 것이며, 3) 이미지의 우측은 치아의 노출부의 이미지를 보여주는 것이다.

이들 도 1 내지 6에 도시된 이미지로부터, 실시예 6(도 3)은 그 안의 본 발명의 실리카 물질이 대조군 및 비교실시예와 비교하여 상아질 표면 뿐만 아니라 세관 위, 그리고 그 안에서의 보다 큰 친화성 및 피복율을 나타냄을 시각적으로 보여준다. 이러한 데이터는 치아의 세관을 폐색하는데 도핑된 실리카가 보다 적합할 수 있다는 AFM을 사용하여 얻어진 데이터, 및 또한 동일한 현상을 예증하는 용액 친화성 시험에 잘 부합한다. 도 1 및 2는 이러한 부류의 피복율이 전혀 또는 거의 없음을 보여준다. 도 4 및 5는 도 1 및 2보다 더욱 큰 피복율을 보여준다. 또한, 보다 작은 입경 실시예(도 3 내지 5)는 명백하게 도 6(금속 부가물로 처리된 보다 큰 밀링된 실리카 입자)에 제시된 것보다 더 큰 피복율을 제공한다. 그 위에 존재하는 금속 부가물을 함유하는 경우에도, 입자의 크기가 지나치게 크면 대상 세관 내에서 효과적인 피복율을 제공하지 못하며, 단지 상아질 표면으로의 접착력만 어느 정도 관찰된다. 도 6에서, 큰 입자 실시예와 함께 존재하는 일부 미세한 입자는 세관의 일부로 나아가기도 하지만, 대부분의 입자는 너무 커서 어떠한 유리한 세관 충전 효과를 갖지 못한다. 특히 도 6은 적절한 입경 분포에 의해, 일어날 감도 감소를 위해 다량의 실리카 물질이 표적 세관에 접착하고, 형성하고 충전하는데 이바지한다는 결과가 얻어질 수 있음을 보여준다.

본 발명은 이의 특정 구체예와 관련하여 자세히 기술되었지만, 상기 내용을 이해한다면, 당업자들은 이들 구체예에 대한 대안, 변경 및 등가물을 용이하게 인지할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부되는 특허청구범위 및 이의 임의 등가물의 범위로서 평가되어야 한다.

Claims

평균 입경이 1 내지 5 마이크론이고, 그 표면의 일부 또는 전부에 존재하는 부가물을 지녀서 부가물 처리된 침강 실리카 물질을 형성하는 침강 실리카 물질로서, 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 부가물이 존재하지 않는 동일 구조의 침강 실리카 물질과 비교한 경우 10% 초과의 제타 전위(zeta potential) 감소를 나타내는, 침강 실리카 물질.
제 1항에 있어서, 부가물이 금속 원소인 침강 실리카 물질.
제 2항에 있어서, 금속 원소가 전이 금속 또는 전이후(post-transition) 금속으로부터 선택되는 침강 실리카 물질.
제 3항에 있어서, 금속 원소가 알루미늄, 아연, 주석, 스트론튬, 철, 구리 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 침강 실리카 물질.
제 1항에 있어서, 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 부가물이 존재하지 않는 동일 구조의 침강 실리카 물질과 비교한 경우 15% 초과의 제타 전위 감소를 나타내는 침강 실리카 물질.
제 1항에 있어서, 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 부가물이 존재하지 않는 동일 구조의 침강 실리카 물질과 비교한 경우 20% 초과의 제타 전위 감소를 나타내는 침강 실리카 물질.
제 1항에 있어서, 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 부가물이 존재하지 않는 동일 구조의 침강 실리카 물질과 비교한 경우 25% 초과의 제타 전위 감소를 나타내는 침강 실리카 물질.
제 1항에서 정의된 부가물 처리된 침강 실리카 물질, 및 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질 이외의 하나 이상의 마모제, 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질 이외의 하나 이상의 증점제, 하나 이상의 용매, 하나 이상의 보존제, 및 하나 이상의 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 다른 성분을 포함하는 치약으로서, 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 치약 중에서 마모제, 증점제, 또는 이둘 모두로서 존재하는 치약.
제 5항에서 정의된 부가물 처리된 침강 실리카 물질, 및 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질 이외의 하나 이상의 마모제, 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질 이외의 하나 이상의 증점제, 하나 이상의 용매, 하나 이상의 보존제, 및 하나 이상의 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 다른 성분을 포함하는 치약으로서, 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 치약 중에서 마모제, 증점제, 또는 이둘 모두로서 존재하는 치약.
제 6항에서 정의된 부가물 처리된 침강 실리카 물질, 및 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질 이외의 하나 이상의 마모제, 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질 이외의 하나 이상의 증점제, 하나 이상의 용매, 하나 이상의 보존제, 및 하나 이상의 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 다른 성분을 포함하는 치약으로서, 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 치약 중에서 마모제, 증점제, 또는 이둘 모두로서 존재하는 치약.
제 7항에서 정의된 부가물 처리된 침강 실리카 물질, 및 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질 이외의 하나 이상의 마모제, 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질 이외의 하나 이상의 증점제, 하나 이상의 용매, 하나 이상의 보존제, 및 하나 이상의 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 다른 성분을 포함하는 치약으로서, 상기 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 치약 중에서 마모제, 증점제, 또는 이둘 모두로서 존재하는 치약.
포유 동물의 치아를 처리하는 방법으로서,
a) 평균 입경이 1 내지 5마이크론이고, 그 표면의 적어도 일부에 존재하는 부가물을 지녀서, 부가물이 존재하지 않는 동일한 구조의 침강 실리카 물질과 비교한 경우 10% 초과의 제타 전위 감소를 나타내는 부가물 처리된 침강 실리카 물질을 형성하는 침강 실리카 물질을 포함하는 치약을 제공하는 단계;
b) 치약을 포유 동물의 치아에 적용하는 단계,
c) 단계 b)의 치약 적용된 치아를 브러싱하는 단계를 포함하는 방법.
제 12항에 있어서, 단계 a)의 치약이 부가물 처리된 침강 실리카 물질 이외의 하나 이상의 마모제, 부가물 처리된 침강 실리카 물질 이외의 하나 이상의 증점제, 하나 이상의 용매, 하나 이상의 보존제, 및 하나 이상의 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 다른 성분을 추가로 포함하며, 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 치약 중에서 마모제, 증점제, 또는 이둘 모두로서 존재하는 방법.
제 12항에 있어서, 단계 a)의 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 부가물이 존재하지 않는 동일 구조의 침강 실리카 물질과 비교한 경우 15% 초과의 제타 전위 감소를 나타내는 방법.
제 12항에 있어서, 단계 a)의 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 부가물이 존재하지 않는 동일 구조의 침강 실리카 물질과 비교한 경우 20% 초과의 제타 전위 감소를 나타내는 방법.
제 12항에 있어서, 단계 a)의 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 부가물이 존재하지 않는 동일 구조의 침강 실리카 물질과 비교한 경우 25% 초과의 제타 전위 감소를 나타내는 방법.
제 13항에 있어서, 단계 a)의 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 부가물이 존재하지 않는 동일 구조의 침강 실리카 물질과 비교한 경우 15% 초과의 제타 전위 감소를 나타내는 방법.
제 17항에 있어서, 단계 a)의 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 부가물이 존재하지 않는 동일 구조의 침강 실리카 물질과 비교한 경우 20% 초과의 제타 전위 감소를 나타내는 방법.
제 17항에 있어서, 단계 a)의 부가물 처리된 침강 실리카 물질이 부가물이 존재하지 않는 동일 구조의 침강 실리카 물질과 비교한 경우 25% 초과의 제타 전위 감소를 나타내는 방법.