NO149093B - Fremgangsmaate for stabilisering av tannpasta for aa forhindre korrosjon og flekkdannelse i uforede aluminiumtuber inneholdende tannpastaen - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved hvilken en tannpasta som inneholder en karieshemmende fluorforbindelse,

en væskefase og en fast fase, og som etter at den er emballert i en uforet aluminiumtube vil bevirke korrosjon og flekkdannelse av tuben, stabiliseres slik at det ikke skjer en sådan flekkdannelse av tuben under forlenget kontakt med tannpastaen.

Tannpleiemidler slik som tannpasta kan inneholde en karieshemmende fluorforbindelse slik som tinnfluorid, monofluorfosfat eller derivater derav, såvel som polérmidler, fuktighetsbevar-

ende midler og andre materialer. Disse tannpastaer anbringes vanligvis i aluminium eller plasttuber for salg på markedet. Det foretrekkes vanligvis å anvende aluminiumtuber, men det er opp-daget at når en slik tannpasta inneholder en karieshemmende fluorforbindelse, finner det sted en reaksjon mellom det indre av den uf6rede aluminiumtube slik at flekkdannelse og annen korrosiv virkning finner sted tilsynelatende på grunn av en reaksjon eller uforenelighet mellom den rene aluminiumsoverflate og én eller flere av materialene i tannpastaen. Denne uforenelighet kommer tilsyne i form av gassproduksjon, svelling av tuben, korrosjon og sorte flekker på innsiden av den uf6rede aluminiumbeholder. Følgelig har den vanlige praksis ved markedsføring av slike tannpastaer i dag vært å f6re aluminiumtuben med plast, lakk eller annet materiale, hvilket derfor betydelig øker forpakningskost-nadene og markedsføringen av tannpastaen.

Mange tidligere forsøk er blitt gjort for å løse dette problem på grunn av at uforede aluminiumtuber er meget mer økonomisk å anvende og generelt lettere i vekt enn de f6rede tuber. U.S. patentskrift 3 662 060 og 3 624 199 beskriver eksempelvis tannpleiemidler som sies å overvinne dette problem. Ennvidere beskriver U.S. patentskrift 3 678 155 at monofluorfosfationer for-hindrer korrosjon av ulakkerte aluminiumtuber når tannpastaen inneholder malt a-aluminiumoxydtrihydrat som slipemiddel. Også

U.S. patentskrift 3 864 471 beskriver et tannpleiemiddel inneholdende et monofluorfosfat og et polérmiddel inneholdende jordalkali-metallcarbonat og uløselig alkalimetallfosfat, aluminiumoxyd eller blanding derav, for å nedsette korrosjon i uforede aluminium-beholdere.

Det er følgelig et mål ved oppfinnelsen å overvinne eller på annen måte å dempe disse kjente problemer.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det i tannpastaen innarbeides en oppløselig jordalkalimetallforbindelse i en slik mengde at det tilveiebringes 0,005 til 0,20 vekt% av jordalkalimetall i tannpastaen, eller at det som en del av den faste fase anvendes et amorft utfelt siliciumdioxyd fremstilt ved surgjøring av et alkalimetallsilikat i et sulfatvæskemedium og som er blitt omsatt med en oppløselig jordalkalimetallforbindelse i en tilstrekkelig mengde til å tilveiebringe

til 0,20 vekt% av jordalkalimetall i tannpastaen.

Som tidligere angitt, har det efter introduksjonen av karieshemmende tannpleiemidler ikke vært mulig å produsere et kommersielt brukbart produkt som kan forpakkes i uf6rede aluminiumtuber på grunn av uforenelighetsproblemer mellom aluminiumoverflaten og de andre komponenter i tannpleiemidlet, spesielt fluorider. Selv om betydelig arbeid er blitt utført i et forsøk på å overvinne dette problem som vist ved teknikkens stand, foreligger det fremdeles problemer innen dette område. Foreliggende oppfinnelse overvinner problemer av denne type på en kommersielt gjennomførbar måte og slik at fluoridholdige tannpleiemidler kan forpakkes og selges i uf6rede aluminiumtuber.

Det er funnet at problemet med korrosjon av uforede aluminiumtuber når disse formuleres med et karieshemmende tannpleiemiddel kan overvinnes ved innarbeidelse i tannpastaen av en regulert mengde av et jordalkalimetall. Det jordalkalimetall som i første rekke taes i betraktning ifølge foreliggende oppfinnelse, er spesielt calcium, men det kan også anvendes magnesium eller strontium. Calcium foretrekkes på grunn av den lette tilgjengelighet, relativt lave pris og den enkle innarbeidelse i tannpleiemidlet. Metallet kan innarbeides i tannpastaen i en hvilken som helst hovedsakelig vannløselig form slik som nitrat, hydroxyd eller klorid. De mest foretrukne materialer for innarbeidelse i tannpastaene innbefatter calciumnitrat, calciumhydroxyd og calciumklorid. Det skal også bemerkes at organiske salter slik som calciumacetat og calciumformiat kan anvendes. Tilsvarende kan også strontium-og magnesiumsalter anvendes. Den eneste begrensning med hensyn til jordalkalimetallsaltet er at det er hovedsakelig løselig og at det stabil-iserer tannpastaen slik at denne ikke korroderer en uf6ret aluminiumtube.

Det er selvsagt kjent tannpleiemidler og andre tannpasta-preparater innen faget som inneholder calciumsalter i betydelige mengder som beskrevet f.eks. i U.S. patentskrift 3 864 471 som inneholder 40 - 50% calciumcarbonat, og U.S. patentskrift 3 624 199 som inneholder 20 - 75% calciumcarbonat. Imidlertid er calcium-carbonatet generelt uløselig og ikke effektivt til å inhibere korrosjonen av tuben. Derfor er det et viktig trekk ved foreliggende oppfinnelse den omhyggelig regulerte mengde av vannløselig jordalkaliion som innarbeides i tannpastaen. Ifølge oppfinnelsen må den regulerte mengde av jordalkalimetallion som er tilstede, være tilstrekkelig til å være effektiv og tilgjengelig for å stabilisere tannpastaen slik at aluminiumtuben ikke korroderer ved langvarig kontakt med tannpastaen, men utilstrekkelig til støkio-metrisk å innvirke på tilgjengelig fluorid i tannpastaen. Ifølge foreliggende oppfinnelse er det funnet at mengden av jordalkalimetall som må være tilstede for å stabilisere tannpastaen, er minst 50 deler pr. million, eller 0,005 vekt%, og ikke mere enn 2000 deler pr. million, eller 0,2 vekt% for å forhindre innvirk-ning på tilgjengelig fluorid. Derfor varierer mengden av jordalkalimetall som skal være tilstede, fra 50 - 2000 deler pr. million eller 0,005 til 0,2 vekt% basert på tannpastaen.

Som ovenfor angitt, kan jordalkalimetallionet innarbeides i tannpastaen som et hvilket som helst vannløselig salt. Imidlertid er det også innen rammen for foreliggende oppfinnelse å tilføre jordalkalimetallionet i kombinasjon med siliciumoxyd (med siliciumoxyd menes her Si02). Ifølge et trekk ved denne

utførelsesform kan en regulert struktur av amorft utfelt siliciumoxyd innarbeides i tannpastaen i tilstrekkelige mengder til å til-føre det nødvendige jordalkalimetall, slik som calciumion, for å stabilisere denne. Disse utfelte siliciumoxyder med regulert struktur og av tannpleiemiddelkvalitet inneholder calciumioner på siliciumoxydoverflaten av det utfelte siliciumoxyd-slipemiddel.

De utfelte siliciumdioxyder med regulert struktur og av tannpleiemiddelkvalitet er nye produkter som er tilgjengelige fra J. M. Huber Corporation og er silicondioxydprodukter av den type som er beskrevet f.eks. i U.S. patentskrift 3 960 586 og 3 928 541 som er blitt behandlet med et jordalkalimetallsalt for å tilveiebringe jordalkalimetallioner i produktet. Produktene beskrevet i disse patentskrifter er utfelte siliciumsyre- eller silicondioxydpigmenter som fremstilles ved surgjøring av et alkalimetallsilikat som natriumsilikat og en syre som svovelsyre, i nærvær av et salt eller elektrolytt slik som natriumsulfat. De utfelte silikater som dannes ved reaksjonen hvori sulfat er et nød-vendig reagens i prosessen, kan beskrives som sulfatvæskeprodukter. Efter fremstilling av de utfelte siliciumoxyder i form av våte kaker, og efter vasking, oppslemmes disse igjen i vann og behandles med et løselig jordalkalimetallsalt slik som calciumhydroxyd, calciumnitrat eller calciumklorid, i tilstrekkelige mengder for å inkorporere den nødvendige mengde av jordalkalimetallioner direkte i siliciumdioxydet. Reaksjonen mellom siliciumdioxyd

og jordalkalimetall utføres ved omgivende temperatur og under om-røring. Mengden av jordalkalimetallioner som innføres, vil være tilstrekkelig til å tilveiebringe den nødvendige mengde av jordalkalimetallioner i tannpastaen, men bringes i samsvar med en hvilken som helst ønsket mengde av jordalkalimetallioner som inkorporeres direkte i tannpastaen.

Det skal således forståes at det amorfe siliciumoxydmateri-ale forbehandles med den kritiske konsentrasjon av jordalkali-metallmateriale og innarbeides derefter i tannpastaen i de nød-vendige mengder. Disse siliciumoxydmaterialer tilveiebringer gode renseegenskaper ved RDA-verdier på mellom 200 - 400 (RDA - Grabben-stetter et al, Jour. of Dental Research, 37, 1060, 1958).

De utfelte siliciumdioxyder fremstilles fortrinnsvis ved å tilføre 3-15 vekt% vandig løsning av alkalimetallsulfat, fortrinnsvis natriumsulfat, til en reaktor og å tilsette en alkali-metallsilikatløsning, fortrinnsvis en natriumsilikatløsning til reaktoren for å heve pH til 8 - 10,4. Dette fører til for-polymerisering av alkalimetallsilikat. Den vandige natriumsilikat-løsning skal ha et silikatkonsentrasjonsområde på 10 - 25 vekt%, og fortrinnsvis 18 til 22 vekt%, og en sammensetning av Na20-2,6 SiC^ for å oppnå de beste resultater. Den vandige løs-ning oppvarmes derefter til en temperatur på 6 6 til 83°C og under kontinuerlig omrøring av løsningen og surgjøres ved tilsetning av en vandig løsning av en uorganisk syre med en konsentrasjon på 10 - 25 vekt% ved en hovedsakelig konstant pH

i området fra 8,0 til 10,4. Fortrinnsvis tilsettes den uorganiske syre og alkalimetallsilikatet samtidig som beskrevet i U.S. patentskrift 3 960 586. Med det formål å fremstille baseutfelt siliciumdioxyd henvises det til U.S. patentskrift 3 960 586 og 3 928 541. Den uorganiske syre er fortrinnsvis svovelsyre da svovelsyre gir de beste resultater som beskrevet i U.S. patentskrift 3 960 586, men andre surgjøringsmidler slik som salpetersyre, fosforsyre, saltsyre og carbonsyre kan også anvendes. Det tidsrom over hvi_xet alkalimetallsilikatet og/eller svovelsyren tilsettes til reaktoren kan bestemmes på for-hånd og er generelt basert på volumet av reaktoren og de vanskelig-heter med hensyn til regulering av volumet av reaktoren og vanske-ligheter vedrørende regulering av temperaturen og omrøringen.

Efter fullstendig tilsetning, tilsettes den surgjørende syre inntil pH på oppslemningen faller under ca. 6,0 og fortrinnsvis i området på 4,8 - 5,0. Den resulterende oppslemning er det utfelte siliciumdioxyd inneholdt i reaksjonsmediet.

Efter at pH på under 6,0 er oppnådd, oppvarmes oppslemningen igjen i en oppslutningsperiode på 10 til 30 minutter ved en temperatur på 10 til 30°C over reaksjonstemperaturen, og pH på reak-sjonsblandingen justeres igjen om nødvendig. Den resulterende oppslemning filtreres derefter og vaskes med ytterligere vann for å fjerne ethvert biprodukt slik som natriumsulfat som kan være inneholdt i siliciumdioxydproduktet.

Ved filtrering og vasking av den våteSiliciuradioxydkake underkastes materialet en behandling med jordalkalimetallioner. Den våtvaskede filterkake reoppslemmes igjen i sitt eget vann eller ved tilsetning av friskt vann ved omgivende temperatur under omrøring. Mens denne oppslemning foreligger under omrøring behandles den med tilstrekkelig jordalkalimetallioner, og fortrinnsvis calciumioner

i form av hovedsakelig løselig salt, for å tilveiebringe tilstrekkelige jordalkalimetallioner svarende til 30 til 2000 deler pr. million deler, intimt forbundet med^ilri cA nicdioxydet, hvor denne

mengde er basert på 100 deler tannpleiemiddel. Mengden av jordalkalimetallioner som tilsettes, er basert på den totale vekt av det tørre produkt inneholdt i våtkakeformen som er fast.gjenvinnbart. Da mengden av slipemidlene kan variere i tannpleiemidler, vil mengden av jordalkalimetallsalt også variere.

Det jordalkalimetallion som tilsettes ved dette trinn, er fortrinnsvis calciumion på grunn av den lette tilgjengelighet, lave pris og enkle inkorporering i siliciuradioxydet. Calcium-ionene kan inkorporeres i siliciuirdioxydet. ved dette trinn i en hvilken som helst hovedsakelig vannløselig form slik som nitrat, hydroxyd eller klorid, men calciumhydroxyd foretrekkes. Salter av næringskvalitet bør anvendes. Med løselig salt menes at et hvilket som helst rimelig løselig salt av calcium kan anvendes da det bare er nødvendig å tilveiebringe uhyre små mengder av calcium-ionene i blandingen. Også organiske salter slik som calciumacetat og calciumformiat kan anvendes. De tilsvarende strontium-og magnesiumsalter av jordalkalimetallklassene kan også anvendes. De eneste begrensninger som stilles til jordalkalimetallsaltet, er

at det er tilstrekkelig vannløselig til å danne ioner og at de

ikke gir noen sikkerhetsproblemer i de resulterende, tannpastaer,

og at de gir den nødvendige fluoridforenelighet.

Efter behandling med jordalkalimetallion omrøres kakeopp-slemningen igjen kraftig i 10 - 20 minutter, fortrinnsvis 15 minutter for å gi en effektiv konsentrasjon av jordalkalimetall for behandling av overflaten av siliciumdioxydslipemidlet. Det resulterende produkt filtreres derefter, sprøytetørkes, fortrinnsvis ved en innløpstemperatur på 483°C og en utløpstemperatur på 122°C som kjent i faget, og males derefter til den ønskede finhets-grad.

De utfelte amorfe siliciumoxyder som anvendes i denne utfør-elsesform, kan karakteriseres ved følgende kombinasjon av egenskaper:

Også andre typer av siliciumoxydpolérmidler, innbefattet xerogeler som beskrevet i U.S. patentskrift 3 538 230, kan anvendes. Kommersielt tilgjengelige xerogeler slik som Syloid 63 kan anvendes når de innarbeides med regulerte mengder av calciumion eller jordalkalimetallioner eller forbehandles med calciumion eller jordalkalimetallioner som her beskrevet. Det skal også forståes at natriumaluminiumsilikatpolérmidler kan formuleres i tannpastaene når natriumaluminiumsilikatmaterialene kombineres med de kritiske mengder av jordalkalimetall som her beskrevet.

Som kjent innen faget, kan et tannpleiemiddel inneholde f.eks. fuktemidler og bindemidler for å gi tannpleiemidlet en glatt tekstur og god flytbarhet. De spesifikke formuleringer av tannpastaer er vel kjent innen faget og er f.eks. beskrevet i U.S. patentskrift 2 994 642 og 2 538 230 og et utall publikasjoner. En ytterligere detaljert beskrivelse av tannpleiemiddelformuleringer er gitt i U.S. patentskrift 3 726 961.

I dette henseende er tannpleiemiddelformuleringer blitt fremstilt varierende fra væsker og pulvere til de meget populære pastaer eller tannkremer. Tannkremer er mer vanskelig å sammen-sette med et godt resultat ved at de krever en omhyggelig balanser-ing av polérmiddel, fuktemiddel, vann, bindemiddel, konserverings-middel, detergenter, smaksstoffer, søtemidler og karieshemmende midler for å gi en glatt homogen pasta.

De fleste tannkremformuleringer gjør bruk av én eller flere fosfatmaterialer som polérmiddel. Eksempler på fosfatpolérmidler er dicalciumfosfat, vannfritt dicalciumfosfat, tricalciumfosfat, termisk omdannet dicalciumfosfat og uløselig natriummetafosfat. Mengden av fosfatmaterialer som tilsettes til tannkremformuler-ingene, vil variere mellom 5 og 60 vekt%.

De mest anvendte fuktighetsbevarende midler i tannpasta er glycerol og sorbitol. Propylenglycol anvendes også i små mengder og i meget begrenset grad. Primærfunksjonen til det fuktighetsbevarende middel som endel av væskefasen er å bibeholde fuktighet som tilveiebringer en god konsistens og opprettholder et attraktivt glansfullt utseende når pastaen utsettes for luft.

Bindemidlet anvendes for å forhindre separering av væskefasen og den faste fase. De mest konvensjonelt anvendte bindemidler er tangkolloider og syntetiske derivater av cellulose, spesielt carrageenan og natriumcarboxymethylcellulose. Gummier har også vært anvendt. Kombinasjoner av disse bindemidler har også vært anvendt.

Da de naturlige og syntetiske vanndispersjoner av organiske bindemidler underkastes mikrobielt eller muggangrep, tilsettes en relativt liten mengde av konserveringsmidler til pastaen. Eksempler på konserveringsmidler som anvendes innen industrien, er esterne av parahydroxylbenzoater.

Detergentenes funksjon i tannpastaformuleringen er å tilveiebringe større rensevirkning på grunn av nedsettelse av over-flatespenningen og skumvirkningen i munnen. Blant detergenter som anvendes, er natrium N-laurylsarcosinat, nat riumlaurylsulfat, sulfoculaurat , natriumalkylsulfoacetat og natriumdioctylsulfo-succinat.

Da smaksstoffet i tannpastaen sannsynligvis representerer den faktor i tannpastaen som har mest betydning for forbrukeren, utvises stor omhyggelighet ved utvalg av balanserte blandinger av forskjellige nødvendig oljer. Disse anvendes sjeldent, om over-hodet alene. Kombinasjoner av hovedsmaksstoffer er vintergrønn-olje, peppermynte og sassafras, og disse anvendes med sekundære olje slik som pimento, kryddernellik og anis.

Saccharin og nat riumcyclamat anvendes vidt for å forbedre smak og øke smakskvalitet ene på tannpastaen. De syntetiske søtningsmidler kan anvendes i kombinasjon for å oppnå optimal søthet og eftersmak. Deres ønskelige egenskaper erholdes ved meget lave konsentrasjoner og har følgelig ubetydelig innflytelse på tannpastaens konsistens.

Da vann er en slik vanlig bestanddel, er det viktig for oppnåelse av stabile tannpastaformuleringer å anvende hovedsakelig rent vann. Det er vanlig praksis å avmetallisere vannet som anvendes.

Det er også innen oppfinnelsens ramme å tilveiebringe den riktige mengde av jordalkalimetall i tannpastaen ved forbehand-ling av vannet med en jbrdalkalimetallforbindelse slik at det vann som anvendes, kan tjene som jordalkalimetallkilde.

Oppfinnelsen er tilpasset en hvilken som helst av de karieshemmende midler som nå anvendes i tannpastaer innbefattet alkalimetallf luorider slik som natriumfluorid, natriumfluorfosfat og tinnfluorid, som alle er vel kjente.

Generelt vil slike tannpleiemidler normalt inneholde 5 -

50 vekt% polérmiddel, opptil 1 vekt% fluoridholdig karieshemmende middel, 30 - 40 vekt% avionisert vann, og hvor resten er væskefase-bærermaterialer slik som glycerol og sorbitol. Som ovenfor angitt vil tannpastaen også inneholde fra 0,005 opptil 0,20 deler jordalkalimetallion, fortrinnsvis calciumion, basert på tannpastaen. Det er funnet at denne mengde jordalkalimetallion er tilstrekkelig til å stabilisere tannpastaen, men er utilstrekkelig til å innvirke på det tilgjengelige fluorid i tannpastaen, og vil således ikke innvirke på den karieshemmende virkning av tannpleiemidlet.

Med hensyn til innarbeidelse av den regulerte mengde jordalkalimetallion. tannpastaen skal bemerkes at i Degussa Technical Bulletin nr. 4 9 finnes der en beskrivelse av et Aerosil<®> 200 polérmiddel for bruk i kalktannpastaer, og det er angitt på side 8

i denne bulletin at i tannpastaer inneholdende det billigere polérmiddel kalk, er bruk av Aerosil<®>200 fordelaktig i den grad at de mindre kostbare ulakkerte aluminiumtuber kan anvendes, da korrosjonsbeskyttelse av ulakkerte aluminiumtuber fåes ved dannelse av meget små mengder uoppløselig calciumsilikat fra dette middel. Minimum 1% Aerosil 200 er nødvendig. Imidlertid er der på

side 8 i samme bulletin angitt at selv ved bruk av Aerosil<®> er det ikke mulig å oppnå effektiv korrosjonsbeskyttelse for ubehand-lede aluminiumtuber når tannpastaen inneholder fluor i form av monofluornatriumfosfat. Imidlertid angir denne publikasjon på

side 8 at når 3-5 vekt% lett hydratisert aluminiumoxyd W-16 innarbeides i den fluoridholdige tannpasta, kan korrosjonsbeskyttelse oppnåes. I motsetning til læren ifølge denne Technical Bulletin er det nå funnet at fluorholdige tannpastaer kan anbringes i uférede aluminiumtuber hvis der i denne anbringes en regulert mengde jordalkalimetallion.

Vedrørende innarbeidelse av siliciumoxydprodukter i tann-pleiemidlene skal det forståes at alle siliciumoxydprodukter og råmaterialer har tilfeldige mengder tilstedeværende calcium. Eksempelvis indikerer handelspublikasjoner for xerogeler solgt som Syloid 63 nærvær av 0,01% calcium som calciumoxyd. Dette svarer til 0,007% calcium eller opptil 70 deler pr. million i

Syloid<®> 63. Da imidlertid bare opptil 35 vekt% av siliciumoxyd-produktene kan innarbeides i tannpastaen, indikerer dette uunngåe-lig at de resulterende tannpleiemidler bare kan inneholde 0,0035% calciumoxyd eller 25 ppm calcium, en utilstrekkelig mengde for å gi korrosjonsbeskyttelse. Det skal også bemerkes at de utfelte siliciumoxyder fra J. M. Huber Corporation som ovenfor beskrevet, har en tendens til å ta opp eller reagere med calciumioner, hvilket gjør disse produkter meget tiltrekkende for kombinasjon med den korrekte mengde calciumioner og innarbeidelse i tannpastaene, da siliciumoxydene også tilveiebringer glimrende slipeegenskaper til tannpastaen.

De her beskrevne siliciumoxydslipemidler anvendes i konsentrasjoner opptil 15 - 30 vekt% i tannpleiemidlet. Derfor bør de inneholde minimum 168 ppm calcium ved 30 vekt%, og 336 ppm ved 15 vekt% for å tilveiebringe minimummengde calcium. Imidlertid kan de også inneholde opptil 7000 ppm eller mer.

De efterfølgende spesifikke eksempler illustrerer oppfinnelsen. Tannpastaene fremstilles på konvensjonell måte, og alle mengder av de forskjellige bestanddeler er på vektbasis om ikke annet er angitt. I de efterfølgende eksempler og gjennom hele be-skrivelsen er deler på vektbasis, om ikke annet er angitt.

Eksempler

I de følgende eksempler ble tannpastaer fremstilt og sammenlignet med kommersielle produkter eller kontrollprøver. Ved be-dømmelse av tannpastaene ble et diagram anvendt for å gradere den indre tubevegg for å bestemme nærvær eller fravær av flekkdannelse og korrosjon. Som basis for diagrammet ble hver pasta fremstilt og derefter aldret ved 49°C i 9 uker. Prosent oppløselige fluoridion og tubeforenelighetsdata ble bestemt periodevis under den 9 uker lange lagringsstabilitetsperiode. Ved denne undersøkelse tilsvarer hver tredje uke under aldringsbetingelsene (49°C) ca.

1 års aldring ved romtemperatur. Under undersøkelsene ble de uférede tuber inneholdende tannpastaene åpnet periodevis og under-søkt med hensyn til flekkdannelse/korrosjon på den indre tubevegg. Følgende basis ble anvendt for gradering av tubeegenskapene til

tannpastaene:

I alle de efterfølgende-eksempler var jordalkalimetallet calcium, og dette ble tilsatt som oppløselig calciumnitrat for å tilveiebringe den angitte mengde calcium i hver tannpasta.

" Eksempler 1- 4 Tannpleiemidler i hvilke calcium ble

tilsatt til tannpastaen

De følgende tannpleiemidler ble fremstilt med et lav-struktursiliciumdioxyd-polérmiddel, som er et amorft utfelt siliciurc-oxvd, oq en kjent konsentrasjon av calcium ble tilsatt for å gi tube-foreneli<g>hetsegenska<p>er.

+ : lavstruktursiliciumdioxyd inneholdende 5 ppm calcium

++ : omdannelsesfaktoren for calciumnitrat-4H_0 til calcium er 5,9. Molekyl-vekten for Ca(N03) 2'4H2° ^ 236• Atomvekten for calcium er 40. Derfor gir 236 deler calciumnitrat.4H 0 40 deler calciumion, eller 236/40 eller 5,9 deler calciumnitrat-4H20, hvilket svarer til én del calcium.

I tannpastaene 2, 3 og 4 ble calciumnitrat . 4H20 tilsatt, hvilket svarer til en calciumkonsentrasjon på 0,0295/5,9 eller 50 ppm (0,005 %) ; 100 ppm (0,01 %) og 700 ppm (0,07 %) hen-holdsvis. Tubeforenelighetsdataene for disse eksempler er angitt i den efterfølgende tabell 1.

Det er klart fra de ovenfor angitte data at tannpasta 1 var uakseptabel når det gjelder tubeforenelighetsegenskaper, fordi den ikke inneholdt den minimale kritiske calciumkonsentrasjon i det karieshemmende tannpleiemiddel.

Eksempler 5- 8

De følgende tannpleiemidler ble fremstilt hvori innholdet av natriummonofluorfosfat i hver er ekvivalent med 0,1 % fluoridion.

Lavstrukturrsiliciumdiox<y>d: som ble anvendt i eksempler 5, 6, 7 og 8, var karakterisert ved følgende kombinasjon av egenskaper:

De calciumbehandlede lavstruktursiliciumdioxyder i tannpasta 5, 6, 7 og 8 ble fremstillet efter følgende prosedyre: Tørt natriumsulfat ble tilsatt til 37,8 liter vann i en 750 liters reaktor slik at natriumsulfatkonsentrasjonen i re-aks jonsmediet var 10 %. pH på reaksjonsmediet ble derefter ju-stert til 9,0 ved tilsetning av natriumsilicat. Reaksjonstemperaturen var 65°C. Natriumsilicatoppløsningen hadde et Si02 Na20 molforhold på 2,5, og en konsentrasjon på 239 g/liter. Natriumsilicat ble derefter tilsatt til reaksjonsmediet i 4 minutter. Ved dette punkt ble natriumsilicattilsetningen stoppet, og svovelsyre med en konsentrasjon på 11,4 % ble tilsatt til reaksjonsmediet inntil der ble oppnådd en pH på 9,0. Ved dette punkt ble natriumsilicatoppløsningen og svovelsyreoppløsningen tilsatt samtidig i løpet av et tidsrom på 35 minutter. Ved slutten av denne 35 minutters periode for siliciumtilsetning ble siliciumtilset-ningen avsluttet, og syretilsetningen fortsatt til der ble oppnådd en oppslemming med en pH på 5,5. Blandingen ble oppsluttet ved

77°C i 20 minutter, og den resulterende våte kake gjenvunnet og vasket.

Den våte kake ble derefter delt i fire separate porsjo-ner og behandlet efter følgende prosedyre.

Hver porsjon av våt filterkake ble derefter gjenoppslem-met uten vanntilsetning ved omgivende temperatur og under omrøring. Mens oppslemmingen foregikk under omrøring, ble denne behandlet med tilstrekkelig "Codex"'kvalitet (US purity food grade) hydratisert kalk (calciumhydroxyd) for å tilveiebringe den mengde calciumion som beskrevet i tannpastaene 5, 6, 7 og 8. Mengden calciumhydroxyd var basert på vekten av tørt, gjenvinnbart, fast produkt i den våte kake. Efter behandling med calciumion ble kake-oppslemmingen kraftig omrørt 15 minutter for å tilveiebringe en effektiv grad av calciumionbehandling på overflaten av siliciumdioxydslipemidlet. Hvert resulterende produkt ble derefter sprøy-tetørket ved en innløpstemperatur på 483°C og en utløpstemperatur på 122°C, malt og karakterisert.

Tannpastaene 5, 6, 7 og 8 ble aldret ved 4 9°C i ni uker, og tubeforenelighetsdata ble bestemt periodevis under den ni-ukers lagringsperiode. Resultatene for tubeforenelighetsegenskapene er oppført i den etterfølgende tabell 2.

Det observeres fra tabell 2 at tannpasta 5 bevirket en alvorlig grad av sort flekkdannelse og korrosjon på tubeveggen efter 9 ukers aldringsundersøkelse. Tannpasta 6, 7 og 8 var stabile og utviste glimrende tubeforenelighetsegenskaper. Således er det klart at når et siliciumdioxyd-polérmiddel innholder en minimal kritisk konsentrasjon av calcium, korroderer de uforede aluminiumtuber ikke.

Eksempler 9- 11 Stabilisering av xerogel-karieshemmende tannpleiemidler med calcium

Karieshemmende tannpleiemidler ble fremstilt med xerogel polérmidler. Alle tannpastaer inneholdt en kjent konsentrasjon av calciumioner (tilsatt som vannoppløselig calciumnitrat) med unntagelse av tannpasta 9. Tannpastaene ble fremstilt efter kjent måte og forpakket i uforede aluminiumtuber. Alle mengder av de forskjellige bestanddeler var på vektbasis hvis ikke annet er angitt.

De følgende tannpastaer ble fremstilt. Innholdet av natriummonofluorfosfat i hver var ekvivalent med 0,1 % fluoridion.

Det observeres at tannpastaen ifølge eksempel 9 ikke inneholdt noe calcium. Tubeegenskapene ble derefter bestemt når tannpleiemidletble aldret ved 49°C i 9 uker og ble gradert ved intervaller på 1, 3, 6 og 9 uker. Den etterfølgende tabell 3 vi-ser graden av korrosjon eller flekkdannelse på de uf6rede aluminiumtuber .

Fra de data som er angitt i tabell 3 er det klart at tannpastaene ifølge eksempler 10 og 11 utviser glimrende tubeforenelighetsegenskaper. Det skal bemerkes at en gradering på 10 betyr ingen misfarvning av den uf6rede tubebeholder. Da tannpasta 9 ikke inneholder den kritiske konsentrasjon av calcium, ble tubeforenelighetsegenskapene funnet å være uakseptable efter 9 ukers lagring ved 49°C.

Ifølge leverandørens publikasjoner har "Xerogel"

Syloid 63 følgende egenskaper:

I tillegg til de ovenfor angitte egenskaper har Syloid<® >63 følgende kjemiske sammensetning (fra leverandørs publikasjon):

Eks empel 12 Calciumvirkning på kommersielle

tannpastaer

Klar-gel, karieshemmende tannpasta med varemerke Aim<®> ble forpakket i en féret beholder for å forhindre korrosjon og flekkdannelse av den indre tubevegg.

"Colgate Dental Cream" (CDC) ble også forpakket i en f6ret beholder for å forhindre korrosjon og flekkdannelse av den indre tubevegg.

For å kontrollere effektiviteten av calciumtilsetning ble bade Aim og "CDC" innkjøpt fra varehuset, og hver pasta ble oppdelt i tre deler.

Aim ®tannpasta ble delt i deler A, B og C. Del A ble forpakket i en uf6ret aluminiumtube uten noen tilsetning av calcium til tannpastaen. Deler B og C ble blandet med en kjent konsentrasjon av calcium og derefter forpakket i uf6rede aluminiumtuber .

"CDC" (Colgate Dental Cream) ble også oppdelt i tre deler, D, E og F. Del D ble forpakket i en uffiret aluminiumtube uten tilsetning av noe calcium. Til deler E og F ble en kjent mengde calcium tilsatt. De data som ble erholdt med Aim og "CDC" forpakket i uf6rede beholdere er oppført i tabell 6, og sam-mensetningen for hver var som følger:

Eksempel 12

Tannpasta B, C, E og F utviste glimrende tubeforenelighetsegenskaper sammenlignet med tannpasta A og D. Tilsetning av calciumet virket således til å stabilisere disse karieshemmende tannpleiemidler.

Eksempler 13 - 17

De følgende tannpleiemidler ble fremstilt for å illustrere anvendelsen av natriumaluminiumsilikater (SAS) som polérmidler. Tannpastaen ifølge eksempel 13 ble anvendt som kontroll hvor intet calcium ble tilsatt. Kjente mengder calcium ble tilsatt til tannpastaen ifølge eksempler 14, 15, 16 og 17. Sammensetningene var som følger: (A) SAS produktet anvendt i tann<p>asta 13 og 14 har et

Si02/Al203 forhold på 11,0

(B) SAS produktet anvendt i tannpasta 15 har et Si02/Al203 forhold på 2,5 (C) SAS produktet anvendt i tannpasta 16 har et Si02/Al203 forhold på 130 (D) SAS produktet anvendt i tannpasta 17 har et Si02/Al203 forhold på 400.

De foretrukne natriumaluminiumsilicater (SAS) har føl-gende molare kjemiske sammensetning:

hvor x angir mol Na20

-y M2o3

z " " Si02

w " " vann.

Når y settes lik 1, svarer verdien av z til siliciumoxyd/aluminiumoxyd molarforholdet i SAS. De lavstruktur SAS slipemidler og polérmidler har et siliciumoxyd/aluminiumoxyd-forhold eller z verdier på 2,5 - 400.

SAS polermidlenes egenskaper er:

Tannpasta 13 - 17 ble aldret ved 49°C i ni uker, og tubeforenelighetsegenskapene ble vurdert ved intervaller på 1, 3, 6 og 9 uker, og resultatene er vist i den følgende tabell 5.

Bemerk at tannpastaene 14 - 17 har utmerkede tubeforenelighetsegenskaper.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte ved hvilken en tannpasta som inneholder en karieshemmende fluorforbindelse, en væskefase og en fast fase, og som efter at deh er emballert i en uforet aluminiumtube vil bevirke korrosjon og flekkdannelse av tuben, stabiliseres slik at det ikke skjer en sådan flekkdannelse av tuben under forlenget kontakt med tannpastaen, karakterisert ved at det i tannpastanen innarbeides en oppløselig, jordalkalimetallforbindelse i en slik mengde at det tilveiebringes 0,005 til 0,20 vekt% av jordalkalimetall i tannpastaen, eller at det som én del av den faste fase anvendes et amorft utfelt siliciumdioxyd fremstilt ved surgjør-ing av et alkalimetallsilikat i et sulfatvæskemedium som er blitt omsatt med en o<p>pløselig jordalkalimetallforbindelse i en tilstrekkelig mengde til å tilveiebrinqe 0,005 til 0,20 vekt% av jordalkalimetall i tannpastaen.

2. Fremqanqsmåte ifølqe krav 1, karakterisert ved at det som jordalkalimetallforbindelse anvendes en calcium-, maqnesium- eller strontium-forbindelse eller blandinger derav, i en tilstrekkeliq menqde til å tilveiebrinqe fra 0,005 til 0,070 vekt% av jordalkalimetall i tannpastaen.