PL201479B1

PL201479B1 - Kompozycja do czyszczenia zębów

Info

Publication number: PL201479B1
Application number: PL358545A
Authority: PL
Inventors: Gary A. Durga; Michael Prencipe; Peter J. Priolo; Peter Ren
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2009-04-30
Also published as: CA2407693C; MY118802A; CA2407693A1; DK1282391T3; DE60104305D1; ATE270874T1; PT1282391E; AU5960601A; EP1282391A2; BR0110591B1; CN1204871C; AR030217A1; TWI230074B; WO2001085115A3; JP2003532663A; PL358545A1; HK1054186A1; DE60104305T2; NZ522325A; IL152597A0

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do czyszczenia z ebów zawieraj aca hydro zel krze- mionki o srednich rozmiary cz astek od 5 do 12 µm, twardo sci Einlehnera od 1 do 20, absorpcji oleju od 40 do mniej ni z 100 cm 3 /100 g, polu powierzchni metod a Brunauera, Emmetta i Tellera (BET) od 100 do 700 m 2 /g krzemionki, przy czym cz astki maj a morfologi e z powierzchniami o prze lomie muszlowym szkliwa, dzi eki czemu kompozycja do czyszczenia z ebów ma wartosc scierania radioak- tywnej dentyny (RDA) od 110 do 200 i stosunek oczyszczania z b lony (PCR) od 150 do 300. PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 201479 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 358545 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 08.05.2001 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

08.05.2001, PCT/US01/14737 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

15.11.2001, WO01/85115 PCT Gazette nr 46/01 (51) Int.Cl.

A61K 8/04 (2006.01) A61K 8/21 (2006.01) A61K 8/25 (2006.01) A61K 8/34 (2006.01) A61Q 11/00 (2006.01) (54)

Kompozycja do czyszczenia zębów

	(73) Uprawniony z patentu:
	COLGATE-PALMOLIVE COMPANY,
(30) Pierwszeństwo:	Nowy Jork,US
09.05.2000,US,09/567,402	(72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 09.08.2004 BUP 16/04	Gary A. Durga,Edison,US Michael Prencipe,Princeton Junction,US Peter J. Priolo,Highland Park,US Peter Ren,Martinsville,US
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.04.2009 WUP 04/09	(74) Pełnomocnik:
	Iwona Skulimowska-Makówka, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.

⁽⁵⁷⁾ Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do czyszczenia zębów zawierająca hydrożel krzemionki o średnich rozmiary cząstek od 5 do 12 μm, twardości Einlehnera od 1 do 20, absorpcji oleju od 40 do mniej niż 100 cm³/100 g, polu powierzchni metodą Brunauera, Emmetta i Tellera (BET) od 100 do 700 m²/g krzemionki, przy czym cząstki mają morfologię z powierzchniami o przełomie muszlowym szkliwa, dzięki czemu kompozycja do czyszczenia zębów ma wartość ścierania radioaktywnej dentyny (RDA) od 110 do 200 i stosunek oczyszczania z błony (PCR) od 150 do 300.

PL 201 479 B1

Opis wynalazku

Zakres wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do czyszczenia zębów zawierająca hydrożel krzemionki o średnich rozmiary cząstek od 5 do 12 μm, twardości Einlehnera od 1 do 20, absorpcji oleju od 40 do mniej niż 100 cm³/100 g, polu powierzchni metodą Brunauera, Emmetta i Tellera (BET) od 100 do 700 m²/g krzemionki, przy czym cząstki mają morfologię z powierzchniami o przełomie muszlowym szkliwa, dzięki czemu kompozycja do czyszczenia zębów ma wartość ścierania radioaktywnej dentyny (RDA) od 110 do 200 i stosunek oczyszczania z błony (PGR) od 150 do 300. Kompozycja według wynalazku jest stosowana do zmniejszania zabarwienia i/lub płytki nazębnej.

Tło wynalazku

Syntetycznie wytwarzane krzemionki grają ważną rolę jako składniki wielu współczesnych kompozycji pasty do zębów. Takie krzemionki są względnie bezpiecznymi, nietoksycznymi składnikami, które są zgodne z innymi składnikami pasty do zębów, w tym gliceryną, sorbitolem (lub ksylitolem), środkami zagęszczającymi, detergentami, środkami barwiącymi i zapachowymi i ewentualnie fluorkiem i innymi środkami czynnymi, dzięki czemu krzemionka działa jako środek ścierający czyszcząc zęby, usuwając płytki nazębne i resztki pożywienia.

Jako środek ścierający, krzemionki usuwają resztki i fizycznie szorują zewnętrzną powierzchnię zębów. To działanie szorujące usuwa organiczną warstwę (to jest błonę), tworzoną przez białka śliny pokrywającej zęby, która zabarwia się i żółknie pod wpływem pożywienia, takiego jak kawa, herbata i jagody, jak też, dymu papierosowego, kationowych środków przeciwbakteryjnych i chromogennych bakterii. Takie fizyczne usuwanie zabarwionej błony jest prostym i skutecznym środkiem usuwania niepożądanego zabarwienia i żółknięcia powierzchni zachodzących każdego dnia. Ponadto takie fizyczne usuwanie błony usuwa również bakterie tworzące płytkę na powierzchni błony.

Syntetyczne krzemionki obejmują żele krzemionkowe i strącone krzemionki, które wytwarza się przez zobojętnienie wodnych roztworów krzemianu silnym kwasem mineralnym. Przy wytwarzaniu żelu krzemionkowego powstaje hydrożel krzemionki, który następnie typowo przemywa się do stanu niskiej zawartości soli. Przemyty hydrożel można zemleć do żądanych rozmiarów, lub inaczej osuszyć, aż do chwili, gdy jego struktura nie zmienia się już w wyniku tego kurczenia. Przy wytwarzaniu takiej syntetycznej krzemionki, celem jest otrzymanie środków ściernych, które zapewniają najlepsze oczyszczenie (to jest usuwanie zabarwionej błony) z minimalnymi uszkodzeniami emalii zębowej i innych tkanek w ustach. Naukowcy z dziedziny stomatologii bezustannie poszukują syntetycznych krzemionek spełniających te wymagania.

Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4153680 i brytyjskie zgłoszenie patentowe nr 2038303A ujawniają ogólne zastosowanie hydrożeli krzemionki lub uwodnionych żeli krzemionkowych jako środki polerujące do czyszczenia zębów. Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4632826 ujawnia zastosowanie uwodnionych żeli krzemionkowych w kombinacji ze słabo kalcynowaną pastą tlenku glinu, dających kombinowany układ ścierny. Opisy patentowe Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4943429, 5176899 i 5270033 podają listy alternatywnych środków polerujących, i takie listy obejmują uwodnione żele krzemionkowe.

Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5939051 ujawnia kompozycje do czyszczenia zębów wytworzone z żelami krzemionkowymi mającymi niską zdolność ścierania i dobre właściwości czyszczące. Jednakże żele krzemionkowe mają niski rozkład rozmiarów cząstek od 2 do 4 μm dla uzyskania właściwości słabej zdolności ścierania. Wytwarzanie takich małych rozmiarów cząstek żelu krzemionkowego jest energochłonne i względnie kosztowne.

Opisy patentowe Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5658553 i 5651958 ujawniają kompozycje do czyszczenia zębów zawierające kombinację wytrąconej krzemionki i żeli krzemionkowych mających wysokie właściwości czyszczące i niską zdolność ścierania, jak wskazują ich niskie wartości ścierania radioaktywnej dentyny (RDA). Dzięki słabo ścierającej naturze krzemionek opisanych w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5651958 i 5658553 kompozycja z natury ma ograniczoną zdolność czyszczenia.

Wartość RDA jest w stomatologii znanym sposobem określania zdolności ścierania preparatów do czyszczenia zębów i określa się ją zgodnie ze sposobem zalecanym przez American Dental Association, jak przedstawia Hefferren, Journal of Dental Research, tom 55, wyd. 4, lipiec-sierpień 1976, str. 563-573, i opisuje Wason, opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4340583, 4420312 i 4421527.

PL 201 479 B1

Pomimo wytężonych badań związanych z hydrożelami krzemionki i innymi ścierającymi związkami stosowanymi do wytwarzania kompozycji do czyszczenia jamy ustnej, istnieje wciąż zapotrzebowanie na dodatkowe kompozycje zapewniające polepszone oczyszczanie z błony, polepszone usuwanie płytki nazębnej i resztek pożywienia, wszystko to przy minimalnej zdolności ścierania emalii zębowej i innych tkanek w ustach.

Wiadomo w stomatologii, że zwiększenie wartości RDA kompozycji do czyszczenia zębów powyżej 110 nie powoduje odpowiedniego wzrostu zdolności czyszczącej środka do czyszczenia zębów, w pomiarze stosunku oczyszczania z błony (PGR), sposobu in vitro stosowanego do mierzenia skuteczności usuwania przebarwień po herbacie i kawie względem wzorca. Wartości PCR omówione tutaj otrzymuje się w modyfikacji sposobu opisanego w „In Vitro Removal of Stain with Dentrifrice, G. K. Stookey, i in., J. Dental Research, 61, 123-9, 1982. Modyfikację metody PCR użytej w wynalazku opisano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5658553 i 5651958. W tej modyfikacji, przejrzysty materiał błony nakłada się na najpierw na ząb wołowy, który następnie zabarwia się kombinacją materiału błony i herbatą, kawą i FeCl3, podczas gdy w oryginalnym sposobie opisanym przez Stookeya i in., błonę i barwnik nakłada się równocześnie.

Obecnie niespodziewanie stwierdzono, że w praktyce niniejszego wynalazku wartość PCR kompozycji do czyszczenia zębów może być znacząco wyższa niż kompozycji opisywanych w dotychczasowym stanie techniki. W istocie, wartości PCR od 150 do 300 można osiągnąć przy wartościach RDA od 110 do 200, gdy stosuje się ścierający hydrożel krzemionki według niniejszego wynalazku, przy czym należy zauważyć, że wartości RDA 110 do RDA 250 (dopuszczalne maksimum) mieszczą się dobrze w dopuszczalnych standardach zdolności ścierania ustalonych przez US Federal Drug Administration, jak też American Dental Association, zgodnie z Federal Register (Anticaries Over-The-Counter Drug Products), tom 45, nr 62, 1980, i tom 60, nr 194, 1995.

Streszczenie wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do czyszczenia zębów zawierająca doustnie dopuszczalny nośnik zawierający od 5 do 30% wagowych cząstek hydrożelu krzemionki, przy czym cząstki zawierające od 10 do 35% wagowych wody mają:

(i) średnie rozmiary cząstek od 5 do 12 μm;

(ii) twardość Einlehnera od 1 do 20;

₃ (iii) absorpcję oleju od 40 do mniej niż 100 cm³/100 g;

₂ (iv) pole powierzchni metodą Brunauera, Emmetta i Tellera (BET) od 100 do 700 m²/g krzemionki, przy czym morfologia cząstek charakteryzuje się powierzchniami o przełomie muszlowym szkliwa, dzięki czemu kompozycja do czyszczenia zębów ma wartość ścierania radioaktywnej dentyny (RDA) od 110 do 200 i stosunek oczyszczania z błony (PGR) od 150 do 300.

Korzystnie, kompozycja do czyszczenia zębów według wynalazku obejmuje ponadto źródło jonów fluorkowych.

Kompozycja do czyszczenia zębów według wynalazku, korzystnie obejmuje ponadto surfaktant.

Szczególnie korzystnie kompozycja do czyszczenia zębów według wynalazku ma pH powyżej 7 i zawartym w niej surfaktantem jest laurylosiarczan sodu.

Kompozycja do czyszczenia zębów według wynalazku może ponadto obejmować od 5% do 70% środka utrzymującego wilgoć wybranego spośród gliceryny, sorbitolu, glikolu propylenowego i ich mieszanin.

Kompozycja do czyszczenia zębów według wynalazku, korzystnie obejmuje środek przeciw kamieniowi nazębnemu lub środek przeciwbakteryjny lub ich mieszaninę, i anionowy polikarboksylan.

Kompozycja do czyszczenia zębów wynalazku korzystnie ma wartość ścierania radioaktywnej dentyny (RDA) od 120 do 170.

Kompozycja do czyszczenia zębów według wynalazku jest stosowana do zmniejszania zabarwienia i/lub płytki, gdzie stosuje się bezpieczną i skuteczną ilość kompozycji według wynalazku na zęby i inne powierzchnie w ustach.

Średnie rozmiary cząstek mierzy się stosując Malvern Particle Size Analyzer, Model Mastersizer S, Malvern Instruments, Inc., Southborough, Mass. 01772, w którym wiązka z lasera gazowego helowo-neonowego jest przepuszczana przez przezroczystą komórkę, która zawiera cząstki hydrożelu krzemionki w zawiesinie w roztworze wodnym. Promienie światła uderzające w cząstki są rozpraszane o kąty odwrotnie proporcjonalne do rozmiarów cząstek. Matryca fotodetekcyjna mierzy ilość światła przy kilku określonych kątach. Elektryczne sygnały proporcjonalne do wartości zmierzonych strumieni światła są następnie przetwarzane przez system mikrokomputerowy, względem wzoru rozproszenia

PL 201 479 B1 przewidzianego dla teoretycznych cząstek zdefiniowanych współczynnikiem załamania próbki i wodnego roztworu dyspergatora dla określenia rozkładu rozmiarów cząstek hydrożelu krzemionki.

Wartość twardości Einlehnera uzyskuje się stosując Einlehner At-1000 Abrader do mierzenia miękkości hydrożelu krzemionki w następujący sposób: sito Fourdriniera z mosiężnego drutu waży się i wystawia na działanie 10% wodnej zawiesiny hydrożelu krzemionki przez określoną liczbę obrotów. Wartość twardości wyraża się w miligramach utraty wagi sita drucianego Fourdriniera na 100000 obrotów.

Pole powierzchni metodą BET określa się metodą adsorpcji azotu BET opisaną u Brunauera i in., J. Am. Chem. Soc., 60, 309 (1938). Pomiar BET prowadzi się stosują c Accelerated Surface Area and Porosimetry Analyzer (ASAP 2400), z Micromeritics Instrument Corporation, Norcross, Georgia 30093. Próbkę odgazowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 350°C przez minimum 2 godziny przed pomiarem.

Wartości absorpcji oleju mierzy się stosując sposób ścierania ASTM D281. Wszystkie poziomy pomiaru są względem łącznej masy kompozycji, jeśli nie wskazano inaczej, tak jak w przypadku wartości PCR i RDA, które są bezwymiarowe. Dodatkowo, wszystkie pomiary wykonano w 25°C, jeśli nie podano inaczej.

Na rysunkach

Figura 1 jest skaningową elektronową mikrofotografią, (SEM) powiększenie 10000 razy, cząstki krzemionki o średnim rozmiarze 7-10 μm (Sylodent XWA 650) według niniejszego wynalazku o powierzchniach o przełomie muszlowym szkliwa.

Figura 2 jest SEM (powiększenie 10000) strąconego krzemionkowego środka ściernego (Zeodent 115) mającego strukturę będącą wspólnie sprasowaną aglomeracją kulistych kształtów otoczonych luźno dopasowaną aglomeracją kulek.

Szczegółowy opis wynalazku

Hydrożel krzemionki

Hydrożel krzemionki według niniejszego wynalazku jest złożony z koloidalnych cząstek krzemionki o średnich rozmiarach cząstek w zakresie od około 3 μm do około 12 μm, i korzystniej pomiędzy około 5 do około 10 μm i o pH w zakresie od 4 do 10, korzystnie 6 do 9 przy pomiarze 5% (wagowo) zawiesiny.

Hydrożele krzemionki zastosowane do wytwarzania kompozycji do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku rozróżnia się za pomocą ich wartości absorpcji oleju, przy czym mają wartości absorpcji oleju mniejsze niż 100 cm³/100 g, i korzystnie w zakresie od 45 cm³/100 g krzemionki do mniej niż 70 cm³/100 g krzemionki.

Hydrożele krzemionki zastosowane w niniejszej kompozycji można ponadto rozróżniać przez morfologię lub kształt ich cząstek, które charakteryzują się powierzchniami o przełomie muszlowym szkliwa, jak pokazano na fig. 1 rysunków.

Wytwarzanie hydrożeli krzemionki według niniejszego wynalazku jest znane w dziedzinie, np., w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4153680 i brytyjskim zgłoszeniu patentowym nr GB 2038303A, przy czym uwodnione żele krzemionkowe powstają w wyniku reakcji roztworu krzemianu metalu alkalicznego ze stężeniem SiO2 od około 6 do 20% wagowych w obecności kwasu mineralnego, takiego jak kwas siarkowy, kwas chlorowodorowy, kwas azotowy lub kwas fosforowy. Można stosować krzemian sodu lub potasu jako krzemian metalu alkalicznego, gdzie korzystny jest krzemian sodu. Kwas dodaje się do roztworu krzemianu metalu alkalicznego do uzyskania pH mniejszego niż 10 do 11. Powstały produkt jest stałą krzemionką, która zawiera wodę w porach. Po powstaniu hydrożelu krzemionki przemywa się go, aż do uzyskania poziomu czystości około 98% SiO2 (pozostałe zanieczyszczenia są solami siarczanowymi). Powstały hydrożel krzemionki miele się do żądanych rozmiarów cząstek 3 do 10 μm średnicy i osusza do zawartości wody od 10 do 35% wagowych, korzystnie około 20 do 30% wagowych, z wytworzeniem żądanej hydrożelowej krzemionki.

Hydrożele krzemionki przydatne w praktyce według niniejszego wynalazku są sprzedawane pod oznaczeniem handlowym Sylodent XWA przez Davison Chemical Division W.R. Grace & Co., Baltimore, MD. 21203. Sylodent 650 XWA, hydrożel krzemionki pokazany na fig. 1 jest złożony z cząstek koloidalnej krzemionki o zawartości wody 29% wagowych przy przeciętnej średnicy od około 7 do około 10 um, twardości Einlehnera 2, polu powierzchni metodą BET 390 m²/g krzemionki, absorpcji oleju mniejszej niż 70 cm³/100 g krzemionki.

RDA środka ściernego do czyszczenia zębów z hydrożelową krzemionką według niniejszego wynalazku wynosi od 110 do 200, korzystnie od około 120 do około 170.

PL 201 479 B1

PCR kompozycji hydrożelowej krzemionki według niniejszego wynalazku, miara charakterystyki czyszczącej środków do czyszczenia zębów, ogólnie waha się od około 150 do 300 i jest korzystnie większa niż około 160.

Ścierną hydrożelową krzemionkę można stosować jako jedyny środek ścierny przy wytwarzaniu kompozycji do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku lub w kombinacji z innymi znanymi środkami ściernymi do czyszczenia zębów lub środkami polerującymi. Można stosować w kombinacji z hydroż elową krzemionką dostę pne w handlu ś rodki ś cierne i obejmują one strą caną krzemionkę mającą średnie rozmiary cząstek do około 20 μm, takie jak Zeodent 115, sprzedawany przez J.M. Huber Chemicals Division, Havre de Grace, Maryland 21078, lub Sylodent 783 również sprzedawany przez Davison Chemical Division W.R. Grace & Co. Inne przydatne środki ścierne do czyszczenia zębów obejmują metafosforan sodu, metafosforan potasu, fosforan triwapnia, dihydrat fosforanu diwapnia, krzemian glinu, kalcynowany tlenek glinu, bentonit lub inne krzemionkowe substancje, lub ich kombinacje.

Łączna ilość środków ściernych obecna w kompozycjach do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku wynosi od około 5% do około 40% wagowych, korzystnie od około 5% do około 30% wagowych, gdy kompozycją do czyszczenia zębów jest pasta do zębów. Można stosować wyższe poziomy, tak jak 95%, jeśli kompozycją do czyszczenia zębów jest proszek do zębów.

Nośnik środka do czyszczenia zębów

Doustnie dopuszczalny nośnik środka do czyszczenia zębów użyty do wytwarzania kompozycji do czyszczenia zębów obejmuje fazę wodną, zawierającą w sobie środek utrzymujący wilgoć. Środkiem utrzymującym wilgoć jest korzystnie gliceryna, sorbitol, ksylitol, i/lub glikol propylenowy o masie cząsteczkowej w zakresie 200-1000; lecz można również stosować inne środki utrzymujące wilgoć i ich mieszaniny. Stężenie środka utrzymującego wilgoć typowo wynosi około 5 do około 70% wagowych doustnej kompozycji.

Odniesienie do sorbitolu w opisie odnosi się do substancji typowo dostępnej w handlu jako 70% roztwór wodny. Woda występuje typowo w ilości co najmniej około 10% wagowych, i ogólnie około 25 do 70% wagowych doustnej kompozycji. Woda stosowana w wytwarzaniu handlowo odpowiednich past do zębów powinna korzystnie być zdejonizowana i wolna od organicznych zanieczyszczeń. Te ilości wody obejmują wolną wodę, którą się dodaje, plus wodę wprowadzaną z innymi substancjami, takimi jak sorbitol.

Kompozycje do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku mogą zawierać wiele ewentualnych składników do czyszczenia zębów. Jak opisano poniżej, takie ewentualne składniki mogą obejmować między innymi środki zagęszczające, surfaktanty, źródło jonów fluorkowych, syntetyczny anionowy polikarboksylan, środek smakowy, dodatkowe środki przeciw płytce nazębnej, i środki barwiące.

Środki zagęszczające

Zagęszczacze stosowane w kompozycjach według niniejszego wynalazku obejmują naturalne i syntetyczne gumy i koloidy, których przykłady obejmują karagenan (mech irlandzki), gumę ksantanową i karboksymetylocelulozę sodu, skrobię, poliwinylopirolidon, hydroksyetylopropylocelulozę, hydroksybutylometylocelulozę, hydroksypropylometylocelulozę i hydroksyetylocelulozę. Nieorganiczne zagęszczacze obejmują bezpostaciowe związki krzemionki, które działają jako środki zagęszczające i obejmują związki koloidalnej krzemionki dostępne pod nazwami handlowymi takimi jak krzemionka pylista Cab-o-sil wytwarzana przez Cabot Corporation i rozprowadzana przez Lenape Chemical, Bound Brook, N. J; Zeodent 165 z J. M. Huber Chemicals Division, Havre de Grace, Md. 21078; i Sylox 15, również znany jako Sylodent 15, dostępny z Davison Chemical Division W.R. Grace Corporation, Baltimore, Md. 21203. Środek zagęszczający jest obecny w kompozycji do czyszczenia zębów w ilościach od około 0,1 do około 10% wagowych, korzystnie około 0,5 do około 4% wagowych.

Surfaktanty

Surfaktanty stosuje się w kompozycjach według niniejszego wynalazku dla uzyskania zwiększonego profilaktycznego działania i spowodowania, aby kompozycje do czyszczenia zębów były bardziej kosmetycznie dopuszczalne. Surfaktant jest korzystnie czyszczącą substancją, która nadaje kompozycji właściwości czyszczące i spieniające. Odpowiednimi przykładami surfaktantów są rozpuszczalne w wodzie sole monoglicerydo-monosiarczanów wyższego kwasu tłuszczowego, takie jak sól sodowa monosiarczanowego monoglicerydu kwasów tłuszczowych z uwodornionego oleju kokosowego, wyższe alkilosiarczany, takie jak laurylosiarczan sodu, alkiloarylosulfoniany, takie jak dodecylobenzenosulfonian sodu, wyższe alkilosulfooctany, laurylosulfooctan sodu, estry wyższego kwasu tłuszczowego 1,2-dihydroksypropanosulfonianu, i zasadniczo nasycone wyższe alifatyczne acyloamidy

PL 201 479 B1 niższych alifatycznych kwasów amino-karboksylowych, takie jak te mające 12 do 16 atomów węgla w kwasie tł uszczowym, grupy alkilowe lub acylowe, i tym podobne. Przykł adami wspomnianych amidów są N-lauroilosarkozyna, oraz sole sodu, potasu i etanoloaminy N-lauroilo-, N-mirystoilo- lub N-palmitoilosarkozyny. Surfaktant jest typowo obecny w kompozycjach do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku w ilości około 0,3 do około 5% wagowych, korzystnie około 0,5 do około 2% wagowych.

Fluorek i inne środki czynne

Kompozycja do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku może również zawierać źródło jonów fluorkowych lub składnik dostarczający fluor, jako środek przeciwpróchniczy w ilości dostatecznej dla dostarczenia około 25 ppm do 5000 ppm jonów fluorkowych, i obejmuje ono nieorganiczne fluorki, takie jak rozpuszczalne sole metali alkalicznych, np., fluorek sodu, fluorek potasu, fluorokrzemianu sodu, fluorokrzemian amonu, monofluorofosforan sodu, jak też fluorki cyny, takie jak fluorek cynawy i chlorek cynawy. Korzystny jest fluorek sodu.

Poza związkami fluorkowymi, kompozycja może również obejmować środki przeciw kamieniowi nazębnemu, takie jak sole pirofosforanowe zawierające sole pirofosforanowe di- lub tetra (metali alkalicznych), takie jak Na4P2O7, K4P2O7, Na2K2P2O7, Na2H2P2O2, i K2H2P2O7 długołańcuchowe polifosforany, takie jak heksametafosforan sodu i cykliczne fosforany, takie jak trimetafosforan sodu. Takie środki przeciw kamieniowi nazębnemu są zawarte w kompozycji do czyszczenia zębów w stężeniu około 1 do około 5% wagowych.

Innym czynnym środkiem przydatnym w kompozycjach do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku są środki przeciwbakteryjne, które mogą stanowić od 0,2 do 1,0% wagowych kompozycji do czyszczenia zębów. Takie przydatne środki przeciwbakteryjne obejmują niekationowe środki przeciwbakteryjne, które są oparte na związkach fenolowych lub bisfenolowych, takich jak halogenowane etery difenylowe, takie jak triklosan (eter 2,4,4'-trichloro-2'-hydroksydifenylowy).

Anionowy polikarboksylan

Syntetyczne anionowe polikarboksylany można również stosować w kompozycjach do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku jako środek polepszający skuteczność dowolnego środka przeciwbakteryjnego, przeciw kamieniowi nazębnemu lub innego czynnego środka w kompozycji do czyszczenia zębów. Takie anionowe polikarboksylany są zwykle stosowane w postaci wolnych kwasów albo są korzystnie częściowo lub korzystniej w pełni zobojętnionymi rozpuszczalnymi w wodzie solami metalu alkalicznego (np. potasu i korzystnie sodu) lub amonu. Korzystne są kopolimery 1:4 do 4:1 bezwodnika lub kwasu maleinowego z innym polimeryzującym etylenowo nienasyconym monomerem, korzystnie eter metylowinylowy/bezwodnik maleinowy mający masę cząsteczkową (M.W.) około 30000 do około 1800000, najkorzystniej około 30000 do około 700000. Przykłady tych kopolimerów są dostępne z GAF Corporation pod nazwą handlową Gantrez, np. AN 139 (M.W. 500000), AN 119 (M.W. 250000); S-97 czystości farmaceutycznej (M.W. 700000), AN 169 (M.W. 1200000-1800000) i AN 179 (M.W. powyżej 1800000); gdzie korzystnym kopolimerem jest S-97 czystości farmaceutycznej (M.W. 700000).

Gdy występują, anionowe polikarboksylany stosuje się w ilościach skutecznych dla uzyskania żądanego polepszenia skuteczności dowolnego środka przeciwbakteryjnego, przeciw kamieniowi nazębnemu lub innego czynnego środka w kompozycji do czyszczenia zębów. Ogólnie, anionowy polikarboksylan jest obecny w kompozycji do czyszczenia zębów w ilości od około 0,05% do około 4% wagowych, korzystnie od około 0,5% do około 2,5% wagowych.

Środek smakowy

Kompozycja do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku może również zawierać środek smakowy. Środki smakowe, które stosuje się w praktyce według niniejszego wynalazku, obejmują olejki eteryczne, jak też różne smakowe aldehydy, estry, alkohole i podobne materiały. Przykłady olejków eterycznych obejmują olejek miętowy, z mięty pieprzowej, strzęślowy, sasafrasowy, goździkowy, szałwiowy, eukaliptusowy, majerankowy, cynamonowy, cytrynowy, limetowy, grejpfrutowy, i pomarańczowy. Również przydatne są takie środki chemiczne, jak mentol, karwon i anetol. Spośród nich, najczęściej stosowane są olejki z mięty pieprzowej i miętowy.

Środek smakowy wprowadza się w kompozycję do czyszczenia zębów w stężeniu od około 0,1 do około 5% wagowych i korzystnie około 0,5 do około 1,5% wagowych.

Inne składniki

Różne inne substancje można wprowadzać w kompozycje do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku, w tym odczulacze, takie jak azotan potasu; środki wybielające, takie jak nadtlenek wodoru, nadtlenek wapnia i nadtlenek mocznika; konserwanty; silikony; i związki chlorofilowe.

PL 201 479 B1

Te dodatki, gdy są obecne, są włączone w kompozycję do czyszczenia zębów w ilościach, które zasadniczo nie wpływają szkodliwie na żądane właściwości i charakterystyki.

Wytwarzanie środka do czyszczenia zębów

Wytwarzanie środków do czyszczenia zębów jest dobrze znane w dziedzinie, jak opisano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3996863, 3980767, 4328205 i 4358437. Dokładniej, dla wytworzenia środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku, zwykle środki utrzymujące wilgoć, np. glicerynę, sorbitol, glikol propylenowy i poli(glikol etylenowy); dysperguje się w wodzie w konwencjonalnym mieszalniku z mieszaniem. Do dyspersji dodaje się organiczne zagęszczacze, takie jak karboksymetyloceluloza (CMC), karagenan, lub guma ksantanowa; dowolny anionowy polikarboksylan; dowolne sole, takie jak przeciwpróchniczy fluorek sodu; i dowolne środki słodzące; powstałą mieszaninę miesza się do uzyskania jednorodnej fazy żelu. Do fazy żelu dodaje się pigment, taki jak TiO2, i dowolny kwas lub zasadę potrzebne do ustawienia pH. Te składniki miesza się do uzyskania jednorodnej fazy. Mieszaninę przenosi się następnie do wysokoobrotowego/próżniowego mieszalnika, w którym dodaje się do mieszaniny nieorganiczny zagęszczacz, taki jak Zeodent 165; i składniki surfaktantowe. Hydrożel krzemionki według niniejszego wynalazku dodaje się w tym punkcie, wraz z innymi ś rodkami ś ciernymi do stosowania w kompozycji. Dowolny nierozpuszczalny w wodzie środek przeciwbakteryjny, taki jak triklosan, rozpuszcza się w olejkach aromatycznych włączanych w środek do czyszczenia zębów i roztwór dodaje się wraz z surfaktantami do mieszaniny, którą następnie miesza się z dużą szybkością przez od 5 do 30 minut, pod zmniejszonym ciśnieniem od około 20 do 50 mm Hg, korzystnie około 30 mm Hg. Powstały produkt jest w każdym przypadku jednorodną, półstałą, wytłaczalną pastą lub żelem.

Poniższy przykład opisuje dodatkowo i pokazuje korzystne odmiany w zakresie niniejszego wynalazku.

P r z y k ł a d

Krzemionkową kompozycję do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku, oznaczoną „Kompozycja 1” wytworzono z 20% wagowych łącznie środków ściernych, jak podano w tablicy 1 poniżej, obejmujących kombinację hydrożelu krzemionki Sylodent XWA 650 mającego morfologię pokazaną na fig. 1.

Dla celów porównania, porównawczy środek do czyszczenia zębów oznaczony „Kompozycja 2” również wytworzono w taki sam sposób jak Kompozycję 1 z 20% wagowych łącznie środków ściernych, poza tym, że środki ścierne składały się tylko ze strąconego krzemionkowego środka ściernego (Zeodent 115) mającego morfologię pokazaną na fig. 2. Składniki Kompozycji 2 również wymieniono w tablicy 1 poniż ej.

T a b l i c a I

Preparaty do czyszczenia zębów

Składniki	Kompozycja 1	Kompozycja 2
1	2	3
Gliceryna	20,00	20,000
Glikol propylenowy	0,500	0,500
LB9505	0,400	0,400
Karagenan CMC 2 00 OS	1,100	1,100
Zdejonizowana woda	14,457	14,457
Sacharyna sodowa	0,300	0,300
NaF	0,243	0,243
Sorbitol	20,500	20,500
Gantrez S97 ciekły	15,000	15,000
TiO2	0,300	0,300
NaOH (50%)	1,000	1,000
Zeodent115	10,000	20,000
Sylodent XWA 650	10,000	0

PL 201 479 B1 cd. tablicy I

1	2	3
Zeodent165	3,500	3,500
Proszek SLS	1,500	1,500
Środek smakowy	1,200	1,200
Łącznie	100,00	100,00

Kompozycje 1 i 2 wytworzono w zaopatrzonym w płaszcz, próżniowym zbiorniku mieszalnika w temperaturze pokojowej. Środki utrzymujące wilgoć, glicerynę i sorbitol, dodano do wody w zbiorniku mieszalnika i rozpoczęto mieszanie. Dodano fluorek sodu, słodzącą sacharynę sodową, organiczny zagęszczacz karboksymetylocelulozę sodu i Gantrez S-97 i mieszano jeszcze do uzyskania jednorodnej fazy żelu. Do fazy żelu dodano pigment TiO2 i wodorotlenek sodu dla ustawienia pH. Środek zagęszczający, krzemionkę Zeodent 165, dodano następnie do środków ściernych, i powstałą mieszaninę dodano do zbiornika mieszalnika z silnym mieszaniem i obniżonym ciśnieniem około 30 mm Hg. Triklosan rozpuszczono w olejkach eterycznych z wytworzeniem roztworu i roztwór dodano, z surfaktantem, laurylosiarczanem sodu, do zbiornika mieszalnika utrzymując ciśnienie około 30 mm Hg. Mieszanie i niskie ciśnienie utrzymywano przez w przybliżeniu 15 minut. Powstałą kompozycję, która była wytłaczalną pastą, mającą pH około 7, umieszczono w tubce.

PCR Kompozycji 1 i 2 ustalono stosując zmodyfikowaną procedurę Stookeya, jak opisano wcześniej, i wyniki podano w tablicy II, poniżej. Wartości RDA dla kompozycji do czyszczenia zębów określono metodą Hefferrena, jak opisano wcześniej, i wyniki również podano w tablicy II.

T a b l i c a II

Kompozycja nr	Wartość PCR	Wartość RDA
1	158	125
2	36	62

Jak wynika z tablicy II, Kompozycja 1 zawierająca ścierną hydrożelową krzemionkę według niniejszego wynalazku i strącany krzemionkowy środek ścierny wykazywała znacząco wyższe PCR niż porównawcza Kompozycja 2, zawierająca tylko strącany krzemionkowy środek ścierny, przy czym wartości RDA dla Kompozycji 1 i 2 znajdują się zasadniczo poniżej dopuszczalnych standardów, podczas gdy wartość PCR Kompozycji 1 była znacząco większa niż wartość dla porównawczej Kompozycji 2.

P r z y k ł a d II

Dwie krzemionkowe kompozycje do czyszczenia zębów wytworzono zgodnie z procedurą z przykładu 1 i oznaczono jako Kompozycje 3 i 4. Kompozycja 3 zawiera hydrożelową krzemionkę według niniejszego wynalazku, podczas gdy Kompozycja 4 nie zawiera jej, i wytworzono ją dla celów porównawczych. Składniki Kompozycji 3 i 4 wymieniono w tablicy III poniżej.

T a b l i c a III

Składniki	Kompozycja 3	Kompozycja 4
1	2	3
Oczyszczona woda	10,00	10,00
Monofluorofosforan sodu	0,760	0,760
Sacharyna sodowa	0,50	0,50
Glikol propylenowy	13,79	14,09
Jota-karagenan	0,250	0,200
CMC sodu	0,250	0,200
Pirofosforan tetrasodu	2,00	2,00
Tripolifosforan sodu	3,00	3,00
Ditlenek tytanu	1,00	1,00

PL 201 479 B1 cd. tablicy III

1	2	3
Syntetyczna gliceryna	26,500	26,500
Wodorotlenek sodu	1,00	1,00
Zeodent 115 (strącona krzemionka)	20,00	20,00
Sylodent XWA 300 (żel krzemionkowy)	—	—
Sylodent XWA 650 (żel krzemionkowy)	10,00	—
Zeodent165	1,0	1,80
Wodorowęglan sodu	7,00	16,0
Środek smakowy	0,950	0,950
Nadtlenek wapnia	0,500	0,500
Laurylosiarczan sodu	1,5	1,5
Łącznie	100,00	100,00

Wartości PCR i RDA Kompozycji 3 i 4 podano w tablicy IV poniżej.

T a b l i c a IV

Kompozycja nr	Wartość PCR	Wartość RDA
3	188	136
4	116	99

W wynikach podanych w tablicy IV, podczas gdy wartości RDA obu kompozycji znajdowały się wszystkie znacznie poniżej granic zdolności ścierającej ustalonych przez US Federal Drug Administration i American Dental Association, Kompozycja 3 wykazała znacząco wyższe wartości PCR niż porównawcza kompozycja do czyszczenia zębów 4.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Kompozycja do czyszczenia zębów zawierająca doustnie dopuszczalny nośnik zawierający od 5 do 30% wagowych cząstek hydrożelu krzemionki, przy czym cząstki zawierające 10 do 35% wagowych wody mają:

(i) średnie rozmiary cząstek od 5 do 12 um:

(ii) twardość Einlehnera od 1 do 20;

₃ (iii) absorpcję oleju od 40 do mniej niż 100 cm³/100 g;

₂ (iv) pole powierzchni metodą Brunauera, Emmetta i Tellera (BET) od 100 do 700 m²/g krzemionki, znamienna tym, że morfologia cząstek charakteryzuje się powierzchniami o przełomie muszlowym szkliwa, dzięki czemu kompozycja do czyszczenia zębów ma wartość ścierania radioaktywnej dentyny (RDA) od 110 do 200 i stosunek oczyszczania z błony (PCR) od 150 do 300.
2. Kompozycja do czyszczenia zębów według zastrz. 1, znamienna tym, że obejmuje ponadto źródło jonów fluorkowych.
3. Kompozycja do czyszczenia zębów według zastrz. 2, znamienna tym, że obejmuje ponadto surfaktant.
4. Kompozycja do czyszczenia zębów według zastrz. 3, znamienna tym, że ma pH powyżej 7 i zawartym w niej surfaktantem jest laurylosiarczan sodu.
5. Kompozycja do czyszczenia zębów według zastrz. 4, znamienna tym, że obejmuje ponadto od 5% do 70% środka utrzymującego wilgoć wybranego spośród gliceryny, sorbitolu, glikolu propylenowego i ich mieszanin.
6. Kompozycja do czyszczenia zębów według zastrz. 1, znamienna tym, że obejmuje środek przeciw kamieniowi nazębnemu lub środek przeciwbakteryjny lub ich mieszaninę, i anionowy polikarboksylan.

PL 201 479 B1
7. Kompozycja do czyszczenia zębów według zastrz. 1, znamienna tym, że ma wartość ścierania radioaktywnej dentyny (RDA) od 120 do 170.