SE436738B - Slipmedelskomposition samt sett for dess framstellning - Google Patents

Description

“ïöfißfii *in ke har överdrivet nötande och skadande inverkan på munhâlans väv- nader.

Förutom slipmedel innehåller normalt terapeutiska tandpastor fluo- ridjonhaltiga material, Den fördelaktiga reduktionen av förekomsten av tandkaries, som erhålles genom lokal applicering på tandemaljytor av lösningar, som innehåller fluoridjoner, är välkänd. Särskilt vid pH-värden i lösning mellan ca 4 och 8 antas fluoridjoner samverka med emalj på sådant sätt, att lösligheten i syra reduceras hos så- dan emalj. Emalj, som behandlats på detta sätt med fluorid, är mer resistent mot uppkomsten av tandkaries. Terapeutiska tandpastakompo- sitioner sammansättes därför på sådant sätt, att de ger tillgång till fluoridjoner i de lösningar som bildas i munhålan under tandborst- ningen.

Det har antagits, att fluoridbehandlingens effektivitet vad gäller att åstadkomma emaljupplösningsmotverkande och kariesmotverkande ef- fekter är beroende av den mängd fluoridjon, som är tillgänglig för upptagning av den emalj som behandlas. Det är därför givetvis önsk- värt att sammansätta tandpastakompositioner, vilka ger maximal till- gång på fluoridjoner i de lösningar, som bildas vid borstning av tän- derna därmed. Ansträngningar att utnyttja sådana fluoridjoninnehållan- de kariesförhindrande medel i tandpastor, som är lämpliga för använd- ning i hemmen, har emellertid icke lett till att man kunnat få fram den teoretiskt maximala mängden löslig fluorid på grund av tendensen hos fluoridjoner att inaktiveras och därigenom icke längre vara till-_ gänglig för upptagning i emaljen. Dvs tandkrämer förlorar vid lagring (med hastighet, som ökar med temperaturen) förmågan att ge den teore- tiskt maximala mängden löslig flourid. I samband med föreliggande uppfinning avses med halten "löslig fluorid“ hos någon given tandpas- takomposition den koncentration av fluoridjon i ppm, som återfinnes i den klara provlösning, som erhålles när en uppslamning av tandpas- tan i vatten (viktförhållande 1:3 mellan tandpasta och vatten) cent- rifugeras.

Fluoridjonråvaror har en tendens att samverka med föroreningar i tand- pastor och med sådana komponenter däri som t.ex. slipmedel, buffrande medel etc. Denna samverkan minskar förmågan hos fluoridråvaran att ge “löslig fluorid" vid användning. De aktuella tandpastakompositio- nernas benägenhet att bibehålla sina halter av löslig flourid efter 7802901 - 4 b) lagring uttryckes nedan som “tandpastafluoridkompatibilitet". Tand- pastafluoridkompatibiliteten hos en speciell tandpastakomposition är sålunda den procentuella andel av den teoretiskt maximala mängden av fluoridråvaran, som verkligen uppmätes som löslig fluorid efter lagring under en specificerad tid och vid en specificerad temperatur (t.ex. en vecka vid 49°C}. Pâ liknande sätt uttryckas benägenheten hon vu sådan landpnniakompunvnt som t.ex. sïipmedlet att växelverka med fluoridråvaran, så att den uppmätta halten "löslig fluorid" sjun- ker i förhållande till den teoretiskt maximala mängden av fluoridrå- varan (isynnerhet i närvaro av de nedan i detalj beskrivna tandhinne- genomträngningsmedlen; som "slipmedel~fluorid-kompatibilitet". De här utnyttjade förfarandena för att bestämma "tandpasta-fluorid-kom- patibilitet“-värden och "slipmedel-fluorid-kompatibilitet"-värden be- skrives närmare nedan.

En tandkrämskomponent, som kan medföra speciella svårigheter vid for- mulering av fluoridhaltiga tandkrämer, är en utfälld kiseldioxidslip- medelskomponent. Utfällda kiseldioxidslipmedel är lämpliga för an- vändning i tandkrämer, då de har önskvärt låga nötningsvärden vad gäller tandsubstans. Vissa tidigare kända, utfällda kiseldioxidslip- medel är i allmänhet kompatibla med lösliga fluoridmaterial men har inte tillräckligt hög slipande verkan för att åstadkomma effektiva rengöringsresultat. Vissa andra tidigare kända, utfällda kiseldioxid- slipmedel ger godtagbara rengöringsresultat men har låg slipmedel- -fluorid-kompatibilitet enligt de resultat, som erhålles vid mätnin- gar med den nedan beskrivna metoden. Det torde därför vara så att in- ga förut kända, utfällda kiseldioxidslipmedel ger både hög “slipme- del-flu0rid-kompatibilitet" och godtagbar rengöringseffekt (såsom framgår av standard-RDA-värden - RDA - Radioactive Dentin Abrasion - Grabbenstetter et al., Jour. of Dental Research, ål, 1060, 1958).

Det finns sålunda ett klart behov av att bereda utfällda kiseldioxid- slipmedel, vilka uppvisar häg "slipmedel-fluorid-kompatibilitet" i förening med godtagbar rengöringseffekt. Således är det ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma utfällda kiseldioxidslipme- del, vilka uppvisar hög slipmedel-fluorid-kompatibilitet och dessutom godtagbar rengöringseffekt.

En annan tandpastakomponent, som kan vara synnerligen neddrivande på halten löslig fluorid i vissa tandpastakompositioner, är lösligt fos- fat. Lösliga fosfater tjänar vid användningen av tandpasta till att 'ïöü29üí °= le» J> öka förmågan hos fluoridjoner att tränga igenom tandhinnan ("denta1 pellicle film"). Av detta skäl inarbetas lämpligen lösliga fosfater i fluoridhaltiga tandpastakompositioner. Men isynnerhet i kombination med kiseldioxidtandslipmedel har lösliga fosfattandhinnegenomträng- ningsmedel en tendens att främja förlust av löslig fluorid i tandpas- tor, som innehåller dessa material och därför ger tandpastorna låga tandkräm-fluorid-kompatibilitetsvärden.Det finns sålunda ett klart be- hov av att formulera utfällda kiseldioxidslipmedel, som ger hög tand- kräm-fluorid-kompatibilitet, när de utnyttjas i flouridhaltiga tand- pastor innehållande lösliga fosfater som tandhinnegenomträngningsmedel_ Det finns sålunda ett ytterligare behov av att få fram fluoridhaltiga tandpastor, vilka kan innehålla utfällda kiseldioxidslipmedel i kom- bination med lösliga fosfater. Därför är det ett syfte med uppfinnin- gen att åstadkomma fluoridhaltiga tandpastakompositioner, vilka inne- håller lösliga fosfater och utfällda kiseldioxidslipmedel och vilka det oaktat bibehåller relativt höga halter löslig fluorid även efter viss tids lagring.

Man har överraskande nog funnit, att de ovan redovisade syftemålen kan förverkligas med hjälp av föreliggande uppfinning, som anvisar ett nytt, utfällt kiseldioxidslipmedel, vilket behandlats med ett al- kaliskt jordartsmetallmaterial, isynnerhet kalcium. Genom att utnytt- ja de aktuella tandslipmedlen kan sådana fluoridhaltiga tandpastor - isynnerhet sådana utföringsformer som innehåller lösliga fosfater - förverkligas, vilka har hög tandkräm-fluorid-kompatibilitet och ut- märkt rengöringsverkan.

Det är givetvis välkänt, att terapeutiska tandpastakompositioner in- nehåller kalciumfosfatmaterial som slipmedel, men dessa kalciummate- rial föreligger i stora mängder såsom beskrivits ovan och belyses t.ex. i amerikanska patentskrifterna 3.624.199 och 3.864.471. Tidi- gare har även beskrivits tandpastakompositioner, vilka innehåller små mängder alkaliska jordartsmetalljoner, som t.ex. kalciumjoner, och kompositioner av denna typ illustreras i amerikanska patentskrif- ten 3.991.177. I denna patentskrift beskrives tandpastakompositioner, vilka innehåller en stabilisator-aktivator för ett dextranasenzym- medel, varvid stabilisator-aktivatorn utgöres av ett salt, som t.ex. kalciumklorid, som föreligger i en mängd av 0,001-0,3 vikt-%. Denna komposition kan även innehålla terapeutisk fluorid och slipmedlet utgöres av kalciumkarbonat. 7802901 *lf UT Tandpastakompositioner, innehållande alkaliska jordartsmetallförenin- gar eller -joner, beskrives även i amerikanska patentskrifterna 3.095.356, 3.122.483, 3.669.221, 3.782.446, 3.842.168 och 3.609.537.

Emellertid beskriver ingen av dessa patentskrifter terapeutiska tand- pastakompositioner, vilka som slipmedel innehåller en med låg struk- tur utfälld kiseldioxid, som innehaller ca 10«3OÛ ppm alkalisk jord- artsmetalljon, såsom beskrivas hari.

Uppfinningen avser sålunda en ny, för tanâpastakompositioner avsedd slipmedelskomposition, vilken är kännetecknad av att den väsentligen består av en utfälld, amorf kiseldioxid, som framställts genom sats- ning av åtminstone en del av använt alkalimetallsilikat i nyberedd vattenlösning till ett reaktionskärl och surgörning med en mineral- syra, eventuellt samtidigt med den resterande andelen av silikatlös- ningen, vilken kiseldioxid intimt omsatte med ett salt av en alkalisk jordartsmetall för att det skall föreligga 10-300 ppm alkaliska jord- artsmetalljoner i den amorfa kiseldioxidcn, som uppvisar ett RDA-vär- de av minst 40, en (kompakt)åensitet av u,24-0,55 g/ml, en oljeab- sorption av 70-95 cm3/100 g, en BET-ytarea av 100-250 m2/g och en glödningsförlust av 4-6%.

Vidare anvisas ett sätt för framställning av de nya slipmedlen enligt uppfinningen, vilket allmänt består i bildning av en med låg struk- tur utfälld kiseldioxid genom surgörning av vissa nyberedda natrium- silikatvattenlösningar med en mineralsyra och efterföljande behand- ling av den erhållna våta kakan med den nödvändiga mängden alkaliska jordartsmetalljoner.

Uppfinningen avser sålunda även ett sätt att framställa en slipmedels- komposition enligt ovan, vilket sätt är kännetecknat av att man ut- formar en vattenlösning av ett alkaiimetallsilikat med ett SiO2/X20- molförhållande av 2,0 - 2,7, där X betecknar alkalimetall, vid en re- aktionstemperatur inom området från 7700 till 91ÜC, varvid man sat- sar åtminstone en del av silikatlösningen till ett reaktionskärl och surgör med en mineralsyra, eventuellt samtidigt med den resterande andelen av silikatlösningen, tills utfällningen av kiseldioxid är vä~ sentligen fullständig, varefter man fortsätter med tillsättningen av mineralsyra tills pH-värdet är 6,0 eller därunder, uppsluter vid en temperatur som är 10~30oC högre än reaktionstemperaturen under en tid av 10-30 minuter, filtrerar den erhållna uppslamningen och tvättar 7802901-*4 den fasta produkten med färskvatten, återuppslammar den erhållna våta kakan i vatten och tillsätter under omröringsbetingelser till- räckligt mycket alkalisk jordartsmetalljon i form av ett tillräckligt lösligt alkaliskt jordartsmetallsalt i tillräcklig mängd för att till den våta kakan tillföra alkaliska jordartsmetalljoner i en mängd av -300 ppm, räknat på den torra, utvinnbara produkten i uppslamning- en, rör om den erhållna blandningen för att åstadkomma vidhäftning av den effektiva graden av behandling med alkalisk jordartsmetall på ytan av kiseldioxiden och slutligen torkar och utvinner den fasta pro- dukten.

Slipmedelskompositionen enligt uppfinningen användes till fluoridhal- tiga tandpastakompositioner, vilka uppvisar minimal förlust av lös- lig fluorid vid lagring vid normala temperaturer och som ger utmärkt rengöringsverkan. Dylika tandpastakompositioner innefattar de amorfa, utfällda kiseldioxidslipmedlen enligt uppfinningen, ett material med flucridjoner, ett bindemedel, ett fuktighetsbevarande medel samt vat- ten. Sådana tandpastor ger ett pH-värde av ca 4,0-8,0, när de uppslam- mas med vatten i ett viktförhållande av 1:3 mellan tandpasta och vat- ten. De amorfa, utfällda kiseldioxidslipmedlen enligt uppfinningen fö- religger i tandpastorna i en mängd av ca 6-35 vikt-%. Fluoridjonmate- rialet utgör ca 0,01-3,0 vikt-% av tandpastakompositionerna och kan vara vilket vattenlösligt material som helst som ger fluoridjoner i vattenlösning. Bindemedlet utgör ca 0,2-2% av tandpastorna. Det fuk- tighetsbevarande medlet ingår i tandpastan i en mängd av ca 5-55 vikt-E.

Vattnet i de aktuella tandpastorna utgör ca 15-80 vikt-% av komposi- tionen.

Föreliggande uppfinning hänför sig således till nya, utfällda kisel- dioxidslipmedel för användning i tandpastor samt till sätt att fram- ställa dessa slipmedel. De erhållna tandpastakompositionerna har ut- märkta tandkräm-fluorid-kompatibilitetsvärden och utmärkta avslip- ningsvärden. De innehåller förutom slipmedelskomponenten som väsent- liga beståndsdelar ett vattenlösligt, fluoridhaltigt material, ett bindemedel och vissa mängder fuktighetsbevarande medel samt vatten.

Samtliga dessa komponenter liksom valfria beståndsdelar, kompositione- användning och kompositionsberedning beskrives närmare nedan.

Uppfinningen hänför sig till med låg struktur utfällda kiseldioxidma- terial, vilka är lämpliga för användning som tandslipmedel. Sådana 7802901 *le 7 slipmedel har i sista hand förenats med 10-300 ppm, företrädesvis -100 ppm, alkalisk jordartsmetali, företrädesvis kalcium, räknat på mängden utvinnbart torrt material. Detta tandslipmaterial känne- tecknas vidare av att det har et" .ffpmedeleEluorid-kompatibilitets- g-n' värde i storleksordnin ett EDA-värde av minst 40, före- e :TI trädesvid ca 70-120, n glö =” ast i området 4-6%, en (kompakt)- densitet i området 0,24-0,5 1 intervallet 70-95 cm”/lO0 g och en BET-ytarea i området 100-250 m2/q gíml, en eljeahsorption (oljebehov) i med en genomsnittlig partikelstorler i storleksordningen 5-15 pm.

De här beskrivna tandslipmedlen ger, när de införlivas i en tandpasta, hög fluoridkompatibilitet och utmärkt rengöringseffekt. Definitionen av lågstrukturkiseldioxidmaterial återfinnas i den ovan nämnda ameri- kanska patentskriften 3.893.840.

Tandslipmaterialen enligt uppfinningen utgöres av utfällda kiseldi- oxider, vilka framställes med hjälp av de allmänna metoder, som be- skrives i t.ex. amerikanska patentskrifterna 3.893.840, 3.988.162 och 4.067.746, vartill sålunda hänvisas. Slipmedel, som framställts med hjälp av sådana metoder, behandlas därefter med alkaliska jordarts- metalljoner på det sätt som beskrivas häri. llmänt sett innefattar förfarandet för framställning av kiseldioxiderna surgörning av en vat- tenhaltig alkalimetallsilikatlösning med en mineralsyra för att åstad- komma utfällning av kiseldioxid. Tillsättningen av syra fortsättes tills ett surt pH-värde uppnås, och den erhållna, utfällda kiseldi- oxiden avlägsnas sedan med t.ex. filtrering och tvättas för att av- lägsna eventuella biproduktmaterial, t.ex. alkalimetallsulfat, så att man erhåller en våt filterkaka. Den erhållna våta kakan âteruppslam- mas sedan i sitt eget vatten eller med ytterligare vatten och behand- las därefter med den erforderliga mängden alkaliska jordartsmetall- joner i form av ett lösligt salt, så att man erhåller slipmaterialen enligt uppfinningen.

Slipmedelsprodukterna enligt föreliggande ansökan skall särskiljas från de utfällda kiseldioxidkompositioner, som behandlats med aika- liska jordartsmetalljoner och som beskrivas i svenska patentansök- ningen 7710024-6. De i denna patentansökan beskrivna kiseldioxider- na, som behandlats med alkaliska jordartsmetaller, utgör slipmedel som är användbara för inarbetning i tandpastakompositioner för att förhindra korrosion av obelagda aluminiumtandkrämstuber. Sådana kor- rosionsförhindrande, utfällda kiseldioxider som beskrivas i ovannämn- 'ïâü29fl1 -iæ da ansökan utgör kiseldioxider, framställda med hjälp av en s.k. sulfatlösningsmetod. Vid denna metod blandas en elektrolyt, som t.ex. alkalimetallsulfat, med alkalimetallsilikatlösningen under surgörning med mineralsyra såsom beskrivas t.ex. i amerikanska patentskrifterna 3.960.586 och 3.928.541. Fastän produkterna enligt ovannämnda svenska patentansökan kan beskrivas som utfällda kiseldioxider, vilka noggrant blandats med en mängd alkaliska jordartsmetalljoner, som ligger inom samma intervall som i samband med föreliggande uppfinning, har slip- medelsprodukterna enligt föreliggande uppfinning andra karakteristis- ka egenskaper än de kiseldioxider som härstammar från sulfatlösnings- metoden.De med sulfatlösningsmetoden framställda kiseldioxidmateria- len ger inte, när de utnyttjas i vissa fluoridhaltiga tandpastakompo- sitioner, samma utomordentligt goda fluoridkompatibilitetsvärden som i samband med föreliggande uppfinning. De utomordentligt goda fluorid- kompatibilitetsvärdena hos tandslipmedlen enligt föreliggande uppfin- ning uppnås endast med de kiseldioxider, som framställts enligt den häri beskrivna s.k. alkalimetallsilikatprocessen under utnyttjande av nyberedd vattenlösning.

Kiseldioxidslipmedlen enligt uppfinningen utgöres av med alkalisk jordartsmetall behandlade, utfällda kiseldioxider, vilka framställts av nyberedda silikatvattenlösningar. Vid ett sådant förfarande utnytt- jas icke någon elektrolyt. som t.ex. natriumsulfat, vid beredning av den obehandlade, utfällda kiseldioxiden. I produkterna enligt uppfin- ningen har det vidare visat sig, att närvaron av alkaliska jordarte- metalljoner i intim förening med den erhållna kiseldioxiden måste fö- rekomma inom ett synnerligen snävt område för att åstadkomma den för användning i samband med uppfinningen nödvändiga fluoridkompatibili- teten. Slipmedelsprodukterna enligt uppfinningen har sålunda fluorid- kompatibilitetsvärden av minst 90%, medan de enligt svenska patentan- sökningen 7710024-6 framställda slipmedlen i allmänhet ger kompatibi- litetsvärden av 89% eller därunder vid bestämning medelst de i denna ansökan beskrivna tandpastafluorid-kompatibilitetsprovningarna.

En teori är, att den förbättrade fluoridkompatibiliteten hos de ak- tuella tandslipmedlen är baserad på det sätt, på vilket silanolgrup- perna däri är bundna till kiseldioxidproduktens yta. I den från en ny- beredd silikatvattenlösning härstammande kiseldioxiden enligt uppfin- ningen antas sålunda silanolgrupperna på materialets yta vara mer lättillgängliga än på den kiseldioxid, som härstammar från sulfatlös- ningssilikat och som beskrives i svenska patentansökningen 7710024-6. 7*'8Û'2901 -ls 9 dioxiderna är dessutcm, beroende på svarande aciditet hos äe kiseldioxifler som erhålles meåelst sulfat- lösningsprocessen. Dä eilanolgrepp materi- al, visar sig inte den inaebeenåe vt? liteten särskilt känslig för kalciumbehandling jör uppnäende av :luariákompatibilitet i sulfat- lösningsprodukterna. Froäukterna enligt svenska patentaneökningen 7710024-6 har också högre nötnlngsvärâen än kiseldioxiflerna enligt föreligganåe uppfinning. Därför skall ie aktuella slipmeulen särskil- jas från de med alkaiisk jordartsmetall behanelade kiseldioxiåerna av den typ som beskrives i ovannämnda svenska patentansötan.

De aktuella utfälläa kiseldioxiaslipmedlen íramstäl es lämpligen ge- lt l nom att man satsar en vattenha 1 alkalimetalleiliketlösning, före- trädesvis en natriumsilikatlösning, i ett reaktiens.. för surger- ning. Den vattenhaltiga natriumsilikatlösningen utgöres av en nyhe- redd vattenlösning med ett natriumsilikatkoncentratiønaområåe av ca -17 vikt-% och i all synnerhet 12,5-i 5 vikt-%, och en natriumsi- för erhållande av bästa bJ ,5, likatsammansättning motsvarande Na20.2,6Si0 tlösningens temperatur nöjes _ -o ._ , _ ._ u _ sedan till ca 50-95 C och med kontinuerl q amrering surgores losnin« resultat. Den vattenhaltiga natriamsilika i gen genom tillsättninq av en vattenhalti lösning av en mineralsyra med en koncentration av ca 10-20 vikt-% vid ett vlaentligen kønstant pH-värde inom omrâdet från ca 8,5 till ïO,3. Nineralsyran är företrä- desvis svavelsyra, då svavelsyra ger bästa resultat, men såsom är känt inom den aktuella tekniken (se amerikanska patentskrifterna 3.988.162, 3.893.840 och 4.067.746, kan även andra surqörningsmedel, som t.ex. salpetersyra, fcsforsyra, klorväteeyra, kolsyra och liknan- de syror användas. I detta sammanhang hänvisas specifikt till de ovan nämnda publikationerna, vilka beskriver metoåer för framställning av kiseldioxider av den här behandlade typen.

I den mest föredragna utföringsformen satsas endast en del av alka- limetallsilikatlösningen i reaktimnskärlet oeh efter temperering under omröring tillsättes samtidigt svavelsyran men resten av aika- limetallsilikatlösningen till den först satsaåe silikatlösningen vid reaktionstemperaturen. Företrädesvis satsas ømkfina 8-la vikt-å av metallsilikatet i reaktionskärlet från början. Den resteranåe ande- len tillsättes sedan tillsammans med svavelsyran. Den tidsperiad, under vilken alkalimetallsilikatet och svavelsyran tillsättes till al- 7002901 - Ås* kalimetallsilikatet i reaktionskärlet, kan bestämmas i förväg och baserarsig i allmänhet på reaktionskärlets volym och svårigheterna med reglering av temperaturen och omröringen. Efter fullbordande av tillsättningen av alkalimetallsilikatlösningen tillsättes surgörnings- medlet kontinuerligt, tills pH-värdet i reaktionsuppslamningen sjun- keàunder omkring 6,0 och företrädesvis till ett värde inom området ca 4,6-5,0. Den erhållna uppslamningen utgörs av den 5 reaktionsme- diet befintliga, utfällda kiseldioxiden.

Sedan pH-värdet under 6,0 uppnåtts, uppvärmes uppslamningen under en uppslutningsperiod vid en temperatur av 10-3000 över reaktionstempe- raturen, och därefter justeras ånyo reaktionsblandningens pH-värde, om nödvändigt. Den erhållna uppslamningen filtreras sedan och tvättas med ytterligare vatten för att avlägsna eventuella biprodukter från reaktionen, som t.ex. natriumsulfat, som kan förekomma i kiseldioxid- produkten. Fukthalten i den erhållna våta filterkakan är inom området från ca 60-66% och materialet utgöres av ett lågstrukturmaterial. Den ovan beskrivna reaktionen till denna punkt är i allmänhet densamma som beskrivits i ovannämnda amerikanska patentskrifter 3.893.840, 3.988.162 och 4.067.746 vid framställningen av kideldioxid, fram- ställd av nyberedd vattenlösning av alkalimetallsilikat.

Vid förfarandet enligt uppfinningen utsättes sedan materialet vid den punkt, där filtrering och tvättning av den våta kiseldioxidkakan genomförts, för behandling med alkaliska jordartsmetalljoner, så att man erhåller de nya slipmedelsprodukterna enligt uppfinningen. I en- lighet med förfarandet enligt uppfinningen âteruppslammas sedan den våta, tvättade filterkakan i sitt eget vatten eller under tillsätt- ning av nytt vatten vid omgivningstemperatur under omröring. Under pågående omröring behandlas sedan denna uppslamning med tillräckligt mycket alkaliska jordartsmetalljoner, företrädesvis kalciumjoner, i form av ett salt, som är tillräckligt lösligt för att ge en kvanti- tet alkaliska jordartsmetalljoner som motsvarar 10-300 ppm (delar per miljon) eller 0,001-0,03 vikt-% (räknat på vikten av den torra, utvinnbara kiseldioxiden) alkaliska jordartsmetalljoner, intimt för- enade med kiseldioxiden.

Den i detta moment tillsatta, alkaliska jordartsmetalljonen utgöres företrädesvis av kalciumjon på grund av dess lättillgänglighet, lå- ga kostnad och lätthet att inför/liva i kiseldioxiden. Kalciumjoner- na kan införlivas i kiseldioxiden i detta stadium i vilken tillräck- veo29e1-4_ ll ligt vattenlöslig form som helst (dvs löslig i vatten i en utsträck- ning av minst 0,07 g/100 omg H20 vid 2UOC), t.ex. med lösningar av kalciumnitrat, kalciumoxid, kalciumhydroxid eller kalciumklorid.

Bränd kalk eller kalciumhyároxid föredragenz Dessutom kan även lös- ningar av organiska salter, som t.ex. kalciumacetat, kalciumformat och liknande föreningar, begagnasl Motsvarande strentium- oth magnesium- salter av de alkaliska jordartsmetallerna kan också användas. Salter, som är godkända för livsmedelsanvändning, skall användas.

Efter behandling med den alkaliska jordartsmetalljonen omröres upp- slamningen av filterkakan kraftigt i 16-EG minuter, företrädesvis 15 minuter, så att man erhåller den effektiva nivån av alkalisk jordarte- metall för behandling på ytan av kiseldioxidslipmedlet. Den erhållna produkten torkas sedan, Företrädesvis genomföras torkningen i en spray- torkanläggning vid en inloppstemperatur av 4ä3OC och en utloppstem- peratur av 122°C på känt sätt, varefter produkten males till den öns- kade finhetsgraden.

Tandpastor De nya, utfällda kiseldioxidslipmedlen enligt föreliggande uppfinning användes till terapeutiska tandpastor, vilka förutom de aktuella slipmedlen innehåller vissa mängder av ett vattenlösligt, fluorid- avgivande material, ett bindemedel, ett faktighetsbevarande medel samt vatten. Nedan följer en genomgång av dessa ytterligare komponen- ter i tandpastorna liksom valfria komponenter i dessa: A. Slipmedel Såsom framhållits ovan är de aktuella, utfällda kiseldioxidslipmedlen synnerligen lämpliga för inarbetning i fluoridhaltiqa, terapeutiska tandpastakompositioner. Terapeutiska tandpastor, som utnyttjar såda- na slipmedel, ger tillfredsställande rengöring av tänderna och har dessutom utmärkta slipmedel-fluoridkompatibilitetsegenskaper. De ak- tuella tandpastakompositionerna innehåller väsentligen ca 5 till 35 vikt-%, företrädesvis ca 10 - 20 vikt-%, av de beskrivna, utfällda kiseldioxidslipmedlen.

B. Fluoridjonråvara De aktuella terapeutiska tandpastakompositionerna innehåller vidare ca 0,01-3 vikt-%, företrädesvis ca 0,1-1,0 vikt-%, av ett vattenlös- ligt, fluorhaltigt material, som ger fluoridjoner i vattenhaltiga lös- ningar. Sådana fluoridjoner förenar sig med tandemalj och reducerar “ÜIQÜZ9Q1 - k 12 därmed emaljens löslighet i syra. Applicering av fluoridjoner på tandemalj ger skydd mot att tänderna förstörs.

Ett stort antal olika fluoridjonavgivande material kan utnyttjas som råvaror för erhållande av löslig fluorid i de aktuella kompositioner- na. Exempel på lämpliga fluoridjonavgivande material âterfinnes i amerikanska patentskrifterna 3.535.421 och 3.678.154, till vilka båda skrifter här hänvisas. Som exempel på föredragna fluiridjonràvaror för användning i detta sammanhang må nämnas natriumflourid (NaF), stannofluorid (SnF2), kaliumfluorid (KF), kaliumstannofluorid (SnF2- KF), indiumfluorid (InF3), zinkfluorid (ZnF2), ammoniumfluorid (NH4F) och stannokloroflourid (SnClF). Natriumflourid och stannofluorid fö- redrages i synnerhet liksom blandningar därav.

Företrädesvis ger de aktuella tandpastakompositionerna ca 50-500 ppm, i all synnerhet ca 100-4Û0 ppm, flucridjoner i de vattenhaltiga lös- ningar, som står i kontakt med tandytor, när tanäpastorna begagnas i munnen. Såsom närmare beskrivas nedan efterliknas dylika lösningar ge- nom att man bereder uppslamningar av de aktuella tandpastakompositio- nerna i ett viktförhållande vatten:vattenpasta av 3:1 och därefter centrifugerar uppslamningarna så att man erhåller en klar vattenlös- ning. Fluoridjonkoncentrationen i en sådan klar, centrifugerad lös- ning tages som ett mâtt på den av en given fluoridhaltig tandpasta- komposition erhållna halten "löslig fluorid“.

C. Bindemedel Som väsentlig beståndsdel utnyttjas dessutom ett bindemedel för att förhindra separering av vätskefasen och den fasta fasen i tandpasta- kompositionerna. Sådana bindemedel är välkända inom tandpastatekni- ken. Detvanligast utnyttjade bindemedlet är havstån kolloiderna, som t.ex. karragen (s.k. irländsk mossa eller Viscarin(š>), och derivat av cellulosa, som t.ex. natriumkarboximetylcellulosa och hydroxietyl- cellulosa. En annan typ av bindemedel, som är lämplig för användning i detta sammanhang, är gummimaterial, som t.ex. 1) vegetabiliska gum- mimaterial, t.ex. guargummimaterial och 2) jäsningsprodukter, t.ex. xantangummi. Bindemedelskomponenten utgör i allmänhet ca 0,1-5 vikt-%, företrädesvis 0,2-2 vikt-%, av de aktuella tandpastakompositionerna.

Eftersom de naturliga och syntetiska vattendispersionerna av vatten- bindemedlen är utsatta för mikrobiologiskt angrepp eller angrepp av mögelsvampar, kan tandpastorna valfritt innehålla en relativt liten 780290141 a) mängd av ett konserverinqsmedel. Som exempel på konserveringsmedel som normalt användes kan nämnas estrarna av parahydroxylbensoater, Tandpastabindemedel beskrivas närmare i amerikanska patentskrifterna 2.839.448 och 3.862.307, vartill sålunda här hänvisas.

D. Fuktighetsbevarande medel En annan väsentlig komponent i de beskrivna tandpastakompositionerna är ett fuktighetsbevarande medel. Lämpliga fuktighetsbevarande mate- rial är också de välkända inom tandpastatekniken. Det fuktighetsbeva- rande medlet har till uppgift att hålla kvar fukt och därigenom för- hindra, att tandpastakompositionerna hårdnar i kontakt med luft. Vis- sa fuktighetsbevarande medel kan också ge tandpastakompositionerna önskvärd täthet eller arom. Det fuktighetsbevarande medlet utgör i allmänhet ca 5-55 vikt-%, företrädesvis ca 20-36 vikt-% av de aktuel- la tandpastakompositionerna.

Som exempel på lämpliga fuktighetsbevarande medel för användning i samband med uppfinningen kan nämnas ätbara, flervärda alkoholer, som t.ex. glycerol, sorbitol, xylitol och propylenglykol. Sorbi ol använ- des ofta i form av en 70â-ig vattenlösziing, känd som Sorboö . Bland- ningar av glycerol och sorbitol är särskilt föredragna som den fuk- tighetsbevarande komponenten i de beskrivna tandpastakompositionerna.

E . Vatten Vatten är en annan väsentlig beståndsdel i tandpastorna med slipmed- len enligt uppfinningen. Vatten som utnyttjas vid beredningen av kom- mersiellt lämpliga tandpastor skall vara avhärdat och fritt från or- ganiska föroreningar. Vatten utgör från ca 15 till 80 vikt-% företrä- desvis omkring 15-40 vikt-%, av tandpastakompositionerna.

F. Valfria beståndsdelar Förutom de ovan beskrivna nödvändiga komponenterna kan de beskrivna tandpastorna innehålla ett stort antal olika valfria, vanligen utnytt- jade tandpastakomponenter. Bland dessa valfria beståndsdelar kan näm- nas (1) löddringsförbättrande medel, (2) tandhinnegenomträngningsme- del, (3) smaksättningsmedel och sötningsmedel, (4) tandstens- och plaqueförhindrande medel samt (5) pigment och färgämnen. 1) Löddringsförbättrande medel En föredragen valfri beståndsdel är ett löddringsförbättrande medel.

Lämpliga löddringsförbättrande medel är de, vilka är rimligt stabila ”ïâüâåm *ll _: lå och bildar lödder över ett vidsträckt pH-område, dvs organiska syn- tetiska tensider av typerna anjoniska med undantag för tvålar, non- joniska, katjoniska, zwitterjoniska och amfotera. Löddringsförbätt- rande medel av dessa typer beskrives närmare i amerikanska patent- skrifterna 3.959.455 och 3.937.807, till vilka båda patentskrifter här hänvisas.

Som exempel på anjoniska, löddringsbefrämjande medel, som är använd- bara i detta sammanhang, kan nämnas de vattenlösliga salterna av al- kylsulfater med 8-18 kolatomer i alkylradikalen och de vattenlösliga salterna av sulfonerade monoglycerider av fettsyror med 10-18 kolato- mer. Natriumlaurylsulfat och natriumkckosnötalkylmonoglyceridsulfona- ter är exempel på anjoniska tensider av denna typ. Blandningar av an- joniska tensider kan också utnyttjas.

De nonjoniska, löddringsbefrämjande medlen, som kan användas i de ak- tuella tandpastorna, kan allmänt definieras som föreningar, vilka framställes genom kondensation av alkylenoxidgrupper (hydrofila till sin natur) med en organisk, hydrofob förening, som kan vara alifa- tisk eller alkylaromatisk till sin natur. Som exempel på lämpliga, nonjoniska, löddringsbättrande medel kan nämnas Pluronic -tensidar- na, polyetylenoxidkondensat av alkylfenoler,produkter som härstammar från kondensationen av etylenoxid med reaktionsprodukten mellan pro- pylenoxid och etylendiamin, etylenoxidkondensat av alifatiska alko- holer, långkedjiga tertiära aminoxider, långkedjiga tertiära fosfin- oxider, långkedjiga dialkylsulfoxider och blandningar av sådana ma- terial.

De zwitterjoniska, syntetiska, löddringsbefrämjande medlen, som är användbara i de beskrivna tandpastorna, kan allmänt beskrivas som derivat av alifatiska, kvaternära ammoniumfosfonium- och sulfonium- föreningar, vari de alifatiska radikalerna kan vara raka eller grena- de och vari en av de alifatiska substituenterna innehåller från ca 8-18 kolatomer och en innehåller en anjonisk, vattensolubiliserande grupp, t.ex. en karboxi-, sulfonat-, sulfat-, fosfat- eller fosfo- natgrupp.

De katjoniska, löddringsbefrämjande medlen, som är användbara i tand- pastorna med slipmedlen enligt uppfinningen, kan allmänt definieras som kvaternära ammoniumföreningar med en lång alkylkedja innehållan- de ca 8 - ca 18 kolatomer, som t.ex. lauryltrimetylammoniumklorid, 7602901 ~ lf cetylpyridiniunklorid, cetyltrimetvlammoniumh:omid, diisobutylfen- oxietoxietyl-dimetylbensy;ammoniumklorid, kokosnötalkyltrimetylammo- niumnitrit, cetyfpyrídininmflosrid etc, Särskilt föredragna är de kvaternära ammoniumfluorider, som beskrivas i amerikanska patent- skriften 3.535.423, vartill sålunda här hänvisas, vilka kvaternära ammoniumfluorider har rengörande egen"k2per. De katjoniaka, löddrings- förbättrande medlen kan dessnrm funger aktuella tandsastorna. a som germioider i vissa av de De i samband med uppfinningen användbara, amfotera, löddringsbefräm- jande medlen kan allmänt beskrivas som derivat av alifatiska, sekun- dära och tertiära aminer, vari den alifaaieka rsdikalan kan vara rak eller grenad och vari en av de allfatiska substituenterna innehåller från ca 8 till ca 18 kolatomer och en innehåller en anjonisk, vatten- solubiliserande grupp, ü.ex. en karboxylat~, snlfonat-, sulfat-, fos- fat- eller fosfonatgrupp.

Det löddringsförbättrande medlet kan föreligga i tandpastakompositio- nerna i en mängd av 0,1~6 vikt-% av kompositionen i sin helhet. 2) Fosfattandhinnegenomträngningsmedal Tandpastakompositionerna innehåller som en i hög grad föredragen, valfri komponent från ca 5 till 12 vikt-%, företrädesvis ca 7-11 vikt-%, av ett vattenlösligt "fosfattandhinnegenomträngningsmedel". Sådana lösliga fosfater har till uppgift att befrämja överförandet av fluo- ridjoner genom den naturlnflm förekommande tunna salivfilm, som bil- das på tänderna. Fluoridhaltiga tandpastor, som utnyttjar de häri föreskrivna halterna av fosfater, visar ökad diffusion av fluorid ge- nom salivhinnan på tänderna och ökad fluoridupptagning i tandemaljen i jämförelse med fluoridhaltiga tandpastor, som inte innehåller någ- ra sådana fosfattandhinnegenomträngningsmedel.

Fastän relativt höga halter av lösliga fosfater kan ge fördelar vad gäller genomträngningen av fluorid genom den nämnda salivhinnan i fluoridhaltiga tandpastor, kan närvaron av sådana salter även minska stabiliteten hos den lösliga fluoriden i sådana tandpastor under lagring. Man har emellertid överraskande nog funnit, att sådana lös- liga fosfater kan inarbetas i de häri beskrivna, kiseldioxidinnehâl- lande, fluoridhaltiga tandpastorna med synnerligen gynnsamma resultat vad gäller fluoridkompatibilitet, om de speciella, med alkaliska jord- artsmetaller behandlade, utfällda kiseldioxidslipmedlen enligt upp- “WÛNM “Ä 16 ningen utnyttjas.

De i tandpastorna valfritt ingående fosfaterna är vattenlösliga. Med ett "vattenlösligt“ fosfat avses i samband med uppfinningen ett fos- fat, som är lösligt i vatten i en mängd av minst 3,0 g/100 cm3 H20 vid 2o°c.

Fosfater är de fosforföreningar, där i ingående anjoner varje fosfor- atom är omgiven av fyra syreatomer, placerade i hörnan av en tetra- eder. Genom att syreatomer delas mellan tetraeder, kedjor, ringar och förgreningar, kan polymerer av med varandra förbundna P04-tetraedrar förverkligas. Enkla fosfater är ortofosfater. Polymera fosfater in- kluderar polyfosfaten, som t.ex. pyrofosfaten och tripolyfosfaten.

Ringformiga fosfat är metafosfaten.

Som exempel på lämpliga, vattenlösliga polyfosfat för användning i samband med uppfinningen kan nämnas tetrakaliumpyrofosfat, tetranat- riumpyrofosfat, dinatriumpyrofosfat, natriumtripolyfosfat och kalium- tripolyfosfat. Exempel på lämpliga, vattenlösliga metafosfat inklude- rar monokaliummetafosfat, natriumtrimetafosfat, natriumhexametafos- fat och natriumheptametafosfat. Många av dessa va-tenlösliga polyfos- fat och metafosfat utnyttjas i form av hydratiserade salter.

De lämpligaste fosfaterna för användning i samband med uppfinningen är de enkla ortofosfaten. Ortofosfater härstammar från trebasisk ortofosforsyra med formeln H3P04. Vattenlösliga natrium-, kalium- och ammoniumsalter kan begagnas.

Det finns omkring tio olika kristallina natriumortofosfater bland de olika hydraten. Dessa omfattar t.ex. NaH2PO4, NaH2PO4.H2O, NaH2P04. 2H2O, Na2HP04, Na2PO4.2H2O, Na2HPO4.7H2O, Na2HPO4.12H2O, Na3P04.6H2O, Na3PO4.8H2O och blandningar därav. Föreäragna natriumortofosfat om- fattar NaH2PO4.H2 redragna är blandningar av NaH2P04.H2O och Na2HPO4.2H2O i ett vikt- 0, Na2HPO¿.2H20 och blandningar därav. Särskilt fö- förhållande mellan mononatriumsalt och dinatriumsalt inom omrâdet från ca 1:3 till 1:5.

Kalium- och ammoniumortofosfaten kan också utnyttjas som tandhinne- genomträngningsmedel i samband med uppfinningen. Som exempel på så- dana kalium- och ammoniumsalter kan nämnas KHZPO4, KZHPO4, K2HPO4.2H2O, 'WOÉNÉ “iz- 1<2H1=o4.6n2ø, Kšjeoßßlazo, f: Pzigfifnga, :äaolyaëæz-:n (aanlflazpolí, (Nzwz- HPO4, (NH4)3PG4 och blandningar av dessa salter.

En särskilt föredragen f "ning för användning i tandpostor, som innehåller slipmedelskomacffi zner ~'"'_ uppfinningen, omfattar en blandning av NaH,?0¿.H2C och K,HPü¿ i ett viktforhållande me- lan natrium- och kaliumsalt inom området firwn na ?:3 till 1:5.

De enligt föreliggande uppiinning ucnyttjaäe, loaliga fosfaterna är - W lj rad beskrivning av sådana fosíater, som är användbara i samband med uppfinningen, kan återfinnas i Kirk & Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Se- cond Edition, Volume 15, ïnterscience Publianers, inc. (1968), s.232- 276, vartill hänvisas.

Företrädesvis ger de aktuella tandpastakompositionerna koncentratio- ner av ca 0,5 mol/1000 g H26 till 2,G mol/1000 g H20 fosfater i de vattenlösningar, som står i kontakt meâ tanäytorna, när tandpastorna enligt uppfinningen användes i munhålan. Även här användes den efter centrifugering erhållna, klara lösningen av 3:1-uppelamningar av vat- ten och tandpasta för att efterlikna sådana brukslösningar.

Ytterligare tandhinnegenomträngninqsmeflel kan dessutom valfritt till- sättas till de fluoridhaltiga tanåpastorna. Sådana valfria beståndsde- lar ökar ytterligare de av fosfaterna erhållna fördelaktiga egenska- perna vad gäller fluoridernas förmåga att tränga igenom salivhinnan på tänderna. Sådana medel inkluderar t.ex. hydroxylgrupper och salter äärav, som t.ex. citronsyra, trinatrinmcitrat, äpplesyra och vinsyra.

Om sådana extra tandhinnegenomträngningsmedel ingår, omfattar de ca 0,2-5,0 vikt-% av tandpastakonçositionen. å) Smaksättningsmeggl Smaksättningsmeäel kan också tillsättas till de aktuella kompositio- nerna. Lämpliga smaksättningsmedel omfattar olja från vintergröna, peppermintolja, olja från trädgåräsmynta, sassafrasolja och olja från kryddnejlika. Sötningsmedel, som kan användas, omfattar sackarin, dex- tros, levulos, aspartam, D~tryptofan, acetosulfam, dihydrochalkoner och natriumcyklamat. Smaksättningsmedel användes i allmänhet i tand- pastor vid koncentrationer av ca 0,01 - 2 vikt-ß och sötningsmedel vid koncentrationerav ca 0,05 till ca 3 vikt-%. ?8®29Üis4 18 4) Plaque/tandstensförhindrande medel Fosforhaltiga tandstensförhindrande medel och/eller bis-biguanidbase- rade, plaqueförhindrande medel kan också valfritt tillsättes till tandpastorna. Fosforhaltiga tandstensförhindrande medel, som t.ex. di- natriummetan-1-hydroxi-1,1-difosfonat och närbesläktade material be- skrivas närmare i amerikanska patentskriften 3.488.419, vartill här hänvisas. Plaqneförhindrande bis-biguanidmedel, som t.ex. klorhexidin (1,6-bis[N5-p-k1orfeny1-N1-biguaniagnexarn, ae lösliga ash Olasiiga salterna därav och närbesläktade material, t.ex. 1,2-bis(N5-p-trifluor- metylfenylN1-biguanido)stan, beskrivas närmare i amerikanska patent- skrifterna 3.934.002 och 3.937.807 samt i belgiska patentskrifterna 843 244 och 844 764, till vilka patentskrifter här hänvisas.

I de fall de valfria tandstensförhindrande och/eller plaqueförhindran- de medlen användes, omfattar de i allmänhet från ca 0,01 till 2,5 vikt- av tandpastakompositionerna enligt uppfinningen.

) Pigment och färgämnen, övriga beståndsdelar Ett stort antal andra valfria komponenter, som är välkända inom den aktuella tekniken, kan tillsättes till tandpastakompositionerna med slipmedlen enligt uppfinningen för att förbättra deras vanliga este- tiska egenskaper. Bland dessa kan nämnas pigment, färgämnen, marmore- ringsmedel och liknande material. När dessa valfria komponenter an- vändes, omfattar de i allmänhet från ca 0,001 till ca 2 vikt-% av tandpastorna.

Beredning av tandpastakompositioner Tandpastakompositioner innehållande slipmedel enligt uppfinningen fram- ställes genom att man helt enkelt i godtycklig ordningsföljd och på något konventionellt sätt blandar samman de nödvändiga och valfria komponenterna, som beskrivits närmare ovan. Så snart kompositionerna framställts, ger de ett pH-värde på ca 4,0-8,0, företrädesvis 6,5-7,5, när kompositionerna slammas upp med vatten i ett viktförhållande 3:1 mellan vatten och komposition. Fluoridhaltiga tandpastor, som ger pH- värden inom området 4,0-8,0, ger särskilt verksamma resultat vad gäl- ler att motverka tandemaljens löslighet jämfört med tandpastor med pH-värden utanför detta omrâde. Smaksättningen av tandpastor inom det- ta pH-intervall är också jämförelsevis enkel.

Användning av tandpastakompositioner De erhållna tandpastakompositionerna användes på konventionellt sätt. 1ao29ø1-4 19 Tandpastakompositionerna eller uppslamningarna därav bcrstas på tand- ytorna och sköljes därefter bort.

Under användning av de beskrivna tandpastorna på konventionellt sätt står pastorna enligt uppslamningarna i allmänhet i kontakt med tand- ytorna under åtminstone omkring 30 sekunder. Lämpligen står sådana pastor eller uppslamningar i kontakt med tandytorna i åtminstone ca 60 sekunder.

Följande exempel är ägnade att ytterligare belysa uppfinningen, som dock icke skall anses vara begränsad till dessa. I exemplen nedan av- ses med delar “viktdelar", såvida icke annat särskilt anges.

Exempel 1 I ett 30 000 1 reaktionskärl av rostfritt stål, mantlat för ångupp- värmning, tillsattes 1794 1 natriumsilikatlösning (3,78% Nazo, 9,53% SiO2) med en densitet av 1,121 och innehållande 42 g Na20 per liter.

Reaktionsmediet uppvärmdes till 88°C under kontinuerlig omröring. I detta moment tillsattes svavelsyra med en koncentration av 10% (den- sitet 1,066) och natriumsilikatlösning samtidigt till reaktionsmediet med hastigheten 151,4 l/min. syra och 351 l/min. natriumsilikat, un- der det att man höll reaktionstemperaturen vid 8800 3 1°C. Dessa två lösningar tillsattes till reaktionsmediet under i förväg bestämd tids- period. Tillsättningen av silikatlösningen avbröts efter 47 minuter, men tillsättningen av syra fortsattes, tills uppslamningens pH~värde låg mellan 4,8 och 5,0. Reaktionsuppslamningen kokades vid 100°C i minuter, och reaktionsblandningens pH-värde justerades ånyo till ett värde mellan 4,8 och 5,0. Den erhållna kiseldioxiduppslamningen filtrerades och tvättades för att avlägsna det mesta av de vid reak- tionen bildade biprodukterna (natriumsulfat), varefter filterkakan torkades och den torra produkten maldes till den önskade finhetsgra- den. Den torra kiseldioxiden underkastades olika fysikaliskt-kemiska provningar och resultaten framgår av det följande (se tabell I). Det- ta exempel avser beredning av en referensprodukt, till vilken inte sattes någon alkalisk jordartsmetall.

Exempel 2 Till ett 30 000 l reaktionskärl av rostfritt stål, mantlat för ång- uppvärmning, satsades 1794 1 natriumsilikatlösning (3,78% Na2O, 9,53 SiO2) med en densitet av 1,121 och innehållande 42 g Na2O per liter.

I detta moment av framställningen tillsattes svavelsyra med en kon- centration av 10% (densitet 1,066) och natriumsilikatlösning samti- digt till reaktionsmediet med hastigheten 151,4 l/min. syra och 351 l/min. natriumsilikat, under det att reakticnstemperaturen hålls vid 88°C i 1°C. Dessa två lösningar tillsa tes till reaktiensmediet under en i förväg bestämd tidsperiod. Tillsättningen av silikatlösningen av- bröts efter 47 minuter, men tillsättningen av syran fortsattes tills uppslamningens pH-värde låg mellan 4,8 och 5,0. Reaktionsuppslamnin- gen kokades vid 100°C i 20 minuter och reaktionsblandningens pH-värde justerades återigen till ett värde mellan 4,8 och 5,0. Den erhållna kiseldioxiduppslamningen filtrerades och tvättades för att avlägsna det mesta av de vid reaktionen bildade biprodukterna (natriumsulfat).

Den tvättade filterkakan återuppslammades sedan utan någon tillsätt- ning av vatten vid omgivningstemperatur oxh under omröring. Samtidigt som uppslamningen omrördes, behandlades den med 102 g kalciumhydroxid av en kvalitet som är godkänd för livsmedelsanvändning, så att man erhöll en kalciumjonbehandling av 25 ppm, räknat på den totala vikten av torr utvinnbar, fast produkt i uppslamningen.Efter behandling med kalciumjonerna omrördes den av filterkakan erhållna uppslamningen kraftigt i 15 minuter, så att den effektiva nivån av kalciumjonbehand- ling på ytan av kiseldioxidslipmedlet erhölls. Den erhållna produkten spraytorkades sedan vid en inloppstemperatur av 48306 och en utlopps- temperatur av 122°C, maldes och undersöktes beträffande nötningsegen- skaper och andra fysikaliska egenskaper på samma sätt som med slipmed let i exempel 1.

Exempel 3 Metoden i detta exempel var densamma som i exempel 2 med undantag för hastigheten vid tillsättning av svavelsyra, som var 162,7 l/min. och kalciumtillsättningen som uppgick till 204 g kalciumhydroxid och gav 50 ppm kalciumjon. Efter beredningen analyserades även denna produkt.

Exempel 4 Man gick i detta exempel tillväga på samma sätt som i exempel 2 med undantag för att hastigheten vid tillsättningen av svavelsyra uppgick till 166,5 l/min. och kalciumtillsättningen utgjorde 408 g kalciumhyc oxid, vilket gav 100 ppm kalciumjon i kiseldioxiden. Efter färdigstäl landet analyserades sedan produkten.

Exempel 5 I detta exempel framställdes ett kiseldioxidslipmedel för tandpastor 780290141 a.. 71 genom att man inledningsvis satte 1420 l natriumsilikatlösning (4,09% Na20, 10,31% SiO2) med en densitet av 1,131 och innehållande 46,3 g Na20 per liter till reaktionskärlet som reaktionsmedium. Reak- tionskärlet uppvärmdes till 91°C under kontinuerlig omröring. I det- ta moment av beredningen tillsattes svavelsyra med en koncentration ' av 12% (densitet 1,08) och natriumsilikatlösning samtidigt till reak- tionsmediet med hastigheterna 162,7 l/min. syra och 315,7 l/min, nat- riumsilikat, under det att reaktionstemperaturen hölls vid 91 i 1OC.

Tillsättningen av silikatlösningen avbröts efter 47 minuter, men till- sättningen av syran fortsattes tills uppslamningens pH-värde låg mel- lan 4,6 och 4,8. Reaktionsuppslamningen kokades vid 100°C i 20 minu- ter och därefter justerades reaktionsblandningens pil-värde återigen till ett värde mellan 4,6 och 4,8. Den erhållna kiseldioxiduppslam- ningen filtrerades och tvättades för att avlägsna det som biprodukt erhållna natriumsulfatet.

Den tvättade filterkakan återuppslammades sedan utan tillsättning sv vatten vid omgivningstemperatur och under omröring. Samtidigt som omröringen av uppslamningen pågick behandlades den med 510 g kalcium- hydroxid av en kvalitet, som är godkänd för livsmedelsanvändning, så att man erhöll en kahfinmjonbehandling av 125 ppm, räknat på den tota- la vikten av det i uppslamningen ingående, torra, utvinnbara kiseldi- oxidslipmedlet. Efter behandling med kalciumjonmaterialet omrördes den av kakan erhållna uppslamningen kraftigt i 15 minuter, så att man erhöll den effektiva graden av kalciumjonbehandling på ytan av kisel- dioxidslipmedlet. Den erhållna produkten spraytorkades sedan vid en inloppstemperatur av 483°C och en utloppstemperatur av 122°C, varef- ter den maldes och analyserades.

Exemgel 6 Exempel 5 upprepades med undantag för att man här från början satsa- de 1608 l natriumsilikatlösning till reaktionskärlet som reaktions- medium och att hastigheten vid syratillsättningen ökades till 170,3 l/min., medan därefter hastigheten för tillsättningen av silikatlös- ningen bibehölls vid 315,7 l/min.

Den tvättade filterkakan behandlades med 816 g kalciumhydroxid för att åstadkomma 200 ppm kalciumjonbehandling på ytan av kiseldioxidsli medlet. Efter färdigställandet analyserades sedan produkten. 7802901 -lz- 22 Exempel 7 I Detta exempel genomfördes på samma sätt som exempel 2 med undantag för att tillsättningen av kalciumjonmaterialet utgjordes av 2040 g kalciumhydroxid för att åstadkomma 500 ppm kalciumjoner, Även denna produkt analyserades efter färdigställandet.

Efter beredning av produkterna enligt exemplen 1-7 analyserades dessa för bestämning av vissa fysikaliska egenskaper och de erhållna resul- taten framgår av följande tabell I.

Tabell I % glödg- _ Oljaab- **) BEE~Yt' Partikelstorlek, Ex. nings- *) Densitet so tion ar ***) medelvärde ****) nr. forlust (g/ml) (cm /100 gl (nl/9) (um) 1 5,0 0,35 94 151 7,7 2 4,4 0,43 89 234 8,6 3 5,5 0,40 90 227 7,8 4 4,9 0,41 91 192 7,9 6,0 0,47 85 215 11,0 6 5,4 0,50 78 201 14,5 7 5,1 0,32 95 172 7,6 *) Vattenförlust när ett i förväg torkat kiseldioxidslipmedel uppvärmdes från 1os°c till 9oo°_c **) 4 Bestämning av oljeabsorption (oljebehov), ASTM D281-31 ***) J. Am. Chem. Soc. §Q, 309-319 (1938) ****) Mätt med instrumentet Coulter Counter Model TA II.

Några representativa tandpastor enligt uppfinningen finns beskrivna i följande exempel, vari de aktuella utfällda kiseldioxidslipmedlen utnyttjas.

Exempel 8 Under utnyttjande av det utfällda kiseldioxidslipmedlet från exempel 2 bereddes en tandkräm, som hade följande sammansättning: 780290141 23 Mängd Utfällt kiseldioxidslipmedel (frân Exempel 2) 15,0 Natriumfluorid (NaF) 0,28 Sorbitollösning (70%) 32,0 Glycerol 13,0 Natriumkarragen 0,75 Mononatrium-ortofosfat-monohydrat (NaH2PO4.H2O) 2,15 Dinatriumortofosfat-dihydrat (Naznpotrznzo) 3,34 Natriumalkylsulfatlösning (28,8%) 6,0 Kokosnötalkylmonoglyceridnatriumsulfonat 0,9 Smakämne 1,22 Natriumsackarin 0,3 Färgämne (“FD & G Blue No. 1", lösning 1%) 0,35 Titandioxid (TiO2) 0,5 Trinatriumcitrat-dihydrat (c6H5Na3oT2H2o) 0,25 Dest. vatten rest till 100 :a 100,0 Den ovan specificerade tandpastakompositionen bereddes genom att man blandade samman ingående komponenter på det för beredning av tandkräm vanliga sättet. Lämpligen sattes först vattenkomponenten till en lämplig behållare, till vilken därefter sattes under måttlig omröring efter varandra tandhinnegenomträngningsmedlen, smakämnet, det fuktighetsbevarande medlet och därefter resterande komponenter.

En uppslamning av den ovan beskrivna kompositionen i nyberedd form med vatten i viktförhållandet 3:1 (3:1 anger vatten till komposition) gav ett pH-värde av omkring 7,1.

En dylik tandkrämskomposition gav fördelaktig fluoridbehandling för tandvävnad, som borstades därmed beroende på den höga tandkräms- -fluorid-kompatibiliteten. Tandkrämen gav dessutom god rengöringsef- fekt och ett RDA-värde av 100. När den lagrades under längre tid vid 27°C visade en sådan tandkräm minimal förlust av löslig fluorid.

Tandpastor som gav väsentligen samma fördelar vad gäller fluoridbe- handling, tandpasta-fluorid-kmfißiibïütet och rengöringseffekt åstad- koms när natriumfluoriden i kompositionen enligt exempel 8 ersattes vaø29o1-4 24 med en ekvivalent mängd stannofluorid, natriumklorofluorid, kalium- fluorid, kaliumstannofluorid, indium,-fluorid, zinkfluorid eller am- moniumfluorid.

Tandpastor, som gav väsentligen samma fördelar vad gäller fluoridbe- handlingen och väsentligen likartade rengöringsresultat, erhölls även när fosfatblandningen i kompositionen i enlighet med exempel 8 er- sattes med en ekvivalent mängd NaH2PO4, NaH2PO4.H20, NaH2PO4.2H2O, Na2HPo4, Naznroyznzo, Na2HPo4JH2o, Na31>o4.6z12o, Naforsazo, KHZPOLI, Kznpoll, Kznmyznzo, KZHPOÅVGHZO, 1<3Po4.3r12o, K3Po4JJ2o, K3Po4.9f12o, (NH4)H2PO4, (NH4)2HPO4, (NH4)3PO4, andra blandningar av NaH2PO4.H20 och Na2HP04.2H2O i viktförhållanden mellan mononatriumsalt och dinat- riumsalt mellan ca 1:3 och 1:5, blandningar av NaH2PO4.H2O och KZHPO4. 2H2O i viktförhållandet mellan natriumsalt och kaliumsalt av mellan ca 1:3 och 1:5, tetrakaliumpyrofosfat,tetranatriumpyrofosfat, dinat- riumpyrofosfat, natriumtripolyfosfat, kaliumtripolyfosfat, monokali- ummetafosfat, natriumtrimetafosfat, natriumhexametafosfat eller nat- riumheptametafosfat, förutsatt att dessa kompositioner gav ett pH-vär- de av 4,0-8,0 i en 3:1-uppslamning.

Exemgel 9 En tandkräm medhög slipande effekt sammansattes under utnyttjande av det utfällda kiseldioxidslipmedlet från exempel 3, varvid tandkrämen hade följande sammansättning: Mängd Komgonent (viktïål Utfällt kiseldioxidslipmedel (frân exempel 3) 35,0 Natriumfluorid (NaF) 0,22 Glycerol 5,0 Sorbitollösning (70%) 20,0 Karboximetylcellulosa (substitueringsgrad 0,7) 0,5 Magnesiumaluminiumsilikat (“Veegum"-flingor) 0,3 Mononatriumortofosfat-monohydrat (NaH2PO4.H2O) 0,3 Dinatriumorto-fosfatdihydrat (Na2meo4 . 22120 0 '3 Natriumalkylsulfatlösning (28|8%) 2:3 Kokosnötalkylmonoglyceridnatriumsulfonat 0,7 Smakämne 0' Natriumsackarin of 0,5 Titandioxid (Ti02) 7802901 - 4 Mängd Komgonent (vikt-%) Marmoreringsmedel 0,5 Dest. vatten rest till 100 Sza 100,0 Tandpastor, som gav väsentligen samma fördelar vad gäller fluoridbe- handlingen, tandpasta-fluorid-kompatibilitet och rengöringseffekt, âstadkoms när den utfällda kiseldioxidslipmedelskomponenten från exem- pel 3 i kompositionen enligt exempel 9 ersattes med en ekvivalent mängd slipmedel, framställda enligt exempeln 2, 4, 5 och 6.

Tandpastor, som gav väsentligen samma fördelar vad gäller fluoridbe- handlingen och väsentligen samma rengöringseffekt, âstadkoms när fos- fatblandningen i kompositionen enligt exempel 9 ersattes med en ekvi- valent mängd NaH2PO4, NaH2PO4.H2O, NaH2PO4.2H2O, Na2HPO4, Na2HPO4.2H2C Naznpollflnzo, Na3Po4.6H2o, Na3Po4.sH2o, KHZPOU K2HPo4, K2HPo4.2H2o, Knxporsnzo, 1<3Po4.3rx2o, K3Po4.7n2o, 1¿3Po4.9n2o, (NH4)H2Po4, (NH4)2- HP04, (NH4)3PO4, andra blandningar av NaH2PO4.H2O och Na2HP04.2H20 i viktförhållanden mellan mononatriumsaltet och dinatriumsaltet av ca 1:3 till 1:5, blandningar av NaH2PO4.H20 och K2HPO4.2H20 i viktför- hållanden mellan natriumsaltet och kaliumsaltet av mellan ca 1:3 och 1:5, tetrakaliumpyrofosfat, tetrànatriumpyrofosfat, dinatriumpyrofos- fat, natriumtripolyfosfat, kaliumtripolyfosfat, monokaliummetafosfat, natriumtrimetafosfat, natriumhexametafosfat eller natriumheptametafos- fat, förutsatt att dessa kompositioner gav ett pH-värde av 4,0-8,0 i en 3:1-uppslamning.

Exemgel 10 Under utnyttjande av det utfällda kiseldioxidslipmedlet från exempel 4 bereddes en klar tandpasta, som hade följande sammansättning: Mängd ßgmgonent (Vikt*%) Utfällt kiseldiøxidslipmedel (från exempel 4) 20,0 Natriumfluorid (NaF) 0,24 Sorbitollösning (70%) 57,0 Glycerol 1510 Natriumkarragen 0,5 Fosforsyra (85%) 0,10 Natriumalkylsulfatlösning (28,8%) 4,0 ?8^02901-l| 26 Mängd Komgonent (vikt_%) Smakämne 1,0 Natriumsackarin 0,2 Färgämne ("FD & C Blue No. 1"-lösning, 1%) 0,05 Dest. vatten rest till 100 Sza 100,0 Exemgel 11 Under utnyttjande av det utfällda kiseldioxidslipmedlet från exempel 3 framställdes en tandpasta med låg slipande verkan, vilken hade föl- jande sammansättning: Mängd Komgonent (vikt-%) Utfällt kiseldioxidslipmedel (från exempel 3) 6,0 Stannofluorid (SnF2) 0,40 Sorbitollösning (70%) 51,0 Glycerol 25,6 Natriumkarboximetylcellulosa (substituerings- grad 0,7) 1,0 Sorbitanmonoisostearat 2,00 Natriumalkylsulfatlösning (28,8%) 6,0 Smakämne 1,20 Natriumsackarin 0,28 Färgämne ("FD & C Blue No. 1"~lösning, 1%) 0,25 Brand, kølloiaal kiselaioxia (uxerosil zoov")*) 5,00 Dest. vatten rest till 100 Sza 100,0 *) Saluförd av Degusta, Inc.

Tandpastor, som gav väsentligen samma fördelar vad gäller fluorid- behandling, tandpasta-fluorid-kompatibilitet och rengöringseffekt, förverkligades när den utfällda kiseldioxidslipmedelskomponenten en- ligt exempel 4 i kompositionen enligt exempel 10 ersattes med en ek- vivalent mängd slipmedel, framställda enligt exempeln 2, 3, 5 och 6.

En tandpasta, som gav väsentligen samma fördelar vad gäller fluorid- behandling och en förbättrad tandstenshindrande effekt förverkligades, när kompositionen enligt exempel 10 dessutom innehöll omkring 1,0 vikt-% dinatriumetan-1-hydroxi-1,1-difosfonat. '7802901 -4 k) ~l Provning och bedömning De häri beskrivna, utfällda kiseldioxidslipmedlen kan användas för att bereda synnerligen lämpliga terapeutiska tandpastakompositioner innehållande lösliga fosfattandhinnegenomträngningsmedel. Sådana kom- positioner ger både hög slipmedel-fluorid-kompatibilitet och likväl god tandrengöringseffekt. De nedan redovisade provningarna och bedöm- ningarna har till uppgift att påvisa den utmärkta fluoridkompabibili- tet, som åstadkommes med hjälp av de häri beskrivna, utfällda kiseldi- oxidtandslipmedlen i tandpastakompositionerna enligt uppfinningen.

Nedan visas även, att slipmedel enligt föreliggande uppfinning ger högre slipmedel-fluorid-kompatibi1itet än på likartat sätt framställ- da slipmedel, vilka icke behandlats så att de innehåller de väsentli- ga mängderna av alkaliskt jordartsmetallmaterial. Den utmärkta rengö- ringseffekten hos tandpastakompositionerna enligt uppfinningen påvi- sas dessutom. Slutligen visas även, att slipmedel som tillverkats på basis av en sulfatlutsurgörnings-process, även fastän de innehåller ett alkaliskt jordartsmetallmaterial, saknar förmåga att ge de höga fluoridkompatibilitetsvärden som uppnås med de utfällda kiseldioxid- slipmedlen enligt uppfinningen.

S1ipmedel-fluorid-kompatibilitet Utfällda kiseldioxidtandslipmedel kan klassificeras beträffande deras relativa kompatibilitet med fluoridmaterial med hjälp av ett 24 tim- mars slipmedelsuppslamningsprov. Ett sådant prov kan användas för att få fram data, med vars hjälp man kan förutsäga tillgången av löslig fluorid i vissa typer av fluoridhaltiga tandkrämer efter lagring i ungefär en 4-veckorsperiod vid 27°C. 24 timmars-slipmedelsuppslamningsprovet användes för att få fram fluo- ridkompatibilitetsvärden, vilka definieras som den procentuella andel av teoretiskt maximalt tillgänglig fluorid, som faktiskt uppmätes ef- ter 24 timmar som löslig fluorid med hjälp av följande provningsmetod.

Vid denna metod ("Orion Specific Ion Electrode Method") bereder man en standardnatriumfluoridutgångslösning innehållande 1624 ppm fluorid, genom att man löser 2,8 g natriumfluorid, 21,5 g NaH2P04 och 83,4 g Na2HP04.2H2O i 672,5 g avjoniserat destillerat vatten och sedan för- varar denna lösning i en polyetenflaska. 30 g av denna lösning väges sedan upp. 7 g av det kiseldioxidslipmedel, som skall um&æ§ikas,. dis- pergeras sedan i lösningen och får stå i kontakt med denna i 24 tim- mar vid en temperatur av ca 37,8°C. Efter 24 timmar centrifugeras lös- 7802901 -ls 28 ningen av utfällt kiseldioxidslipmedel/fluorid i 20 minuter vid 000 varv/minut eller tills den ovanförstående lösningen är klar.

Sedan pipetteras 10 ml av den klara lösningen ned i en plastampull.

Därefter försättes plastampullen med 10 ml EDTA/THAM-lösning med pi- pett. (EDTA/THAM-lösningen är en 0,2-molar lösning av EDTA (etylendi- amintetraättiksyra, dinatriumsalt) och 0,2-molar av THAM (2-smino-2- -hydroximetyl-1,2-propandiolk vilken justeras till pH = 8,0 med nat- riumhydroxid.) En magnetomrörare stoppas ned och försiktig omröring påbörjas. Fluoridjonokoncentrationen bestämmes med hjälp av direkt po- tentiometrisk mätning med hjälp av Orion-fluoridelektroden (“Model 95-09"). Emk räknas om till delar per miljon (ppm) fluorid i den ovan- förstående klara lösningen med hjälp av en logaritmekvation. Fluorid- kompatibilitetsvärdet räknas sedan fram genom att uttrycka uppmätt mängd löslig fluorid i ppm som en procentuell andel av den teoretiskt tillgängliga lösliga fluoriden.

Med användning av denna metod bestämdes de relativa slipmedel-fluorid-I -kompatibilitetsvärdena för samtliga de slipmedel, som framställdes i enlighet med exemplen 1-7. Resultaten av denna bestämning framgår av tabell II nedan.

Tabell II Slipmedel-fluorid-kompatibilitet Kalcium- Slipmedel- Exempel _ behandling -fluorid- nr. . (ppm) -kompatibilitet 1 (referensprov) 0 76% 2 25 93% 3 50 94% 4 r 100 93% 125 91% 6 200 90% 7 500 88% Av värdena i tabell II framgår, att de utfällda kiseldioxidslipmedlen enligt uppfinningen innehållande speciella mängder av ett alkaliskt jordartsmetallmaterial gav påtagligt mycket bättre slipmedel-fluorid- -kompatibilitet jämfört med vad som erhölls med ett material, som ic- ke innehöll någon alkalisk jordartsmetall men som i övrigt var fram- ställt på likartat sätt. Utfällda kiseldioxidslipmedel, vilka fram- 7802901 ~ 4 29 ställts på det i exemplen 2-6 angivna sättet, bör sålunda vara lämp- liga för åstadkommande av tandkrämer med fluorid och tandhinnegenom- trängningsmedel, vilka uppvisar hög slipmedel-fluorid-kompatibilitet.

Slipmedel-fluorid-kompatibilitet i tandkrämer Föredragna tandkrämer innehållande uppfinningsenliga utfällda kisel- dioxidslipmedel och tandhinnegenomträngningsmedel bedömdes beträffan- de deras slipmedel-fluorid-kompatibilitet. De för bedömningen fram- ställda tandkrämerna hade samma sammansättning som tandkrämen i exem- pel 8 och varierade endast vad gäller slipmedelskomponenten.

För bestämning av fluoridkompatibilitetsvärden för de undersökta tand- krämerna användes en bestämningsmetod för löslig fluorid, som likna- de den ovan beskrivna metoden för bestämning av slipmedel-fluorid- -konçatibilitetsvärden. Vid denna metod lagras tandkrämskompositio- nerna under bestämd tid i en laminattub. Därefter överföras 15,0 g av kompositionen till en 100 ml bägare och sedan tillsättes 45,0 g destillerat vatten. Blandningen omröres sedan så att man erhåller en uppslamning, vari tandpastan är jämnt dispergerad. Uppslamningen cent- rifugeras sedan i 20 minuter vid ett varvtal av 15 009 eller tills den ovanförstâende lösningen är klar.

Den klara lösningen behandlas sedan såsom i den ovan beskrivna metoden för bestämning av slipmedel-fluorid-kompatibiliteten. Koncentrationen löslig fluorid uppmätes på likartat sätt och ett slipmedel-fluorid- kompatibilitetsvärde framräknas dessutom för varje tandkräm. De er- hållna tandpasta-fluorid-kompatibilitetsvärdena hos respektiva tand- krämer bestämdes och sammanställdes i tabell III nedan. De undersökta slipmedlen är de slipmedel, som beskrivs i exemplen 1-7 ovan och som karakteriserades i tabell I.

Tabell III Tandpasta-fluorid-kompatibilitet Slipmedel Tandpasta-fluorid- Exempel Kalciumbehandling -kompatibiliteå nr,) (ppm) (1 vecka - 27 C) 1 (referensprov) 0 76% 2 25 99% 3 so 98% 4 100 99% 125 97% 780290144 Tabell III, forts.

Slipmedel Tandpasta-fluorid- Exempel Kalciumbehandling -kompatibilitet nr.) (ppm) (1 vecka - 27°C) 6 200 94% 7 500 90% Av värdena i tabell III framgår, att de föredragna tandpastorna, vil- ka utnyttjar de utfällda kiseldioxidslipmedlen enligt uppfinningen, ger överlägsna slipmedel-fluorid-kompatibilitetsvärden jämfört med vad som åstadkommes med en likartad tandpastakomposition, innehållan- de de slipmedel, som framställdes med den i exempel 1 angivna metoden och som icke innehöll någon alkalisk jordartsmetall. värdena i tabell III visar dessutom, att tillgången på löslig fluorid från det fluorid- jonavgivande materialet icke minskas i någon betydande utsträckning vid lagring, när kiseldioxidslipmedlen enligt uppfinningen användes i de här beskrivna, föredragna tandpastorna.

Givetvis måste man dock räkna med att mängden tillgänglig löslig fluo- rid minskar i någon utsträckning även i tandpastakompositionerna med slipmedlen enligt uppfinningen som en funktion av ökande lagringstid och temperatur vid lagringen. Tandpasta-fluorid-kompatibilitetsvärden för tandpastor, som lagras under längre tider eller vid omildare tem- peraturbetingelser, är sålunda i allmänhet lägre än för de tandpastor som exemplifierats ovan.

Ytterligare slipmedel-fluorid-kompatibilitetsvärden för ett flertal tandkrämer, vilka visar lagring under längre tider och högre tempera- turer, återfinnes i tabell IV nedan. vso2901-4 Tabe 3.1 gl' Tandpasta-fluoriå-kompatibilitet (Förhöjd temperatur/långvarig lagring) Tandpasta-fluorid-kompatibilitet Slipmedel Kalcium~ (Exempel behandling 1 Xecka 1 Xecka 4 månader 5 månader nr.) (ppm) 27 C 49 C 2/ C 27 C 1 0 76% 64% - 64% 2 25 99% 97% 91% - 3 50 98% 96% 91% - 4 100 99% 95% 91% - 125 97% 92% - - 6 200 94% 90% - - 7 500 90% 86% - 89% Värdena i tabell IV visar, att de föredragna tandpastorna bibehåller sina relativt höga fluorid-slipmedel-kompatibilitetsnivåer även under långvarig lagring eller under omilda lagringsbetingelser.

Rengöringsverkan De beskrivna kiseldioxidslipmedlens förmåga att rengöra tänderna kan bestämmas med hjälp av en metod för fastställande av avnötningen av radioaktiv tandsubstans och anges i form av s.k. RDA-värden (RDA = “Radioactive Dentin Abrasion"). RDA-värden kan användas för att fast- ställa den relativa rengöringsförmágan hos olika slipmedel för någon given typ av tandpastaslipmedel. För utfällda kiseldioxidslipmedel erfordras sålunda ett RDA-värde (mätt med den nedan beskrivna metoden) av minst 40, företrädesvis mellan 70 och 120, för att säkerställa, att slipmedlet har tillräcklig avnötningsförmåga för att vara ett ef- fektivt tandpastarengöringsmedel. Tidigare beskrivna, utfällda kisel- dioxidslipmedel, som uppvisar hög tandpasta-fluorid-kompatibilitet, är i allmänhet dåliga rengöringsmedel för tandhygienändamål, vilket framgår av de låga RDA-värdena. De med alkalisk jordartsmetall behand- lade slipmedlen ger emellertid såväl effektiv tandrengöring som hög fluoridkompatibilitet.

Flera kommersiellt tillgängliga, utfällda kiseldioxidslipmedel, vil- ka visar relativt hög tandpasta-fluorid-kompatibilitets, mätt med den häri beskrivna metoden, utvaldes för bedömning av RDA-värdena.

Undersökningen genomfördes med ett standardtandpastabasmaterial med 1eo29o1é4 32 samma sammansättning som tandkrämen enligt exempel 8, vilket endast förändrades genom variering av slipmedelskomponenten.

Nedan beskrives den metod, som användes för bestämning av de RDA-vär- den för tandkrämer, som finns sammanställda i tabell V nedan. Denna provningsmetod beskrives närmare i Journal of Dental Research, July- August 1976, av Hefferen, s. 563-573. De olika stegen vid bestämning- en av RDA-värden framgår av följande genomgång: A. Val och beredning av tänder Friska, permanenta tänder med en enda rot, vilka vid utdragning vi- sat sig vara kariesfria och vitala, valdes ut. Dessa tänker skrapades sedan rena med en skalpell. Kronan och rotspetsen på varje tand bort- togs under användande av en slipskiva för att bereda ett tandsubstans- prov, som var 14 mm långt och minst 2 mm brett vid den smalare än- den. Avskurna bitar av roten (tandsubstansflisor) eller alternativt ytterligare en tand iordningsställdes också för att senare användas vid bestämning av en korrektionsfaktor för självabsorption av strål- ning.

B. Bestràlning av tandsubstans De enligt steg A bearbetade rotdelarna och tandsubstansflisorna ut- 12 sattes för ett neutronflöde med 2 x 10 neutroner/cm2 i 3 timmar.

C. Montering av rotdelar Efter bestrålningen bäddades de bestrålade rotdelarna in i en bädd av kallhärdande metakrylatharts för tandvårdsändamâl och monterades sedan i en i tvärriktningen arbetande borstningsmaskin. De genom hela försöket utnyttjade tandborstarna var medelhårda, plana borstar av fabrikatet “Pepsodent“ med 50 strån i varje knippe.

D. Förbehandling av tandytorna Före provningens igångsättning borstades de nymonterade, bestrâlade rotdelarna med en referensuppslamning (10 g kalciumpyrofosfat + 50 ml av en 0,5% CMC-10% glycerol-lösning) med 6000 drag med borsten. Vid påbörjandet av provningen de därpå följande dagarna borstades rotde- larna med 1000 tag.

E. Provningsförfarande Efter förbehandling konditionerades sedan tandsubstansproven med re- ferensuppslamningen (samma uppslamning som i steg D) med 1500 drag med borsten vid påbörjandet och avslutandet av varje provning liksom 7802901 -4 33 under själva provningen. Själva provningen bestod i att man borstade tandsubstansproven med 1500 drag med borsten med en uppslamning av provprodukten (25 g tandpasta + 40 ml avjoniserat destillerat vatten).

F. Fastställande av korrektionsfaktorer Korrektionsfaktorerna fastställdes genom att tandsubstansflisorna el- ler alternativt ytterligare en tand från steg B löstes i 5 ml konc.

HCl och späddes med destillerat vatten till en volym av 250 ml. 1 ml av denna lösning tillfördes till provpastor och referensuppslamningar, vilka framställdes på liknande sätt som de i steg E, och neutralisera- des sedan med 0,1 N NaOH.

Mätning av radioaktivt spårämne Uppslamningsprovens (1,0 ml) radioaktivitet bestämdes med en vätske- scintillationsräknare av typen "Intertechnique SL-30 liquid scintil- lation counter". Alternativt kan man gå till väga på följande sätt: 3 ml-portioner av var och en av uppslamningarna överföras till flat- bottnade 25,4 mm x 7,9 mm planchetter av rostfritt stål och mättes under användande av ett geigerräknaresystem av typen "Nuclear Chicago Geiger Counting System".

Beräkningar RDA-värdet för en speciell pasta motsvarar förhållandet mellan det korrigerade medelpulstalet för denna pasta och medelpulstalet för re- ferensprovet multiplicerat med 100. Referensslipmedlet âsättes ett godtyckligt RDA-värde av 100 enheter.

Resultaten vid sådana bestämningar av RDA-värdet återfinnes i tabell V.

Tabelllg §Qè:värden Tandpasta-fluorid-kompa- Slipmedel Rai-värde tibilitet 11 vecka, 270m A. (Exempel nr.) 1 Jämförelseprov 75 i 76% 2 ao i 21 99% 3 av ï 98% 4 so i 99% s 103 i s 97% 6 111 i'- s 94% 7 se I*- 4 90% 7302901-Å 34 Tabell V, forts.

Tandpasta-fluorid-kompa- Slipmedel RDA-värde tibilitet (1 vecka, 27°C) B. Kommersiella, utfällda kiseldioxidprodukter s "siaent 3" 1) 14 ï 2 92% 9 *Neosyv 2) 25 2 72% "Quso e-so” 3) 22 i 2 87% 11 "Neosyl ET" 4) 25 f 4 84% 1) En utfälld kiseldioxid från Degussa, Inc., (New York) 2) En utfälld kiseldioxid från Joseph Crosfield a Sons, Ltd., (London, England) 3) En utfälld kiseldioxid från Philadelphia Quarts Co., (Valley Forge, Pa.) 4) En utfälld kiseldioxid från Joseph Crosfield & Sons, Ltd,.

De i tabell V sammanställda resultaten visar, att kommersiellt till- gängliga, utfällda kiseldioxidslipmedel mycket väl kan visa hög slip- mcdel-fluorid-kompatibilitet men att de icke har tillräckligt hög av- slipningseffekt för att vara användbara som tandpastaslipmedel. över- raskande nog ger de nya, utfällda kiseldioxidslipmedlen enligt uppfin- ningen utomordentligt god slipmedel-fluorid-kompatibilitet och detta samtidigt som de ger utmärkta RDA-nötningsvärden, vilka värden kan be- gagnas som en indikator på den relativa tandrengöringsförmågan.

Jämförelse mellan alipmedel, framställda enligt "färskvattenlösnings- mtoden" enligt uppfinningen och den tidigare kända "sulfatlösningsme- toden" Såsom framhållits ovan är slipmedelsprodukterna enligt föreliggande uppfinning närbesläktade med men klart skilda från de kalciumbehandla- de kiseldioxiderna enligt svenska patentansökningen 7710024-6. För att belysa denna skillnad gjordes följande försök för att jämföra fluoridkompatibiliteten hos produkterna enligt ovannämnda ansökan med den hos slipmedelsprodukterna enligt uppfinningen.De undersökta, med "sulfatlösningsmetoden“ framställda kiseldioxidmaterialen bereddes en- ligt det i ovannämnda svenska ansökan och amerikanska patentskriften 3.960.586 beskrivna förfarandet med hjälp av följande metod: Torrt natriumsulfat sattes till 37,85 l vatten i ett 750-liters reak- tionskärl, så att natriumsulfatkoncentrationen i reaktionsmediet upp- 7802901 *lf gick till 10%. Reaktionsmediets pH-värde justerades sedan till 9,0 genom tillsättning av natriumsilikat. Reaktionstemperaturen uppgick till 65°C. Natriumsilikatlösningen hade ett SiO2/Na2O-molförhâllande av 2,5 och en koncentration av 240 g/l. Reaktionsmedlet försattes med natriumsilikat i 4 minuter. Vid denna punkt i förfarandet avbröts natriumsilikattillsättningen och svavelsyra med en koncentration av 11,4% tillsattes till reaktionsmediet, tills pH-värdet nått 9,0.

Därefter tillsattes natriumsilikatlösningen och svavelsyralösningen samtidigt under en tid av 35 minuter. Sedan denna 35-minutersperiod av silikattillsättning gått till ända, avbröts silikattillsättningen och syratillsättningen fortsattes, tills en uppslamning med ett pH- värde av 5,5 erhölls. Hela reaktionsblandningen uppslöts vid 77°C afllden erhållna våta kakan utvanns och tvättades.

Den våta kakan behandlades sedan på det i exempel 2 ovan beskrivna sättet, delades upp i sex separata portioner och dessa behandlades med 50, 100, 200, 400 resp. 800 ppm kalcium från vattenlösningar av kalciumhydroxid. Var och en av de våta kakorna torkades sedan och bearbetades på det sätt, som beskrivits i exempel 2 ovan och finns slutligen karakteriserade i tabell VI nedan, där det första slipmedlet utgör ett referensprov, till vilket icke sattes någon kalcium. De vid försöken erhållna resultaten framgår av tabell VI.

Tabell VI "Sulfatlösnings"- Ca-tillsats Slipmedel-fluorid- slipmedel (ppm) -kompatibilitet *) A 0 (ref.prov) 88 50 89 C 100 88 D 200 88 E 400 86 F 800 82 *) Bestämd med den i samband med tabell II beskrivna provningsmetoden Såsom framgår av värdens i tabell VI ovan gav de kalciumbehandlade "sulfatlösnings"-slipmedlen enligt svenska patentansökningen 7710024-6 slipmedel-fluorid-kompatibilitetsvärden, vilka i allmänhet var lägre än de som erhölls med kiseldioxidslipmedlen enligt uppfinningen, vilka 7802901-4 36 framställts enligt den s.k. “färskvattenlösningsmetoden" (se tabell II). Tillsättningen av en alkalisk jordartsmetall till slipmedel, som framställts med hjälp av "sulfatlösningsmetoden" resulterar vidare icke i någon dramatisk förbättring av slipmedel-fluorid-kompatibili- teten. Såsom framgår vid en jämförelse med tabell II resulterar där- emot tillsättningen av likvärdiga mängder alkalisk jordartsmetall till kiseldioxidslipmedlen enligt uppfinningen, vilka tillverkats med hjälp av "färskvattenlösningsmetoden" i dramatiska förbättringar vad gäller slipmedel-fluorid-kompatibilitet.

Claims (15)

10 15 20 25 30 7802901 ~ lr 3"? Eatentkrav

1. Slipmedelskomposition, k ä n n e t e c k n a d av att den väsentligen består av en utfälld, amorf kiseldioxid, som framställts genom satsning av åtminstone en del av an- vänt alkalimetallsilikat i nyberedd vattenlösning till ett reaktionskärl och surgörning med en mineralsyra, eventuellt samtidigt med den resterande andelen av silikatlösningen, vilken kiseldioxid intimt omsatte med ett salt av en alkalisk jordartsmetall för att det skall föreligga 10 - 300 ppm alka- liska jordartsmetalljoner i den amorfa kiseldioxiden, som uppvisar ett RDA-värde av minst 40, en (kompakt)densitet av 0,24 - 0,55 g/ml, en oljeabsorption av 70 ~ 95 cmg/100 g, en BET-ytarea av 100 - 250 m2/g och en glödningsförlust av 4 - 6 %.

2. Slipmedelskomposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k- n a d av att de alkaliska jordartsmetalljonerna utgöres av kalcium, strontium eller magnesium.

3. Slipmedelskomposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k- n a d av att den ingående mängden alkalisk jordartsmetall- jon ligger inom området 10 - 100 ppm.

4. Slipmedelskomposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k- n a d av att den alkaliska jordartsmetallen utgöres av kal- ciumjon.

5. Slipmedelskomposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k- n a d av att slipmedlet är framställt genom beredning av en amorf kiseldioxid genom utfällning via surgörning av en färsk- vattenalkalimetallsilikatlösning med en mineralsyra, isolering av en våt kaka av den utfällda produkten och omsättning av den våta kakan med en lösning av ett salt av den alkaliska jord~ nrtsmetallen.

6. Slipmedelskomposition enligt krav 5, k ä n n e t e c k- n a d av att mineralsyran utgöres av svavelsyra, fosforsyra, salpetersyra, klorvätesyra eller kolsyra. 7802901 - 4 10 15 20 25 30 35 33

7. Slipmedelskomposition enligt krav 6, k ä n n e t e c k- n a d av att den är framställd genom att endast en del av alkalimetallsilikatet från början satsats i reaktionskärlet, varvid resterande andel av alkalimetallsilikatlösningen till- sättes samtidigt med mineralsyran och tillsättningen av sili- katlösningen avbrytes efter en i förväg bestämd tid och var- vid mineralsyran tillsättes till ett pH-värde under 6,0 och den våta filterkakan isoleras genom filtrering och tvättning.

8. Slipmedelskomposition enligt krav 7, k ä n n e t e c k- n a d av att den alkaliska jordartsmetalljonen utgöres av kalcium och tillsättes i form av on lösning av ett salt, valt ur en grupp bestående av kalciumhydroxid, kalciumoxid, kal- ciumnitrat och kalciumklorid.

9. Sätt att framställa en slipmedelskomposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att man utformar en vatten- lösning av ett alkalimetallsilikat med ett Si02/X2O-molförhål- lande av 2,0 - 2,7, där X betecknar alkalimetall, vid en reak- tionstemperatur inom omrâdet från 77°C till 91°C, varvid man satsar åtminstone en del av silikatlösningen till ett reak- tionskärl och surgör med en mineralsyra, eventuellt samtidigt med den resterande andelen av silikatlösningen, tills utfäll- ningen av kiseldioxid är väsentligen fullständig, varefter man fortsätter med tillsättningen av mineralsyra_tills pH-värdet är 6,0 eller därunder, uppsluter vid en temperatur som är 10 - 30°C högre än reaktionstemperaturen under en tid av 10 - 30 minuter, filtrerar den erhållna uppslamningen och tvättar den fasta produkten med färskvatten, återuppslammar den er- hållna våta kakan i vatten och tillsätter under omröringsbe- tingelser tillräckligt mycket alkalisk jordartsmetalljon i form av ett tillräckligt lösligt alkaliskt jordartsmetallsalt i tillräcklig mängd för att till den våta kakan tillföra al- kaliska jordartsmetalljoner i en mängd av 10 - 300 ppm, räk- nat på den torra, utvinnbara produkten i uppslamningen, rör om den erhållna blandningen för att åstadkomma vidhäftning av den effektiva graden av behandling med alkalisk jordartsmetall på ytan av kiseldioxiden och slutligen torkar och utvinner den fasta produkten. 10 15 20 25 7802901 -4 30!

10. Sätt enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av att mineralsyran består av svavelsyra, fosforsyra, salpetersyra, klorvätesyra eller kolsyra.

11. Sätt enligt krav 9 och 10, k ä n n e t e c k n a t av att den alkaliska jordartsmetalljonen utgöres av kalcium, strontium eller magnesium.

12. Sätt enligt krav 9 och 10, k ä n n e t e c k n a t av att den alkaliska jordartsmetalljonen är kalcium och att den tillsättes i form av ett salt, bestående av kalciumhydroxid, kalciumoxid, kalciumnitrat eller kalciumfluorid.

13. Sätt enligt krav 9 och 10, k ä n n e t e c k n a t av att det alkaliska jordartsmetallsaltet omsättes med upp- slamningen av den våta kakan vid omgivningstemperatur.

14. Sätt enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a t av att den med alkalisk jordartsmetall behandlade kiseldioxiden tor- kas medelst spraytorkning.

15. Sätt enligt krav 9 och 10, k ä n n e t e c k n a t av att alkalimetallsilikatet utgöres av natriumsilikat, den surgörande syran är svavelsyra och att den alkaliska jordarts- metalljonen tillsättes i form av kalciumhydroxid för att åstad- komma 10 - 100 ppm kalciumjon, intimt förbunden med kiseldi~ oxidprodukten.