SE455670B - Reologiskt jemn ogenomskinlig tandkremskomposition innehallande ett kiseldioxidhaltigt polermedel - Google Patents

Description

455 670 10 15 mängd alkylgrupper innehållande 10 - 18 kolatomer. Med "vattefl'avses här fritt vatten, som ej ingår i kombination med en speciell komponent i tandkrämen, såsom vatten som finns närvarande för upplösning av sorbitol.

En fördel med uppfinnfirfim är att man får en tandkrämkompo- sition, som är slät utan nâgra väsentliga reologiska ojämn- heter. Andra fördelar kommer att framgå av följande beskriv- ning.

I enlighet med vissa syftemål avser föreliggande uppfin- ning en ogenomskínlig tandkrämkomposition innefattande en flytande vehikel, som innehåller minst 35 vikt% vatten, upp till 10 vikt% gelningsmedel, 10 - 50 vikt% polermedel, av vilket åtminstone en större del består av ett kisel- dioxidhaltigt polermaterial med en empirisk SiO2-halt av minst 70%, en partikelstorlek inom området mellan l och 35 pm, med en huvudsakligen amorf röntgenstruktur och ett brytningsindex av 1,40 - 1,47, 0,1 - 5 vikt% ytaktiv substans innehållande natriumalkylsulfat i vilket alkyl- gruppen innehåller 10 - 18 kolatomer, varvid 40 - 70% '”*--*--*~~êß--»av_alkylgrupperna är.C12, samt 0,1 - 15 vikt% av ett vat- 25 30 tenlösligt, oralt accepterbart salt av en alkylendiamin- tetrametylenfosfonsyra, i vilken alkylengruppen innehåller l - 10 kolatomer, varvid polermedlet är 100% av det kisel- dioxidhaltiga polermaterialet, eller ett ytterligare poler- medel föreligger i en mängd av 5 - 20 vikt%, vilken mängd ej överskrider mängden av det kiseldioxidhaltiga polermed- let, varvid det ytterligare polermedlet är valt från grup- pen bestående av kalcinerad aluminiumoxid, alfaaluminium- trihydrat, dikalciumfosfatdihydrat, vattenfritt dikalcium- fosfat, olösligt natriummetafosfat, och kalciumkarbonat, inklusive blandningar därav.

Enligt de brittiska patentskrifterna 1 599 690 och 1 599689 (motsvarande de amerikanska patentskrifterna 4 264 580 och 10 15 20 25 30 455 670 4 301 143) nedbringas kornbildningen vid låga temperaturer (t.ex. ca. -7°C till 7°C) i tandkrämer innehållande kalcium- karbonat-polermedel och natriumalkylsulfat med en bred för- delning av C10-C18-alkylgrupper genom användning av ett alkalimetallpyrofosfat eller en anjonaktiv fosfatester.

Alkylendiamin-tetrametylfosfonsyrasalt användes ej. I själva verket framgår det av den brittiska patentskriften 1 344 185 att man helst ej använder kalciumkarbonat i en tandkräm tillsammans med ett alkylendiamin-tetrafosfon- syrasalt.

Enligt föreliggande uppfinning har det visat sig att mäng- den mjuka klumpar, som bildas speciellt under àldrande vid låg temperatur, sàsom ca. -7°C till 7°C, kan nedbringas i en tandkräm innehållande ett polermedel baserat på natrium- aluminiumsilikat eller kiseldioxid i kombination med alu- miniumoxid, en icke bunden vattenhalt av minst ca. 35 vikt-% av tandkrämen och en ytaktiv substans inkluderande natrium- alkylsulfat med en bred fördelning av alkylgrupper med ca. 10 - 18 kolatomer, genom tillsats av ett C1-Clo-alkylen- diamin-tetrafosfonsyra-alkalimetallsalt till tandkrämen.

Med tanke på det reologiska uppträdandet är bildandet av mjuka klumpar allvarligare än kornighet. En tandkräm har otillfredsställande utseende när detta förstöres av klumpar.

Kvantiteten polermedel med hög kiseldioxidhalt ligger inom området mellan 5 och 50 vikt% av tandkrämen, företrädesvis mellan 10 och 30 vikt-%, t.ex. mellan 15 och 25 vikt-%. Ett lämpligt slipmedel är amorft alkalimetall- eller alkaliskt jordartsmetallaluminiumsilikat (d.v.s. kiseldioxid inne- hållande kombinerad aluminiumoxid) med ett brytningsindex mellan 1,40 och 1,47, t.ex. 1,44 - 1,47 och innehållande minst 70% kiseldioxid, upp till 10%, typiskt ca 0,1 - 10%, aluminiumoxid, upp till 20% vatten och upp till 10% nat- m__¶_¥ _ 10 15 20 25 30 455 670 riumoxid. Typiskt har detta material en partikelstorlek inom området mellan 1 och 35 Pm, företrädesvis mellan 1 och 20 Pm t.ex. 2 - 4 Pm. Den föredragna vattenhalten är mellan 10 och 20%, mätt genom glödgning vid 1000°C, och den typiska halten .av natriumoxid är mellan 0,5 och 10%. Generellt skall poler- medlet ha en lös skrymvolym av upp till 0,2 g/cm3, t.ex. mellan 0.07 och 0,12 g/cm3. En annan lämplig typ av poler- medel är porös amorf kiselsyraanhydrid med en genomsnittlig partikelstorlek företrädesvis mindre än 20 pm och större än l Pm, en ytstorlek av minst 200 m2/g, företrädesvis minst 300 m2/g och en skrymvolym av minst 0,15 g/cm3, företrädes- vis minst 0,30 g/cm3, såsom en dehydratiserad silikathydro- gel (d.v.s. en xerogel), företrädesvis med den välkända va- liga densiteten eller en mellandensitet. Exempel på sådana amorfa kiselsyraanhydrid-polermedel är Syloid 63, Syloid 72 och Syloid 74 (Syloid är ett varumärke), som beskrives i "The Davison Family of Syloid Silicas", publicerad av till- “Santocel 100" från Monsanto (Santocel är ett varumärke) är även ett lämp- verkaren Grace, Davison Chemicl Company. ligt dentaltslipmedel. "Syloid 72" har en genomsnittlig partikelstorlek av ca. 4 Pm, en ytstorlek av ca. 340 m2/g och en skrymvolym av ca. 1,77 g/om3. För "Syloid 63" är de 3 motsvarande siffrorna ca. 9 Pm, ca. 675 m2/g och ca. 0,4 g/an .

En kvalitet av "Santocel 100" har en ytstorlek av ca 239 3 m2/g och en skrymvolym av ca. 0,24 g/cm . Dessa amorfa kiselsyraanhydrider kan insättas ensamma eller i blandning.

När det kiseldioxidhaltiga polermedlet uppgår till minst 10 vikt-% av tandkrämen kan det utgöra det enda polermedlet.

Den ytaktiva substansen inkluderar natriumlalkylsulfat med en stor andel alkylgrupper innehållande 10 - 18 kolatomer.

Natriumlaurylsulfat har länge använts i tandkrämkompositflxær, 10 15 20 25 30 35 455 670 Un men generellt i form av ett "smalt" material i vilket minst 90%, och till och med 99%, av alkylgrupperna är C12. I tand- krämer innehållande kiseldioxidhaltiga polermedel och "smalt" natriumlaurylsulfat bildas ofta inga klumpar, ej ens vid lagring vid låga temperaturer. I handeln tillgängliga typer av "smalt" natriumlaurylsulfat är Empicol 0045, som kan er- hållas från Marchon Division of Albright & Wilson, Texapon K 1296, som kan erhållas från Henkel and Cie, och Alfol 12, som kan erhållas från Conoco.

När natriumalkylsulfat med bredare alkylfördelning användes kan problemet med hopklumpning uppträda under åldrande vid temperatur. Ett speciellt natriumlaurylsulfat som användes enligt föreliggande uppfinning innehåller ca. 3% C10-, 56% C12-, 21% C14-, 9% C16- och 11% C18-alkylgrupper och är kommersiellt tillgängligt i form av nålar som Empicol "LZV" från Marchon Divison of Albright and Wilson, White- haven, England. Andra bredare grader av natriumalkylsulfat som kan användas är Tensopol SP ALC7 från Tensia S. A., Liëge, Belgien, och Texapon ZHC från Henkel and Cie, Düsseldorf, Västtyskland. Dessa grader av natriumalkylsul- fat innefattar i alkylfördelningen ca. 40-70% C Närmare 12' bestämt har de typiskt en alkylfördelning av ca. 1 - 8% C10, 40 - 70% C12, 13 - 30% C14, 5 - 16% C16 och 0 - 23% C18.

Alkylgrupperna är huvudsakligen rakkedjiga (normalt).

Natriumalkylsulfatet kan framställas på härvid vanligt sätt för att få en produkt med bred alkylförening. "Smalt" nat- riumlaurylsulfat kan utvinnas ur det bredare materialet genom fraktionerad destillation och omkristallisering.

Förutom natriumalkylsulfat med bred alkylfikdelnnr;kan tand- krämen eventullet innehålla ett ytterligare ytaktivt ämne.

Sådana ämnen är anjonaktiva material, exempelvis vattenlös- liga salter av högre fettsyramonoglyceridmonosulfat (t.ex. natriumkokosnötfettsyramonoglyceridmonosulfat), alkylaryl- sulfonat (t.ex. natriumdodekylbensensulfonat) högre fettsyra- estrar av 1,2-dihydroxipropansulfat (t.ex. natriumkokosnöt- 455 670 e 10 15 '\~\^\-zc-~ 25 30 fettsyraester av 1,2-dihydroxipropansulfonat) etc.

En nonjonaktiv eller amfolytiskt ytaktiv substans kan även _ finnas närvarande, vilka substanser inkluderar nonjonaktiva ämnen som sorbitanmonostearat med ca. 20 mol etylenoxid, kondensat av etylenoxid tillsammans med propylenoxid (till- gängliga under varumärket "Pluronics"), och amfotera ämnen såsom kvaterniserade imidazolderivat, vilka är tillgängliga under varumärket "Miranol“ såsom Miranol C2M. Företrädesvis skall den totala mängden ytaktiv substans ej överskrida ca. 5 vikt% av den orala kompositionen. Den totala halten av ytaktiv substans i tandkrämen är typiskt ca. 0,1 - 5 vikt%.

Företrädesvis förefinnes ca. 1 - 2 vikt% natriumalkylsulfat med bred alkylfördelning.

Det tillsatsmedel, som nedbringar klumpbildningen, i synner- het under åldrande vid låg temperatur, såsom ca. -7oC till 7oC, är ett vattenlösligt, oralt accepterbart salt med en alkylengrupp innehållande 1 - 10 kolatomer. Dessa salter mot- svarar formeln X2O3P-HZC CH2~PO3X2 N-(CH ) -N // 2 n O P-H C CH2-P0 X xzs 2 32 vari n är ett tal mellan 1 och 10, och X betecknar väte eller en oralt accepterbar katjon, såsom en alkalimetall (t.ex. natrium eller kalium), ammonium, C1-C18-mono-,-di- och -trísubstituerad ammonium (t.ex. mono-, di- och trietanol- ammoniumsalter), med det förbehållet att upp till 7, före- trädesvis 3 - 5 av "X"-grupperna kan vara väte.

De mest föredragna polyfosfonsyraföreningarna är vatten- I lösliga oralt accepterbara salter (helst tri-, tetra- eller pentanatriumsalter av etylendiamintetra(metylenfosfonsyra), i det följande benämnda EDITEMPA).

AJ 10 15 20 25 ,30 H1 455 670 Andra polyaminpolyfosfonsyraföreningar är oralt accepter- bara vattenlösliga salter av tetrametylendiamin-tetra(mety- lenfosfonsyra), pentametylendiamin-tetra(metylenfosfonsyra), hexametylendiamin-tetra(metylenfosfonsyra) och oktametylen- diamin-tetra(metylenfosfonsyra).

Polyaminpolyfosfonatsalterna därav kan framställas på lämp- ligt sätt, exempelvis såsom beskrives i den amerikanska patentskriften3 288 846 eller av Moedritzer och Irani, Journal of Organic Chemistry, maj, 1966, sid. 1603 - 1607.

Koncentrationen av polyaminpolyfosfonater i tandkrämen kan variera inom vida gränser, typiskt mellan ca. 0,1 och 15 vikt%. Generellt användes koncentrationer av mellan ca. 0,5 och ca. 5 vikt%.

Den ogenomskinliga tandkrämen är typiskt en tandkräm inne- hållande en gel eller en flytande vehikel, och har företrädes- vis en konsistens som kan klämmas ut ur en hopklämbar tub, såsom en aluminiumtub eller en blytub. Vehikeln innehåller flytande och fasta ämnen. Den flytande delen innefattar vatten och generellt ett fuktighetsbevarande medel såsom glycerol, vattenhaltig sorbitol eller polyetylenglykol. Den totala vätskehalten är minst ca. 35%, varvid minst ca. 35 vikt% av tandkrämen utgöres av vatten (ej i kombination med fuktighetsbevarare) och typiskt ca. 35 - 50%, och det fuktighetsbevarande medlet (inklusive vattnet i kombination därmed), om sådant förekommer, utgör typiskt ca. 25 - 50 vikt% av tandkrämen. Den ökade vattenhalten medverkar till att göra tandkrämen ogenomskinlig, i synnerhet när ett ytterligare polermedel förutom det kiseldioxidhaltiga poler- medlet, finns närvarande.

I den flytande delen av vehikeln ingår sorbitol lämpligen i form av en 70%~ig vattenlösning. Glycerol, enbart eller i blandning med sorbitollösningen, är också en mycket lämp- lig fuktighetsbevarare. 10 15 20 25 30 35 455 670 a Den fasta delen av vehikeln är ett gelningsmedel, såsom ett naturligt eller syntetiskt gummi eller gummiliknande material, t.ex. karragen, gummidragant, alkalimetallkarboximetylcellu- losa, polyvinylpyrrolidon, stärkelse, vattenlöslig hydrofil kolloidal karboxivinylpolymer, såsom de som försäljes som "Carbopol 934" och "Carbopol 940" (Carbopol är ett varumärke), samt syntetiska oorganiska silikatleror såsom de som försäl- jes som "Laponite CP" och "Laponite SP" (Laponite är ett varumärkeå. Qessa typer av Laponit har formeln (Si8Mg5,1 Liorsou) '6 Našls. Den fasta dalen av vanikein finns typiskt närvarande i en mängd av upp till 10% av tandkrämen, företrädesvis mellan 0,5 och 5%. När “Laponit" ingår till- sättes den företrädesvis i en mängd av mellan 1 och 5%.

Lämpliga smakämneneller sötningsmedel kan tillsättes för smaksättning av tandkrämen. Exempel på lämpliga smakämnen är aromatiska oljor, t.ex. oljor av grönmynta, pepparmynta, vintergröna, sassafras, kryddnejlika, salvia, eukalyptus, mejram, kanel, citron och apelsin, liksom även metylsali- cylat. Lämpliga sötningsmedel är suckros, laktos, maltos, sorbitol, dipeptider såsom de som beskrives i den ameri- kanska patentskriften 3 939 261, oxatiazinsalter såsom de som beskrives i den amerikanska patentskriften 3 932 606, perillartin och sackarin. Smak- och sötningsmedlen kan lämp- ligen tillsammans utgöra mellan 0,01 och 5% av tandkrämen eller mer. Även klcroform kan användas.

Olika andra tillsatsmaterial kan införlivas i tandkrämen enligt uppfinningen. Exempel därpå är pigment såsom titan- dioxid och zinkoxid, konserveringsmedel, silikoner, kloro- fyllföreningar och ammonifierade material såsom karbamid, diammoniumfosfat, samt blandningar därav. Tillsatsmedlen sättes till tandkrämen i en mängd som huvudsakligen ej negativt påverkar de önskade egenskaperna och dess beskaf- fenhet.

Antibakteriella medel kan även ingå i tandkrämen enligt upp- finningen, t.ex. i en mängd inom området mellan 0,01 och (vi 10 15 20 25 30 ~ 455 670 5 vikt%. Typiska antibakteriella medel är: N1-(4-klorbensyl)-N5-(2,4-diklorbensyl)biguanid p-klorfenylbiguanid 4-klorbenshydrylbiguanid 4-klorbensylhydrylguanylkarbamíd N-3-lauroxipropyl-N -p-klorbensylbiguanid 1,6-di-p-klorfenylbiguanidohexan 1,6-bis(2-etylhexylbiguanido)hexan 1-(lauryldimetylammonium)-8-(p-klorbensyldimetyl- ammonium)-oktandiklorid 5,6-diklor-2-guanidinobensimidazol N1-p-klorfenyl-NS-laurylbiguanid 5-amino-1,3-bis(2-etylhexyl)-5-metylhexahydropyrimidin samt de icke toxiska additionssalterna därav.

Syntetiska finfördelade kiseldioxider, såsom de som försäl- jes som "Cab-O-Sil M-5", "Syloid 244", “Syloid 266", “Aerosil D200“ och blandningar därav, kan även användas, t.ex. i en mängd av mellan 0,5 och 20%, för att befordra förtjockningen eller gelningen (Cab-O-Sil, Syloid och Aerosil är varumärken).

En tandkräm kan framställas genom att manëåstadkommer en gel av fuktighetsbevarare, gummi eller förtjockningsmedel, söt- ningsmedel och vatten och därtill sätter polermedel, ytak- tiv substans, EDITEMPA-salt eller liknande samt smakämne.

Alternativt kan EDITEMPA-saltet eller liknande tillsättas under gelframställningen.

Tandkrämen skall ha ett praktiskt användbart pH-värde av t.ex. ca. 4 - 10,5, företrädesvis ca. 7,5 - 10,5. pH-värdet kan insfifllas med något lämpligt inom tekniken känt material, t.ex. natriumhydroxid.

Följande exempel åskådliggör uppfinningen. Alla delar och halter avser vikt, om ej annat anges. 10 15 20 25 30 455 670 10 Exempel 1 fa.

Följande ogenomskinliga tandkrämer framställdes och inför- hfl des i aluminiumtuber försedda med ett invändigt lackskikt.

Komponenter Viktdelar è E Glycerol 25,00 25,00 Natriumkarboximetylcellulosa 1,10 1,10 Titandioxid 0,40 0,40 Sackarinsyra 0,12 0,12 Kiseldioxid kombinerad med aluminiumoxid (Alusil N - RI 1,45, tillgänglig från Joseph Crosfield and Sons, Ltd., Warrington, England) 20,00 20,00 Kalcinerad aluminiumoxid (MAF-Microgrit, tillgänglig från British Aluminium Company) 10,00 10,00 EDITEMPA Na4_6-Salt -- 2 , 00 Natriumalkylsulfat (LZV, tillgängligt från Marchon Division of Albright & Wilson) 1,76 1,76 Smakämne 1,20 1,20 Vatten ' » till 100 till 100 pH (20%-ig uppslamning) 10,2 10,2 Vid utklämning av en sträng av var och en av tandkrämerna ur tuberna uppvisade tandkrämen A klumpar på ytan, under det att tandkrämen B, som innehöll EDITEMPA uppvisade en reologiskt jämn yta.

Exempel 2 Liknande resultat som i exempel 1 erhölls när 0,82 delar 1:,- natriummonofluorfosfat inkluderas i var och en av tand- krämerna A och B, varvid vattenhalterna minskades till 40,60 I: delar respektive 38,60 delar (pH-värdet i 20%-iga uppslam- ningar var för A 9,8 och för B 8,56) . 455 670 11 Det bör vara uppenbart för fackmän på området att modi- fieringar av de ovanstâende exemplen även kan förekomma.

Claims (4)

455 670 12 P a t e n t k r a v fl f/

1. Ogenomskinlig tandkrämkomposition, k ä n n e - t e c k n a d av att den består av en flytande vehikel som innehåller minst 35 vikt% vatten, upp till 10 vikt% av ett gelningsmedel, och 10 - 50 vikt% av ett polerme- del, vilket till största delen består av ett kiseldioxid- haltigt polermedel med en empirisk SiO2-halt av minst 70%, en partikelstorlek inom området mellan 1 och 35 Pm, en hu- vudsakligen amorf röntgenstruktur och med ett brytnings- index av l,40 - 1,47, 0,5 - 5 vikt% av en ytaktiv substans innehållande natriumalkylsulfat, i vilket alkylgruppen in- neháller 10 - 18 kolatomer och 40 - 70% av alkylgrupperna är C12, samt 0,1 - 15 vikt% av ett vattenlösligt oralt accepterbart salt av en alkylendiamintetrametylenfosfon- syra hos vilken alkylengruppen innehåller l-- 10 kolatomer, varvid polermedlet är 100% av det kiseldioxidhaltiga poler- materialet,elhæfettytterligare polermedel föreligger i en mängd av 5 - 20 vikt%, vilken mängd ej överskrider mängden av det kiseldioxidhaltiga polermedlet, varvid det ytter- ligare polermedlet är valt från gruppen bestående av kalci- nerad aluminiumoxid, alfaaluminiumtrihydrat, dikalciumfos- fatdihydrat, vattenfritt dikalciumfosfat, olösligt natrium- metafosfat, och kalciumkarbonat, inklusive blandningar därav.

2. Tandkrämkomposition enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att kalcinerad aluminiumoxid finns när- varande som det ytterligare polermedlet.

3. Tandkrämkomposition enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att natriumalkylsulfatet har följande alkylgruppfördelning: 1 - 8% C10, 40 - 70% C12, 13 -30% 5 - 16% C16 och 0 - 23% C18, varvid alla procenttal .fn C14' avser vikt. ¿ 455 6.70 13

4. Tandkrämkomposition enligt krav 1, k ä n n e - av att saltet av alkylendiamintetrametylen- penta- eller hexanatriumsaltet av t e c k n a d fosfonsyran är tetra-, etylendíamintetra(metylenfosfonsyra).