SK8612001A3

SK8612001A3 - Fine suspensions of poorly soluble calcium salts and their use in dental care products

Info

Publication number: SK8612001A3
Application number: SK861-2001A
Authority: SK
Inventors: Christian Kropf; Ulrike Bruninghaus; Amerigo Pastura; Michael Meinders; Peter Wulknitz; Rolf Hempelmann; Marcel Roth
Original assignee: Henkel Kgaa
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2001-11-06
Also published as: EP1139995A1; EP1139995B1; JP2002532375A; HUP0104653A2; ATE283028T1; DE59911156D1; NO20012972L; NO20012972D0; CN1330534A; CZ20012207A3; AU2281600A; KR20010080771A; CA2356115A1; WO2000037033A1; DE19858662A1; CA2356115C; ES2235545T3

Description

Suspenzie vo vode málo rozpustných vápenatých solí, spôsob ich výroby, ich použitie a zubné pasty s ich obsahom

Oblasť techniky

Vynález sa týka jemnozrnných suspenzií ťažko rozpustných vápenatých solí, ktoré na základe ich veľkosti častíc v rozsahu nanometrov a ich stability proti aglomerácii sú obzvlášť vhodné na použitie v prostriedkoch starostlivosti o chrup.

Doterajší stav techniky

Vápenaté fosforečnany sa už dlhšie pridávajú ako abrazívne zložky na podporu remineralizácie zubnej skloviny v receptúrach prostriedkov na čistenie zubov a prostriedkov starostlivosti o chrup. Toto platí najmä pre hydroxylapatit a fluórapatit ako aj pre amorfné fosforečnany vápenaté a pre brushit (dikalciumfosfát dihydrát). Opísaný ako zložka prostriedkov na čistenie zubov a zložka na spevnenie zubnej skloviny a prevenciu zubného kazu bol ale aj viackrát fluorid vápenatý.

Použiteľnosť týchto látok na želanú remineralizáciu závisí úplne rozhodujúco od veľkosti častíc týchto vo vode ťažko rozpustných a v prostriedkoch starostlivosti o chrup dispergovaných zložiek. Bolo preto navrhnuté použiť tieto ťažko rozpustné vápenaté soli v najjemnejšom rozdelení.

Z DE-A-2134862 bol napríklad známy prostriedok starostlivosti o chrup pre hypersenzitívne zuby, ktorý obsahuje najjemnejší hydroxylapatit (Ca₅[PO₄)3OH], ktorého veľkosť častíc je ale uvedená od 6 do 8 pm (mikrometer), pretože mletím je možné dosiahnuť sotva väčšiu jemnosť.

Boli už navrhnuté aj prostriedky starostlivosti o chrupu z oddelených zložiek, z ktorých jedna obsahuje rozpustenú vápenatú soľ a druhá rozpustený fosforečnan alebo fluorid, a ktoré sa až krátko pred použitím spoja - alebo sa použijú za sebou, aby sa na povrch zubov naniesli čerstvo vyzrážané alebo ešte amorfné jemné kryštalické vápenaté soli. Nevýhody takejto manipulácie sú zrejmé, pretože užívateľ musí použiť následne po sebe dva produkty alebo tieto krátko pred použitím zlúčiť. Ak sa skladujú kompozície, ktoré obsahujú čerstvo vyzrážané, ešte amorfné ·· · ·· ···· ·· • · · ·· ··· ···· ·· · ·· • ····· · · · · · · ·

-2fosforečnany vápenaté alebo fluoridy vápenaté, potom zrazeniny starnú, rastú kryštály a aglomerujú na hrubé sekundárne častice. Týmto sa zníži remineralizačný účinok a ohrozí sa stabilita disperzie.

Preto bolo úlohou pripraviť suspenzie takýchto ťažko rozpustných vápenatých solí, ktorých veľkosť častíc je v rozsahu nanometrov a ktoré sú v širokom rozsahu chránené proti aglomerácii.

Vo WO 94/04460 A1 je opísaný spôsob výroby amorfných vápenatých solí a ich použitie na remineralizáciu zubov. V EP 786245 A1 sú opísané prostriedky starostlivosti o chrup, ktoré obsahujú hydroxylapatit s veľkosťou častíc od 0,05 do 1,0 pm, ktorý sa získa mletím. Z WO 98/18719 je známa kompozícia hydroxylapatitu, ktorá obsahuje hydroxylapatit s priemerom častíc od 10 do 20 nm a dĺžkou častíc od 50 do 100 nm a ktoré majú byť použité napríklad v zubných pastách. Tieto sa získajú skoncentrovaním veľmi zriedených suspenzií viacerými filtračnými krokmi.

Z EP 0499299 A2 sú známe suspenzie častíc kryštalických drog, ktoré majú veľkosť menšiu ako 100 nm a na povrchu ktorých je absorbovaný modifikátor povrchu, ktorý môže byť aj tenzid alebo polymérny ochranný koloid. Stabilizácia anorganických, ťažko rozpustných solí získaných zrážacími reakciami nie je uvedená. Z WO 96/34829 A1 je známy spôsob výroby málo aglomerovaných častíc v rozsahu nanometrov, pri ktorom sa v prítomnosti látky blokujúcej povrch vyrobí suspenzia takýchto častíc z prekurzorov v kvapalnom médiu, ktoré nevykazuje žiadnu pozoruhodnú rozpustnosť týchto častíc. V inom uskutočnení sa suspenduje v prítomnosti látky blokujúcej povrch sól, ktorý obsahuje amorfné alebo jemnozrnné nanočastice. Ako látky blokujúce povrch sú uvedené aj (poly)karboxylové kyseliny a neionogénne tenzidy. Ako vhodné častice sú ale uverejnené iba oxid(hydráty), siričitany, selenidy, teluridy a fosfidy, ktoré sa môžu vyzrážať z hydrolyzovateľných soli alebo organokovových zlúčenín prídavkom vody alebo zmenou pH. Fosforečnany alebo fluoridy vápenaté alebo použitie suspenzií v prostriedkoch starostlivosti o chrup nie sú publikované.

Bolo zistené, že aj suspenzie vo vode ťažko rozpustných vápenatých solí vo veľmi jemnozrnnej forme je možné stabilizovať počas zrážania alebo krátko potom,

-3·· · ·· ···· ·· ··· ·· ···· • · · · · e · ·· • ······· · · ·· · keď sa zrážanie vykoná v prítomnosti inhibítora aglomerácie alebo disperzia sa redisperguje v prítomnosti inhibítora aglomerácie.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je suspenzia vo vode málo rozpustných vápenatých solí, zvolených z fosforečnanov, fluoridov a fluórfosforečnanov v kvapalnom médiu, v ktorom sú tieto vápenaté soli nerozpustné alebo len málo rozpustné, ktorá obsahuje vápenaté soli vo forme primárnych častíc s priemerom od 5 do 50 nanometrov (nm) a dĺžkami od 10 do 150 nanometrov a že je stabilizovaná vo vode rozpustným tenzidom alebo vo vode rozpustným polymérnym koloidom chrániacim proti aglomerácii s obsahom menším ako 0,01 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť suspenzie.

Ako málo rozpustné prípadne málo vo vode rozpustné sa rozumejú také soli, ktoré sú vo vode prípadne v kvapalnom médiu suspenzie rozpustné menej ako 1 g/l (20 °C). Výhodnejšie vhodné soli sú hydroxyfosforečnan vápenatý (CasíOHÍPO^]) prípadne hydroxylapatit, fluórfosforečnan vápenatý (Ca₅[F(PO4)3]) prípadne fluórapatit, fluórom obohatený hydroxylapatit všeobecného zloženia Ca5(PO4)3(OH,F) a fluorid vápenatý (CaF2) prípadne fluorit (kazivec).

Ako kvapalné médium, v ktorom môžu byť vápenaté soli dispergované, je vhodná v prvom rade voda. Častice vápenatej soli izolované napríklad filtráciou alebo centrifugáciou z vodnej suspenzie je možné ale redispergovať v organických rozpúšťadlách a vyrobiť tak rovnako suspenzie primárnych častíc v rozsahu nanometrov, ktoré nemajú takmer sklon k aglomerovaniu. Vhodné organické kvapalné médiá sú napríklad vo vode rozpustné nižšie alkoholy a glykoly, polyetylénglykoly, glycerín alebo ich vzájomné zmesi alebo zmesi s vodou.

Pod primárnymi časticami sa tu rozumejú kryštály, t.j. jednotlivé kryštály uvedených vápenatých solí. Ako priemer častíc sa tu rozumie najmenší priemer, ako dĺžka najväčší priemer kryštalickej častice napríklad dĺžka kryštálu vo forme tyčinky. Tam, kde sa hovorí o strednom priemere častice, sa rozumie objemovo spríemerovaná hodnota.

·· · ·· ···· ·· ··· ·· ··· ···· ·· · ·· • ······· ·· ·· ·

-4Ako vo vode rozpustné tenzidy sa v rámci predloženého vynálezu rozumejú všetky povrchovo aktívne látky, ktoré sa vyznačujú lipofilným alkylovým, alkylfenylovým alebo acylovým zvyškom s 8 až 22 uhlíkovými atómami a hydrofilnou, iónovou alebo neiónovou skupinou, ktorá prepožičiava tenzidu rozpustnosť vo vode vyššiu ako 1 g/l (20 °C). Ako aniónové tenzidy sú napríklad vhodné alkalické alebo amónne soli Ce-Cie-alkánkarboxylových kyselín (mydlá), poloesterov kyseliny alkyl-(Ci2-Ci8)-sírovej (alkylsulfáty), poloesterov kyseliny alkylpolyglykoléter-sírovej (étersulfáty), mono-C₈-Ci8-alkylesterov kyseliny sulfojantárovej (sulfojantárany), kyselín alkánsulfónových (alkánsulfonáty), kyselín C12Cie-acyloxyetánsulfónových (izetionáty), kyselín Ci2-Cie-acylaminoalkánsulfónových (tauridy), /V-Ci2-Cie-acylsarkozínov (sarkozináty), kyselín alkylpolyglykoléterkarboxylových (éterkarboxyláty), esterov kyseliny alkyl-(polyglykoléter)-fosforečnej (alkyl-(polyglykoléter)-fosfáty).

Ako katiónové tenzidy sú vhodné napríklad alkyl-trimetylamóniumchlorid, alkyl-dimetylbenzyl-amónium chlorid, alkylpyridíniumchlorid, alkyl-dimetyl-hydroxyetylamóniumchlorid, acylimidazolínium-metosulfáty a acyloxyetyl-trimetylamóniumchlorid.

Ako amfolytické tenzidy sú vhodné napríklad betaínové tenzidy ako napríklad alkyl-dimetyl-karboxymetyl-betaín a acylaminoalkyl-dimetyl-karboxymetyl-betaín.

Aj amfotérne tenzidy ako napríklad kyseliny alkylaminopropánkarboxylová sú vhodné ako iónové tenzidy.

Výhodnejšie vhodné sú ale neiónové tenzidy, najmä adičné produkty etylénoxidu na lipidoch s pohyblivými vodíkovými atómami. Takéto vhodné neiónové tenzidy sú napríklad adičné produkty od 6 do 60 mol etylénoxidu na lineárne mastné alkoholy, mastné kyseliny, mastné amíny, monoglyceridy mastných kyselín, monoestery sorbitan-mastnej kyseliny, alkylfenoly, monoestery cukor-mastnej kyseliny, monoestery metylglukozid-mastnej kyseliny ako aj na monoetanolamidy mastných kyselín. Ďalej sú výhodnejšie vhodné neiónové tenzidy alkyl(oligo)glukozidy, ktoré sú prístupné reakciou glukózy s C₈-Ci8-mastnými alkoholmi alebo preacetalizáciou butyl-(oligo)-glukozidov s mastnými alkoholmi. Výhodnejšie vhodné alkyl-(oligo)-glukozidy sú napríklad alkyl-(C₈-Ci6)-glukozidy so stredným stupňom oligomerizácie (glukozidového zvyšku) od 1 do 2. Takéto produkty sú • · · ·· ···· ·· • · · ·· ··· ···· ·· · ·· • · ···· · · e · · · ·

-5distribuované napríklad pod obchodným označením Plantacare®1200 alebo Plantacare®600. Ďalšie výhodnejšie vhodné neiónové tenzidy sú napríklad zmesi získané etoxyláciou stuženého ricínového oleja, ktoré sa napríklad získajú adíciou 30,40 alebo 60 mol etylénoxidu na stuženom ricínovom oleji.

Na záver sú aj aminoxidové tenzidy a estery cukor-mastnej kyseliny vhodné ako neiónové tenzidy.

Ako vo vode rozpustné polymérne ochranné koloidy sa rozumejú vysokomolekulárne zlúčeniny, ktoré majú na povrchu absorbované nanočastice a tieto tak modifikujú, že zamedzujú koagulácii a aglomerácii. Vhodné polymérne ochranné koloidy sú napríklad prírodné vo vode rozpustné polyméry ako napríklad želatína, kazeín, albumín, škrob, rastlinné gumy a vo vode rozpustné deriváty vo vode nerozpustných polymérnych prírodných látok ako napríklad éter celulózy (metylcelulóza, hydroxyetylcelulóza, karboxymetylcelulóza), hydroxyetyl-škrob alebo hydroxypropyl-guar.

Syntetické vo vode rozpustné polyméry, ktoré sú vhodné ako ochranné koloidy, sú napríklad polyvinylalkohol, polyvinylpyrolidón, polyakrylová kyselina, polyasparagínová kyselina a iné.

Suspenzie podľa vynálezu sa vyrábajú zrážaciou reakciou vodných roztokov vo vode rozpustných vápenatých solí a vodných roztokov vo vode rozpustných fosforečnanov alebo fluoridov, pritom sa zrážanie vykoná v prítomnosti vo vode rozpustného tenzidu alebo vo vode rozpustného polymérneho ochranného koloidu. Toto je možné uskutočniť napríklad tak, že tenzid alebo ochranný koloid sa pridá pred reakciou do vodného roztoku fosforečnanu alebo fluoridu alebo do roztoku vápenatej soli. Alternatívne je možné pridať vodný roztok vápenatej soli súčasne s roztokom fosforečnanu alebo fluoridu do vodného roztoku tenzidu alebo ochranného koloidu.

Ďalší variant spôsobu spočíva v tom, že sa zrážanie vykoná zo silne kyslého roztoku vo vode rozpustnej vápenatej soli a stechiometrického množstva vo vode rozpustného fosforečnanu s hodnotou pH nižšou ako 3 zvýšením hodnoty pH vodnou alkáliou alebo amoniakom v prítomnosti vo vode rozpustných tenzidov alebo vo vode rozpustných polymérnych ochranných koloidov.

·· ···· ·· · • · · ·· • · · · ·t • ····· · ·· • · · ·· ·· · ··

Koncentrácia ťažko rozpustnej vápenatej soli v suspenziách podľa vynálezu môže zahŕňať široký rozsah približne od 1 do 40 % hmotn., pritom je možné obsah zvýšiť jednak pri výrobe koncentráciou vo vode rozpustných solí, ďalej skoncentrovaním po zrážacej reakcii, napríklad filtráciou alebo centrifugáciou alebo oddestilovaním časti vody bez toho, aby sa stratil účinok tenzidu alebo ochranného a koloidu.

Koncentrácia tenzidu alebo polymérneho ochranného koloidu vo vodnej suspenzii je napríklad od 0,1 do 20 % hmotn., výhodnejšie od 0,1 do 10 % hmotn., vztiahnuté na obsah ťažko rozpustnej vápenatej soli. Vo výhodnom uskutočnení obsahuje teda suspenzia podľa vynálezu od 1 do 40 % hmotn. ťažko rozpustnej vápenatej soli a na stabilizáciu od 0,1 do 10 % hmotn. vo vode rozpustného tenzidu alebo vo vode rozpustného polymérneho ochranného koloidu, vztiahnuté na hmotnosť vápenatej soli.

Výhodnejšie sú na stabilizáciu proti aglomerácii vhodné predovšetkým neiónové tenzidy v množstve od 1 do 10 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť vápenatej soli. Ako obzvlášť účinné sa osvedčili neiónové tenzidy typu alkyl-C₈-Ci6(oligo)-glukozidov a etoxylátov na stuženom ricínovom oleji. Tieto je možné použiť na stabilizáciu aj spoločne s polymérnymi ochrannými koloidmi.

Pri výrobe suspenzií podľa vynálezu v Iných kvapalných médiách sa vychádza najúčelnejšie z vodných suspenzií podľa vynálezu, tieto sa zbavia vodnej fázy filtráciou alebo centrifugáciou, nanočastice sa prípadne vysušia a redispergujú sa v organických rozpúšťadlách. Pritom nie je potrebný nový prídavok tenzidov alebo ochranného koloidu, pretože nanočastice obsahujú na povrchu absorbované • stabilizátory v množstve potrebnom na zamedzenie aglomerácie. Jemnozrnnosť a stabilita takýchto suspenzií je preto porovnateľná s vodnými suspenziami. Ďalšia možnosť spočíva v tom, že vodná suspenzia sa zmieša s vyššie vrúcim rozpúšťadlom, napríklad glycerínom, a voda sa odstráni destilačné. Ako organické kvapalné médium sú vhodné, najmä s ohľadom na použite v prostriedkoch starostlivosti o chrup, predovšetkým glycerín a jeho kvapalné zmesi so sorbitom a prípadne s vodou.

Suspenzie podľa vynálezu, najmä hydroxylapatitu, fluórapatitu a fluoridu vápenatého, sú vhodné ako remineralizačná zložka na výrobu kompozícií na ·· · ·· ···· ·· ··· ·· ··· ···· ·· · ·· • ····· · · · · · · ·

-7čistenie a starostlivosť o zuby. Výnimočnou jemnosťou môže obzvlášť rýchlo a kompletne prebehnúť samo o sebe známy účinok na spevnenie zubnej skloviny a uzatvorenie poranení a dentínových kanálikov. Kompozície na čistenie a starostlivosť o zuby môžu pritom existovať vo forme pást, kvapalných krémov, gélov alebo ústnych vôd. Dokonca v kvapalných prípravkoch sa rozdelia suspenzie podľa vynálezu ľahko a vápenaté soli zostanú stabilne dispergované a nemajú sklon k sedimentácii.

Výhodné uskutočnenie sú ale zubné pasty obsahujúce kyselinu kremičitú, leštiace prostriedky, zvlhčovadlá, spojivá a arómy, ktoré obsahujú od 0,1 do 5 % hmotn. jemnozmných vápenatých solí zo skupiny hydroxylapatitu, fluórapatitu a fluoridu vápenatého vo forme suspenzie podľa vynálezu.

Prípravky na čistenie a starostlivosť o zuby môžu pritom obsahovať bežné zložky a pomocné prostriedky takýchto kompozícií v množstvách bežných pre tieto. Pre zubné pasty sú to napríklad tieto:

- čistiace a leštiace prostriedky ako napríklad krieda, kyseliny kremičitá, hydroxid hlinitý, hlinitokremičitany, pyrofosforečnan vápenatý, dikalciumfosfát, nerozpustný metafosforečnan sodný alebo prášok syntetických živíc

- zvlhčovadlá ako napríklad glycerín, 1,2-propylénglykol, sorbit, xylitol a polyetylénglykoly

- spojivá a regulátory konzistencie, napríklad prírodné a syntetické vo vode rozpustné polyméry a vo vode rozpustné deriváty prírodných látok, napríklad éter celulózy, vrstvové kremičitany, jemnozrnné kyseliny kremičité (aerogélové kyseliny kremičité, pyrogénne kyseliny kremičité)

- arómy, napríklad silicu mäty piepornej, silicu mäty kučeravej, eukalyptový olej, anízový olej, feniklový olej, rascovú silicu, mentylacetát, škoricový aldehyd, anetol, vanilín, tymol ako aj zmesi týchto a ostatných prírodných a syntetických aróm,

- sladidlá ako napríklad sacharín sodný, cyklaman sodný, Aspartam, Acesulfan K, Steviosid, Monellin, Glycyrrhicin, laktóza, maltóza alebo fruktóza,

- konzervačné prostriedky a antimikrobiálne látky ako napríklad ester kyseliny phydroxybenzoovej, sorban sodný, triklozán, hexachlórfen, éter kyseliny fenylsalicylovej, tymol atď.,

-8• e · ·· ···· ·· ··· · · · · · • · t · ·· · · · • ····· · · · · · · ·

- pigmenty ako napríklad oxid titaničitý alebo pigmentové farbivá na vytvorenie farebných pásikov,

- tlmivé látky ako napríklad primárne, sekundárne alebo terciárne alkalické fosfáty, kyselina citrónová/citran sodný,

- hojivé alebo zápal potlačujúce účinné látky, napríklad alantoín, močovina, azulén, pantenol, deriváty kyseliny acetylsalicylovej, rastlinné extrakty, vitamíny, napríklad retinol alebo tokoferol.

Nasledujúce príklady majú bližšie ozrejmiť podstatu vynálezu:

Príklady uskutočnenia vynálezu

I. Výroba suspenzií ťažko rozpustných vápenatých solí

1.1 Výroba hydroxylapatitovej suspenzie zrážaním a redispergáciou

50,86 g Ca(NO3)2-4 H₂O sa rozpustilo v demineralizovanej vode a doplnilo na 200 ml. K tomuto sa pridalo 10 g Plantacare1200®. Potom bolo pridaných 60 ml 25%-ného roztoku amoniaku, takže hodnota pH bola 12.

g hydrogenfosforečnanu amónneho sa rozpustilo v demineralizovanej vode a doplnilo na 200 ml. K tomuto sa pridalo 10 g Plantacare1200®. Potom bolo pridaných 60 ml 25%-ného roztoku amoniaku.

Obidva roztoky boli zohriaté na 75 °C a pri silnom miešaním zmiešané. Po jednej hodine miešania bola zrazenina odstredená, viacnásobne premytá vodou a následne recipovaná vo vode, takže vznikla suspenzia hydroxylapatitu 5 % hmotn. Veľkosť častíc bola od 4 do 10 nm x od 60 do 130 nm (priemer x dĺžka).

1.2 Výroba suspenzie hydroxylapatitu zrážaním (posun pH) a skoncentrovaním

25,43 g Ca(NO₃)₂.4 H₂O sa rozpustilo v demineralizovanej vode a doplnilo na 100 ml. Rovnako bolo v demineralizovanej vode rozpustených 8,5 g hydrogenfosforečnanu amónneho a doplnených na 100 ml. Roztoky boli spojené za tvorby objemnej zrazeniny. K suspenzii bola prikvapkávaná 37%-ná kyselina chlorovodíková, až kým sa pri pH 2 zrazenina úplne nerozpustila.

··		•	··	····	··
•	•	•	•	• ·	• ·	··
•	•	• ·	•	• ·	•	•
•	•	····	• ·	• ·	• ·	•
··		•	··	•	• ·	··

Bola pripravená zmes 200 ml demineralizovanej vody, 200 ml 25%-ného roztoku amoniaku a 20 g Cremophor RH 60® (BASF, ricínový olej + 60 EO). Pri 0 °C bol do tohto roztoku pri miešaní prikvapkaný roztok apatitu, pričom nastala tvorba zrazeniny. Prebytočný amoniak bol odstránený destilačné, následne bol dialýzou úplne odstránený dusičnan. Skoncentrovaním na rotačnej odparke bola vyrobená suspenzia hydroxylapatitu 10 % hmotn. Priemer častíc bol 30 nm (objemovo spriemerované). (stanovené pomocou Micro-Trac 3.150 Ultrafine Particle Analyzer 150 priemerovaním cez celkový objem častíc).

1.3 Výroba suspenzie hydroxylapatitu analogicky k príkladu 1.2 (vychádzajúc z CaCI₂)

11,95 g chloridu vápenatého sa rozpustilo v demineralizovanej vode a doplnilo na 100 ml. Rovnako bolo v demineralizovanej vode rozpustených 7,4 g hydrogenfosforečnanu amónneho a doplnených na 100 ml. Roztoky boli spojené za tvorby objemnej zrazeniny. K suspenzii bola prikvapkávaná 37%-ná kyselina chlorovodíková, až kým sa pri pH 2 zrazenina úplne nerozpustila.

Bola pripravená zmes 200 ml demineralizovanej vody, 200 ml 25%-ného roztoku amoniaku a 20 g Cremophor RH 60® (BASF, ricínový olej + 60 EO). Pri 0 °C bol do tohto roztoku pri miešaní prikvapkaný roztok apatitu, pričom nastala tvorba zrazeniny. Prebytočný amoniak bol odstránený destilačné, následne bol dialýzou úplne odstránený dusičnan. Skoncentrovaním na rotačnej odparke bola vyrobená suspenzia hydroxylapatitu 10 % hmotn. Priemer častíc bol od 10 do 35 nm x od 20 do 50 nm (priemer x dĺžka).

1.4 Výroba suspenzie hydroxylapatitu analogicky k príkladu 1.2 použitím Arlatone

289 (BASF)

Namiesto 20 g Cremophor RH 60 sa použilo 35 g Arlatone 289. Získala sa suspenzia hydroxylapatitu 10 % hmotn. so strednou veľkosťou častíc 40 nm. (MicroTrac 3.150 Ultrafine Particle Analyzer).

·· ····

-ΙΟ·· · • · · ·· • · · · ·· • ····· · ·· • · · ·· ·· · ·· ·· · • · · ·· • · ·· • · · · · • · ·· • ·· ···

Ι .5 Výroba suspenzie hydroxylapatitu v glyceríne

0,3 mol chloridu vápenatého sa rozpustilo v 2000 ml demineralizovanej vody a temperovalo na 25 °C. Pomocou roztoku amoniaku sa nastavilo pH 12. Pri silnom miešaní sa následne pomaly prikvapkalo 0,18 mol roztoku hydrogenfosforečnanu amónneho v 400 ml demineralizovanej vody temperovaného na 25 °C a nastaveného pomocou amoniaku na pH 10. Po 20 hodinách reakčného času sa bol pridaný roztok 3 g Cremophor RH 60® (40 % hmotn. v demineralizovanej vode) a dispergované mechanickou energiou (miešaním, ultrazvukom). Následne bola suspenzia niekoľkokrát odstredená a vymytá najskôr 1%-ným vodným roztokom Cremophor RH 60®, potom etanolom. Následne bol materiál recipovaný v 100 ml glycerínu. V tejto glycerinickej suspenzii mali častice hydroxylapatitu veľkosť od 5 do 20 nm x od 10 do 70 nm (priemer x dĺžka).

1.6 Výroba suspenzie hydroxylapatitu obohateného fluórom v glyceríne

0,3 mol chloridu vápenatého sa rozpustilo v 2000 ml demineralizovanej vody a temperovalo na 25 °C. Pomocou roztoku amoniaku sa nastavilo pH 12. K tomuto bol pridaný roztok 2,27 g fluoridu amónneho v 50 ml demineralizovanej vody. Pri silnom miešaní sa následne pomaly prikvapkalo 0,18 mol roztoku hydrogenfosforečnanu amónneho v 400 ml demineralizovanej vody temperovaného na 25 °C a nastaveného pomocou amoniaku na pH 10. Po 20 hodinách reakčného času sa bol pridaný roztok 3 g Cremophor RH 60® (40 % hmotn. v demineralizovanej vode) a dispergované mechanickou energiou (miešaním, ultrazvukom). Následne bola suspenzia niekoľkokrát odstredená a vymytá najskôr 1%-ným vodným roztokom ? Cremophor RH 60®, potom etanolom. Následne bol materiál recipovaný v 100 ml glycerínu. Pritom bola získaná glycerinická suspenzia častíc CasíPO^OH, F) s veľkosťou od 5 do 20 nm x od 10 do 70 nm (priemer x dĺžka).

1.7 Výroba suspenzie fluoridu vápenatého zrážaním

11,95 g bezvodého CaCI₂ sa rozpustilo v demineralizovanej vode a doplnilo na 100 ml. V predlohe bolo zmiešaných 200 ml demineralizovanej vody, 35 g Arlatone 289 (BASF) ako aj 15 g fluoridu amónneho. Obidva roztoky boli vychladené na 0 °C a prvý roztok bol za silného miešania pridaný do druhého.

·· · ·· ···· ·· • · · ·· ···· ···· · · · · · • ····· · · · · · · · • · · ··· ··

Vytvorená disperzia bola skoncentrovaná na rotačnej odparke pri 70 °C až kým bol obsah tuhých látok 10 % hmotn. Následne bol premytý dialýzou. Pritom bola získaná suspenzia fluoridu vápenatého so strednou (objemový priemer) veľkosťou častíc 20 nm.

2. Zubné pasty s nanočasticami vápenatej soli

Príklad receptúry	2.1	2.2
Sident® 8	10,0 % hmotn.	10,0 % hmotn.
Sident® 22S	7,0 % hmotn.	7,0 % hmotn.
Sipernat®320 DS	0,8 % hmotn.	0,8 % hmotn.
suspenzia CaF₂ z príkladu 1.7	5,0 % hmotn.	-
suspenzia hydroxylapatitu z príkladu 1.1	-	5,0 % hmotn
Polywachs 1550	2,0 % hmotn.	2,0 % hmotn.
Texapon K 1296	1,5 % hmotn.	1,5 % hmotn.
oxid titaničitý	1,0 % hmotn.	1,0 % hmotn.
Cekol 500 T	1,0 % hmotn.	1,0 % hmotn.
fluorid sodný	0,33 % hmotn.	0,33 % hmotn.
benzoan sodný	0,25 % hmotn.	0,25 % hmotn.
aróma	1,0 % hmotn.	1,0 % hmotn.
Tagat S	0,2 % hmotn.	-
sacharinát sodný	0,15 % hmotn.	0,15 % hmotn.
fosforečnan trisodný	0,10 % hmotn.	0,10 % hmotn.
sorbit (70% vo vode)	31,0 % hmotn.	31,0 % hmotn.
voda	do 100 % hmotn.	do 100 % hmotn.

Boli použité nasledujúce komerčné produkty:

Plantacare® 1200 : oligo-(1,4)-glukozid Ci2-Ci6-mastného alkoholu približne 50 % hmotn. vo vode výrobca: HENKEL KGaA ·· ···· ·· · • · · ·· • · · · ·· • ····· · ·· • · · ·· ·· · ··

Cremophor® RH 60

Arlatone® 289

Sident® 8

Sident® 22 S

Polywachs® 1550

Texapon®K 1296

Cekol®500 T

Tagat® S

-12: ricínový olej (hydrogenovaný)-poly(60)-glykoléter výrobca: BASF : ricínový olej (hydrogenovaný)-poly(54)-glykoléter výrobca: Atlas Chemie (ICI) : syntetická amorfná kyselina kremičitá, BET 60 m²/g zlisovaná hustota: 350 g/l výrobca: DEGUSSA : hydrogélová kyselina kremičitá, BET 140 m²/g zlisovaná hustota: 100 g/l výrobca: DEGUSSA : polyetylénglykol, molekulová hmotnosť: 1550 teplota mäknutia 45 - 50 °C výrobca: RWE /DEA : práškový laurylsulfát sodný výrobca: HENKEL KGaA : karboxy-metylcelulóza sodná viskozita (2 % vo vode, Brookfield LVF 20 °C): 350 700 mPas dodávateľ: Nordmann-Rassmann : polyoxyetylén-(20)-glycerylmonostearan výrobca: Tego Cosmetics (Goldschmidt)

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Suspenzie vo vode málo rozpustných vápenatých solí, zvolených z fosforečnanov, fluoridov a fluórfosforečnanov v kvapalnom médiu, v ktorom sú tieto vápenaté soli nerozpustné alebo len málo rozpustné, vyznačujúce sa t ý m, že obsahujú vápenaté soli vo forme primárnych častíc s priemerom od 5 do . 50 nanometrov a dĺžkami od 10 do 150 nanometrov a že sú stabilizované vo vode rozpustným tenzidom alebo vo vode rozpustným polymérnym koloidom chrániacim proti aglomerácii s obsahom menším ako 0,01 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť suspenzie.
2. Suspenzie podľa nároku / vyznačujúce sa tým, že obsahujú od 1 do 40 % hmotn. ťažko rozpustnej vápenatej soli a na stabilizáciu od 0,1 do 10 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť ťažko rozpustnej vápenatej soli, vo vode rozpustného tenzidu alebo vo vode rozpustného polymérneho ochranného koloidu.
3. Suspenzie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 alebo 2, vyznačujúce sa t ý m, že na stabilizáciu sú obsiahnuté neiónové tenzidy v množstve od 1 do 10 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť ťažko rozpustnej vápenatej soli.
4. Spôsob výroby suspenzií podľa nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa t ý m, že sa uskutočňuje zrážacím spôsobom z vodných roztokov vo vode rozpustných vápenatých solí a vodných roztokov vo vode rozpustných a fosforečnanov alebo fluoridov, pričom sa zrážanie vykoná v prítomnosti vo vode rozpustného tenzidu alebo vo vode rozpustného polymérneho ochranného koloidu.
5. Spôsob výroby suspenzií podľa nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa t ý m, že sa uskutočňuje zrážaním z kyslého roztoku vo vode rozpustnej vápenatej soli a stechiometrického množstva vo vode rozpustného fosforečnanu s hodnou pH nižšou ako 3 zvýšením hodnoty pH vodnou alkáliou alebo amoniakom v prítomnosti vo vode rozpustného tenzidu alebo vo vode rozpustného polymérneho ochranného koloidu.

·· ····

-146. Použitie suspenzií podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3 ako reminera- · · ·· • · · · f· • ····· · ·· • · · ·· ·· · ·· • · • · · • · · • · · · • · · • ·· • · ··· lizačnej zložky v kompozíciách na čistenie a starostlivosť o zuby.
7. Zubné pasty obsahujúce leštiace prostriedky na báze kyseliny kremičitej, zvlhčovadlá, spojivá a arómy, v y z n a č u j ú c e sa t ý m, že obsahujú od 0,1 do 5 % hmotn. jemnozrnných vápenatých solí zo skupiny amorfného fosforečnanu vápenatého, hydroxylapatitu, fluórapatitu a fluoridu vápenatého vo forme suspenzie podľa nárokov 1 až 3.