TW201731483A - 用於牙齒再礦化及美白之口腔保健組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明關於表面經反應的碳酸鈣，其中表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及至少一種酸的反應產物。該碳酸鈣以及包含彼之口腔組成物可用於牙齒再礦化及/或美白。

Description

用於牙齒再礦化及美白之口腔保健組成物
本發明關於新穎口腔保健組成物以及其用於牙齒再礦化及美白的用途。
牙齒琺琅質為人體中最硬的物質且含有約96重量%的礦物質，其中其餘部分由水及有機物質形成。琺琅質之主要礦物質為羥磷灰石，其為結晶磷酸鈣。在牙齒萌出進入口中之前，在其在齒齦內發育的同時，在牙齒上形成琺琅質。
然而，其高礦物質含量使得琺琅質極易於發生去礦化過程，其尤其由攝取酸性飲料及甜食而觸發。牙齒再礦化可在一定程度上修復對牙齒造成的損壞但超出彼程度之損壞無法由身體修復，且持續的去礦化最終過程導致牙齒腐蝕及牙齲齒。因此，對人類牙齒琺琅質之維持及修復為牙科學主要關注的問題之一。
使用含有羥磷灰石及單氟磷酸鈉之牙膏的再礦化研究揭示於Hornby等人之International Dental Journal 2009，59，325-331中。US 2007/0183984 A1關於一種用於牙齒礦化或再礦化之口腔組成物，其包含磷酸鈣鹽及在口腔中具有不同溶解度之酸的組合。
典型的琺琅質顏色為淡黃色至灰白色或藍白色不等。因為 琺琅質為半透明的，所以齒質及琺琅質下部之任何物質的顏色強烈地影響牙齒的外觀。乳牙上的琺琅質具有較不透明的結晶形式且由此顯得比恆牙白。在放射照片上，可注意到牙齒及周邊牙周組織之不同部分中礦化的差異；琺琅質所呈現之顏色比齒質或牙髓淺，因為其比該兩者緻密且較不透射線(參見Bath-Balogh,Fehrenbach,「Illustrated Dental Embryology,Histology,and Anatomy」,Elsevier,2011,p.180)。
隨著人年齡變大，歸因於牙齒礦物質結構的變化，恆牙往往會變得愈來愈暗。此外，牙齒會經富含類胡蘿蔔素或類黃嘌呤酮之細菌性色素、食物製品及蔬菜染色。某些抗菌藥物(如四環素)可造成牙齒染色或琺琅質亮度之降低，且攝取有色液體(如咖啡、茶及紅酒)或抽菸會使牙齒變色(「Tooth bleaching」,Wikipedia,The Free Encyclopedia,2014年2月5日)。
用於美白牙齒之方法往往涉及使用諸如過氧化物之侵蝕性氧化劑的漂白過程，且可能需要全部固體組成物保持與牙齒接觸持續較長時段。作為替代方案，已推薦採用鈣鹽實現再礦化及牙齒美白之牙粉組成物。
WO 2012/143220 A1描述了一種適用於再礦化及牙齒美白的組成物，其包含鈣源及再生源鈣鹽。包含不溶於水及/或可微溶於水之鈣源及有機酸，或其生理學上可接受之鹽的牙粉組成物描述於WO 2013/034421 A2中。WO 2012/031786 A2關於具有複合粒子活性劑(具有核及包衣)之口腔保健組成物，由此包衣與磷酸根離子發生相互作用產生鈣及磷酸鹽反應產物，其適於黏附於牙齒琺琅質及/或牙質以改良牙齒特性。
鑒於前文，存在對適用於牙齒再礦化及/或牙齒美白之組成 物的持續需求。
據上所述，本發明之目的為提供一種適於再礦化及美白牙齒，且與習知口腔保健成分相容之組成物。亦期望提供一種使用溫和且容易施用之口腔保健組成物。亦期望提供一種再礦化及/或美白牙齒的組成物，其不一定需要診室內或手術處理而可例如每天在家使用。
本發明之目的亦為提供一種更耐酸攻擊之口腔保健組成物。亦期望提供口腔保健組成物，其不一定需要具有在奈米尺寸範圍內的粒子尺寸的組分或試劑。亦期望提供口腔保健組成物，其提供作為活性劑之載劑材料的額外益處。
前述及其他目的藉由如本文在獨立請求項中所定義之標的物實現。
根據本發明一個態樣，提供口腔保健組成物，其包含：二氧化矽，其量以組成物總重量計為6至40重量%，以及表面經反應的碳酸鈣，其量以組成物總重量計為1至40重量%，其中表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及至少一種H3O+離子供體的反應產物，以及表面經反應的碳酸鈣為粒子形式，其具有2至5μm的體積確定中值粒子尺寸d 50、具有4至15μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98，以及55至110m2/g比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。
根據本發明進一步態樣，提供用於牙齒再礦化及/或美白的根據前述請求項中任一項的口腔保健組成物。
本發明之有利具體實例係定義於對應的附屬請求項中。
根據一個具體實例，該至少一種H3O+離子供體選自由以下組成之群：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、檸檬酸、乙二酸、乙酸、甲酸及其混合物，該至少一種H3O+離子供體較佳選自由以下組成之群：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、乙二酸及其混合物，且該至少一種H3O+離子供體更佳為磷酸。
根據一個具體實例，表面經反應的碳酸鈣具有2.4至4.5μm，較佳2.5至4.0μm，以及最佳2.8至3.5μm的體積確定中值粒子尺寸d 50。根據另一個具體實例，表面經反應的碳酸鈣具有5至13μm，較佳7至12μm，以及最佳9至11μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98。根據又另一個具體實例，表面經反應的碳酸鈣具有60至107m2/g，較佳70至105m2/g，以及最佳90至100m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。
根據一個具體實例，二氧化矽存在量以組成物總重量計為15至30重量%，較佳15至25重量%，以及最佳18至23重量%。根據另一個具體實例，表面經反應的碳酸鈣存在量以組成物總重量計為1至30重量%，較佳2至15重量%，更佳3至10重量%，以及最佳4至6重量%。
根據一個具體實例，二氧化矽存在量以組成物總重量計為18至23重量%，表面經反應的碳酸鈣存在量以組成物總重量計為4至6重量%，表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及磷酸的反應產物，以及表面經反應的碳酸鈣為粒子形式，其具有2.8至3μm的體積確定中值粒子尺寸d 50、具有9至11μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98，以及 90至100m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。
根據一個具體實例，口腔組成物進一步包含氟化合物，該氟化合物較佳選自由以下組成之群：氟化鈉、氟化亞錫、單氟磷酸鈉、氟化鉀、氟化鉀亞錫、氟錫酸鈉、氯氟化亞錫、胺氟化物，及其混合物，且該氟化合物更佳為單氟磷酸鈉及/或氟化鈉。根據另一個具體實例，口腔保健組成物進一步包含額外的再礦化及/或美白劑，其較佳選自由以下組成之群：羥磷灰石、奈米羥磷灰石、碳酸鈣、非晶碳酸鈣，以及其與酪蛋白磷脂、過氧化氫、過氧化脲、氟化合物以及其混合物之組合。
根據一個具體實例，口腔保健組成物為牙膏、牙粉、清漆、黏著凝膠、接合劑、樹脂、噴霧、泡沫、香膏、嘴部膠條或頰內黏著貼片上帶有之組成物、咀嚼錠、咀嚼片、咀嚼口香糖、口含錠、飲料或漱口水，較佳為咀嚼口香糖、口含錠、牙膏、牙粉或漱口水，以及最佳為牙膏。根據另一個具體實例，至少一種活性劑與表面經反應碳酸鈣締合，該活性劑較佳為至少一種額外去敏劑，且該至少一種額外去敏劑更佳選自由以下組成之群：硝酸鉀、戊二醛、硝酸銀、氯化鋅、六水合氯化鍶、氟化鈉、氟化亞錫、氯化鍶、乙酸鍶、精胺酸、羥磷灰石、磷矽酸鈣鈉、乙二酸鉀、磷酸鈣、碳酸鈣、生物活性玻璃以及其混合物。根據又一個具體實例，口腔保健組成物之pH在7.5與10之間，較佳在8與9之間。
根據一個具體實例，表面經反應的碳酸鈣係藉包含以下步驟的方法而獲得：a)提供天然或合成碳酸鈣的水性懸浮液，其中水性懸浮液具有以水性懸浮液重量計5至25重量%範圍的固體含量，以及以天然或合成碳酸鈣總量計，具有小於1μm基於重量的粒子尺寸的天然或合成碳酸鈣 之量為至少80重量%，以及b)將至少一種H3O+離子供體加至步驟a)的懸浮液，以及c)在步驟b)之前、期間或之後用二氧化碳處理步驟a)的懸浮液，其中二氧化碳係藉由H3O+離子供體處理而就地形成及/或由外部來源供應。
應理解，基於本發明之目的，以下用語具下述含義。
基於本發明之目的，「酸」定義為布朗斯特-勞立酸(Bronsted-Lowry acid)，換言之，其為H3O+離子提供者。「酸性鹽」定義為H3O+離子提供者，例如含氫鹽，其藉由正電性元素部分地中和。「鹽」定義為由陰離子及陽離子形成之電中性離子化合物。「部分結晶鹽」定義為根據XRD分析呈現基本上離散之繞射圖案之鹽。
根據本發明，pKa為表示與指定酸中指定之可游離氫相關之酸解離常數的符號，且表明在指定溫度下、於水中平衡狀態下、此氫自此酸的自然解離程度。該等pKa值可發現於參考教科書中，諸如Harris，D.C.「定量化學分析：第3版(Quantitative Chemical Analysis：3rd Edition)」，1991，W.H.Freeman & Co.(USA)，ISBN 0-7167-2170-8。
「經研磨碳酸鈣(GCC)」在本發明之含義中為獲自天然來源(諸如石灰石、大理石、白雲石或白堊)且藉由例如旋風器或分類器經由濕式及/或乾式處理(諸如研磨、篩分及/或分餾)加工之碳酸鈣。
「沉澱碳酸鈣(PCC)」在本發明之含義中為藉由二氧化碳與石灰於水性、半乾燥或潮濕環境中反應之後沉澱或藉由鈣及碳酸根離子源於水中沉澱獲得之合成物質。PCC可呈六方方解石、方解石或文石結晶形式。
基於本發明之目的，「表面經反應碳酸鈣」為包含碳酸鈣及 不溶性至少部分結晶的非碳酸鹽鈣鹽之物質，其較佳自至少部分碳酸鈣之表面擴展。形成該至少部分結晶之非碳酸鹽鈣鹽的鈣離子大部分產自亦用以形成表面經反應碳酸鈣核心之起始碳酸鈣物質。該等鹽可包括OH-陰離子及/或結晶水。
在本發明之含義中，「水不溶性」物質定義為於20℃下與去離子水混合並在具有0.2μm孔徑之過濾器上過濾以回收液體濾液時，在95℃至100℃下蒸發100克該液體濾液之後提供少於或等於0.1克經回收之固體物質的物質。「水溶性」物質定義為於95℃至100℃下蒸發100克該液體濾液之後回收產生大於0.1克經回收之固體物質的物質。
在整篇本發明文件中，碳酸鈣及其他物質之「粒子尺寸」藉由其粒子尺寸分佈描述。值d x 表示如下直徑，相對於該直徑x重量%的粒子具有小於d x 之直徑。此意謂d 20 值為所有粒子之20重量%小於該值之粒子尺寸，且d 75 值為所有粒子之75重量%小於該值之粒子尺寸。由此d 50 值為重量中值粒子尺寸，亦即所有晶粒之50重量%大於或其餘50重量%小於此粒子尺寸。出於本發明之目的，除非另外指出，否則將粒子尺寸規定為重量中值粒子尺寸d 50 。為測定重量中值粒子尺寸d 50 值，可使用Sedigraph。基於本發明之目的，表面經反應鈣之「粒子尺寸」描述為體積確定粒子尺寸分佈。為測定表面經反應碳酸鈣之體積確定粒子尺寸分佈〔例如體積中值粒徑(d 50)或體積確定頂切粒子尺寸(d 98)〕，可使用馬爾文粒子尺寸分析儀(Malvern Mastersizer)2000。若所有粒子之密度相同，則重量確定粒子尺寸分佈可對應於體積確定粒子尺寸。
在本發明之含義中，碳酸鈣之「比表面積(SSA)」定義為碳 酸鈣之表面積除以其質量。如本文中所用，比表面積使用BET等溫線(ISO 9277：2010)藉由氮氣吸附量測且以m2/g表示。
在本發明之含義中，「口腔保健組成物」指適用於口中且適用於獸醫學及/或人類應用但尤其適用於人類口部應用之組成物。
本發明的意義，「放射性牙齒磨損(RDA)」為量測牙膏中的研磨劑對牙齒牙本質的腐蝕作用。其涉及使用標準化研磨劑與試驗樣本作比較。此數值的量測係藉由測量活性而同時清潔由輕度中子輻照放射性標記的磨損牙本質而完成。所獲得數值視牙膏中所用研磨劑尺寸、數量以及表面結構而定。RDA數值係藉由DIN EN ISO 11609標準設定。
基於本發明之目的，術語「黏度」或「Brookfield viscosity」指布氏黏度。基於此目的，布氏黏度藉由布氏(RVT類型)黏度計在20℃±2℃下、於100rpm下使用適當轉針量測且以mPa．s表示。
在本發明之含義中，「懸浮液」或「漿液」包含不溶性固體及水，及視情況選用之其他添加劑，且通常含有大量固體，且因此比形成其之液體更黏稠且可具有更高的密度。
除非另外明確規定，否則當使用不定冠詞或定冠詞(例如「一」或「該」)被用於指出單數名詞時，此包括該名詞之複數。
當術語「包含」用於本說明書及申請專利範圍時，其不排除其他要素。出於本發明之目的，術語「由……組成」視為術語「包含」之較佳具體實例。若在下文中將一群組定義為包含至少某個數目之具體實例，則此亦理解為揭示較佳僅由此等具體實例組成之群組。
如「可獲得(obtainable)」或「可限定(definable)」與「獲得 (obtained)」或「限定(defined)」之用語可互換使用。此例如意謂，除非上下文另外明確規定，否則用語「獲得」不意欲指示例如具體實例必須藉由例如用語「獲得」之前的步驟順序獲得，不過用語「獲得」或「限定」始終包括該種有限理解作為較佳具體實例。
當使用「包括」或「具有」用語，此等用語意謂相當於以上定義的「包含」。
根據本發明，提供口腔保健組成物。口腔保健組成物包含以組成物總重量計6至40重量%之量的二氧化矽，以及以組成物總重量計1至40重量%之量的表面經反應的碳酸鈣。表面經反應的碳酸為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及至少一種H3O+離子供體的反應產物，以及表面經反應的碳酸鈣為粒子形式，其具有2至5μm的體積確定中值粒子尺寸d 50、具有4至15μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98，以及55至110m2/g比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。
在下文中，將更詳細地闡述本發明口腔保健組成物之細節及較佳具體實例。應理解，此等技術細節及具體實例亦適用於該組成物的本發明用途。
表面經反應的碳酸鈣
根據本發明，口腔保健組成物包含表面經反應的碳酸鈣，其中表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及至少一種H3O+離子供體的反應產物。
天然(或經研磨)碳酸鈣(GCC)理解為碳酸鈣之天然存在形式，其自諸如石灰石或白堊之沉積岩或變質大理岩開採。已知碳酸鈣主要 以三種類型之結晶多晶型物形式存在：方解石、文石及六方方解石。方解石(最常見的結晶多晶型物)被認為是碳酸鈣最穩定的結晶形式。較不常見的是文石，其具有離散或叢集針狀斜方晶結晶結構。六方方解石為最罕見碳酸鈣多晶型物且通常不穩定。天然碳酸鈣幾乎完全為方解石型多晶型物，其稱為三方菱面體且表示最穩定之碳酸鈣多晶型物。在本發明之含義中，術語碳酸鈣之「來源」指自其獲得碳酸鈣之天然存在之礦物物質。碳酸鈣之來源可包含其他天然存在之組分，諸如碳酸鎂、矽酸鋁等。
根據本發明之一個具體實例，天然碳酸鈣選自由以下組成之群：大理石、白堊、白雲石、石灰石及其混合物。
根據本發明之一個具體實例，藉由乾式研磨獲得GCC。根據本發明之另一個具體實例，GCC藉由濕式研磨及視情況後續乾燥獲得。
一般而言，可用任何習知研磨裝置(例如在主要由與第二物體撞擊以至於粉碎的條件下)進行研磨步驟，亦即於以下中之一或多者中：球磨機、棒磨機、振動磨機、輥碎機、離心撞擊磨機、垂直珠磨機、磨碎機、針磨機、錘磨機、磨粉機、撕碎機、碎料機、刀切割機或熟習此項技術者已知之其他該類設備。在含碳酸鈣之礦物物質包含含經濕式研磨碳酸鈣之礦物物質的情況下，可在進行自體研磨的條件下、及/或藉由水平球磨及/或熟習此項技術者已知之其他該類方法進行研磨步驟。可藉由熟知方法，例如藉由絮凝、過濾或強制蒸發隨後乾燥，對由此獲得的含濕式處理之經研磨碳酸鈣的礦物物質進行洗滌及脫水。後續乾燥步驟可在單個步驟(諸如噴霧乾燥)或在至少兩個步驟中進行。亦常見的是該類礦物物質經受選礦步驟(諸如浮選、漂白或磁力分離步驟)以移除雜質。
在本發明之含義中，「沉澱碳酸鈣」(PCC)為合成物質，其通常藉由二氧化碳與石灰於水性環境中反應之後沉澱，或藉由鈣及碳酸根離子源於水中沉澱，或藉由將鈣及碳酸根離子(例如CaCl2及Na2CO3)沉澱出溶液獲得。產生PCC之其他可能方式為石灰鹼法，或其中PCC為氨產生之副產物的索耳未法(Solvay process)。沉澱碳酸鈣以三種主要結晶形式存在：方解石、文石及六方方解石，且此等結晶形式各自存在多種不同多晶型物(結晶慣態)。方解石具有三方結構，其典型結晶慣態諸如偏三角面體(S-PCC)、菱面體(R-PCC)、六方稜柱形、軸面、膠狀(C-PCC)、立方體及稜柱形(P-PCC)。文石為斜方晶結構，其典型結晶慣態為雙晶六方稜柱形結晶，以及不同類別之細長稜柱形、彎曲葉片狀、陡錐狀、鏨子狀結晶，分枝樹狀及珊瑚或蠕蟲樣形式。六方方解石屬於六方結晶系統。可對所得PCC漿液進行機械脫水及乾燥。
根據本發明之一個具體實例，合成碳酸鈣為沉澱碳酸鈣，其較佳包含文石、六方方解石或方解石礦物結晶形式，或其混合物。
根據本發明之一個具體實例，天然或合成碳酸鈣在用二氧化碳及至少一種酸處理之前經研磨。研磨步驟可用熟習此項技術者已知之諸如研磨機之任何習知研磨裝置來進行。
根據本發明一個具體實例，天然或合成碳酸鈣為粒子形式，其具有等於或小於2μm，較佳0.4至1.5μm，更佳0.5至1.0μm，以及最佳0.55至0.9μm，例如0.55或0.63μm的重量中值粒子尺寸d 50。根據本發明進一步具體實例，天然或合成碳酸鈣為粒子形式，其具有等於或小於2.0μm，較佳1.1至1.9μm，更佳1.2至1.8μm，以及最佳1.3至1.7μm，例如1.31或 1.50μm的頂切粒子尺寸d 98。
待用於本發明之表面經反應碳酸鈣較佳經製備為在20℃下量測，具有大於6.0、較佳大於6.5、更佳大於7.0、甚至更佳大於7.5之pH的水性懸浮液。
在用於製備表面經反應碳酸鈣之水性懸浮液之較佳方法中，經精細粉碎(諸如藉由研磨)或未經精細粉碎之天然或合成碳酸鈣懸浮於水中。較佳地，漿液具有以漿液之重量計在1重量%至90重量%、更佳3重量%至60重量%、且甚至更佳5重量%至40重量%範圍內之天然或合成碳酸鈣含量。
在下一步驟中，將至少一種H3O+離子供體添加至含有天然或合成碳酸鈣之水性懸浮液中。該至少一種H3O+離子供體可為在製備條件下產生H3O+離子之任何強酸、中強酸或弱酸，或其混合物。根據本發明，該至少一種H3O+離子供體亦可為在製備條件下產生H3O+離子之酸性鹽。
根據一個具體實例，該至少一種H3O+離子供體為在20℃下具有0或小於0之pKa之強酸。根據另一具體實例，該至少一種H3O+離子供體為在20℃下具有0至2.5之pKa值之中強酸。若在20℃下pKa為0或小於0，則H3O+離子供體較佳選自硫酸、鹽酸或其混合物。若在20℃下pKa為0至2.5，則H3O+離子供體較佳選自H2SO3、H3PO4、乙二酸或其混合物。該至少一種H3O+離子供體亦可為酸性鹽，例如藉由諸如Li+、Na+或K+之對應陽離子至少部分地中和之HSO4 -或H2PO4 -，或藉由諸如Li+、Na+、K+、Mg2+或Ca2+之對應陽離子至少部分地中和之HPO4 2-。該至少一種H3O+離子供體亦可為一或多種酸與一或多種酸性鹽之混合物。
根據又一具體實例，該至少一種H3O+離子供體為當在20℃下量測時具有大於2.5且小於或等於7之pKa值，其與第一可用氫之遊離相關；且具有在失去此第一可用氫時形成之對應陰離子(其可形成水溶性鈣鹽)之弱酸。根據較佳具體實例，弱酸在20℃下具有2.6至5之pKa值，且弱酸更佳選自由以下組成之群：乙酸、甲酸、丙酸及其混合物。
在使用弱酸之情況下，在將該酸添加至含有天然或合成碳酸鈣之水性懸浮液中後，另外添加至少一種水溶性鹽，其在為含氫鹽的情況下，當在20℃下量測時，其具有大於7、與第一可用氫之遊離相關之pKa，且其鹽陰離子可形成水不溶性鈣鹽。該水溶性鹽之陽離子較佳選自由以下組成之群：鉀離子、鈉離子、鋰離子及其混合。在一個更佳具體實例中，該陽離子為鈉離子。值得注意的是，視陰離子之電荷而定可存在超過一種該等陽離子以得到電中性離子化合物。該水溶性鹽之陰離子較佳選自由以下組成之群：磷酸根、磷酸二氫根、磷酸氫根、乙二酸根、矽酸根、其混合物及其水合物。在一個更佳具體實例中，該陰離子選自由以下組成之群：磷酸根、磷酸二氫根、磷酸氫根、其混合物及其水合物。在一個最佳具體實例中，該陰離子選自由以下組成之群：磷酸二氫根、磷酸氫根、其混合物及其水合物。水溶性鹽之添加可逐滴進行或在一個步驟中進行。在逐滴添加的情況下，此添加較佳在10分鐘之時段內發生。更佳在一個步驟中添加該鹽。
根據本發明之一個具體實例，該至少一種H3O+離子供體選自由以下組成之群：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、檸檬酸、乙二酸、乙酸、甲酸及其混合物。該至少一種H3O+離子供體較佳選自由以下組成之群：鹽 酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、乙二酸、H2PO4 -(藉由諸如Li+、Na+或K+之對應陽離子至少部分地中和)、HPO4 2-(藉由諸如Li+、Na+、K+、Mg2+或Ca2+之對應陽離子至少部分地中和)及其混合物，該至少一種H3O+離子供體更佳選自由以下組成之群：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、乙二酸或其混合物，且該至少一種H3O+離子供體最佳為磷酸。不受任何理論束縛，本發明者咸信使用磷酸可有益於牙齒再礦化及/或美白。
可將該至少一種H3O+離子供體添加至懸浮液中作為濃溶液或更為稀釋之溶液。該至少一種H3O+離子供體與天然或合成碳酸鈣之莫耳比較佳為0.05至4，更佳為0.1至2。
作為替代方案，亦可能在天然或合成碳酸鈣經懸浮之前將該至少一種H3O+離子供體添加至水中。
根據本發明，表面經反應碳酸鈣藉由以二氧化碳處理天然或合成碳酸鈣獲得。二氧化碳可藉由酸處理就地形成及/或可自外部來源供應。若將諸如硫酸或鹽酸之強酸、或諸如磷酸之中強酸用於天然或合成碳酸鈣之H3O+離子供體處理，則二氧化碳為自動形成的。替代地或另外，二氧化碳可自外部來源供應。
根據一個具體實例，表面經反應碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳及至少一種H3O+離子供體之反應產物，其中二氧化碳由於至少一種酸與天然或合成碳酸鈣之接觸就地形成，及/或自外部來源供應。
H3O+離子供體處理及用二氧化碳處理可同時進行，當使用強酸或中強酸時情況如此。亦可首先例如以在20℃下具有在0至2.5範圍內之pKa的中強酸進行酸處理，其中就地形成二氧化碳，且因此，二氧化碳處理 將自動與酸處理同時進行，接著用自外部來源供應之二氧化碳進行額外處理。
懸浮液中氣態二氧化碳之濃度就體積而言較佳為使得比率(懸浮液體積)：(氣態CO2體積)為1：0.05至1：20、甚至更佳1：0.05至1：5之濃度。
在一個較佳具體實例中，H3O+離子供體處理步驟及/或二氧化碳處理步驟重複至少一次，更佳重複若干次。根據一個具體實例，添加該至少一種H3O+離子供體歷經至少30分鐘，較佳至少45分鐘且更佳至少1小時之時段。
在H3O+離子供體處理及二氧化碳處理之後，在20℃下量測的水性懸浮液之pH自然地達到大於6.0、較佳大於6.5、更佳大於7.0、甚至更佳大於7.5之值，進而以具有大於6.0、較佳大於6.5、更佳大於7.0、甚至更佳大於7.5之pH的水性懸浮液形式製備表面經反應碳酸鈣。若使水性懸浮液達到平衡，則pH大於7。可在不添加鹼的情況下、在持續攪拌水性懸浮液足夠時段(較佳1小時至10小時，更佳1至5小時)時，將pH調節為大於6.0。
可替代的，在達到平衡(其在pH值大於7時發生)之前，可藉由在二氧化碳處理之後添加鹼來將水性懸浮液之pH值增加至大於6之值。可使用任何習知鹼，諸如氫氧化鈉或氫氧化鉀。
關於表面經反應天然碳酸鈣製備之其他細節揭示於WO 00/39222 A1及US 2004/0020410 A1中，其中該表面經反應天然碳酸鈣描述為用於造紙之填充劑。藉由弱酸製備的表面經反應碳酸鈣揭示於EP 2 264 108 A1中。表面經反應碳酸鈣之製備及其於純化製程中之用途揭示於EP 1 974 806 A1、EP 1 982 759 A1及EP 1 974 807 A1中。表面經反應碳酸鈣作為用於活性劑之控制釋放之載劑的用途描述於WO 2010/037753 A1中。
可類似地獲得表面經反應沉澱碳酸鈣。如由EP 2 070 991 A1可詳細獲知，可獲得表面經反應沉澱碳酸鈣，其藉由在水性介質中使沉澱碳酸鈣與以下接觸以形成表面經反應沉澱碳酸鈣之漿液：H3O+離子；以及與溶解於水性介質中並能夠形成水不溶性鈣鹽之陰離子，其中該表面經反應沉澱碳酸鈣包含該陰離子之不溶性至少部分結晶之鈣鹽，其形成於至少部分沉澱碳酸鈣之表面上。
相對於由H3O+離子而溶解之沉澱碳酸鈣所自然產生之溶解鈣離子，該溶解鈣離子對應於過量溶解鈣離子，其中該H3O+離子僅以陰離子之相對離子形式提供(亦即經由添加呈酸或非鈣酸鹽形式之陰離子)，且不存在任何其他鈣離子或鈣離子產生來源。
該過量溶解鈣離子較佳藉由添加可溶中性或酸性鈣鹽或藉由添加可就地產生可溶中性或酸性鈣鹽之酸，或中性或酸性非鈣鹽來提供。
該等H3O+離子可藉由添加酸或該陰離子之酸鹽，或添加同時用以提供所有或部分該等過量溶解鈣離子之酸或酸鹽來提供。
根據本發明一個具體實例，表面經反應的碳酸鈣係藉包含以下步驟的方法獲得：a)提供天然或合成碳酸鈣的水性懸浮液，其中水性懸浮液具有以水性懸浮液重量計5至25重量%範圍的固體含量，以及以天然或合成碳酸鈣總量計，具有小於1μm基於重量的粒子尺寸的天然或合成碳酸鈣之量為至 少80重量%，以及b)將至少一種H3O+離子供體加至步驟a)的懸浮液，以及c)在步驟b)之前、期間或之後用二氧化碳處理步驟a)的懸浮液，其中二氧化碳係藉由H3O+離子供體處理而就地形成及/或由外部來源供應。
根據較佳具體實例，以天然或合成碳酸鈣總量計，具有小於1μm基於重量的粒子尺寸的天然或合成碳酸鈣之量為至少90重量%。
表面經反應碳酸鈣可保持於懸浮液中，視情況進一步藉由分散劑穩定化。可使用熟習此項技術者已知之習知分散劑。較佳分散劑為聚丙烯酸及/或羧甲基纖維素。
可替代的，可對上述水性懸浮液進行乾燥，從而獲得呈顆粒或粉末形式之固體(亦即乾燥的，或含有使其不呈流體形式之極少水)表面經反應天然或合成碳酸鈣。
根據本發明，表面經反應的碳酸鈣為具有2至5μm重量中值粒子尺寸d 50的粒子形式。根據一個具體實例，表面經反應的碳酸鈣具有2.4至4.5μm，較佳2.5至4.0μm，以及最佳2.8至3.5μm的體積確定中值粒子尺寸d 50。體積確定中值粒子尺寸(d 50)可藉由雷射繞射量測(例如藉由使用Malvern Mastersizer 2000)測定。
根據本發明，表面經反應的碳酸鈣為具有4至15μm頂切粒子尺寸d 98的粒子形式。根據一個具體實例，表面經反應的碳酸鈣具有5至13μm，較佳7至12μm，以及最佳9至11μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98。體積確定頂切粒子尺寸(d 98)可藉由雷射繞射量測(例如藉由使用Malvern Mastersizer 2000)測定。
根據一個具體實例，表面經反應的碳酸鈣具有2.4至4.5μm，較佳2.5至4.0μm，以及最佳2.8至3.5μm的體積確定中值粒子尺寸d 50，以及5至13μm，較佳7至12μm，以及最佳9至11μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98。體積確定中值粒子尺寸(d 50)以及體積確定頂切粒子尺寸(d 98)可藉由雷射繞射量測(例如藉由使用Malvern Mastersizer 2000)測定。
根據本發明，表面經反應的碳酸鈣具有5m2/g至110m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。根據一個具體實例，表面經反應的碳酸鈣具有60至107m2/g，較佳70至105m2/g，以及最佳90至100m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。
根據本發明之一個具體實例，表面經反應碳酸鈣包含至少一種酸之陰離子之不溶性至少部分結晶之鈣鹽，其形成於天然或合成碳酸鈣之表面上。根據一個具體實例，至少一種酸之陰離子之不溶性至少部分結晶鹽至少部分地、較佳完全覆蓋天然或合成碳酸鈣之表面。視所用之至少一種酸而定，陰離子可為硫酸根、亞硫酸根、磷酸根、檸檬酸根、乙二酸根、乙酸根、甲酸根及/或氯離子。
根據一個較佳具體實例，表面經反應碳酸鈣為天然碳酸鈣與至少一種H3O+離子供體(較佳磷酸)之反應產物。
表面經反應碳酸鈣具有良好的負載容量，且在口腔保健中可用作載劑。舉例而言，經表面反應碳酸鈣能夠締合及運送活性劑。締合較佳為吸附至表面經反應碳酸鈣粒子之表面上，成為該粒子之外表面或內表面，或吸收至粒子中，其可能歸因於粒子之多孔性。
就此而言，咸信由於表面經反應碳酸鈣之孔隙內及孔隙間 結構，相對於具有類似比表面積之常見物質，此物質為優良的隨時間推移傳遞先前經吸附/吸收之物質的藥劑。
使用汞侵入孔隙量測法，以具有最大汞施用壓力414MPa(60 000psi)〔相當於Laplace喉徑0.004μm(~nm)〕的Micromeritics Autopore V 9620汞孔隙計量測比孔隙體積。每一壓力步驟所用平衡時間的為20秒。樣品材料經密封於5毫升室粉末滲透度儀(penetrometer)供分析。數據經汞壓縮、滲透度儀膨脹以及樣品材料壓縮校正，係使用Pore-Comp軟體(Gane,P.A.C.,Kettle,J.P.,Matthews,G.P.and Ridgway,C.J.,「Void Space Structure Compressible Polymer Spheres and Consolidated Calcium Carbonate Paper-Coating Formulations」,Industrial and Engineering Chemistry Research,35(5),1996,p1753-1764)。
可見於累積侵入(cumulative intrusion)數據的總孔隙體積可被分為兩個區域，其具有從214μm下降至約1-4μm的侵入數據，顯示介於任何凝聚結構之間的樣品粗堆積(coarse packing)貢獻很大。在此等直徑以下者為粒子本身的細粒子間堆積。如果其亦具有粒子內孔隙，則此區域呈雙模態(bimodal)，且藉由被汞侵入的比模態轉折點更细小孔隙(亦即比雙模態反曲點更细)之比孔隙体積，細粒子間堆積則定義了比粒子內孔隙體積。此等三個區域的總和賦予粉末總整體孔隙體積，但是強烈視在分佈的粗孔隙末端、粉末的原樣品壓實/沉降而定。
藉考量累積侵入曲線(cumulative intrusion curves)的第一導數，以相等的拉普拉斯喉直徑為基礎之孔隙尺寸分佈(無可避免地包括孔隙-屏蔽)得以顯露。差示曲線清楚地顯示粗黏聚物孔隙結構區域、粒子間孔隙 區域及粒子內孔隙區域(若存在)。知道粒子內孔隙直徑範圍，就可能從總孔隙體積減去其餘粒子間及黏聚物內孔隙體積，以得到所要單獨內部孔隙的孔隙體積，以單位質量的孔隙體積(比孔隙體積)表示。當然，相同的減去原則適用分離任何感興趣的其它孔隙尺寸區域。
較佳者，由汞侵入孔隙量測法計算，表面經反應碳酸鈣具有從0.1至2.3cm3/g、更佳從0.2至2.0cm3/g、特佳從0.4至1.8cm3/g以及最佳從0.6至1.6cm3/g範圍的粒子內侵入比孔隙体積。
因此，一般而言，匹配經表面反應碳酸鈣之粒子內及/或粒子間孔隙的任何藥劑皆適合藉由本發明之經表面反應碳酸鈣來運送。舉例而言，可使用活性劑，諸如選自包含以下之群的彼等活性劑：醫藥活性劑、生物活性劑、消毒劑、諸如三氯生之防腐劑、調味劑、如消泡劑之界面活性劑或額外去敏劑。根據一個具體實例，至少一種活性劑與經表面反應碳酸鈣締合。根據一較佳具體實例，活性劑為至少一種額外去敏劑，其較佳選自由以下組成之群：硝酸鉀、戊二醛、硝酸銀、氯化鋅、六水合氯化鍶、氟化鈉、氟化亞錫、氯化鍶、乙酸鍶、精胺酸、羥磷灰石、磷矽酸鈣鈉、乙二酸鉀、磷酸鈣、碳酸鈣、生物活性玻璃，及其混合物。羥磷灰石(亦稱為羥基磷灰石)為鈣磷灰石的天然存在礦物質形式，其具有式Ca5(PO4)3(OH)。根據一個例示性具體實例，羥磷灰石為奈米尺寸羥磷灰石，亦稱為奈米羥磷灰石。
口腔保健組成物
根據本發明，口腔保健組成物包含以組成物總重量計量為6至40重量%的二氧化矽，以及以組成物總重量計量為1至40重量%的表 面經反應的碳酸鈣。
本發明之發明人驚評地發現，關於二氧化矽與具有請求項1定義的特定特徵的表面經反應的碳酸鈣之組合，其對牙齒再礦化及/或美白特別有效。舉例而言，發明人發現，關於包含二氧化矽與表面經反應的碳酸鈣之組合的本發明口腔保健組成物，其在牙齒再礦化方面，與包含氟化物、微結晶或奈米結晶羥磷灰石的先前技術之口腔保健組成物一樣優良或甚至更有效。
此外，表面經反應的碳酸鈣與傳統碳酸鈣在許多面向不同。舉例而言，它為多孔、具有低密度、低研磨性且可容易被調配成牙膏。此外，不像習用的碳酸鈣，表面經反應的碳酸鈣包含多孔、板狀或薄層狀表面結構。不受任何理論束縛，據信在施用表面經反應的碳酸鈣期間(舉例而言，在病患牙齒上)，表面經反應的碳酸鈣斷裂成片，藉此多孔板狀或薄層狀表面結構由表面經反應的碳酸鈣的表面分裂。關於表面經反應的碳酸鈣的壓縮性及壓實性的研究，參考Stirnimann et等人International Journal of Pharmaceutics 466(2014)266-275著作。該分裂多孔板狀或薄層狀表面結構元件可提供對牙齒琺琅質的改良黏附性。該表面處理也使得表面經反應的碳酸鈣更加抗酸。因此，表面經反應的碳酸鈣在酸性條件可能更穩定，舉例而言，在消費酸性飲料(如軟性飲料)或酸性菜餚(諸如以醋為主敷料的沙拉)期間。表面經反應的碳酸鈣的另一個優點為可用於微米粒子尺寸範圍，因此，可以避免使用奈米尺寸的粒子。
根據本發明一個具體實例，二氧化矽係以組成物總重量計15至30重量%，較佳15至25重量%，以及最佳18至23重量%之量存在。 如本文所用，「二氧化矽」用語指的是二氧化矽材料。適合用於口腔應用的二氧化矽材料為此技藝人士所習知。根據一個具體實例，二氧化矽係選自由以下組成之群：水合二氧化矽、膠體二氧化矽、研磨劑二氧化矽、清潔二氧化矽，以及其混合物。根據本發明較佳具體實例，二氧化矽具有在微米範圍的粒子尺寸，舉例而言，在1至100μm，較佳2至50μm，更佳2.5至20μm。
根據一個具體實例，二氧化矽具有小於250，較佳小於200，以及更佳小於180的放射性牙本質磨損(RDA)值。根據本發明另一個具體實例，口腔保健組成物為用於敏感牙齒及/或兒童牙齒的牙膏，且較佳二氧化矽具有小於50，以及最佳小於35的RDA。根據一個具體實例，表面經反應的碳酸鈣具有小於70，較佳小於50，以及更佳小於35的放射性牙本質磨損(RDA)值。根據本發明一個具體實例，口腔保健組成物為用於敏感牙齒及/或兒童牙齒的牙膏，且較佳表面經反應的碳酸鈣具有小於50，以及最佳小於35的RDA。根據本發明另一個具體實例，口腔保健組成物為用於敏感牙齒及/或兒童牙齒的牙膏，且二氧化矽具有小於50，以及最佳小於35的RDA，且表面經反應的碳酸鈣具有小於50，以及最佳小於35的RDA。
根據本發明一個具體實例，表面經反應的碳酸鈣係以組成物總重量計1至30重量%、較佳2至15重量%、更佳3至10重量%，以及最佳4至6重量%之量存在。
表面經反應碳酸鈣可僅由一種類型之經表面反應碳酸鈣組成，或可為兩種或兩種以上類型之表面經反應碳酸鈣之混合物。本發明之口腔保健組成物可含有經表面反應碳酸鈣作為唯一的再礦化及/或美白劑。 替代地，本發明之口腔保健組成物可含有與至少一種額外再礦化及/或美白劑組合之表面經反應碳酸鈣。
根據一個具體實例，口腔保健組成物包含至少一種額外再礦化劑。額外再礦化劑較佳選自由以下組成之群：羥磷灰石(例如奈米羥磷灰石)、碳酸鈣(例如非晶碳酸鈣)，及其與酪蛋白磷脂、或氟化合物及其混合物之組合。非晶碳酸鈣為碳酸鈣之非晶且最不穩定的多晶型物，且除若干特殊生物體外，未在天然情況下發現該非晶碳酸鈣。
根據另一個具體實例，口腔保健組成物包含至少一種額外美白劑。該額外美白劑可為漂白劑、研磨劑、再礦化劑，且較佳選自由以下組成之群：過氧化氫、過氧化脲、羥磷灰石、碳酸鈣、以及其混合物。
根據本發明之一個具體實例，該至少一種額外再礦化及/或美白劑選自由以下組成之群：羥磷灰石(例如奈米羥磷灰石)、碳酸鈣(例如非晶碳酸鈣)，及其與酪蛋白磷脂、過氧化氫、過氧化脲、氟化合物及其混合物之組合。
根據一個具體實例，該額外再礦化及/或美白劑之重量中值粒子尺寸d 50 為10nm至100μm，較佳為0.1至50μm，更佳為1至20μm，且最佳為2至10μm。
以組成物之總重量計，該至少一種額外再礦化及/或美白劑可以1至20重量%，較佳1.5至15重量%，更佳2至10重量%之量存在於口腔保健組成物中。
根據一個具體實例，本發明之口腔保健組成物包含以組成物之總重量計，1至40重量%之經表面反應碳酸鈣及1至20重量%之額外 再礦化及/或美白劑。
本發明之口腔保健組成物可為例如牙膏、牙粉、清漆、黏著凝膠、接合劑、樹脂、噴霧、泡沫、香膏、嘴部膠條或頰內黏著貼片上帶有之組成物、咀嚼錠、咀嚼片、咀嚼口香糖、口含錠、飲料或漱口水。根據本發明之一個具體實例，口腔保健組成物為咀嚼口香糖、口含錠、牙膏、牙粉或漱口水，且較佳為牙膏。
根據本發明較佳具體實例，口腔保健組成物包含以組成物總重量計之量為18至23重量%的二氧化矽，以及以組成物總重量計之量為4至6重量%的表面經反應的碳酸鈣，其中表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及磷酸的反應產物，以及表面經反應的碳酸鈣為粒子形式，其具有2.8至3μm體積確定中值粒子尺寸d 50、具有9至11μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98，以及90至100m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。較佳者，口腔保健組成物為咀嚼口香糖、口含錠、牙膏、牙粉或漱口水，以及表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及磷酸的反應產物。
根據本發明之一個具體實例，口腔保健組成物具有在7.5與10之間，較佳8與9之間的pH。
本發明口腔保健組成物可與氟化物組合使用。本發明者驚訝地發現將氟化物加至本發明口腔組成物可進一步改良牙齒再礦化及/或美白。
根據較佳具體實例，口腔組成物進一步包含氟化合物。該氟化物可選自由以下組成之群：氟化鈉、氟化亞錫、單氟磷酸鈉、氟化 鉀、氟化鉀亞錫、氟錫酸鈉、氯氟化亞錫、胺氟化物，及其混合物。氟化合物較佳為單氟磷酸鈉及/或氟化鈉。可藉由使用一定量之氟化合物，以在口腔保健組成物中得到在300至2000ppm範圍內(較佳約1450ppm)之可用氟離子來獲得良好的結果。
根據一個具體實例，提供口腔保健組成物，較佳為咀嚼口香糖、口含錠、牙膏、牙粉、或漱口水，其包含以組成物總重量計之量為6至40重量%的二氧化矽，以及以組成物總重量計之量為1至40重量%的表面經反應的碳酸鈣，其中表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及至少一種H3O+-離子供體的反應產物，且表面經反應的碳酸鈣為粒子形式，其具有2至5μm體積確定中值粒子尺寸d 50、具有4至15μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98，以及55至110m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測，其中口腔組成物進一步包含氟化合物，較佳選自由以下組成之群：氟化鈉、氟化亞錫、單氟磷酸鈉、氟化鉀、氟化鉀亞錫、氟錫酸鈉、氯氟化亞錫、胺氟化物，及其混合物，以及更佳選自單氟磷酸鈉及/或氟化鈉。
除經表面反應碳酸鈣、視情況選用之額外再礦化及/或美白劑及視情況選用之氟化合物外，口腔保健組成物可進一步包含生物黏著聚合物、界面活性劑、黏合劑、保濕劑、去敏劑、調味劑、甜味劑及/或水。
根據本發明之一個具體實例，口腔保健組成物包含生物黏著聚合物。生物黏著聚合物可包括促進經表面反應碳酸鈣黏著於牙齒或牙齒表面，且保持於牙齒或牙齒表面上持續例如1小時、3小時、5小時、10小時或24小時之較長時段之任何聚合物。在某些具體實例中，生物黏著聚 合物在口腔保健組成物經例如水或唾液濕潤時可變得更黏著。在其他具體實例中，生物黏著聚合物為增強活性成分於施用組成物之牙齒或牙齒表面上之保持力的物質或物質組合。該等生物黏著聚合物包括例如親水性有機聚合物、疏水性有機聚合物、聚矽氧膠、二氧化矽，及其組合。根據一個具體實例，生物黏著聚合物選自由以下組成之群：甲基丙烯酸羥乙酯、PEG/PPG共聚物、聚乙烯甲基醚/順丁烯二酸酐共聚物、聚乙烯吡咯啶酮(PVP)、交聯PVP、蟲膠、聚氧化乙烯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸共聚物、乙烯吡咯啶酮/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯己內醯胺、聚乳酸交酯、聚矽氧樹脂、聚矽氧黏著劑、聚葡萄胺糖、乳蛋白(酪蛋白)、牙齒琺琅質蛋白基因、酯膠，及其組合。
適合之界面活性劑通常為在整個寬pH範圍內為陰離子性的有機合成界面活性劑。以口腔保健組成物之總重量計，在約0.5至5重量%之範圍內使用之該等界面活性劑之代表為以下之水溶性鹽：C10-C18烷基硫酸鹽(諸如月桂基硫酸鈉)、脂肪酸之磺化單甘油酯(諸如單甘油磺酸鈉)、牛磺酸之脂肪酸醯胺(諸如N-甲基-N-棕櫚醯基牛磺酸鈉)及羥乙基磺酸及脂族丙烯醯胺之脂肪酸酯(諸如N-十二醯基肌胺酸鈉)。然而，亦可使用獲自天然來源之界面活性劑，諸如椰油醯胺基丙基甜菜鹼。
提供所需稠度之適合的黏合劑或增稠劑為例如羥基乙基纖維素、羧基甲基纖維素鈉、天然膠(諸如加拉亞膠、阿拉伯膠、黃蓍膠、三仙膠或纖維素膠)。一般而言，可使用以口腔保健組成物之總重量計0.5至5重量%。
去敏劑可選自由以下組成之群：硝酸鉀、戊二醛、硝酸 銀、氯化鋅、六水合氯化鍶、氟化鈉、氟化亞錫、氯化鍶、乙酸鍶、精胺酸、羥磷灰石、磷矽酸鈣鈉、乙二酸鉀、磷酸鈣、碳酸鈣、生物活性玻璃，及其混合物。
可例如按口腔保健組成物之總重量計20至40重量%之量使用熟習此項技術者已知之各種保濕劑，諸如丙三醇、山梨糖醇及其他多元醇。適合之調味劑之實例包括冬青油、綠薄荷油、胡椒薄荷油、丁香油、黃樟油及其類似物。可例如按口腔保健組成物之總重量計0.01至1重量%之量將糖精、阿斯巴甜、右旋糖或左旋糖用作甜味劑。諸如苯甲酸鈉之防腐劑可以按口腔保健組成物之總重量計0.01至1重量%之量存在。亦可例如按口腔保健組成物之總重量計0.01至1.5重量%之量將諸如二氧化鈦之著色劑添加至口腔保健組成物中。
本發明之口腔保健組成物亦可含有選自由以下組成之群的物質：氧化鋁、鋁矽酸鹽、偏磷酸鹽、磷酸三鈣、焦磷酸鈣、經研磨碳酸鈣、沉澱碳酸鈣、碳酸氫鈉、膨潤土、高嶺土、氫氧化鋁、磷酸氫鈣、羥磷灰石，及其混合物。該物質可以按口腔保健組成物之總重量計1至40重量%之量存在。根據一個具體實例，口腔保健組成物含有選自由以下組成之群的物質：經研磨碳酸鈣、沉澱碳酸鈣、氫氧化鋁、磷酸氫鈣、二氧化矽、羥磷灰石，及其混合物。根據本發明之一較佳具體實例，口腔保健組成物包含經表面反應碳酸鈣，其中該經表面反應碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳及至少一種酸之反應產物，較佳為經研磨碳酸鈣及/或沉澱碳酸鈣。
根據本發明之一個具體實例，口腔保健組成物為牙膏。牙 膏可藉由包含以下步驟之方法產生：I)提供水和保濕劑、以及視需要的至少一種增稠劑、防腐劑、氟化物以及甜味劑的混合物，II)將以組成物總重量計之量為6至40重量%的二氧化矽、以組成物總重量計之量為1至40重量%的表面經反應的碳酸鈣、以及視需要的著色劑加至步驟I)的混合物，其中表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及至少一種H3O+離子供體的反應產物，以及表面經反應的碳酸鈣為粒子形式，其具有2至5μm體積確定中值粒子尺寸d 50、具有4至15μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98，以及55至110m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測，III)將界面活性劑加至步驟II)的混合物，以及IV)視需要的將調味劑加至步驟III)的混合物。
然而，本發明牙膏也可藉任何其它為此技藝人士習知的方式製造。
治療以及美容用途
發現到根據本發明的口腔保健組成物可用於牙齒再礦化及/或美白。
根據本發明一個具體實例，提供用於牙齒再礦化的口腔保健組成物，其中口腔保健組成物包含以組成物總重量計之量為6至40重量%的二氧化矽，以及以組成物總重量計之量為1至40重量%的表面經反應的碳酸鈣，其中表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及至少一種H3O+離子供體的反應產物，以及表面經反應的碳酸鈣為粒子形 式，其具有2至5μm體積確定中值粒子尺寸d 50、具有4至15μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98，以及55至110m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。
根據本發明另一個具體實例，提供用於牙齒琺琅質美白的口腔保健組成物，其中口腔保健組成物包含以組成物總重量計之量為6至40重量%的二氧化矽，以及以組成物總重量計之量為1至40重量%的表面經反應的碳酸鈣，其中表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及至少一種H3O+離子供體的反應產物，以及表面經反應的碳酸鈣為粒子形式，其具有2至5μm體積確定中值粒子尺寸d 50、具有4至15μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98，以及55至110m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。
根據本發明另一個具體實例，提供用於牙齒琺琅質再礦化及美白的口腔保健組成物，其中口腔保健組成物包含以組成物總重量計之量為6至40重量%的二氧化矽，以及以組成物總重量計之量為1至40重量%的表面經反應的碳酸鈣，其中表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及至少一種H3O+離子供體的反應產物，以及表面經反應的碳酸鈣為粒子形式，其具有2至5μm的體積確定中值粒子尺寸d 50、具有4至15μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98，以及55至110m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。
本發明人驚訝地發現口腔保健組成物也可用於使牙齒表面變平滑。不受任何理論束縛，咸信關於由經表面反應碳酸鈣之斷裂而生成之經分裂多孔板狀或薄層狀表面結構元件，其黏附於琺琅質表面且密封表 面缺陷，且由此使得琺琅質表面更平滑。此外，咸信更平滑之表面可防止或降低細菌及染色劑之黏著性，其繼而可降低不良口氣及齲齒之風險。
根據一個進一步態樣，提供用於使牙齒表面平滑的口腔保健組成物，其中口腔保健組成物包含以組成物總重量計之量為6至40重量%的二氧化矽，以及以組成物總重量計之量為1至40重量%的表面經反應的碳酸鈣，其中表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及至少一種H3O+離子供體的反應產物，以及表面經反應的碳酸鈣為粒子形式，其具有2至5μm體積確定中值粒子尺寸d 50、具有體積確定頂切粒子尺寸d 98的4至15μm，以及55至110m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。
本發明口腔保健組成物可用於專業、辦公室處理或居家處理。
根據一個具體實例，用於再礦化及/或牙齒增白之口腔保健組成物用於包含以下步驟的方法：向患者的至少一顆牙齒投予治療有效量之經表面反應碳酸鈣至少一天一次，較佳一天兩次且更佳一天三次。經表面反應碳酸鈣之「治療有效」量為當以本發明之方式使用時，足以在經投予活性劑之人類個體中起到所需治療或預防作用，而無不當不良副作用(諸如毒性、刺激或過敏反應)，且同樣具有合理的效益/風險比的量。特定有效量將隨諸如以下因素變化：治療之具體病狀、個體之身體狀況、同期療法(若存在)之性質、特定劑型、所採用之口腔護理組成物及所需給藥方案。
根據一個具體實例，用於再礦化及/或牙齒增白之口腔組成 物用於包含以下步驟的方法：向患者的至少一顆牙齒施用該組成物持續有效量之時間，該組成物較佳在至少一顆牙齒上保持至少1分鐘、至少15分鐘、至少30分鐘、至少1小時、至少2小時、至少12小時或至少24小時。
即使在不含任何氧化美白化合物之下，本發明口腔保健組成物對牙齒美白有效。根據本發明較佳具體實例，口腔保健組成物不含有氧化美白化合物。
根據一個具體實例，本發明口腔組成物係用於用來增白牙齒之美容方法，其包含向個體之至少一顆牙齒施用該組成物持續有效量之時間的步驟、該組成物較佳在至少一顆牙齒上保持至少1分鐘、至少15分鐘、至少30分鐘、至少1小時、至少2小時、至少12小時或至少24小時。
基於以下圖式及實施例將更好地理解本發明之範疇及關注點，該等圖式及實施例意欲說明本發明之某些具體實例且為非限制性的。
實施例
1. 量測方法
以下描述在實施例中實施之量測方法
粒子尺寸分佈
體積確定中值粒子尺寸d 50(vol)以及體積確定頂切粒子尺寸d 98(vol)係使用Malvern Mastersizer 2000 Laser Diffraction System(Malvern Instruments Plc.,Great Britain)加以評估。d 50(vol)或d 98(vol)值顯示直徑值，使得分別50%或98%體積的粒子具有小於此值的直徑。藉此量測所得原始數據以Mie理論分析，具有粒子折射指數1.57以及吸收指數0.005。方法及儀器為熟習此項技術者已知，且通常用於測定填料以及顏料之粒子尺寸分佈。
重量確定中值粒子尺寸d 50(wt)係藉沉澱方法測定，該沉降方法為在重力場分析沉降行為。此量測係由Micromeritics Instrument Corporation,USA的SedigraphTM 5100或5120完成。該方法及儀器為熟習此項技術者已知，且通常用於測定填料以及顏料之粒子尺寸分佈。在包含0.1wt%之Na4P2O7水溶液中進行量測。使用高速攪拌器及超音波分散樣品。
比表面積(SSA)
藉由在250℃下加熱30分鐘之時段來調節樣品之後，經由根據ISO 9277之BET方法使用氮氣量測比表面積。在該等量測之前，在布氏漏斗(Buchner funnel)內過濾樣品，使用去離子水對其沖洗，且在烘箱內、在90℃至100℃下乾燥隔夜。隨後，在研缽中充分研磨乾燥濾餅，並將所得粉末置放於130℃下之水分天平中直至獲得恆重。
粒子內侵入比孔隙体積(cm3/g)
使用汞侵入孔隙量測法，以具有最大汞施用壓力414MPa(60 000psi)〔相當於Laplace喉徑0.004μm(~nm)〕的Micromeritics Autopore V 9620汞孔隙計量測比孔隙體積。每一壓力步驟所用平衡時間的為20秒。樣品材料經密封於5毫升室粉末滲透度儀(penetrometer)供分析。數據經汞壓縮、滲透度儀膨脹以及樣品材料壓縮校正，係使用Pore-Comp軟體(Gane,P.A.C.,Kettle,J.P.,Matthews,G.P.and Ridgway,C.J.,「Void Space Structure Compressible Polymer Spheres and Consolidated Calcium Carbonate Paper-Coating Formulations」,Industrial and Engineering Chemistry Research,35(5),1996,p1753-1764)。
可見於累積侵入(cumulative intrusion)數據的總孔隙體積可被分為兩個區域，其具有從214μm下降至約1-4μm的侵入數據顯示介於任何凝聚結構之間的樣品粗堆積(coarse packing)貢獻很大。在此等直徑以下者為粒子本身的細粒子間堆積。如果其亦具有粒子內孔隙，則此區域呈雙模態(bimodal)，且藉由被汞侵入的比模態轉折點更细小孔隙(亦即比雙模態反曲點更细)之比孔隙体積細粒子間堆積則定義了比粒子內孔隙體積。此等三個區域的總和賦予粉末總整體孔隙體積，但是強烈視在分佈的粗孔隙末端、粉末的原樣品壓實/沉降而定。
藉考量累積侵入曲線(cumulative intrusion curves)的第一導數，以相等的拉普拉斯喉直徑為基礎之孔隙尺寸分佈(無可避免地包括孔隙-屏蔽)得以顯露。差示曲線清楚地顯示粗黏聚物孔隙結構區域、粒子間孔隙區域及粒子內孔隙區域(若存在)。知道粒子內孔隙直徑範圍，就可能從總孔隙體積減去其餘粒子間及黏聚物內孔隙體積，以得到所要單獨內部孔隙的孔隙體積，以單位質量的孔隙體積(比孔隙體積)表示。當然，相同的減去原則適用分離任何感興趣的其它孔隙尺寸區域。
表面微硬度(SHM)量測
使用具有Knoop壓頭及MicroMet MHT軟體之MicroMet 5103硬度測試機(Buehler Ltd.，USA)，以50g負荷、10s凹痕時間及每塊體5個凹痕測定表面微硬度(SMH)值。
2. 顏料材料(成分B)
表面經反應的碳酸鈣1(SRCC 1)
SRCC1的d 50(vol)=2.9μm、d 98(vol)=9.8μm、SSA=94.5m2/g，粒子內侵入比孔隙体積為0.723cm3/g(對孔隙直徑範圍為0.004至0.18μm而言)。
藉由調整研磨石灰石碳酸鈣(來自Omya SAS,Orgon，具有90%小於1μm的以質量為基礎的中值粒子尺寸分佈，由沉降測定)的固體含量，在混合容器內製備10升研磨碳酸鈣水性懸浮液而獲得SRCC 1，使得獲得以水性懸浮液總重量計的固體含量為10重量%。
混合漿料時，在70℃溫度下、於44分鐘內將作為包含20重量%磷酸之水溶液形式的2.7kg磷酸加入該懸浮液。添加酸之後，在把漿料從容器取出且乾燥之前，另外攪拌它5分鐘。
表面經反應的碳酸鈣2(SRCC 2)
SRCC2的d 50(vol)=9.3μm，d 98(vol)=23.5μm，SSA=39.3m2/g，粒子內侵入比孔隙体積為0.83cm3/g(對孔隙直徑範圍為範圍為0.004至0.517μm而言)。
藉由調整研磨石灰石碳酸鈣(來自Omya SAS,Orgon，具有以質量為基礎的中值粒子尺寸3.0μm，由沉降測定)的固體含量，在混合容器內製備10升研磨碳酸鈣水性懸浮液而獲得SRCC 2，使得獲得以水性懸浮液總重量計的固體含量為15重量%。
混合漿料時，在70℃溫度下、於10分鐘內將作為包含30重量%磷酸之水溶液形式的2.8kg磷酸加入該懸浮液。添加酸之後，在把漿 料從容器取出且乾燥之前，另外攪拌它5分鐘。
奈米羥基磷灰石(奈米-HAP)
NanoXIM(d 50<50nm)，由Fluidinova(Portugal)商業販售，呈高度分散水膏。
微米羥基磷灰石(Micro-HAP)
Budenheim C73-08(d 50=4.27μm)，由Chemische Fabrik Budenheim KG(Germany)商業販售。
二氧化矽
Sorbosil AC35(d 50=10.10μm)，由PQ Corporation(UK)商業販售。
二氧化鈦
二氧化鈦(d 50=0.45μm)，由Sigma-Aldrich,(Switzerland)商業販售。二氧化鈦既不是研磨劑，也未經添加以供再礦化。
3. 實施例
實施例1-牙膏組成物
根據以下程序、使用彙整於下表1中的成分及量製備牙膏樣品1至9。
步驟A：在燒杯中混合梨糖醇(70%山梨糖醇，Georges Walther AG,Switzerland)以及纖維素膠(Sigma-Aldrich,Switzerland)。將單氟磷酸鈉(Phoskadent Na 211,BK Giulini,Germany)(若存在)、氟化鈉(Phoskadent SF,BK Giulini,Germany)(若存在)、苯甲酸鈉(Georges Walther AG,Switzerland)以及糖精鈉(Omya Hamburg GmbH,Germany)加入燒杯中的山梨糖醇以及纖 維素膠，且在強烈攪動下混合。然後，加入水並且予以混合直到獲得均質混合物。
步驟B：分別將SRCC 1或SRCC 2或Nano-HAP或Micro-HAP，以及二氧化矽及二氧化鈦加至步驟A的混合物。將混合物均質化直到獲得平滑混合物。
步驟C：將椰油醯胺基丙基甜菜鹼(Galaxy CAPD,Omya Hamburg GmbH,Germany)加至步驟B的混合物。緩慢攪拌混合物直到獲得平滑混合物。
步驟D：視需要在真空下，在緩慢攪動下將呈25%溶液形式的界面活性劑月桂基硫酸鈉(Galaxy 796G,Omya Hamburg GmbH,Germany)加至步驟C的混合物。
步驟E：在緩慢攪動下，將0.8重量%薄荷芳香(薄荷油，Omya Hamburg GmbH,Germany)加至步驟D的混合物。
實施例2-再礦化研究
該研究旨在比較在有及無益處已經確立之氟化物存在的情況下，與含有羥基磷灰石(HAP)的市售牙膏相比，含的碳酸鈣的牙膏漿料的再礦化潛力。該設計係基於Yu等人發表的「奈米羥基磷灰石濃度對活體外初始琺琅質損傷再礦化的影響」的活體外模型，Biomedical Materials，4(2009)，034104，其亦試圖證明奈米羥基磷灰石懸浮液的再礦化潛力。此項研究的結果顯示在12天的pH循環以及每日暴露於產品處理後，HAP濃度增加如何導致表面顯微硬度恢復(%SMHR)的增加。
1. 牙齒樣品的製備
1.1 顏色預篩選
使用CR-321色度計(日本Konica Minolta)對提取的人牙齒的顏色進行預篩選，以鑑定b*值>12的牙齒。從存儲在0.1%百里酚(thymol)中的庫存中選出牙齒。
1.2 樣品製備
根據以下方法製備選定的牙齒。
-磨損牙齒的背面，直到產生約3-4毫米厚的板。
-修剪牙齒使其能夠被置於比色皿中，其中琺琅質表面既未被磨損也未被磨光。
-在牙質層切割出4個凹洞，以便於將樣品與丙烯酸黏合
-對所有牙質都塗上指甲油，以防止暴露於測試產品。
-將比色皿切成9mm的高度。
-使用丙烯酸將琺琅質塊體(Enamel blocks)置於比色杯的中心(露出琺琅 質表面)。
-將一個定向標記置於比色皿的一側。
-將琺琅質塊體儲存在0.01M PBS溶液中。
1.3 基線L*a*b*
如以下段落2.5所述，量測琺琅質塊體的基線L*a*b*值。
1.4 研究溶液的製備
事先製備再礦化以及去礦化溶液。
去礦化溶液
製備具有以下化學品濃度的去礦化溶液：
- 50Mm乙酸
- 2.2mM硝酸鈣
- 2.2mM磷酸二氫鉀
- 0.1ppm氟化鈉
使用NaOH將溶液最終pH調整至pH4.5。
再礦化溶液
製備具備以下化學品濃度的再礦化溶液：
- 20mM HEPES(4-(2-羥乙基)-1-哌乙磺酸)
- 1.5mM氯化鈣
- 0.9mM磷酸二氫鉀
- 130mM氯化鉀
- 1mM疊氮化鈉
使用KOH將溶液最終pH調整至pH7.0。
1.5 起始去礦化
根據以下步驟將琺琅質塊體去礦化：
- 個別琺琅質塊體在8毫升去礦化溶液中進行去礦化(參見段落1.4)。
- 將琺琅質塊體插入設定在37℃的烘箱達1小時。
- 使用去離子水潤洗琺琅質塊體2-3分鐘。
1.6 後去礦化L*a*b*
如以下段落2.5所述量測琺琅質塊體的後去礦化L*a*b*值。
2. 牙齒樣品的處理
為了考慮到要測試的是調配牙膏而不是純羥基磷灰石(HAP)的懸浮液的事實，部分調整測試參數是必要的。舉例而言，以1份牙膏與2份水的比例製成牙膏漿料，曝露時間從3分鐘增加到5分鐘。因為預期在這個時間點任何產品差異應該是明顯的，測試的持續時間也縮短到3天。3天後評估表面顯微硬度。
進行短暫的先導，以驗證由發表的文件所述的去礦化方案相較於基線減少了約50%的SMH。根據該文獻，在37℃下所需暴露於酸的時間為72小時。然而，我們發現暴露於酸之後72小時產生過多琺琅質軟化，而實際上只需要1小時。因此，這項修改是為全面性規模研究而進行的。
如以下表2概述，使琺琅質塊體經受3天處理以及pH循環。
2.1 處理概述
參見以下段落2.4關於詳細處理敘述。
2.2 塊體製備
將琺琅質塊體固定成束。對所有浸沒而言，將塊體束置於稱重盤內，暴露的琺瑯質表面朝上。
2.3 牙膏漿料製備
- 每一處理日的早上製備實施例1所列不同牙膏的220毫升漿料，其包含1份牙膏比2份去離子水，例如10.0克(+0.05克)牙膏比20.0克(+0.05克)去離子水。
- 施用前使用直立圓筒混合機(end-over mixer)徹底混合該漿料。
- 每一處理使用50毫升每一漿料，係從主庫存漿料中傾出。
2.4 每日處理以及pH循環
所有循環浸沒都於設定在37℃的培養箱內進行。
使用設定在250rpm的Stuart Plate Shaker攪動處理以及再礦化浸沒，在靜止下施用去礦化浸沒。
當琺琅質塊體未被處理時(例如在周末儲放時)，將它們儲存於0.01M PBS溶液中。
在3個循環日的每一天，遵照以下方法。
1. 將該塊體浸沒於50毫升適當的漿料中達5分鐘。
2. 該塊體經去離子水洗滌，確保移除所有微量漿料。
3. 將該塊體浸沒於50毫升再礦化溶液達55分鐘。
4. 該塊體經去離子水洗滌，確保移除所有微量再礦化溶液。
5. 將該塊體浸沒於50毫升適當的漿料達5分鐘。
6. 該塊體經去離子水洗滌，確保移除所有微量漿料。
7. 將該塊體浸沒於50毫升再礦化溶液達55分鐘。
8. 該塊體經去離子水洗滌，確保移除所有微量再礦化溶液。
9. 將該塊體浸沒於50毫升去礦化溶液達60分鐘。
10. 該塊體經去離子水洗滌，確保移除所有微量去礦化溶液。
11. 將該塊體浸沒於50毫升再礦化溶液達120分鐘。
12. 該塊體經去離子水洗滌，確保移除所有微量再礦化溶液。
13. 將該塊體浸沒於50毫升適當的漿料達5分鐘。
14. 該塊體經去離子水洗滌，確保移除所有微量漿料。
15. 將該塊體浸沒於50毫升再礦化溶液達55分鐘。
16. 該塊體經去離子水洗滌，確保移除所有微量再礦化溶液。
17. 將該塊體浸沒於50毫升適當的漿料中達5分鐘。
18. 該塊體經去離子水洗滌，確保移除所有微量漿料。
19. 將該塊體浸沒於50毫升再礦化溶液隔夜。
20. 該塊體經去離子水洗滌，確保移除所有微量再礦化溶液。
使該塊體每日四次暴露於牙膏漿料，在各種再礦化以及去礦化溶液中的浸沒之間，每次持續5分鐘的時間。也將鹼性磷酸酶加入含有NaMFP(單氟磷酸鈉)的牙膏漿料，以水解一部分NaMFP並且釋放出自由氟化物。藉由再量測SMH且計算SMH恢復(%SMHR)平均百分比，評估3日pH循環後的功效。在每個時間點，對每個樣本放置並測量五個凹痕。
在每個時間點取5個SMH量測的平均。表面微硬度恢復(SMHR)百分比計算如下：●%SMHR=100[(SMHn-SMH後去礦化)/(SMH基線-SMH後去礦化)]
其中n=3日
使用SAS/STAT®軟體進行統計分析。使用變異數分析(ANOVA)評估差異。使用用於多重比較的塔基氏測試(Tukey test)。結果顯示於以下的圖1及表3。
圖1所顯示結果證實，本發明組成物7至9顯示優良再礦化功效。即使不含NaF(氟化鈉)或NaMFP(單氟磷酸鈉)，包含5% SRCC 1以及二氧化矽的牙膏能夠在處理3日之後產生約80%表面再硬化。其利益大小至少與含有氟化物的其它調配物一樣優良(參見比較樣品3以及5)。此外，在不含任何氟化合物之下的再礦化功效甚至更高(參見樣品9)。
包含奈米HAP或微米HAP的牙膏組成物功效較差(參見比較樣品1、2、4以及6)。也發現包含SRCC 2的比較牙膏樣品2以及3不會顯示與本發明牙膏相同的再礦化功效。當與氟化物(比較樣品3)組合使用時，SRCC 2顯示的益處可能歸因於單獨的氟化物。
實施例3-美白研究
進行此研究以顯示包含表面經反應的碳酸鈣的牙膏也顯示對美白牙齒的功效。
設定與用於牙齒再礦化的實施例2(第1點牙齒製備以及第2點牙齒樣品處理)所述相同。
牙膏處理以及pH循環方案在12日內、使用牙膏樣品1(比較)、樣品7(本發明)以及去礦化水的控制組來進行。此時間後以及去礦化後，量測L*a*b*值。
2.5 L*a*b*值量測
CIE L*a*b*(CIELAB)是由國際照明委員會所制定的色彩空間，它描述了人眼可見的所有色彩，並被建立成為與裝置無關的模型以供參考。
CIELAB的三個座標代表色彩的亮度(L*=0產生黑色，L*=100表示散射白色(diffuse white)；亮白色(specular white)可能更高)、其在紅色/洋紅色和綠色之間的位置(a*，負值表示綠色，而正值表示洋紅色)及其在黃色和藍色之間的位置(b*，負值表示藍色，正值表示黃色)。L、a以及b之後的星號(*)發音為星，是全名的一部分，因為它們代表L*，a*和b*，以與Hunter的L、a以及b區別。
測量在室溫下為水合狀態的琺琅質(在0.1M PBS溶液中儲存過夜以再水合化)，並使用Minolta CR321色度計進行。
如以下所述量測L*a*b*值：
1).將色度計置於夾具中。
2).從PBS中取出牙齒樣品並予以乾燥。
3).將塊體的定向標記置於遠離色度計處。
4).在位置1處用測量頭壓在牙齒表面上量測L*a*b*值。
5).旋轉該塊體90度，並在位置2讀取L*a*b*值。
6).重覆步驟5，直到已量測所有定向。
關於牙膏樣品1及7以及由去礦化水組成的控制組，其在起始去礦化(id)以及12日處理(12d)之後的量測值b*列於表4。
起始去礦化後，所有三個處理組的b*起始值均為14附近，顯示出黃色調的強烈偏差。經過12日的處理及pH循環，所有三組顯示出顯著較少的黃化，b*值減少2.5(樣品1)至4.2(水控制)單位。這些結果似乎支持再礦化牙齒琺琅質比非再礦化琺琅質顯得更白的想法。
這裡有趣的發現是，在12日處理結束時，去離子水控制組比兩個牙膏組要來得明顯較不黃。不受任何理論束縛，發明人相信這可能是因為持續的去礦化和白斑病變形成的進展。
L*值也獲得類似的趨勢。然而，因為三個測試組的基線趨勢從開始時就不同，所以△L*值更有意義。三個處理組的△L*值(L*(12d)-L*(id))列於以下表5中。
圖1顯示根據實施例1製備的牙膏樣品的表面微硬度(SMH)量測結果圖。

Claims (15)

  1. 一種口腔保健組成物，其包含二氧化矽，其量以該組成物總重量計為6至40重量%，以及表面經反應的碳酸鈣，其量以該組成物總重量計為1至40重量%，其中該表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及至少一種H3O+離子供體的反應產物，以及該表面經反應的碳酸鈣為粒子形式，其具有2至5μm體積確定中值粒子尺寸d 50、具有4至15μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98，以及55至110m2/g比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。
  2. 根據申請專利範圍第1項的口腔保健組成物，其中該至少一種H3O+離子供體選自由以下組成之群：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、檸檬酸、乙二酸、乙酸、甲酸及其混合物，該至少一種H3O+離子供體較佳選自由以下組成之群：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、乙二酸及其混合物，且該至少一種H3O+離子供體更佳為磷酸。
  3. 根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物，其中該表面經反應的碳酸鈣具有2.4至4.5μm，較佳2.5至4.0μm，以及最佳2.8至3.5μm的體積確定中值粒子尺寸d 50。
  4. 根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物，其中該表面經反應的碳酸鈣具有5至13μm，較佳7至12μm，以及最佳9至11μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98。
  5. 根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物，其中該表面經反應的碳酸鈣具有60至107m2/g，較佳70至105m2/g，以及最佳90至100 m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。
  6. 根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物，其中二氧化矽存在量以該組成物總重量計為15至30重量%，較佳15至25重量%，以及最佳18至23重量%。
  7. 根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物，其中該表面經反應的碳酸鈣存在量以該組成物總重量計為1至30重量%，較佳2至15重量%，更佳3至10重量%，以及最佳4至6重量%。
  8. 根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物，其中二氧化矽存在量以該組成物總重量計為18至23重量%，該表面經反應的碳酸鈣以該組成物總重量計為4至6重量%，該表面經反應的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳以及磷酸的反應產物，以及該表面經反應的碳酸鈣為粒子形式，其具有2.8至3.5μm體積確定中值粒子尺寸d 50、具有9至11μm的體積確定頂切粒子尺寸d 98，以及90至100m2/g的比表面積，係根據ISO 9277使用氮氣以及BET方法量測。
  9. 根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物，其中該口腔組成物進一步包含氟化合物，該氟化合物較佳選自由以下組成之群：氟化鈉、氟化亞錫、單氟磷酸鈉、氟化鉀、氟化鉀亞錫、氟錫酸鈉、氯氟化亞錫、胺氟化物，及其混合物，且該氟化合物更佳為單氟磷酸鈉及/或氟化鈉。
  10. 根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物，其中該口腔保健組成物進一步包含額外的再礦化及/或美白劑，其較佳選自由以下組成 之群：羥磷灰石、奈米羥磷灰石、碳酸鈣、非晶碳酸鈣，以及其與酪蛋白磷脂、過氧化氫、過氧化脲、氟化物以及其混合物之組合。
  11. 根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物，其中該口腔保健組成物為牙膏、牙粉、清漆、黏著凝膠、接合劑、樹脂、噴霧、泡沫、香膏、嘴部膠條或頰內黏著貼片上帶有之組成物、咀嚼錠、咀嚼片、咀嚼口香糖、口含錠、飲料或漱口水，較佳為咀嚼口香糖、口含錠、牙膏、牙粉或漱口水，以及最佳為牙膏。
  12. 根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物，其中該至少一種活性劑與該表面經反應碳酸鈣締合，該活性劑較佳為至少一種額外去敏劑，且該至少一種額外去敏劑更佳選自由以下組成之群：硝酸鉀、戊二醛、硝酸銀、氯化鋅、六水合氯化鍶、氟化鈉、氟化亞錫、氯化鍶、乙酸鍶、精胺酸、羥磷灰石、磷矽酸鈣鈉、乙二酸鉀、磷酸鈣、碳酸鈣、生物活性玻璃以及其混合物。
  13. 根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物，其中該口腔保健組成物之pH在7.5與10之間，較佳在8與9之間。
  14. 根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物，其中該表面經反應的碳酸鈣係藉包含以下步驟的方法而獲得：a)提供天然或合成碳酸鈣的水性懸浮液，其中該水性懸浮液具有以該水性懸浮液重量計5至25重量%範圍的固體含量，以及以該天然或合成碳酸鈣總量計，具有小於1μm基於重量的粒子尺寸的該天然或合成碳酸鈣之量為至少80重量%，以及b)將至少一種H3O+離子供體加至步驟a)的懸浮該液，以及 c)在步驟b)之前、期間或之後用二氧化碳處理步驟a)的該懸浮液，其中二氧化碳係藉由H3O+離子供體處理而就地形成及/或由外部來源供應。
  15. 一種用於牙齒再礦化及/或美白的根據前述申請專利範圍中任一項的口腔保健組成物。
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