口腔護理組合物的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種口腔護理組合物，其包含：(a)包含水或多元醇或其混合物的連續相，和(b)由初級顆粒組成的微粒碳酸鈣磨料，所述初級顆粒是針狀的并且具有2微米或更大的長度；其中微粒碳酸鈣磨料的含量為10-70%，優選20-60%，更優選30-40%，基于組合物的總重量以微粒碳酸鈣的總重量計。本發明的組合物顯示出令人滿意水平的清潔，但不過度磨損和對牙齒造成損害。
【專利說明】口腔護理組合物
發明領域
[0001]本發明涉及口腔護理組合物。更具體地，本發明涉及包含碳酸鈣作為磨料的口腔護理組合物，并且具有低磨損性同時保持理想的清潔性能。
【背景技術】
[0002]用于口腔護理組合物例如潔齒劑的磨料要求能夠有效移除外來污潰、牙菌斑和在牙齒表面表膜上積聚的食物殘渣。
[0003]通常，污潰、牙菌斑和食物殘渣的物理移除效率可以通過使用具有增強的磨損性的磨料來提高。然而，增強的磨損性也增加了牙齒表面可能被破壞的危險。
[0004]因此，對于表明令人滿意水平的清潔但又不過度磨損和對牙齒造成破壞的口腔護理組合物存在持續不斷的需求。[0005]本發明人已經發現這一問題可以通過使用具有特定粒徑和形狀的碳酸鈣磨料解決。
[0006]US4, 743，274涉及改性晶體形態以提供高清潔性、低磨損磨料用于口腔組合物。其描述了在由無水磷酸氫鈣(仲無水磷酸鈣)組成的磨料的情況下，降低平均晶體尺寸如何制備符合滿足高牙齒清潔能力和低牙齒表面磨損性二者的要求的材料。
[0007]US2004/0161388提及了碳酸鈣材料的潔齒劑相關性能是如何與其形態和粒徑相關，并且描述了小的偏三角面形狀的碳酸鈣顆粒是如何傾向于具有相對不顯著的清潔效果，而大的菱形(有時稱為“立方體”)碳酸鈣顆粒具有增加的清潔性和磨損益處，但通常磨損過大:它們的磨損性導致可能破壞牙齒和牙齦的問題。作為這一問題的一個解決方案，US2004/0161388提出了一種具有約1_4微米的初級粒徑的磨損性、沉淀碳酸鈣。這些初級顆粒本身可以聚在一起并且通過共價鍵彼此結合形成具有約3-10微米粒徑的聚集體。該材料具有方解石晶體形式和基本上立方晶體結構。
[0008]發明概述
本發明提供了一種口腔護理組合物，其包含:
(a)包含水或多元醇或其混合物的連續相，和
(b)由初級顆粒組成的微粒碳酸鈣磨料，所述初級顆粒是針狀的并且具有2微米或更大的長度；
其中微粒碳酸鈣磨料的含量為10-70%，優選20-60%，更優選30-40%，基于組合物的總重量以微粒碳酸鈣的總重量計。
[0009]發明詳述 微粒碳酸鈣磨料
本發明的組合物尤其包含一種由具有如上所述的特定形狀和尺寸的初級顆粒組成的微粒碳酸韓磨料。
[0010]“初級顆粒”是指單獨的顆粒。為了本發明的目的，微粒碳酸鈣磨料的初級顆粒是針狀的并且具有2微米或更大的長度。[0011]初級顆粒可以在某些條件下聯合以形成更大的二級結構例如聚集體或團聚體。
[0012]如果需要，可以對初級顆粒進行表面改性，例如通過用疏水性材料，如乙基纖維素、羥丙基纖維素、蠟(如蟲膠，巴西棕櫚蠟或蜂蠟)和脂肪或脂肪酸(如硬脂酸和油酸)涂覆。涂覆可以使用例如利用溶劑或溫度變化的膠體沉淀來實現。
[0013]為了本發明的目的，合適種類的微粒碳酸鈣磨料包括結晶碳酸鈣，其中晶體是針狀的并且具有2微米或更大的長度。
[0014]術語“晶體”是指由以通過平面表面(其是內部結構的外在表現)限制的有序重復陣列排列的原子組成的基本上完全致密的固體。
[0015]碳酸鈣可以天然存在或可以以三種特別的結晶形態(方解石、霰石以及較少見的球霰石)合成制備。球霰石形式的碳酸鈣是亞穩定的并且不可逆地轉變成方解石和霰石。對于這些結晶形式中的每一個，存在許多不同的多晶型(晶體習性)。方解石結晶形態是最常用的碳酸鈣晶體形式。在文獻中已經報道了超過300種方解石的結晶形式。
[0016]在上下文中，術語“針狀的”是指晶體的形狀。通常，晶體在三個方向(長、寬和高)上生長。然而一些晶體具有一個或多個優選的生長方向。針狀晶體在一個方向上具有優選的晶體生長。實例為呈針、棒、纖維、晶須或柱等形式的晶體。為了本發明的目的，優選的針狀晶體是具有通常均勻的，典型地通常圓形的，橫截面形狀的棒狀或針狀。[0017]對于針狀晶體，晶體長度和寬度之間的比，所謂的長徑比高于1:1。長徑比越高，晶體越長。為了本發明的目的，所述長徑比優選為至少2.5:1，更優選至少10:1。例如，所述長徑比可以通常為2.5:1至200:1，和優選為10:1至60:1，更優選為20:1至30:1。
[0018]針狀結晶形式的碳酸鈣是天然可獲得的，也可以通過沉淀制備技術制備。通常，沉淀碳酸鈣是通過將氫氧化鈣漿料暴露于碳化反應制備的。
[0019]用于本發明的優選的針狀碳酸鈣晶體具有2-100微米的長度，更優選10-30微米和0.1-4.0微米的寬度，更優選0.5-1.0微米。
[0020]晶體形態和結構可以通過本領域技術人員已知的標準技術例如掃描電子顯微術(SEM)測定。SEM是基于檢測當通過掃描電子束照射時由材料發出的電子和X-射線的成像和分析技術。成像允許用戶區別初級顆粒和團聚體尺寸。
[0021]使用計算機軟件的自動圖像分析使得用戶能夠測定粒徑分布。掃描電子顯微術(SEM)是一種顆粒計數技術并且產生了數加權的粒徑分布。因此，本文提到的對于顆粒長度和寬度的數字將通常表示大量顆粒的平均值，更具體地分別表示顆粒長度或顆粒寬度的D[1，0]數長平均。
[0022]適用于本發明的一種具體類別的材料包括霰石晶體形式碳酸鈣，如那些例如在US5164172中描述的。根據US5164172，具有針狀形狀的霰石晶體形式碳酸鈣通過以下步驟制備:將霰石碳酸鈣和Ca(OH)2預混以制備水性漿料，將水可溶的磷酸化合物(例如磷酸或其水溶性鹽)加入到水性漿料中，和將CO2氣體引入到水性漿料中以引起發生碳化反應。在該方法中，霰石碳酸鈣與Ca(OH)2漿料的摩爾比優選為1:7至1:5000。得到的霰石碳酸鈣晶體具有針狀形狀并且具有10-100微米(長度)乘以0.5-4.0微米(寬度)的顆粒尺寸。示例的晶體通過顯微鏡顯示呈具有10-100微米長度的棒狀或針狀。所述棒或針通常是均勻的并且通常在橫截面上為圓形，橫截面直徑為0.5-4.0微米。為了本發明的目的，最優選的霰石碳酸鈣晶體是如上所述的棒狀或針狀，具有10-30微米的長度，0.5-1.0微米的寬度并且長徑比為20:1至30:1。
[0023]適用于本發明的霰石晶體形式碳酸鈣是可商購的并且包括由Maruo CalciumCompany Limited,日本以商品名WHISCAL?銷售的那些。
[0024]也可以使用任何上述材料的混合物。
[0025]微粒碳酸鈣磨料(如上所述)的含量通常為10-70%，優選20-60%，更優選30_40%，基于組合物的總重量以微粒碳酸鈣磨料(如上所定義)的總重量計。
[0026]本發明的口腔護理組合物展現了令人滿意水平的清潔性，又不過度磨損和對牙齒造成損害。本發明的口腔護理組合物的另一個優點是它們對于用于假牙架、假牙和其它形式的人工牙齒(其由比天然牙釉質軟得多的聚合物，例如丙烯酸樹脂(PMMA)制成)足夠溫和。
[0027]本發明組合物的清潔能力水平可以通過評估其在積累薄膜上的效果測量，例如通過使用例如由 Pickles 等描述的方法(J/?i6?/77aiio/7a7 Dental Journal 55 (2005),第197 - 202頁)。該模型使用包埋在甲基丙烯酸酯樹脂中的從牛門牙上切下的釉質板。將釉質表面使用在玻璃塊上的氧化鋁糊狀物用手來打光(smooth)并且輕微酸蝕以促進污潰積累和粘著。釉質塊放置在設置為50°C恒定溫度的培養箱中并且緩慢旋轉以在染色肉湯(由茶、咖啡和粘蛋白組成)和空氣干燥之間交替。每天變換肉湯并且五天后取出該板并且用蒸餾水洗滌以移除任何松散殘渣。隨后將玷污的板在機械刷洗機中用蒸餾水刷洗以移除任何松散粘結的污潰。隨后將它們干燥并且用L*a*b*模式的色度計測量CIE L*a*b*顏色體系的L*值(Lb#)。為了評價清潔性能，隨后將玷污的樣品安置在機械刷洗機上并且將所需的載荷施加到每一個刷子上。將測試組合物分散在水性稀釋劑中以形成漿料(通常38.5g測試組合物和61.5g的蒸餾水)并且一組數目的洗刷行程用IOml的漿料刷洗玷污的樣品。在洗刷之后，用蒸餾水沖洗釉質板，干燥并且再次測量L*值(L*ttW)。在最后階段，使用研磨/拋光機在軟布上使用浮石粉從釉質板上移除所有污潰痕跡。隨后用蒸餾水沖洗釉質板、干燥并且測量和記錄L*值相比于通過浮石粉的完全移除，通過測試組合物移除的污潰的百分比(此后稱為薄膜清洗率或PCR)可以使用以下等式計算:
PCR = [ (L*洗刷)-(L*玷污)/ (L*浮石去污)-(L*玷污)]X 100。
[0028]本發明的組合物優選具有至少30%，更優選至少40%，最優選至少50%的PCR值。
[0029]本發明組合物的磨損性水平可以評價其放射性牙質磨損測試(RDA)值。測量這些值的標準測試程序遵循美國牙醫協會推薦的潔齒劑磨損性評價方法(Journal of DentalResearch 55(4) 563，1976)。在該程序中，用中子流照射提取的人類牙齒并且使其經受標準洗刷制度。在根部從牙質移除的放射性磷32被用作測試組合物的磨損指數。還測量了在50cm3的0.5%的羧甲基纖維素鈉水溶液中包含IOg焦磷酸鈣的參考漿料并且該混合物的RDA被任意地(arbitrarily)取為100。為了測量測試組合物的RDA，制備了 25g測試組合物在40 cm3水中的漿料并且進行相同的洗刷制度。
[0030]本發明的組合物優選具有不超過100的RDA值，更優選不超過80，最優選不超過60。
[0031]本發明的組合物優選具有至少0.5的PCR =RDA比，更優選至少0.6，最優選至少0.8。
[0032] 產品形式在本發明的上下文中的優選類型的產品形式是潔齒劑。術語“潔齒劑”表示用于清潔口腔表面的組合物。潔齒劑是一種口腔組合物，其不意在吞服用于治療劑全身給藥的目的，而是在口腔中保留足夠的時間以充分接觸所有的牙齒表面和/或粘膜組織用于口腔活動的目的。優選地，潔齒劑適于使用牙刷施加并且在使用后沖洗掉。優選地，所述潔齒劑呈可擠出的半固體形式，例如膏狀、糊劑或凝膠(或它們的混合物)。
[0033]基于潔齒劑的總重量，根據本發明的潔齒劑組合物將通常包含40_99wt%的液體連續相。這種液體連續相將通常包含水與多元醇的多種相對量的混合物，水的量通常為10-45wt% (基于潔齒劑的總重量)，多元醇的量通常為30-70% (基于潔齒劑的總重量)。典型的多元醇包括濕潤劑，例如甘油、山梨醇、聚乙二醇、聚丙二醇、丙二醇、木糖醇(和其它可食用的多元醇)、氫化的部分水解的多糖和它們的混合物。
[0034]根據本發明的潔齒劑組合物將通常包含另外的成分以提高性能和/或消費者的接受度。
[0035]例如，所述潔齒劑可以包含其它磨料材料(除了上述微粒碳酸鈣磨料之外的)。基于潔齒劑的總重量，這種其它磨料材料將通常以3-75wt%的量存在。合適的其它磨料材料包括磨料二氧化硅、其它碳酸鈣(其不同于上述微粒碳酸鈣磨料)、磷酸二鈣、磷酸三鈣、煅燒氧化鋁、偏磷酸鈉和偏磷酸鉀、焦磷酸鈉和焦磷酸鉀、三偏磷酸鈉、六偏磷酸鈉、微粒羥基磷灰石和它們的混合物。
[0036]此外，基于潔齒劑的總重量，所述潔齒劑將通常包含0.5-10wt%的粘合劑或增稠劑。合適的粘合劑或增稠劑包括羧乙烯基聚合物(例如用聚烯丙基蔗糖或聚烯丙基季戊四醇交聯的聚丙烯酸)、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、纖維素醚的水可溶性鹽(例如羧甲基纖維素鈉和羧甲基羥乙基纖維素鈉)、天然樹膠(如角叉菜膠、刺梧桐樹膠、瓜爾膠、黃原膠、阿拉伯膠和黃蓍膠)、細碎二氧化硅、鋰蒙脫石、膠態硅酸鎂鋁和它們的混合物。
[0037]此外，基于潔齒劑的總重量，所述潔齒劑通常將包含0.2-5wt%的表面活性劑。合適的表面活性劑包括陰離子表面活性劑，例如以下物質的鈉、鎂、銨或乙醇胺鹽=C8-C18烷基硫酸鹽(例如十二烷基硫酸鈉)、C8-C18烷基磺基琥珀酸鹽(例如二辛磺化琥珀酸鈉)、C8-C18烷基橫基乙酸鹽(例如十二烷基橫基乙酸納)、C8-C18烷基肌氣酸鹽(例如十二烷基肌氣酸鈉)、c8-c18烷基磷酸鹽(其可以任選地包含最多10個氧化乙烯和/或氧化丙烯單元)和硫酸化單甘酯。其它合適的表面活性劑包括非離子表面活性劑，例如任選地聚乙氧基化脂肪酸山梨醇酯、乙氧基化的脂肪酸、聚乙二醇的酯、脂肪酸單甘油酯和二甘油酯的乙氧基化物、以及氧化乙烯/氧化丙烯嵌段聚合物。其它合適的表面活性劑包括兩性表面活性劑，例如甜菜堿或磺基甜菜堿。也可以使用任何上述材料的混合物。
[0038]本發明的組合物(例如特別是潔齒劑)還可以包含本領域慣用的其它任選成分，例如氟離子源、抗牙結石劑、緩沖劑、調味劑、甜味劑、著色劑、遮光劑、防腐劑、抗過敏劑和抗微生物劑。
[0039]本發明將參照以下非限制性的實施例進一步闡明。
實施例
[0040]實施例1和對比實施例A-G
制備了 8種口腔護理組合物，摻入了一系列不同的微粒碳酸鈣磨料。組合物的成分在以下表1和2中顯示。實施例1表示了一種根據本發明的組合物。其余的組合物是對比實施例(非根據本發明的)。
[0041]表1
【權利要求】
1.一種口腔護理組合物，其包含: (a)包含水或多元醇或其混合物的連續相，和 (b)由初級顆粒組成的微粒碳酸鈣磨料，所述初級顆粒是針狀的并且具有2微米或更大的長度； 其中微粒碳酸鈣磨料的含量為10-70%，優選20-60%，更優選30-40%，基于組合物的總重量以微粒碳酸鈣的總重量計。
2.根據權利要求1的口腔護理組合物，其中所述微粒碳酸鈣磨料是結晶碳酸鈣，其中晶體是具有10微米或更大長度的針狀物。
3.根據權利要求2的口腔護理組合物，其中晶體具有10-100微米的長度。
4.根據權利要求3的口腔護理組合物，其中晶體是具有10-100微米乘以0.5-4.0微米的顆粒尺寸的針狀霰石。
5.根據前述權利要求中任一項的口腔護理組合物，其呈潔齒劑的形式，并且其進一步包含濕潤劑、粘合 劑或增稠劑、以及表面活性劑。
【文檔編號】A61Q11/00GK103930089SQ201280057118
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年9月12日 優先權日:2011年9月23日
【發明者】A.T.阿什克羅夫特, 曹健, 馬守偉, E.G.佩蘭, S.D.施托亞諾夫, 周偉正 申請人:荷蘭聯合利華有限公司