ПОВЕРХНОСТНО-ПРОРЕАГИРОВАВШИЙ КАРБОНАТ КАЛЬЦИЯ ДЛЯ РЕМИНЕРАЛИЗАЦИИ И ОТБЕЛИВАНИЯ ЗУБОВ
SURFACE-REACTED CALCIUM CARBONATE FOR REMINERALIZATION AND WHITENING OF TEETH

Настоящее изобретение относится к новым средствам для реминерализации и отбеливания зубов и композициям для ухода за полостью рта, включающим такие средства, и их применению.
Зубная эмаль является самым твердым веществом в организме человека и содержит около 96% минералов, а остальное количество составляет вода и органическое вещество. Основным минералом эмали является гидроксиапатит, который представляет собой кристаллический фосфат кальция. Эмаль образуется на зубе, когда зуб развивается внутри десны, до того, как он прорезается в полость рта.
Однако высокое содержание в ней минералов делает эмаль легко подвергаемой процессу деминерализации, который главным образом стимулируется потреблением содержащих кислоту напитков и сладкого. Реминерализация зубов может восстанавливать повреждение зуба до определенной степени, но более сильные повреждения не восстанавливаются организмом и, в конечном счете, продолжающийся процесс деминерализации приводит к эрозии зубов и зубному кариесу. Сохранение и восстановление человеческой зубной эмали поэтому является одной из первоочередных задач стоматологии.
Исследование реминерализации с использованием зубной пасты, содержащей гидроксиапатит и монофторфосфат натрия, раскрывается в Hornby et al., International Dental Journal 2009, 59, 325-331. US 2007/0183984 A1 направлен на композицию для ухода за полостью рта, включающую соль кальций фосфата и комбинацию кислот, имеющих разную растворимость в полости рта, для минерализации или реминерализации зубов.
Типичный цвет эмали варьирует от светло-желтого до сероватого или голубовато-белого. Поскольку эмаль является полупрозрачной, цвет дентина и любого вещества, присутствующего под эмалью, сильно влияет на внешний вид зуба. Эмаль на молочных зубах имеет более непрозрачную кристаллическую форму и, таким образом, выглядит белее, чем на постоянных зубах.
На рентгеновских снимках можно заметить разницу в минерализации различных частей зуба и окружающего периодонта; эмаль выглядит светлее, чем дентин или пульпа, поскольку она плотнее их и более непроницаема для излучения (см. ʺTooth enamelʺ, Wikipedia, The Free Encyclopedia, 6 March 2014).
Когда человек стареет, зубы взрослого человека часто становятся темнее из-за изменения минеральной структуры зубов. Кроме того, зубы могут покрываться пятнами, вызываемыми бактериальными пигментами, пищевыми продуктами и растительной пищей, богатыми каротеноидами или ксантоидами. Некоторые антибактериальные лекарственные средства, такие как тетрациклин, могут вызывать пятна на зубах или уменьшение яркости эмали, и потребляемые цветные жидкости, такие как кофе, чай и красное вино, или курение могут изменять цвет зубов (ʺTooth bleachingʺ, Wikipedia, The Free Encyclopedia, 5 February 2014).
Способы отбеливания зубов часто включают процесс отбеливания с использованием агрессивных агентов окисления, таких как пероксиды, и может потребоваться, чтобы твердая композиция целиком оставалась в контакте с зубами в течение продолжительного периода времени. В качестве альтернативы, были предложены композиции средств для чистки зубов, которые обеспечивают как реминерализацию, так и отбеливание зубов, с использованием кальциевых солей.
WO 2012/143220 A1 описывает композицию, которая является подходящей для реминерализации и отбеливания зубов, которая включает кальциевую соль в качестве источника кальция и регенерационного источника. Композиция средства для чистки зубов, включающая нерастворимый в воде и/или слабо растворимый в воде источник кальция и органическую кислоту или ее физиологически приемлемую соль, описана в WO 2013/034421 A2. WO 2012/031786 A2 относится к композициям для ухода за полостью рта с композитными частицами активного вещества, имеющими сердцевину и покрытие, при этом покрытие взаимодействует с фосфатными ионами с образованием кальциевых и фосфатных продуктов реакции, которые являются подходящими для адгезии к зубной эмали и/или дентину для улучшения характеристик зубов.
В свете вышеизложенного, существует постоянная необходимость в средствах, которые являются полезными для реминерализации зубов и/или отбеливания зубов.
Соответственно, целью настоящего изобретения является обеспечение средства, которое является подходящим для реминарилазации и отбеливания зубов и является совместимым с традиционными композициями для ухода за полостью рта. Также было бы желательно обеспечить средство для реминерализации и/или отбеливания, которое является щадящим при применении и легко наносится. Также было бы желательно обеспечить средство для реминерализации и/или отбеливания, для которого необязательно требуется кабинетная обработка, но которое можно использовать в домашних условиях, например, ежедневно.
Также целью настоящего изобретения является обеспечение средства для реминерализации и/или отбеливания, которое является более стойким к воздействию кислоты. Также было бы желательно обеспечить средство для реминерализации и/или отбеливания, которое необязательно должно иметь размер частиц в наноразмерном диапазоне. Также было бы желательно обеспечить средство для реминерализации и/или отбеливания, которое обеспечивает дополнительное преимущество, являясь веществом-носителем для активных веществ.
Перечисленные выше и другие цели достигаются настоящим изобретением, как оно определено в настоящей заявке в независимых пунктах формулы изобретения.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, обеспечивается поверхностно-прореагировавший карбонат кальция для применения в реминерализации и/или отбеливании зубов, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, обеспечивается композиция для ухода за полостью рта для применения в реминерализации и/или отбеливании зубов, включающая поверхностно-прореагировавший карбонат кальция, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, обеспечивается поверхностно-прореагировавший карбонат кальция для применения в реминерализации зубов, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, обеспечивается поверхностно-прореагировавший карбонат кальция для применения в отбеливании зубной эмали, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения определены в соответствующих подчиненных пунктах формулы изобретения.
В соответствии с одним вариантом осуществления, по меньшей мере одна кислота выбрана из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, лимонной кислоты, щавелевой кислоты, уксусной кислоты, муравьиной кислоты и их смесей, предпочтительно по меньшей мере одна кислота выбрана из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, щавелевой кислоты и их смесей, и более предпочтительно по меньшей мере одна кислота представляет собой фосфорную кислоту.
d
d
50
98
2
2
2
2
2
2
В соответствии с одним вариантом осуществления, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция находится в форме частиц, имеющих среднеобъемный диаметр зерен (), равный или меньше чем 15 мкм, предпочтительно от 1 до 10 мкм, более предпочтительно от 2 до 8 мкм, и наиболее предпочтительно от 3 до 7 мкм, и/или определенный по объему максимальный размер частиц (), равный или меньше чем 25 мкм, предпочтительно от 7 до 22 мкм, более предпочтительно от 10 до 20, и наиболее предпочтительно от 15 до 18 мкм. В соответствии с другим вариантом осуществления, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция находится в форме частиц, имеющих удельную площадь поверхности от 5 м/г до 200 м/г, более предпочтительно от 20 м/г до 80 м/г, и еще более предпочтительно от 30 м/г до 60 м/г, измеренную с использованием азота и BET метода в соответствии с ISO 9277.
В соответствии с одним вариантом осуществления, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция используют в комбинации с фторидным соединением, предпочтительно выбранным из группы, состоящей из фторида натрия, фторида олова, монофторфосфата натрия, фторида калия, калия-олова фторида, фторстаннана натрия, хлорфторида олова, аминфторида и их смесей, и более предпочтительно фторидное соединение представляет собой монофторфосфат натрия и/или фторид натрия. В соответствии с другим вариантом осуществления, по меньшей мере одно активное вещество находится в ассоциации с поверхностно-прореагировавшим карбонатом кальция, предпочтительно активное вещество представляет собой по меньшей мере один дополнительный десенсибилизирующий агент, и более предпочтительно по меньшей мере один дополнительный десенсибилизирующий агент выбран из группы, состоящей из нитрата калия, глутеральдегида, нитрата серебра, хлорида цинка, хлорида стронция гексагидрата, фторида натрия, фторида олова, хлорида стронция, ацетата стронция, аргинина, гидроксилапатита, кальция натрия фосфосиликата, оксалата калия, фосфата кальция, карбоната кальция, биоактивной аморфной формы диоксида кремния и их смесей.
a
a
2
2
a
a
В соответствии с одним вариантом осуществления, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция получают способом, включающим следующие стадии: (a) обеспечение суспензии природного или синтетического карбоната кальция, (b) добавление по меньшей мере одной кислоты, имеющей pK значение 0 или меньше при 20°C или имеющей pK значение от 0 до 2,5 при 20°C, к суспензии со стадии a), и (c) обработка суспензии со стадии (a) диоксидом углерода до, в процессе или после осуществления стадии (b). В соответствии с другим вариантом осуществления, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция получают способом, включающим следующие стадии: (A) обеспечение природного или синтетического карбоната кальция, (B) обеспечение по меньшей мере одной водорастворимой кислоты, (C) обеспечение газообразного CO, (D) контактирование указанного природного или синтетического карбоната кальция со стадии (A) с по меньшей мере одной кислотой со стадии (B) и с CO со стадии (C), отличающимся тем, что: (i) по меньшей мере одна кислота со стадии B) имеет pK больше чем 2,5 и меньше чем или равную 7 при 20°C, связанную с ионизацией ее первого доступного водорода, и соответствующий анион образуется в результате потери этого первого доступного водорода, способный к образованию водорастворимой соли кальция, и (ii) после контактирования по меньшей мере одной кислоты с природным или синтетическим карбонатом кальция дополнительно обеспечивается по меньшей мере одна водорастворимая соль, которая в случае водород-содержащей соли имеет pK больше чем 7 при 20°C, связанную с ионизацией первого доступного водорода, и анион соли способен образовывать нерастворимые в воде соли кальция.
В соответствии с одним вариантом осуществления, композиция для ухода за полостью рта включает от 1 до 40% масс., предпочтительно от 1,5 до 35% масс., более предпочтительно от 2 до 30% масс. поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, в расчете на общую массу композиции. В соответствии с другим вариантом осуществления, композиция для ухода за полостью рта представляет собой зубную пасту, зубной порошок или жидкость для полоскания рта, и где предпочтительно поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и фосфорной кислотой.
В соответствии с одним вариантом осуществления, композиция для ухода за полостью рта дополнительно включает фторидное соединение, предпочтительно фторидное соединение, выбранное из группы, состоящей из фторида натрия, фторида олова, монофторфосфата натрия, фторида калия, калия олова фторида, фторстаннана натрия, хлорфторида олова, аминфторида и их смесей, и более предпочтительно фторидное соединение представляет собой монофторфосфат натрия и/или фторид натрия. В соответствии с другим вариантом осуществления композиция для ухода за полостью рта дополнительно включает дополнительное средство для реминерализации и/или отбеливания, предпочтительно выбранное из группы, состоящей из гидроксилапатита, например, нано-гидроксилапатита, карбоната кальция, например, аморфного карбоната кальция, и их комбинаций с казеин фосфолипидами, пероксидом водорода, карбамидпероксидом, фторидными соединениями и их смесями. В соответствии с еще одним вариантом осуществления композиция для ухода за полостью рта имеет pH в пределах от 7,5 до 10, предпочтительно в пределах от 8 до 9.
Должно быть понятно, что для целей настоящего изобретения следующие термины имеют следующее значение.
3
3
+
+
Для целей настоящего изобретения, ʺкислотаʺ означает кислоту Бренстеда-Лоури, то есть это источник HO ионов. ʺСоль кислотыʺ определяется как источник HO ионов, например, водород-содержащая соль, которая частично нейтрализована электроположительным элементом. ʺСольʺ определяется как электрически нейтральное ионное соединение, образованное из анионов и катионов. ʺЧастично кристаллическая сольʺ означает соль, которая в рентгено-структурном анализе показывает по существу дискретную картину дифракции.
a
a
rd
В соответствии с настоящим изобретением, pK - это символ, представляющий константу диссоциации кислоты, связанную с данным ионизируемым водородом в данной кислоте, и отражает природную степень диссоциации этого водорода из этой кислоты при равновесии в воде при данной температуре. Такие pK значения можно найти в справочниках, таких как Harris, D. C. ʺQuantitative Chemical Analysis: 3 Editionʺ, 1991, W.H. Freeman & Co. (USA), ISBN 0-7167-2170-8.
ʺТонкоизмельченный карбонат кальцияʺ (GCC), в значении настоящего изобретения, представляет собой карбонат кальция, полученный из природных источников, таких как известняк, мрамор, доломит или мел, и переработанный путем мокрой и/или сухой обработки, такой как измельчение, просеивание и/или фракционирование, например, с использованием циклонного устройства или классификатора.
ʺОсажденный карбонат кальцияʺ (PCC), в значении настоящего изобретения, представляет собой синтезированное вещество, полученное путем осаждения после взаимодействия диоксида углерода и извести в водной, полусухой или влажной среде или путем осаждения источника кальциевых и карбонатных ионов в воде. PCC может быть в фатеритовой, кальцитовой или арагонитовой кристаллической форме.
-
Для целей настоящего изобретения, ʺповерхностно-прореагировавший карбонат кальцияʺ представляет собой вещество, включающее карбонат кальция и нерастворимую, по меньшей мере, частично кристаллическую не-карбонатную кальциевую соль, предпочтительно выступающую от поверхности по меньшей мере части карбоната кальция. Кальциевые ионы, образующие указанную, по меньшей мере, частично кристаллическую не-карбонатную кальциевую соль, в основном происходят из используемого в качестве исходного вещества карбоната кальция, который также служит для образования ядра поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция. Такие соли могут включать OH анионы и/или кристаллическую воду.
В значении настоящего изобретения ʺнерастворимые в водеʺ вещества определяются как вещества, которые, при смешивании с деионизированной водой и фильтровании на фильтре, имеющем размер пор 0,2 мкм, при 20°C с выделением жидкого фильтрата, обеспечивают количество выделенного твердого вещества меньше чем или равное 0,1 г после упаривания при 95-100°C 100 г указанного жидкого фильтрата. ʺВодорастворимыеʺ вещества определяются как вещества, обеспечивающие выделение больше чем 0,1 г выделенного твердого вещества после упаривания при 95-100°C 100 г указанного жидкого фильтрата.
d
x
d
d
d
d
d
d
d
d
x
x
20
75
50
50
50
50
98
Повсеместно в настоящем документе ʺразмер частицʺ карбоната кальция и других веществ описывается как дистрибуция размера частиц. Значение  представляет собой диаметр, по сравнению с которым  % масс. частиц имеют диаметры меньше чем . Это значит, что значение представляет собой размер частиц, при котором 20% масс. всех частиц имеют меньший размер, и  значение представляет собой размер частиц, при котором 75% масс. всех частиц имеют меньший размер. Значение представляет собой, таким образом, среднемассовый размер частиц, т.е. 50% масс. всех зерен имеют размер больше или меньше, чем этот размер частиц. Для целей настоящего изобретения, размер частиц определяется как среднемассовый размер частиц , если не указано иное. Для определения  значения среднемассового размера частиц можно использовать Седиграф. Для целей настоящего изобретения, ʺразмер частицʺ поверхностно-прореагировавшего кальция описан как определенное по объему распределение размеров частиц. Для определения распределения размеров частиц по объему, например, среднеобъемный диаметр зерен () или определенный по объему максимальный размер частиц () поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, можно использовать Malvern Mastersizer 2000. Определенное по массе распределение размеров частиц может соответствовать определенному по объему размеру частиц, если плотность всех частиц является одинаковой.
2
ʺУдельная площадь поверхности (SSA)ʺ карбоната кальция, в значении настоящего изобретения, означает площадь поверхности карбоната кальция, деленную на его массу. Как используется в настоящей заявке, удельную площадь поверхности измеряют по адсорбции газообразного азота с использованием BET изотермы (ISO 9277:2010) и выражают в м/г.
ʺКомпозиция для ухода за полостью ртаʺ, в значении настоящего изобретения, относится к композиции, подходящей для применения в полости рта и для применений в ветеринарии и/или для человека, но особенно для полости рта человека.
Для целей настоящего изобретения, термин ʺвязкостьʺ или ʺвязкость по Брукфилдуʺ относится к вязкости по Брукфилду. Вязкость по Брукфилду для этой цели измеряют при помощи вискозиметра Брукфилда (Type RVT) при 20°C ±2°C при 100 об/мин с использованием подходящего шпинделя и выражают в мПа⋅сек.
ʺСуспензияʺ или ʺвзвесьʺ, в значении настоящего изобретения, включает нерастворимые твердые частицы и воду, и необязательно другие добавки, и обычно содержит большие количества твердых частиц и, таким образом, является более вязкой и может иметь более высокую плотность, чем жидкость, из которой она образуется.
Когда используют термин ʺвключающийʺ в настоящем описании и формуле изобретения, это не исключает другие элементы. Для целей настоящего изобретения, термин ʺсостоящий изʺ рассматривается как предпочтительный вариант осуществления термина ʺвключающийʺ. Если далее в настоящей заявке группа определена как включающая по меньшей мере некоторое количество вариантов осуществления, также должно быть понятно, что раскрывается группа, которая предпочтительно состоит только из этих вариантов осуществления.
При использовании неопределенного или определенного артикля, когда ссылаются на существительное в единственном числе, например, ʺaʺ, ʺanʺ или ʺtheʺ, это также включает множественное число этого существительного, если только специально не указано что-либо иное.
Такие термины, как ʺполучаемыйʺ или ʺопределяемыйʺ и ʺполученныйʺ или ʺопределенныйʺ используются взаимозаменяемо. Это, например, означает, что, если из контекста определенно не следует иное, термин ʺполученныйʺ не означает, что, например, вариант осуществления должен быть получен, например, последовательностью стадий, следующих после термина ʺполученныйʺ, хотя такое ограниченное толкование всегда охватывается терминами ʺполученныйʺ или ʺопределенныйʺ как предпочтительный вариант осуществления.
В соответствии с настоящим изобретением, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция используют для реминерализации и/или отбеливания зубов. Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой.
Далее детали и предпочтительные варианты осуществления поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция по настоящему изобретению будут изложены более подробно. Должно быть понятно, что эти технические подробности и варианты осуществления также применимы к способу получения поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция по настоящему изобретению, а также к композициям по настоящему изобретению, включающим поверхностно-прореагировавший карбонат кальция.
Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция
В соответствии с настоящим изобретением, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой.
Природный (или тонкоизмельченный) карбонат кальция (GCC) понимается как встречающаяся в природе форма карбоната кальция, добываемая из осадочных горных пород, таких как известняк или мел, или из метаморфических горных пород, таких как мрамор. Известно, что карбонат кальция существует преимущественно в виде кристаллических полиморфов трех типов: кальцит, арагонит и фатерит. Кальцит, наиболее распространенный кристаллический полиморф, считается наиболее стабильной кристаллической формой карбоната кальция. Менее распространенным является арагонит, который имеет дискретную или кластерную игольчато-призматическую кристаллическую структуру. Фатерит является наиболее редким полиморфом карбоната кальция и, как правило, является нестабильным. Природный карбонат кальция представляет собой почти исключительно кальцитовый полиморф, который называют трехгранно-ромбоэдрическим и который является наиболее стабильным из полиморфов карбоната кальция. Термин ʺисточникʺ карбоната кальция, в значении настоящего изобретения, относится к природному минеральному веществу, из которого получают карбонат кальция. Источник карбоната кальция может включать другие природные компоненты, такие как карбонат магния, алюмосиликат и т.д.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, природный карбонат кальция выбирают из группы, состоящей из мрамора, мела, доломита, известняка и их смесей.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, GCC получают путем сухого измельчения. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, GCC получают путем мокрого измельчения с необязательной последующей сушкой.
Как правило, стадию измельчения можно осуществить с использованием любого традиционного измельчающего устройства, например, в таких условиях, чтобы измельчение преимущественно происходило в результате соударений с вспомогательным корпусом, т.е. в одном или нескольких из следующих: шаровая мельница, стержневая мельница, вибрационная мельница, валковая дробилка, центробежно-ударная дробилка, вертикальная шаровая мельница, фрикционная коллоидная мельница, штифтовая мельница, молотковая мельница, мельница для мелкого измельчения, молотковая дробилка, устройство для разбивания комков, ножевидный режущий инструмент или другое такое оборудование, известное специалистам. В случае, когда содержащее карбонат кальция минеральное сырье включает измельченное методом мокрого измельчения содержащее карбонат кальция минеральное сырье, стадию измельчения можно осуществить в таких условиях, чтобы происходило автогенное измельчение, и/или путем измельчения в горизонтальной шаровой мельнице и/или с использованием других таких процессов, известных специалистам. Полученное таким образом измельченное содержащее карбонат кальция минеральное сырье, обработанное методом мокрого измельчения, можно подвергнуть промывке и обезвоживанию хорошо известными способами, например, флокуляцией, фильтрацией или принудительного выпаривания, перед сушкой. Последующую стадию сушки можно осуществить в одну стадию, такую как распылительная сушка, или, по меньшей мере, в две стадии. Также такое минеральное сырье обычно подвергают стадии обогащения (такой как стадия флотации, отбеливания или магнитного разделения) для удаления примесей.
2
2
3
ʺОсажденный карбонат кальцияʺ (PCC), в значении настоящего изобретения, представляет собой синтезированное вещество, как правило, полученное путем осаждения после взаимодействия диоксида углерода и извести в водной среде или путем осаждения источника кальциевых и карбонатных ионов в воде или путем осаждения кальциевых и карбонатных ионов, например CaCl и NaCO, из раствора. Другие возможные пути получения PCC включают известково-натровый способ или способ Сольве, в котором PCC представляет собой побочный продукт получения аммиака. Осажденный карбонат кальция существует в трех основных кристаллических формах: кальцит, арагонит и фатерит, и существует множество различных полиморфов (габитусов кристаллов) для каждой из этих кристаллических форм. Кальцит имеет тригональную структуру с типичными габитусами кристаллов, такими как скаленоэдрический (S-PCC), ромбоэдрический (R-PCC), гексагональный призматический, пинакоидальный, коллоидный (C-PCC), кубический и призматический (P-PCC). Арагонит имеет орторомбическую структуру с типичными габитусами кристаллов, такими как двойниковые гексагональные призматические кристаллы, а также широкий ассортимент тонких удлиненных призматических, изогнутых лезвий, резких пирамидальных, клиновидных кристаллов, в форме ветвящегося дерева и коралла или в червячной форме. Фатерит относится к гексагональной кристаллической системе. Полученную PCC суспензию можно подвергнуть механическому обезвоживанию и сушке.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, синтетический карбонат кальция представляет собой осажденный карбонат кальция, предпочтительно включающий арагонитовую, фатеритовую или кальцитовую минералогические кристаллические формы или их смеси.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, природный или синтетический карбонат кальция измельчают перед обработкой диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой. Стадию измельчения можно осуществить с использованием любого традиционного измельчающего устройства, такого как шаровая мельница, известная специалистам в данной области.
d
d
50
98
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, природный или синтетический карбонат кальция находится в форме частиц, имеющих среднемассовый размер частиц , равный или меньше чем 15 мкм, предпочтительно от 1 до 10 мкм, более предпочтительно от 2 до 8 мкм, и наиболее предпочтительно от 3 до 7 мкм. В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, природный или синтетический карбонат кальция находится в форме частиц, имеющих максимальный размер частиц , равный или меньше чем 25 мкм, предпочтительно от 7 до 22 мкм, более предпочтительно от 10 до 20 мкм, и наиболее предпочтительно от 15 до 18 мкм.
Предпочтительно поверхностно-прореагировавший карбонат кальция для использования в настоящем изобретении получают в виде водной суспензии, имеющий pH, измеренный при 20°C, больше чем 6,0, предпочтительно больше чем 6,5, более предпочтительно больше чем 7,0, еще более предпочтительно больше чем 7,5.
В предпочтительном способе получения водной суспензии поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция природный или синтетический карбонат кальция, либо тонкоизмельченный, например, путем помола, либо нет, суспендируют в воде. Предпочтительно, суспензия имеет содержание природного или синтетического карбоната кальция в пределах от 1% масс. до 90% масс., более предпочтительно от 3% масс. до 60% масс., и еще более предпочтительно от 5% масс. до 40% масс., в расчете на массу суспензии.
3
3
+
+
На следующей стадии, по меньшей мере, одну кислоту добавляют к водной суспензии, содержащей природный или синтетический карбонат кальция. По меньшей мере одна кислота может представлять собой любую сильную кислоту, средней силы кислоту или слабую кислоту, или их смеси, генерирующую HO ионы в условиях получения. В соответствии с настоящим изобретением, по меньшей мере, одна кислота также может представлять собой кислотную соль, генерирующую HO ионы в условиях получения.
a
a
a
a
2
3
3
4
4
2
4
4
-
-
+
+
+
2-
+
+,
+
2+
2+
В соответствии с одним вариантом осуществления, по меньшей мере, одна кислот представляет собой сильную кислоту, имеющую pK 0 или меньше при 20°C. В соответствии с другим вариантом осуществления, по меньшей мере, одна кислота представляет собой средней силы кислоту, имеющую pK значение от 0 до 2,5 при 20°C. Если pK при 20°C равно 0 или меньше, кислоту предпочтительно выбирают из серной кислоты, хлористоводородной кислоты или их смесей. Если pKпри20°C имеет значение от 0 до 2,5, кислоту предпочтительно выбирают из HSO, HPO, щавелевой кислоты или их смесей. По меньшей мере одна кислота также может представлять собой кислотную соль, например, HSO или HPO,по меньшей мере частично нейтрализованную соответствующим катионом, таким как Li, Na или K, или HPO, по меньшей мере частично нейтрализованную соответствующим катионом, таким как Li, Na K, Mg или Ca. По меньшей мере одна кислота также может представлять собой смесь одной или нескольких кислот и одной или нескольких кислотных солей.
a
a
В соответствии с еще одним вариантом осуществления, по меньшей мере, одна кислота представляет собой слабую кислоту, имеющую pK больше чем 2,5 и меньше чем или равную 7, измеренную при 20°C, связанную с ионизацией первого доступного водорода, и содержащую соответствующий анион, образованный в результате потери этого первого доступного водорода, который способен образовывать водорастворимые соли кальция. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, слабая кислота имеет pK от 2,6 до 5 при 20°C, и более предпочтительно слабую кислоту выбирают из группы, состоящей из уксусной кислоты, муравьиной кислоты, пропановой кислоты и их смесей.
a
В случае, когда используют слабую кислоту, после добавления указанной кислоты к водной суспензии, содержащей природный или синтетический карбонат кальция, дополнительно добавляют, по меньшей мере, одну водорастворимую соль, которая в случае водород-содержащей соли имеет pK больше чем 7, измеренную при 20°C, связанную с ионизацией первого доступного водорода, и анион соли способен образовывать нерастворимые в воде соли кальция. Катион указанной водорастворимой соли предпочтительно выбирают из группы, состоящей из калия, натрия, лития и их смесей. В более предпочтительном варианте осуществления указанный катион представляет собой натрий. Следует отметить, что в зависимости от заряда аниона более чем один из указанных катионов могут присутствовать для обеспечения электрически нейтрального ионного соединения. Анион указанной водорастворимой соли предпочтительно выбирают из группы, состоящей из фосфата, дигидрофосфата, моногидрофосфата, оксалата, силиката, их смесей и их гидратов. В более предпочтительном варианте осуществления указанный анион выбирают из группы, состоящей из фосфата, дигидрофосфата, моногидрофосфата, их смесей и их гидратов. В наиболее предпочтительном варианте осуществления указанный анион выбирают из группы, состоящей из дигидрофосфата, моногидрофосфата, их смесей и их гидратов. Добавление водорастворимой соли можно осуществить по каплям или в одну стадию. В случае добавления по каплям, это добавление предпочтительно осуществляют в течение 10 минут. Более предпочтительно, когда указанную соль добавляют в одну стадию.
2
4
4
-
+
+
+
2-
+
+,
+
2+
2+
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одну кислоту выбирают из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, лимонной кислоты, щавелевой кислоты, уксусной кислоты, муравьиной кислоты и их смесей. Предпочтительно, по меньшей мере, одну кислоту выбирают из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, щавелевой кислоты, HPO,по меньшей мере частично нейтрализованной соответствующим катионом, таким как Li, Na или K, HPO, по меньшей мере частично нейтрализованной соответствующим катионом, таким как Li, Na K, Mg или Ca, и их смесей, более предпочтительно, по меньшей мере, одну кислоту выбирают из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, щавелевой кислоты или их смесей, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере одна кислота представляет собой фосфорную кислоту. Не желая быть связанными какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения считают, что использование фосфорной кислоты может быть полезным для реминерализации и/или отбеливания зубов.
По меньшей мере одну кислоту можно добавить к суспензии в виде концентрированного раствора или более разбавленного раствора. Предпочтительно, молярное отношение по меньшей мере одной кислоты к природному или синтетическому карбонату кальция составляет от 0,05 до 4, более предпочтительно от 0,1 до 2.
В качестве альтернативы, также можно добавить, по меньшей мере, одну кислоту в воду перед суспендированием природного или синтетического карбоната кальция.
В соответствии с настоящим изобретением, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция получают путем обработки природного или синтетического карбоната кальция диоксидом углерода. Диоксид углерода может быть образован in situ путем обработки кислотой и/или может поставляться из внешнего источника. Когда сильную кислоту, такую как серная кислота или хлористоводородная кислота, или средней силы кислоту, такую как фосфорная кислота, используют для кислотной обработки природного или синтетического карбоната кальция, автоматически образуется диоксид углерода. Альтернативно или дополнительно, диоксид углерода может поставляться из внешнего источника.
В соответствии с одним вариантом осуществления, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой, где диоксид углерода образуется in situ как результат контактирования, по меньшей мере, одной кислоты с природным или синтетическим карбонатом кальция и/или поставляется из внешнего источника.
a
Кислотную обработку и обработку диоксидом углерода можно осуществить одновременно, как это происходит в случае, когда используют сильную или средней силы кислоту. Также можно осуществить сначала кислотную обработку, например, с использованием кислоты средней силы, имеющей pK в пределах от 0 до 2,5 при 20°C, где диоксид углерода образуется in situ, и, таким образом, обработка диоксидом углерода будет автоматически осуществляться одновременно с кислотной обработкой, с последующей дополнительной обработкой диоксидом углерода, поставляемым из внешнего источника.
2
Предпочтительно, концентрация газообразного диоксида углерода в суспензии, в расчете на объем, является такой, чтобы отношение (объем суспензии):(объем газообразного CO) составляло от 1:0,05 до 1:20, еще более предпочтительно от 1:0,05 до 1:5.
В предпочтительном варианте осуществления, стадию кислотной обработки и/или стадию обработки диоксидом углерода повторяют по меньшей мере один раз, более предпочтительно несколько раз. В соответствии с одним вариантом осуществления, по меньшей мере, одну кислоту добавляют в течение периода времени по меньшей мере 30 минут, предпочтительно по меньшей мере 45 минут, и более предпочтительно по меньшей мере 1 часа.
После кислотной обработки и обработки диоксидом углерода pH водной суспензии, измеренный при 20°C, естественным образом достигает значения больше чем 6,0, предпочтительно больше чем 6,5, более предпочтительно больше чем 7,0, еще более предпочтительно больше чем 7,5, с получением, таким образом, поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция в виде водной суспензии, имеющей pH of больше чем 6,0, предпочтительно больше чем 6,5, более предпочтительно больше чем 7,0, еще более предпочтительно больше чем 7,5. Если водной суспензии дают достичь равновесия, pH находится на уровне больше чем 7. pH больше чем 6,0 можно регулировать без добавления основания, когда перемешивание водной суспензии продолжают в течение достаточного периода времени, предпочтительно от 1 часа до 10 часов, более предпочтительно 1-5 часов.
Альтернативно, до достижения равновесия, которое происходит при pH больше чем 7, pH водной суспензии можно повысить до значения больше чем 6 путем добавления основания после обработки диоксидом углерода. Можно использовать любое традиционное основание, такое как гидроксид натрия или гидроксид калия.
Дополнительные подробности, касающиеся получения поверхностно-прореагировавшего природного карбоната кальция, раскрыты в WO 00/39222 A1 и US 2004/0020410 A1, где поверхностно-прореагировавший природный карбонат кальция описан как наполнитель для производства бумаги. Получение поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция со слабыми кислотами раскрывается в EP 2 264 108 A1. Получение поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция и его использование в способах очистки раскрывается в EP 1 974 806 A1, EP 1 982 759 A1 и EP 1 974 807 A1. Применение поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция в качестве носителя для контролируемого высвобождения активных веществ описано в WO 2010/037753 A1.
3
+
Подобным образом получают поверхностно-прореагировавший осажденный карбонат кальция. Как подробно описано в EP 2 070 991 A1, поверхностно-прореагировавший осажденный карбонат кальция получают путем контактирования осажденного карбоната кальция с HO ионами и с анионами, солюбилизированными в водной среде и способными образовывать нерастворимые в воде соли кальция, в водной среде с образованием суспензии поверхностно-прореагировавшего осажденного карбоната кальция, где указанный поверхностно-прореагировавший осажденный карбонат кальция включает нерастворимую, по меньшей мере, частично кристаллическую кальциевую соль указанного аниона, образованную на поверхности, по меньшей мере, части осажденного карбоната кальция.
3
3
+
+
Указанные солюбилизированные кальциевые ионы соответствуют избыточному количеству солюбилизированных кальциевых ионов относительно солюбилизированных кальциевых ионов, образующихся естественным образом при растворении осажденного карбоната кальция HO ионами, где указанные HO ионы обеспечиваются исключительно в форме противоиона к аниону, т.е. путем добавления аниона в форме кислоты или не-кальциевой кислотной соли, и в отсутствие какого-либо другого кальциевого иона или источника, генерирующего кальциевые ионы.
Указанные избыточные солюбилизированные кальциевые ионы предпочтительно обеспечиваются путем добавления растворимой нейтральной или кислотной кальциевой соли или путем добавления кислоты или нейтральной или кислотной не-кальциевой соли, которая образует растворимую нейтральную или кислотную кальциевую соль in situ.
3
+
Указанные HO ионы могут обеспечиваться путем добавления кислоты или кислотной соли указанного аниона или путем добавления кислоты или кислотной соли, которая одновременно служит для обеспечения всего или части указанного избытка солюбилизированных кальциевых ионов.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция получают способом, включающим следующие стадии:
a) обеспечение суспензии природного или синтетического карбоната кальция,
a
a
b) добавление по меньшей мере одной кислоты, имеющей pK значение 0 или меньше при 20°C или имеющей pK значение от 0 до 2,5 при 20°C, к суспензии со стадии a), и
c) обработка суспензии со стадии a) диоксидом углерода до, в процессе или после осуществления стадия b).
a
a
В соответствии с одним вариантом осуществления, по меньшей мере одну кислоту, имеющую pK значение 0 или меньше при 20°C добавляют на стадии b) к суспензии со стадии a). В соответствии с другим вариантом осуществления, по меньшей мере одну кислоту, имеющую pK значение от 0 до 2,5 при 20°C добавляют на стадии b) к суспензии со стадии a).
Диоксид углерода, используемый на стадии c), может быть образован in situ в результате кислотной обработки стадии b) и/или может поставляться из внешнего источника.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция получают способом, включающим следующие стадии:
A) обеспечение природного или синтетического карбоната кальция,
B) обеспечение по меньшей мере одной водорастворимой кислоты,
2
C) обеспечение газообразного CO,
2
D) контактирование указанного природного или синтетического карбоната кальция со стадии A) с по меньшей мере одной кислотой со стадии B) и с CO со стадии C),
отличающимся тем, что:
a
i) по меньшей мере одна кислота со стадии B) имеет pK больше чем 2,5 и меньше чем или равную 7 при 20°C, связанную с ионизацией ее первого доступного водорода, и соответствующий анион образуется в результате потери этого первого доступного водорода, способный к образованию водорастворимой соли кальция, и
a
ii) после контактирования по меньшей мере одной кислоты с природным или синтетическим карбонатом кальция дополнительно обеспечивается по меньшей мере одна водорастворимая соль, которая в случае водород-содержащей соли имеет pK больше чем 7 при 20°C, связанную с ионизацией первого доступного водорода, и анион соли способен образовывать нерастворимые в воде соли кальция.
Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция можно поддерживать в суспензии, с необязательной дальнейшей стабилизацией диспергирующим агентом. Можно использовать традиционные диспергирующие агенты, известные специалистам в данной области. Предпочтительным диспергирующим агентом является полиакриловая кислота и/или карбоксиметилцеллюлоза.
Альтернативно, водную суспензию, описанную выше, можно подвергнуть сушке, с получением, таким образом, твердого (т.е. сухого или содержащего небольшое количество воды, не находящегося в жидкой форме) поверхностно-прореагировавшего природного или синтетического карбоната кальция в форме гранул или порошка.
2
2
2
2
2
2
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция имеет удельную площадь поверхности от 5 м/г до 200 м/г, более предпочтительно от 20 м/г до 80 м/г, и еще более предпочтительно от 30 м/г до 60 м/г, измеренную с использованием азота и BET метода в соответствии с ISO 9277.
d
d
d
d
d
d
50
98
,
50
98
50
98
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция находится в форме частиц, имеющих среднеобъемный диаметр зерен (), равный или меньше чем 15 мкм, предпочтительно от 1 до 10 мкм, более предпочтительно от 2 до 8 мкм, и наиболее предпочтительно от 3 до 7 мкм. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция находится в форме частиц, имеющих определенный по объему максимальный размер частиц ()равный или меньше чем 25 мкм, предпочтительно от 7 до 22 мкм, более предпочтительно от 10 до 20 мкм, и наиболее предпочтительно от 15 до 18 мкм. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция находится в форме частиц, имеющих среднеобъемный диаметр зерен (), равный или меньше чем 15 мкм, предпочтительно от 1 до 10 мкм, более предпочтительно от 2 до 8 мкм, и наиболее предпочтительно от 3 до 7 мкм, и имеющих определенный по объему максимальный размер частиц (), равный или меньше чем 25 мкм, предпочтительно от 7 до 22 мкм, более предпочтительно от 10 до 20 мкм, и наиболее предпочтительно от 15 до 18 мкм. Среднеобъемный диаметр зерен () и определенный по объему максимальный размер частиц () можно определить методом лазерной дифракции, например, с использованием Malvern Mastersizer 2000.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция включает нерастворимую, по меньшей мере, частично кристаллическую кальциевую соль аниона, по меньшей мере, одной кислоты, которая образуется на поверхности природного или синтетического карбоната кальция. В соответствии с одним вариантом осуществления, нерастворимая, по меньшей мере, частично кристаллическая соль аниона по меньшей мере одной кислоты покрывает поверхность природного или синтетического карбоната кальция, по меньшей мере, частично, предпочтительно полностью. В зависимости от используемой по меньшей мере одной кислоты, анион может представлять собой сульфат, сульфит, фосфат, цитрат, оксалат, ацетат, формиат и/или хлорид.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного карбоната кальция и, по меньшей мере, одной кислоты, предпочтительно фосфорной кислоты.
Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция имеет хорошую нагрузочную способность, и его можно использовать в качестве носителя для ухода за полостью рта. Например, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция способен вступать в ассоциацию и транспортировать активное вещество. Ассоциация предпочтительно представляет собой адсорбцию на поверхности частиц поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, независимо от того, происходит это на внешней или на внутренней поверхности частиц, или абсорбцию внутри частиц, что возможно благодаря их пористой структуре.
В этом отношении, считается, что благодаря интра- и интер-пористой структуре поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, это вещество представляет собой превосходное средство для доставки предварительно ад/абсорбированных веществ в течение продолжительного периода времени по сравнению с традиционными веществами, имеющими подобную удельную площадь поверхности.
Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция может иметь пористость внутри частиц в пределах от 5% об. до 50% об., предпочтительно от 20% об. до 50% об., и более предпочтительно от 30% об. до 50% об., рассчитанную на основании измерений методом ртутной порометрии. Из бимодального производного кривой распределения размеров пор самая нижняя точка между пиками указывает диаметр, где объемы пор внутри и между частицами могут быть разделены. Объем пор при диаметрах больше чем этот диаметр представляет собой объем пор, ассоциированный с порами между частиц. Общий объем пор минус этот объем пор между частиц дает объем пор внутри частиц, из которого можно рассчитать пористость внутри частиц, предпочтительно как часть объема твердого вещества, как описано в Transport in Porous Media (2006) 63: 239-259.
Более подробную информацию, касающуюся пористости поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция и его применения в качестве агента для доставки веществ, можно найти в WO 2010/037753 A1.
5
4
3
Таким образом, как правило, любое вещество, соответствующее порам внутри и/или между частиц поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, является подходящим для транспортировки поверхностно-прореагировавшим карбонатом кальция в соответствии с изобретением. Например, можно использовать активные вещества, такие как выбранные из группы, включающей фармацевтически активные вещества, биологически активные вещества, дезинфицирующие вещества, консерванты, такие как триклозан, отдушки, поверхностно-активные вещества, такие как противовспенивающие вещества, или дополнительные десенсибилизирующие агенты. В соответствии с одним вариантом осуществления, по меньшей мере одно активное вещество находится в ассоциации с поверхностно-прореагировавшим карбонатом кальция. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, активное вещество представляет собой, по меньшей мере, один дополнительный десенсибилизирующий агент, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из нитрата калия, глутеральдегида, нитрата серебра, хлорида цинка, хлорида стронция гексагидрата, фторида натрия, фторида олова, хлорида стронция, ацетата стронция, аргинина, гидроксилапатита, кальций натрий фосфосиликата, оксалата калия, фосфата кальция, карбоната кальция, биоактивной аморфной формы диоксида кремния и их смесей. Гидроксилапатит, также называемый гидроксиапатитом, представляет собой природную минеральную форму кальций апатита с формулой Ca(PO)(OH). В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления, гидроксиапатит представляет собой наноразмерный гидроксиапатит, также называемый нано-гидроксиапатитом.
Композиция для ухода за полостью рта
Композиция для ухода за полостью рта для применения в соответствии с настоящим изобретением включает поверхностно-прореагировавший карбонат кальция, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, композиция включает от 1 до 40% масс., предпочтительно от 1,5 до 35% масс., более предпочтительно от 2 до 30% масс. поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, в расчете на общую массу композиции.
Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция может состоять только из одного типа поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция или может представлять собой смесь двух или более типов поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция. Композиция для ухода за полостью рта по настоящему изобретению может содержать поверхностно-прореагировавший карбонат кальция в качестве единственного средства для реминерализации и/или отбеливания. Альтернативно, композиция для ухода за полостью рта по настоящему изобретению может содержать поверхностно-прореагировавший карбонат кальция в комбинации с по меньшей мере одним дополнительным средством для реминерализации и/или отбеливания.
В соответствии с одним вариантом осуществления, композиция для ухода за полостью рта включает, по меньшей мере, одно дополнительное средство для реминерализации. Предпочтительно, дополнительное средство для реминерализации выбирают из группы, состоящей из гидроксилапатита, например, нано-гидроксилапатита, карбоната кальция, например, аморфного карбоната кальция, и их комбинаций с казеин фосфолипидами, и их смесей. Аморфный карбонат кальция представляет собой аморфный и наименее стабильный полиморф карбоната кальция и, за исключением некоторых ограниченных организмов, он не обнаружен в природе.
В соответствии с другим вариантом осуществления, композиция для ухода за полостью рта включает, по меньшей мере, одно дополнительное средство для отбеливания. Дополнительное средство для отбеливания может представлять собой отбеливающее средство, абразивное средство или средство для реминерализации, и его предпочтительно выбирают из группы, состоящей из пероксида водорода, карбамид пероксида, гидроксилапатита, карбоната кальция, фторидных соединений и их смесей.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере одно дополнительное средство для реминерализации и/или отбеливания выбирают из группы, состоящей из гидроксилапатита, например, нано-гидроксилапатита, карбоната кальция, например, аморфного карбоната кальция, и их комбинаций с казеин фосфолипидами, пероксидом водорода, карбамид пероксидом, фторидными соединениями, и их смесей.
d
50
В соответствии с одним вариантом осуществления, дополнительное средство для реминерализации и/или отбеливания имеет среднемассовый размер частиц от 10 нм до 100 мкм, предпочтительно от 0,1 до 50 мкм, более предпочтительно от 1 до 20 мкм, и наиболее предпочтительно от 2 до 10 мкм.
По меньшей мере одно дополнительное средство для реминерализации и/или отбеливания может присутствовать в композиции для ухода за полостью рта в количестве от 1 до 20% масс., предпочтительно от 1,5 до 15% масс., более предпочтительно от 2 до 10% масс., в расчете на общую массу композиции.
В соответствии с одним вариантом осуществления, композиция для ухода за полостью рта по настоящему изобретению включает от 1 до 40% масс. поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция и от 1 до 20% масс. дополнительного средства для реминерализации и/или отбеливания, в расчете на общую массу композиции.
Композиция для ухода за полостью рта по настоящему изобретению может представлять собой, например, зубную пасту, зубной порошок, лак, адгезивный гель, цемент, смолу, спрей, пену, бальзам, композицию, нанесенную на пластинку или буккальный адгезивный пластырь, жевательную таблетку, жевательную пастилку, жевательную резинку, таблетку для рассасывания, напиток или жидкость для полоскания рта. В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, композиция для ухода за полостью рта представляет собой зубную пасту, зубной порошок или жидкость для полоскания рта, и предпочтительно зубную пасту.
d
d
50
98
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, композиция для ухода за полостью рта представляет собой зубную пасту, зубной порошок или жидкость для полоскания рта, и поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и фосфорной кислотой. В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, композиция для ухода за полостью рта представляет собой зубную пасту, зубной порошок или жидкость для полоскания рта, и поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и фосфорной кислотой, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция находится в форме частиц, имеющих среднеобъемный диаметр зерен (), равный или меньше чем 15 мкм, предпочтительно от 1 до 10 мкм, более предпочтительно от 2 до 8 мкм, и наиболее предпочтительно от 3 до 7 мкм, и/или определенный по объему максимальный размер частиц (), равный или меньше чем 25 мкм, предпочтительно от 7 до 22 мкм, более предпочтительно от 10 до 20, и наиболее предпочтительно от 15 до 18 мкм.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, композиция для ухода за полостью рта имеет pH в пределах от 7,5 до 10, предпочтительно в пределах от 8 до 9.
Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция можно использовать в комбинации с фторидным соединением. Авторы настоящего изобретения к удивлению обнаружили, что комбинация поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция и фторидного соединения приводит к улучшенной реминерализации и/или отбеливанию зубов.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, композиция для ухода за полостью рта дополнительно включает фторидное соединение. Фторидное соединение может быть выбрано из группы, состоящей из фторида натрия, фторида олова, монофторфосфата натрия, фторида калия, калий-олово фторида, фторстаннана натрия, хлорфторида олова, аминфторида и их смесей. Предпочтительно, фторидное соединение представляет собой монофторфосфат натрия и/или фторид натрия. Хорошие результаты могут достигаться с использованием количества фторидного соединения для обеспечения доступного фторидного иона в пределах от 300 до 2000 ч/млн в композиции для ухода за полостью рта, предпочтительно около 1450 ч/млн.
В соответствии с одним вариантом осуществления, обеспечивается композиция для ухода за полостью рта, предпочтительно зубная паста, зубной порошок или жидкость для полоскания рта, для применения в реминерализации и/или отбеливании зубов, включающая поверхностно-прореагировавший карбонат кальция, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой, предпочтительно фосфорной кислотой, и где композиция для ухода за полостью рта дополнительно включает фторидное соединение, предпочтительно выбраннное из группы, состоящей из фторида натрия, фторида олова, монофторфосфата натрия, фторида калия, калий-олово фторида, фторстаннана натрия, хлорфторида олова, аминфторида и их смесей, и более предпочтительно выбранное из монофторфосфата натрия и/или фторида натрия.
Помимо поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, необязательного дополнительного средства для реминерализации и/или отбеливания и необязательного фторидного соединения, композиция для ухода за полостью рта может дополнительно включать биоадгезивные полимеры, поверхностно-активные вещества, связующие, увлажняющие вещества, снижающие раздражение вещества, отдушки, подсластители и/или воду.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, композиция для ухода за полостью рта включает биоадгезивный полимер. Биоадгезивный полимер может включать любой полимер, который активирует адгезию поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция к зубам или зубной поверхности и остается на зубах или зубной поверхности в течение продолжительного периода времени, например, в течение 1 часа, 3 часов, 5 часов, 10 часов, 24 часов. В некоторых вариантах осуществления, биоадгезивный полимер может становиться более адгезивным, когда композиция для ухода за полостью рта смачивается, например, водой или слюной. В других вариантах осуществления, биоадгезивный полимер представляет собой вещество или комбинацию веществ, которая улучшает удерживание активного ингредиента на зубах или зубной поверхности, на которую наносят композицию. Такие биоадгезивные полимеры включают, например, гидрофильные органические полимеры, гидрофобные органические полимеры, силиконовые смолы, кремнеземы и их комбинации. В соответствии с одним вариантом осуществления, биоадгезивный полимер выбирают из группы, состоящей из гидроксиэтилметакрилата, ПЭГ/ППГ сополимеров, сополимеров поливинилметилового эфира/малеинового ангидрида, поливинилпирролидона (ПВП), сшитого ПВП, шеллака, полиэтиленоксида, метакрилатов, акрилатных сополимеров, метакриловых сополимеров, винилпирролидон/винилацетатных сополимеров, поливинилкапролактама, полилактидов, силиконовых смол, силиконовых адгезивов, хитозана, молочных белков (казеин), амелогенина, эфира канифоли и их комбинаций.
10
18
Подходящие поверхностно-активные вещества, как правило, представляют собой анионные органические синтетические поверхностно-активные вещества в широком диапазоне pH. Репрезентативными поверхностно-активными веществами, используемыми в количестве около 0,5-5% масс. в расчете на общую массу композиции для ухода за полостью рта, являются водорастворимые соли C-C алкилсульфатов, такие как лаурилсульфат натрия, сульфонилированных моноглицеридов жирных кислот, такие как моноглицеридсульфонаты натрия, амидов жирных кислот таурина, такие как N-метил-N-пальмитоилтаурид натрия, и сложных эфиров жирных кислот и изетионовой кислоты и алифатических ациламидов, такие как N-лауроилсаркозинат натрия. Однако также можно использовать поверхностно-активные вещества, полученные из природных источников, такие как кокамидопропилбетаин.
Подходящие связующие или загустители для обеспечения желаемой консистенции представляют собой, например, гидроксиэтилцеллюлозу, натрий карбоксиметилцеллюлозу, природные камеди, такие как камедь карайи, аравийская камедь, трагакантовая камедь, ксантановая камедь или целлюлозная камедь, коллоидные силикаты или тонкоизмельченный диоксид кремния. Как правило, можно использовать от 0,5 до 5% масс. в расчете на общую массу композиции для ухода за полостью рта.
Снижающие раздражение вещества могут быть выбраны из группы, состоящей из нитрата калия, глутеральдегида, нитрата серебра, хлорида цинка, хлорида стронция гексагидрата, фторида натрия, фторида олова, хлорида стронция, ацетата стронция, аргинина, гидроксилапатита, кальция натрия фосфосиликата, оксалата калия, фосфата кальция, карбоната кальция, биоактивной аморфной формы диоксида кремния и их смесей.
Можно использовать различные увлажняющие вещества, известные специалистам в данной области, такие как глицерин, сорбит и другие многоатомные спирты, например, в количестве от 20 до 40% масс. в расчете на общую массу композиции для ухода за полостью рта. Примеры подходящих отдушек включают гаультериевое масло, масло из кудрявой мяты, перечно-мятное масло, гвоздичное масло, масло сассафраса и т.п. Сахарин, аспартам, декстрозу или фруктозу можно использовать в качестве подсластителей, например, в количестве от 0,01 до 1% масс. в расчете на общую массу композиции для ухода за полостью рта. Консерванты, такие как бензоат натрия, могут присутствовать в количестве от 0,01 до 1% масс. в расчете на общую массу композиции для ухода за полостью рта. Красители, такие как диоксид титана, также можно добавить к композиции для ухода за полостью рта, например, в количестве от 0,01 до 1,5% масс. в расчете на общую массу композиции для ухода за полостью рта.
Композиция для ухода за полостью рта по настоящему изобретению также может содержать вещество, выбранное из группы, состоящей из диоксида кремния, осажденного диоксида кремния, оксида алюминия, алюмосиликата, метафосфата, трифосфата кальция, пирофосфата кальция, тонкоизмельченного карбоната кальция, осажденного карбоната кальция, бикарбоната натрия, бентонита, каолина, гидроксида алюминия, гидрофосфата кальция, гидроксиапатита и их смесей. Указанное вещество может присутствовать в количестве от 1 до 40% масс. в расчете на общую массу композиции для ухода за полостью рта. В соответствии с одним вариантом осуществления, композиция для ухода за полостью рта содержит вещество, выбранное из тонкоизмельченного карбоната кальция и/или осажденного диоксида кремния. В соответствии с другим вариантом осуществления, композиция для ухода за полостью рта содержит вещество, выбранное из группы, состоящей из тонкоизмельченного карбоната кальция, осажденного карбоната кальция, гидроксида алюминия, гидрофосфата кальция, диоксида кремния, гидроксиапатита и их смесей. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, композиция для ухода за полостью рта включает поверхностно-прореагировавший карбонат кальция, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой, и карбонат кальция, предпочтительно тонкоизмельченный карбонат кальция и/или осажденный карбонат кальция.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, композиция для ухода за полостью рта представляет собой зубную пасту. Зубную пасту можно получить способом, включающим следующие стадии:
I) обеспечение смеси воды и увлажняющего вещества и, необязательно, по меньшей мере одного из загустителя, консерванта, фторида и подсластителя,
II) добавление поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция и, необязательно, красителя к смеси со стадии I), где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой,
III) добавление поверхностно-активного вещества к смеси со стадии II), и
IV) необязательно, добавление отдушки к смеси со стадии III).
Однако зубную пасту по настоящему изобретению также можно получить любым другим способом, известным специалистам в данной области.
Терапевтическое и косметическое применение
Было обнаружено, что поверхностно-прореагировавший карбонат кальция можно использовать для реминерализации и/или отбеливания зубов. В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, обеспечивается поверхностно-прореагировавший карбонат кальция для применения в реминерализации зубов, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, обеспечивается поверхностно-прореагировавший карбонат кальция для применения в отбеливании зубной эмали, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой. В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, обеспечивается поверхностно-прореагировавший карбонат кальция для применения в реминерализации и отбеливании зубов, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, обеспечивается композиция для ухода за полостью рта для применения в реминерализации и/или отбеливании зубов, включающая поверхностно-прореагировавший карбонат кальция, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой. В соответствии с одним вариантом осуществления, обеспечивается композиция для ухода за полостью рта для применения в реминерализации зубов, включающая поверхностно-прореагировавший карбонат кальция, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой. В соответствии с другим вариантом осуществления, обеспечивается композиция для ухода за полостью рта для применения в отбеливании зубной эмали, включающая поверхностно-прореагировавший карбонат кальция, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой. В соответствии с еще одним вариантом осуществления, обеспечивается композиция для ухода за полостью рта для применения в реминерализации и отбеливании зубов, включающая поверхностно-прореагировавший карбонат кальция, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой.
Авторы настоящего изобретения настоящего изобретения к удивлению обнаружили, что поверхностно-прореагировавший карбонат кальция является полезным для реминерализации и/или отбеливания зубов. Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция в некоторых аспектах отличается от обычного карбоната кальция. Например, в отличие от обычного карбоната кальция, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция включает пористую, пластинчатую или чешуйчатую поверхностную структуру. Не желая быть связанными какой-либо теорией, считается, что при нанесении поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, например, на зуб пациента, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция разбивается на кусочки, таким образом, элементы пористой, пластинчатой или чешуйчатой структуры поверхности отщепляются от поверхности поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция. Указанные отщепившиеся элементы пористой, пластинчатой или чешуйчатой структуры поверхности могут обеспечивать лучшую адгезию к зубной эмали.
Кроме того, поверхностная обработка делает поверхностно-прореагировавший карбонат кальция более стойким к кислотам. Поэтому поверхностно-прореагировавший карбонат кальция может быть более стабильным в кислотных условиях, например, при употреблении содержащих кислоту напитков, таких как безалкогольные напитки, или кислых блюд, таких как салаты с уксусным соусом. Другим преимуществом поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция по настоящему изобретению является то, что его можно использовать в микрометровом диапазоне размеров частиц, и таким образом, можно избежать использования наноразмерных частиц.
Также, авторами настоящего изобретения к удивлению было обнаружено, что поверхностно-прореагировавший карбонат кальция является полезным для выглаживания поверхностей зубов. Не желая быть связанными какой-либо теорией, считается, что отщепившиеся элементы пористой, пластинчатой или чешуйчатой структуры поверхности, образовавшиеся путем разлома поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, прилипают к эмалевой поверхности и заклеивают поверхностные дефекты и, таким образом, делают эмалевую поверхность более гладкой. Также считается, что более гладкая поверхность может препятствовать или уменьшать адгезию бактерий и появление пятен, что, в свою очередь, может уменьшать риск возникновения неприятного запаха изо рта и разрушения зуба.
В соответствии с еще одним аспектом, обеспечивается поверхностно-прореагировавший карбонат кальция для применения в выглаживании зубной поверхности, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой. В соответствии с еще одним аспектом, обеспечивается композиция для ухода за полостью рта для применения в выглаживании зубной поверхности, включающая поверхностно-прореагировавший карбонат кальция, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного или синтетического карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой.
Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция по настоящему изобретению и/или композиции для ухода за полостью рта, включающие его, можно использовать для профессиональной амбулаторной обработки или для обработки в домашних условиях.
В соответствии с одним вариантом осуществления, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция для применения в реминерализации и/или отбеливании зубов используют в способе, включающем стадию нанесения на, по меньшей мере, один зуб пациента терапевтически эффективного количества поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, по меньшей мере, один раз в день, предпочтительно два раза в день, и более предпочтительно три раза в день. ʺТерапевтически эффективноеʺ количество поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция представляет собой такое количество, которое является достаточным для получения желаемого терапевтического или профилактического эффекта субъектом, которым является человек, которому вводят активное средство, без чрезмерных побочных эффектов (таких как токсичность, раздражение или аллергическая реакция), в соответствии с разумным соотношением польза/риск при использовании, как предусматривается настоящим изобретением. Конкретное эффективное количество будет варьироваться в зависимости от таких факторов, как конкретное состояние, подлежащее лечению, физическое состояние субъекта, природа сопутствующей терапии (если это имеет место), конкретная лекарственная форма, используемая композиция для ухода за полостью рта и желаемая схема введения.
В соответствии с одним вариантом осуществления, композицию для ухода за полостью рта для применения в реминерализации и/или отбеливании зубов используют в способе, включающем стадию нанесения композиции на, по меньшей мере, один зуб пациента в течение эффективного количества времени, предпочтительно композиция остается на, по меньшей мере, одном зубе в течение по меньшей мере 1 минуты, по меньшей мере 15 минут, по меньшей мере 30 минут, по меньшей мере 1 часа, по меньшей мере 2 часов, по меньшей мере 12 часов или по меньшей мере 24 часов.
Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция по настоящему изобретению или композиция для ухода за полостью рта, включающая поверхностно-прореагировавший карбонат кальция по настоящему изобретению, могут быть эффективными для отбеливания зубов даже в отсутствие какого-либо оксидативного отбеливающего соединения. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, композиция для ухода за полостью рта не содержит оксидативного отбеливающего соединения.
В соответствии с одним вариантом осуществления, поверхностно-прореагировавший карбонат кальция по настоящему изобретению или композицию для ухода за полостью рта, включающую поверхностно-прореагировавший карбонат кальция по настоящему изобретению, используют в косметическом способе отбеливания зубов, включающем стадию нанесения композиции на, по меньшей мере, один зуб субъекта в течение эффективного количества времени, предпочтительно композиция остается на, по меньшей мере, одном зубе в течение по меньшей мере 1 минуты, по меньшей мере 15 минут, по меньшей мере 30 минут, по меньшей мере 1 часа, по меньшей мере 2 часов, по меньшей мере 12 часов или по меньшей мере 24 часов.
Объем и суть настоящего изобретения будут лучше понятны со ссылкой на следующие рисунки и примеры, которые предназначены для иллюстрации некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения и не являются ограничительными.
Описание чертежей:
Фиг. 1 схематически представляет результаты измерений поверхностной микротвердости (SMH) для полученных образцов зубной пасты Примера 1.
Фиг. 2 представляет график значений CIELAB L* координат, определенных для полученных образцов зубной пасты Примера 1.
Фиг. 3 представляет график значений CIELAB b* координат, определенных для полученных образцов зубной пасты Примера 1.
Фиг. 4 представляет микроснимок, полученный при помощи сканирующего электронного микроскопа (SEM), образца деминерализованной бычьей эмали.
Фиг. 5 представляет микроснимок, полученный при помощи сканирующего электронного микроскопа (SEM), образца деминерализованной бычьей эмали.
Фиг. 6 представляет микроснимок, полученный при помощи сканирующего электронного микроскопа (SEM), образца реминерализованной бычьей эмали, который обрабатывали образцом 1 зубной пасты Примера 1 по настоящему изобретению.
Фиг. 7 представляет микроснимок, полученный при помощи сканирующего электронного микроскопа (SEM), образца реминерализованной бычьей эмали, который обрабатывали образцом 1 зубной пасты Примера 1 по настоящему изобретению.
Примеры
1. Способы измерений
Далее описываются методы измерений, используемые в примерах.
Распределение размеров частиц
4
2
7
Распределение размеров частиц карбоната кальция, который не является поверхностно-прореагировавшим, например, тонкоизмельченного карбоната кальция, измеряли с использованием Седиграфа 5100 от компании Micromeritics, USA. Способ и оборудование известны специалистам в данной области, и традиционно используются для определения размера зерен наполнителей и пигментов. Измерение осуществляли в водном растворе, включающем 0,1% масс. NaPO. Образцы диспергировали с использованием высокоскоростного смесителя и ультразвука. Для измерения диспергированных образцов никаких дополнительных диспергирующих средств не добавляли.
d
50
Среднеобъемный диаметр зерен () поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция определяли с использованием системы лазерной дифракции Malvern Mastersizer 2000 (Malvern Instruments Plc., Great Britain).
Удельная площадь поверхности (SSA)
Удельную площадь поверхности измеряли BET методом в соответствии с ISO 9277 с использованием азота после кондиционирования образца путем нагревания при 250°C в течение 30 минут. Перед такими измерениями образец фильтровали в воронке Бюхнера, промывали деионизированной водой и сушили в течение ночи при температуре 90-100°C в печи. Затем сухую лепешку тщательно измельчали в ступке и полученный порошок помещали в весы со шкалой, проградуированной в процентах влажности, при 130°C до достижения постоянной массы.
Микроснимки, полученные при помощи сканирующего электронного микроскопа (SEM)
Полученные образцы бычьей эмали исследовали при помощи автоэлектронного сканирующего микроскопа Sigma VP (Carl Zeiss AG, Germany) и детектора вторичных электронов с переменным давлением (VPSE) с давлением в камере около 50 Па.
2. Материалы
d
d
d
d
50
98
50
98
2
MCC: поверхностно-прореагировавший карбонат кальция на основе тонкоизмельченного карбоната кальция и фосфорной кислоты (=6,54 мкм, =16,8 мкм, SSA=25,1 м/г). Тонкоизмельченный карбонат кальция получали от компании Orgon, France, (=3 мкм, =12 мкм), и он является коммерчески доступным от Omya AG, Switzerland.
d
d
50
98
GCC: природный тонкоизмельченный карбонат кальция, полученный от Avenza-Carrara, Italy (=5 мкм, =30 мкм), коммерчески доступный от Omya AG, Switzerland.
3. Примеры
Пример 1 - Композиции зубной пасты
Образцы зубной пасты 1-4 были получены в соответствии со следующей процедурой с использованием ингредиентов и количеств, указанных в Таблице 1 ниже.
Стадия A: Воду и сорбит смешивали в лабораторном стакане. Ксантановую камедь, бензоат натрия, монофторфосфат натрия (phoskadent Na 211, BK Giulini, Germany) и натрий сахарин смешивали и полученную смесь добавляли в лабораторный стакан.
Стадия B: MCC или GCC, соответственно, и диоксид титана смачивали водой и затем добавляли к смеси со стадии A. Смесь гомогенизировали до получения однородной смеси.
Стадия C: Диоксид кремния Sorbosil TC 15 (PQ Corporation, USA) добавляли к смеси со стадии B в условиях гомогенизации, при этом смесь сильно нагревалась. Смесь перемешивали до охлаждения до комнатной температуры.
Стадия D: Поверхностно-активное вещество лаурилсульфат натрия добавляли в виде 25% раствора к смеси со стадии C при медленном перемешивании.
Стадия E: 0,8% масс. (2,4 г) мятной отдушки добавляли к смеси со стадии D.
Таблица 1Ингредиенты и количества образцов зубной пасты 1-4
Ингредиенты
Образец 1
Образец 2
Образец 3(сравнительный)
Образец 4(сравнительный)
Сорбит 70%
31,0%(93,0 г)
32,0%(96,0 г)
31,0%(93,0 г)
32,0%(96,0 г)
Вода
30,0%(90,0 г)
30,1%(90,3 г)
30,5%(91,5 г)
30,6%(82,2 г)
Phoskadent Na 211
1,1%(3,3 г)
--
1,1%(3,3 г)
--
Ксантановая камедь
0,8%(2,4 г)
0,8%(2,4 г)
0,8%(2,4 г)
0,8%(2,4 г)
Натрий сахарин
0,1%(0,3 г)
0,1%(0,3 г)
0,1%(0,3 г)
0,1%(0,3 г)
Бензоат натрия
--
--
--
--
MCC
30,0%(90,0 г)
30,0%(90,0 г)
--
--
GCC
--
--
30,0%(90,0 г)
30,0%(90,0 г)
Диоксид титана
2,0%(6,0 г)
2,0%(6,0 г)
0,5%(1,5 г)
0,5%(1,5 г)
Sorbosil TC 15
3,0%(9,0 г)
3,0%(9,0 г)
4,0%(12,0 г)
3,0%(9,0 г)
Лаурилсульфат натрия (25% раствор)
2,0%(6,0 г)
2,0%(6,0 г)
2,0%(6,0 г)
2,0%(6,0 г)
Проценты относятся к массовым процентам в расчете на общую массу композиции.
Пример 2 - Исследование реминерализации
Образцы бычьей эмали получали следующим образом:
Вырезали блоки бычьей эмали (4 мм ×4 мм), укладывали плоскопараллельно и полировали вручную. Среднее базовое значение микротвердости поверхности (SMH) определяли с использованием машины для испытания твердости MicroMet 5103 Hardness с индентером Knoop и программой MicroMet MHT Software (Buehler Ltd., USA), с использованием нагрузки 50 г, время вдавливания 10 сек, и 5 вдавливаний на блок.
Образцы бычьей эмали подвергали деминерализации в течение 14 дней в гелевой системе 1:1 8% метилцеллюлоза/молочная кислота при 37°C и pH 4,6. После деминерализации измеряли SMH каждого образца. Образцы распределяли в ячейки по 10 блоков, где для каждого из четырех образцов зубной пасты Примера 1 обеспечивали одну ячейку. Кроме того, образец коммерчески доступной не содержащей фтора кремниевой зубной пасты (зубная паста Boots Smile без фтора с ароматом свежей мяты, коммерчески доступная от Boots UK Ltd., Great Britain) испытывали как образец 5 на еще одной ячейке, и еще три ячейки использовали для покрытия истирания.
Образцы подвергали обработке в течение 5 минут суспензией 3:1 вода:зубная паста, содержащей 5 UI/мл фосфатазы, в течение 30 минут кислотным буфером (50 мМ уксусной кислоты, 1,50 мМ хлорида кальция дигидрата, 0,90 мМ дигидроортофосфата калия, 130 мМ хлорида калия, pH 5,0) и в течение 10 минут нейтральным буфером (20 мМ HEPES, 1,50 мМ хлорида кальция дигидрата, 0,90 мМ дигидроортофосфата калия, 130 мМ хлорида калия, pH 7,0). Этот цикл повторяли 6 раз в день в течение 8 дней.
После завершения этого цикла образцы оставались в нейтральном буфере в течение ночи. Эффективность оценивали при помощи SMH анализа образцов до и после цикличного изменения pH. Брали десять показаний для каждого образца и реминерализацию выражали как изменение SMH. CIELAB координаты L*a*b* всех блоков при измерении базового значения SMH, после деминерализации и после реминерализации регистрировали с использованием CR321 Konika Minolta хромометра (Konica Minolta, Inc., Japan). Кроме того, поверхностную структуру образцов исследовали при помощи автоэлектронного сканирующего микроскопа Sigma VP (Carl Zeiss AG, Germany) и детектора вторичных электронов с переменным давлением (VPSE) с давлением в камере около 50 Па.
Результаты испытания реминерализации показаны на Фиг. 1-7.
Как можно видеть из результатов измерений поверхностной микротвердости (SMH), показанных на Фиг. 1, оба образца фторированной зубной пасты (образцы 1 и 3) способствовали реминерализации в значительно большей степени, чем не-фторированные контрольные композиции.
Измерение CIELAB координат показало, что после деминерализации L* значение всех испытываемых образцов увеличивалось (post demin: после деминерализации; post remin: после реминерализации). Это вызвано декальцификацией эмали, где развивались поражения, так называемые белые пятна. За исключением образца зубной пасты 4 (GCC без фторида), L* значение (куб яркости) всех испытываемых образцов уменьшалось после реминерализации (см. Фиг. 2), что является доказательством реминерализации.
Измерение b* координаты, показанное в Фиг. 3, выявило, что все образцы эмали имели отрицательное b* значение (post demin: после деминерализации; post remin: после реминерализации). Отрицательное b* значение означает, что записанное изображение имело синий оттенок, это значит, что все образцы эмали показали голубовато-белый цвет, который обычно воспринимается как очень ярко-белый. Образец эмали, который был реминерализован при помощи зубной пасты, содержащей поверхностно-прореагировавший карбонат кальция и не содержащей фторид (образец 2), показал наиболее отрицательное b* значение, и таким образом, наилучший отбеливающий эффект.
Фиг. 4 и 5 представляет микроснимки образца эмали после деминерализации, полученные при помощи сканирующего электронного микроскопа (SEM), и Фиг. 6 и 7 представляют SEM микроснимки образцов эмали, которые были обработаны образцом зубной пасты 1. Хотя трещины и неровность поверхности эмали четко видны на Фиг. 4 и 5, Фиг. 6 и 7 подтверждают, что поверхность эмали выглядит более гладкой и более ровной после реминерализации с использованием зубной пасты по настоящему изобретению.