有效抑制牙石形成的口腔用組合物的製作方法
2023-06-09 10:23:46 1
本發明涉及包含陰離子型金屬離子封閉劑和陽離子型高分子的用於抑制牙石形成的口腔用組合物,具體涉及在刷牙過程中由於磷酸鹽類陰離子金屬離子封閉劑和聚季銨鹽類陽離子高分子形成凝聚層並附著於牙齒表面,使形成牙石的抑制成分的陰離子類金屬離子封閉劑在漱口後仍然能夠長時間殘留在口腔內的口腔用組合物。
背景技術:
:一般來說,口腔疾病由口腔內存活的各種細菌引發,有害的口腔細菌通過食用從獲得膜上的食物等殘留物進行增殖形成牙菌斑,牙菌斑與唾液或血液中的鈣及鎂等金屬離子結合後鈣化形成牙石。這種牙菌斑和牙石引發牙齦炎、牙周炎等類似的牙齦疾病,更甚會造成牙齒損傷。有規律的刷牙儘管對阻止沉著物的快速形成有幫助,但有規律的刷牙也無法充分地去除牙齒上所有粘著的結石附著物。因此,為了抑制牙菌斑和牙石的形成,物理方面使用研磨劑,化學方面使用抗菌劑及金屬離子封閉劑。口腔用產品中使用的研磨劑有碳酸鈣、二氧化矽、氫氧化鋁、磷酸鈣、小蘇打與聚乙烯及聚氯乙烯等類似的高分子物質,口腔用產品中使用的抗菌劑有氯化十六烷吡啶、己基二甲基苄基氯化銨(hexalkoniumchloride)、苯扎氯銨、地喹氯銨(dequaliniumchloride)、氯己定、三氯生、百裡酚、異丙基甲基苯酚及氯化烷基二氨基乙基甘氨酸等,金屬離子封閉劑有焦磷酸鹽、聚磷酸鹽及聚磷酸酯等。如上所述,為了抑制牙石的形成,主要使用金屬離子封閉劑,當單獨使用金屬離子封閉劑時,若刷完牙漱口,被洗淨,口腔內無殘留,對牙石形成的抑制效果有限。另外,為了提高去除牙石的效能而過量添加金屬離子封閉劑時,會產生刺激,且因令人厭惡的味道等而降低使用感。因此,本發明人為了找到使牙膏在漱口後仍然使其金屬離子封閉劑能夠長時間地殘留在口腔中的方法,進行深入研究,其結果發現,當口腔用組合物同時含有現有的陰離子型金屬離子封閉劑和陽離子型高分子時,通過陰離子和陽離子間的沉澱反應來形成凝聚層,使牙齒上殘留更多的陰離子類金屬離子封閉劑,確保了對牙石形成的抑制效果,由此完成了本發明。技術實現要素:本發明的目的在於提供一種抑制牙石形成的口腔用組合物,由於該組合物含有陰離子型金屬離子封閉劑及陽離子型高分子,誘導它們之間的凝聚,因此,陰離子型金屬離子封閉劑能夠殘留在牙齒表面而抑制牙石的形成。為了實現上述目的,本發明提供了一種作為有效成分含有陰離子型金屬離子封閉劑及陽離子型高分子的用於抑制牙石形成的口腔用組合物。本發明的用於抑制牙石形成的口腔用組合物能夠有效地防止在牙齒表面上形成牙石,同時維持牙膏的香味,提高牙膏的起泡能力。具體實施方式在沒有其他定義方式的情況下,本說明書所使用的所有技術性及科學性用語等均與本領域技術人員常規理解方式相同。一般而言,本說明書中使用的命名法均為本領域所熟知並且慣用的。由本發明的試驗例可知,將含有陰離子型金屬離子封閉劑及陽離子型高分子的口腔用組合物,對牙齒模擬物質處理後的結果為:陰離子型金屬離子封閉劑及陽離子型高分子以凝聚層的形態殘留在牙齒表面,從而殘留的陰離子型金屬離子封閉劑表現出抑制牙石形成的效果。因此,本發明的一個方面涉及作為有效成分含有陰離子型金屬離子封閉劑及陽離子型高分子的用於抑制牙石形成的口腔用組合物,其特徵在於,上述陰離子型金屬離子封閉劑及陽離子型高分子間相互反應,在牙齒表面上形成凝聚層。根據本發明,其特徵在於,上述組合物還含有表面活性劑。「凝聚(coacervation)」是指在親水性膠體溶液中,由於膠體粒子中的水合減少及靜電性因素,使得分散介質中濃縮的溶膠逐漸分離的現象,在已分離的液相中,一側液相的膠體濃度高,另一側液相的膠體濃度低。「凝聚層(coacervate)」是指陰離子型高分子電解質和陽離子型高分子電解質在特定的條件下混合時,由凝聚現象而形成的膠體物質。本發明的口腔用組合物中含有的陰離子型金屬離子封閉劑與陽離子型高分子通過離子結合來沉澱形成凝聚層,形成的凝聚層能夠使得具有抑制牙石形成效果的金屬離子封閉劑長時間地殘留在牙齒表面。根據本發明,其特徵在於,上述陰離子型金屬離子封閉劑為磷酸鹽(phosphate)類化合物。陰離子型金屬離子封閉劑作為牙石形成的抑制物質,螯合(chelating)在牙石形成中起主要作用的金屬離子,陰離子型金屬離子封閉劑優選為磷酸鹽類化合物,可以為由六偏磷酸鹽(hexametaphospahte)、焦磷酸鹽(pyrophosphate)、聚磷酸鹽(polyphosphate)以及這些鹽組成的群中選擇的一種以上。上述鹽可以為1-4個鹼金屬陽離子和磷酸鹽類化合物的陰離子的結合形態,具體可舉出,例如磷酸鈉(sodiumphosphate)、磷酸二氫鈉(monosodiumphosphate)、磷酸氫二鈉(disodiumphosphate)、磷酸三鈉(trisodiumphosphate)、三聚磷酸鈉(sodiumtripolyphosphate)、六偏磷酸鈉(sodiumhexametaphosphate)、焦磷酸四鈉(tetrasodiumpyrophosphate)、酸式焦磷酸鈉(sodiumacidpyrophosphate)等,但不限於此。另外,根據本發明,其特徵在於,上述陽離子型高分子為聚季銨鹽(polyquaternium)類化合物。聚季銨鹽類化合物是指四級銨離子位於中心的高分子化合物(聚合體),優選由聚季銨鹽-10、聚季銨鹽-6和聚季銨鹽-11組成的群中選擇的一種以上,但不限於此。並且,根據本發明,其特徵在於,上述口腔用組合物除了陰離子型金屬封閉劑及陽離子型高分子之外,還可以含有表面活性劑。表面活性劑具體可舉出,例如甘氨酸鹽類、硫酸鹽類、磺化琥珀酸鹽類、肌氨酸鹽類、磷酸鹽類、羥乙基磺酸鹽類、穀氨酸鹽類、牛磺酸鹽(taurate)類等陰離子型表面活性劑;甜菜鹼、磺基甜菜鹼類、兩性基乙酸鹽類等的兩性表面活性劑;聚氧乙烯山梨坦脂肪酸酯、聚氧乙烯(氫化)蓖麻子油、甘油脂肪酸酯、山梨坦脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、烷基醇醯胺、烷基葡糖苷等非離子表面活性劑;n-烷基二氨乙基甘氨酸等陽離子型表面活性劑等,優選為由月桂醇硫酸鈉(sodiumlaurylsulfate)、甲基椰油醯基牛磺酸鈉(sodiummethylcocoyltaurate)及月桂醇磺基琥珀酸酯二鈉(disodiumlaurylsulfosuccinate)組成的群中選擇的一種以上,但不限於此。另外,根據本發明,按組合物的總重量計,上述陰離子型金屬離子封閉劑的含量可以為0.1~10.0重量%,優選為1.0~7.0重量%,更優選為3.0~5.0重量%。上述陰離子型金屬離子封閉劑的含量不足0.1重量%時,無法形成凝聚層,超過10.0重量%時,香味和起泡力降低,刺激感加重等給牙膏的使用感帶來不良影響。另外,按組合物的總重量計,上述陽離子型高分子的含量可以為0.01~0.50重量%,優選為0.05~0.50重量%,更優選為0.10~0.50重量%。上述陽離子型高分子的含量不足0.01重量%時,無法形成凝聚層,超過0.50重量%時,牙膏內粘度過高使用不便。此外,本發明中可以含有上述陰離子型金屬離子封閉劑和陽離子型高分子的重量比為0.2:1~1000:1的混合,優選為10:1~100:1,更優選為30:1~50:1的重量比的混合。由於陰離子型金屬離子封閉劑的分子量相對較小,因此,優選地,以比陽離子型高分子的含量高的比率混合。當上述陰離子型金屬離子封閉劑與陽離子型高分子的混合比例不足0.2:1或超過1000:1時,很難形成凝聚層。對本發明的口腔用組合物的劑型沒有特別的限定,具體可以為牙膏、口腔用清洗劑、口腔用清潔劑、口香糖、糖果類、口腔噴霧、漱口液、牙齒美白劑等劑型。本發明的口腔用組合物,根據劑型及使用目的,可以包含常規使用的研磨劑、溼潤劑、輔助起泡劑、結合劑、甜味劑、ph調節劑、防腐劑、藥效成分、香料、增白劑、色素、溶劑等。上述研磨劑可以使用沉澱二氧化矽、二氧化矽凝膠、鋯矽酸鹽、磷酸一氫鈣、無水磷酸一氫鈣、含水氧化鋁、輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、焦磷酸鈣鹽、不溶性偏磷酸鹽、矽酸鋁等。上述潤溼劑可以使用濃縮甘油、甘油、山梨醇水溶液、非結晶性山梨醇水溶液、聚乙二醇類、丙二醇等。上述輔助起泡劑可以使用烷基硫酸鈉、月桂醇硫酸鈉、蔗糖脂肪酸酯、山梨坦脂肪酸酯等陰離子及非離子表面活性劑。上述結合劑可以使用羧甲基纖維素鈉、卡拉膠、黃原膠、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、瓜耳膠、結冷膠、卡波姆、果膠、聚乙烯吡咯烷酮、羧基乙烯聚合物、海藻酸鈉、矽酸鎂鋰、羧甲基纖維素鈉、黃原膠等。上述甜味劑可以使用糖精鈉、三氯蔗糖、麥芽糖醇、阿斯巴甜、赤蘚糖醇、木糖醇、甘草酸、糖精鈉等,上述防腐劑可以使用苯甲酸、羥苯甲酯、羥苯丙酯、苯甲酸鈉、對羥基苯甲酸酯等。另外,上述香料可以單獨或混合使用胡椒薄荷油、綠薄荷油、薄荷腦等,上述ph調節劑可以使用磷酸鈉、磷酸氫二鈉、檸檬酸、三乙醇胺等。下面通過實施例進一步詳細說明本發明。應當理解的是,此處所描述的實施例僅用於舉例說明本發明,對於本領域技術人員來說,本發明的範圍並不應解釋為僅限於這些實施例是顯而易見的。因此,本發明的實際保護範圍為以附加的權利要求書要求保護的範圍及其等價物定義的範圍。實施例1-9及對比例1-3的製備為了測試本發明的口腔用組合物的凝聚層的生成程度及殘留程度,以精製水、陰離子型金屬離子封閉劑(六偏磷酸鈉、焦磷酸四鈉、三聚磷酸鈉)、陽離子型高分子(聚季銨鹽-10、聚季銨鹽-6、聚季銨鹽-11)、表面活性劑(月桂醇硫酸鈉、甲基椰油醯基牛磺酸鈉、月桂醇磺基琥珀酸酯二鈉)為主要成分,製備如下述表1所示組分的各自總重量達到100g的實施例1-9,及對比例1-3。表1(單位:重量%)試驗例1:測定凝聚層生成程度取實施例1-9及對比例1-3的樣品,將各樣品的精製水添加比率逐漸增加,樣品的比率逐漸降低,按照下述表2中所示的稀釋比例進行調整,保持總重量為3g。利用紫外線光譜(uvspectroscopy)測定稀釋的各樣品的透明度(%)後,其結果如表2所示。可以判斷透明度越低凝聚層形成的越多。表2如上述表2所示,不含有陽離子型高分子的對比例1中沒有形成凝聚層,同時含有陰離子型金屬離子封閉劑和陽離子型高分子而不含有表面活性劑的實施例1中,根據稀釋條件而凝聚層生成程度表現出差異。另外可知,當含有陰離子型金屬離子封閉劑、陽離子型高分子及表面活性劑的溶液越稀釋越形成更多的凝聚層,但越過某一點後又無法形成凝聚層。由此可知,適當的稀釋比例對形成凝聚層的重要性。另一方面可知,為了滿足牙膏制型中必需要素的氣泡形成,與陰離子型金屬離子封閉劑及陽離子型高分子一起添加表面活性劑時,依據陽離子型高分子的種類(比較實施例2、5、6)、陰離子型金屬離子封閉劑的種類(比較實施例2、3、4)或者表面活性劑的種類(比較實施例2、7、8)不同,凝聚層的生成程度上有差異。依據陰離子型金屬離子封閉劑的含量不同(比較實施例2、9),同樣地,凝聚層的生成程度也有差異。再者,與實施例1-9相比,陰離子型金屬離子封閉劑及陽離子型高分子的混合比例(重量比)低於30:1的對比例2、或者高於50:1的對比例3的情況,與混合比例在30:1~50:1的範圍內的實施例1-9進行比較可知,不能很好地形成凝聚層。試驗例2:測定牙齒表面的金屬離子封閉劑的殘留量上述試驗例1中確認含有陰離子型金屬離子封閉劑、陽離子型高分子及表面活性劑的溶液中形成凝聚層後,通過體外測試(invitrotest)測定形成的凝聚層在牙齒表面的殘留量。將按照表1製備的實施例2、7、9及對比例1的溶液稀釋10倍後,在牙齒模擬物質的羥基磷灰石片(clarksonchromatographyproducts)中利用自動刷牙機器v-8交叉刷牙機(v-8crossbrushingsabri,usa)刷牙。為了縮小羥基磷灰石片之間的誤差,使用了4個片,刷牙機利用稀釋溶液實施刷牙3分鐘後,清洗5回。如此反覆10回後,將羥基磷灰石上附著的凝聚層用氫氧化鈉溶液(0.3m)溶解後,利用離子色譜法(ionchromatography,metrohm)對凝聚層中殘留的陰離子型金屬離子封閉劑的量進行測定,測定結果如表3所示。表3(單位:ppm)片1片2片3片4平均值(ppm)對比例12.604.302.232.22.83實施例218.1329.4212.3014.0518.48實施例716.6125.1022.4020.5021.15實施例935.1230.2233.3536.3633.76如上述表3所示可知,相對於不含有陽離子型高分子的情況(對比例1),含有陽離子型高分子(實施例2、7、9)時陰離子型金屬離子封閉劑的殘留量明顯增加,不同表面活性劑之間有略微差異,但差異不大(比較實施例2、7),在陰離子型金屬離子封閉劑的含量增加的情況下,有助於陰離子型金屬離子封閉劑的殘留量的增加(比較實施例2、9)。實施例10~11及對比例4的製備使牙膏形態的膏狀劑型中包含含有陰離子型金屬離子封閉劑及陽離子型高分子的凝聚層溶液的實施例10~11及對比例4,按照下述表4所示組成製備。表4(單位:重量%)序號成分名稱對比例4實施例10實施例11溶劑精製水到100到100到100金屬離子封閉劑六偏磷酸鈉335陽離子高分子聚季銨鹽-10-0.10.1有效成分單氟磷酸鈉0.760.760.76溼潤劑山梨醇液(70%)505050甜味劑糖精鈉0.40.40.4研磨劑二氧化矽101010增稠劑羥甲基纖維素1.51.51.5香料組合香料111起泡劑月桂醇硫酸鈉222試驗例3:測定牙石形成的抑制效果以試驗例1及試驗例2的結果為基礎,測定含有陰離子型金屬離子封閉劑及陽離子型高分子的本發明的口腔用組合物是否具有抑制牙石形成的效果。首先,將打磨過的玻璃棒浸在從評審人員處獲得的添加唾液和砂糖的溶液中,35℃浸漬2日。使玻璃棒表面上形成牙菌斑後,在由25%的牙膏漿液(對比例4,實施例10、11)和氯化鈣(1.5mm)組成的結晶溶液中,將玻璃棒浸入整晚保管後,第二天清洗玻璃棒5秒後重新浸入牙膏漿液和結晶溶液中保管。該過程重複2周,將形成的牙石用強酸(1mhcl)和強鹼(1mkoh)溶解後,利用離子色譜法分析鈣含量,其結果如下述表5所示。判定鈣含量越低對牙石形成的抑制能力越好。表5對比例4實施例10實施例11從4個玻璃棒中提取的鈣平均含量(μg)857608532如表5所示的鈣含量分析結果可知,相對於不含有陽離子型高分子的情況(對比例4),含有陽離子型高分子(實施例10、11)時的鈣含量更低,隨著陰離子型金屬離子封閉劑的含量增加(比較實施例10、11),鈣含量降低。試驗例4:牙膏使用感的評價以試驗例3的牙石形成抑制力測定結果為基礎,對牙膏的使用感進行評價。將上述實施例10、實施例11及對比例4各讓20名人員使用,2周後通過調查問卷對香味、起泡力、刺激感、總體滿意度進行評價後,其結果如表6所示。表6序號對比例4實施例10實施例11香味3.53.33.6起泡力3.74.24.0刺激感4.03.93.9總體滿意度3.53.73.6(1分:非常不滿意;2分:不滿意;3分:一般;4分:滿意;5分:非常滿意)如表6所示可知,含有陽離子型高分子的組合物(實施例10、11)對牙膏的香味及刺激感沒有較大的影響,反而對起泡能力有幫助。以上是對本
發明內容中的特定部分進行的詳細敘述,本領域技術人員可以將其理解為是本發明較為優選的具體實施方式,僅用於說明和解釋本發明,並不用於限制本發明。因此,本發明的實際保護範圍為以附加的權利要求書要求保護的範圍及其等價物定義的範圍。當前第1頁12