JP3967077B2 - 高水分歯磨 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラギーナン結合剤、カルシウム含有光沢剤(polishing agent)、湿潤剤、界面活性剤、水そして歯磨組成物に使用される任意の添加物及び治療的活性剤(therapeutic actives)を含む安定な高水分含量の歯磨組成物に関する。さらに特に、本発明は、安定な高水分含量の歯磨であり、光沢剤の重量%は35−50%の範囲にあり、水は35−50%であり、湿潤剤は5−15%であり、カラギーナンは0.5−0.85%であり、そしてカラギーナン含量の少なくとも70%はイオータカラギーナンである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
歯磨は、概して、以下の一般的なタイプの成分を含む。光沢剤又は研磨剤、湿潤剤、結合剤又はシックナー、界面活性剤及び水。湿潤剤及び水は、また一緒にして媒体(vehicle)とも呼ばれる。さらに、治療又は化粧上の利点をもたらす剤、例えば保存料、フッ化物、香料、甘味剤及び歯石コントロール剤も配合できる。歯磨処方物は、使用される特定のタイプの成分及びこれらの成分の量において広く変化できる。非常に広く、歯磨は、しばしばシックナー又はゲル化剤ともよばれる結合剤0.1−8%(重量%)、水5−70%、湿潤剤2−70%、光沢剤5−50重量%、界面活性剤0.2−20%及び他の成分又は助剤例えば香料、甘味剤、フッ化物、抗歯石剤(anti−tartars)、保存料、歯石除去剤(anticalculus)及び他の歯磨とともに存在できる治療的活性剤を含む。
【0003】
消費者を満足させるために、歯磨処方物は、消費者が慣れている或る優れた物理的性質を有しなければならない。これらの性質は、消費者にアピールする味を有し、良好な清浄効果を有し、すすぐのが容易であり、優れた口内の感触を有し、さらに物理的な安定性を有する歯磨をもたらす。許容できる物理的な安定性を有する歯磨は、貯蔵して容易に固くならず、そして相分離例えば水又は香料の分離を示さない。ペーストが容器からでるときその外観も、また重要と考えられる。それは、滑らかな外観を有しそして心地よい輝き又は光沢のある外観を有しなければならない。
カラギーナンは、上記の望ましい性質を有する歯磨処方物をもたらす有効な結合剤であることが知られている。カラギーナンは、チキソトロピックなゲルを形成する。これらのゲルは、優れた押し出し性、香料放出性及びすすぎ性を示すことが報告されている。ゲル歯磨中の結合剤としてのカッパ及びイオータカラギーナンの使用は、また、筋の入っていない歯磨を提供することも知られている。
【0004】
一般的な名称であるカラギーナンは、海草から由来する多数の同様な多糖類に適用される。全てのカラギーナンは、繰り返すβ1→3及びα1→4グリコシド結合により結合する繰り返しガラクトース単位を含み、そして一部硫酸化されている。カラギーナンのタイプは、硫酸化のそれらの程度により、一部区別できる。カッパカラギーナンは、D−ガラクトース−4−サルフェート−4−サルフェート−3、6−アンヒドロ−D−ガラクトースの繰り返し単位を有し、約18−25%の硫酸エステル含量をもたらす。イオータカラギーナンは、D−ガラクトース−4−サルフェート−3、6−アンヒドロ−D−ガラクトース−2−サルフェートの繰り返し単位を有し、約25−34%の硫酸エステル含量をもたらす。ラムダカラギーナンは、D−ガラクトース−2−サルフェート−D−ガラクトース−2、6−ジサルフェートの繰り返し単位を有し、約30−40%の硫酸エステル含量をもたらす。
【0005】
上記の優れた物理的な性質が、消費者にとりコストが妥当な歯磨によりもたらされることが理想的である。低コストとともに所望の性質を維持する歯磨の需要が、常に存在する。これは、歯科衛生については十分に利益を享受することが確立されているにもかかわらず、歯磨がなお入手できない世界の領域において特に重要である。歯磨のコストを低下させる一つのアプローチは、特定の高コスト成分を低コスト成分で置換することである。カラギーナンは、例えば、比較的高価な成分である。カラギーナンは、ときには、ガム及び他のシックナー例えばカルボキシメチルセルロース及びキサンタンと混合されるとき、より少ない量で使用できる。米国特許第4140757号は、歯磨処方物中のカラギーナン結合剤の一部を、より安価な合成無定形二酸化珪素シックナーで置換することを記述している。カラギーナンの一部を他の結合剤により置換する場合、しばしば、全結合剤の濃度は、カラギーナンが単一の結合剤として使用されるときより多くなる。
歯磨のコストを下げる他のアプローチは、より高い水分含量の歯磨を提供することである。一般に、高水分含量歯磨(又は高水分歯磨)は、他の成分に比較して水の値段が安いために安価になることが予想される。歯磨中の水含量は、5−70重量%と変化できることが報告されているが、ほとんどの歯磨は、約10−25重量%の間の水含量を有する。
【0006】
所望の物理的性質を有する高水分歯磨を得ることは、チャレンジである。比較的高い水含量は、しばしば、低い粘度及び/又は相分離の問題を伴う。貯蔵中、水は下降する傾向を有し、油例えば香料は上昇する。高水分歯磨では、消費者は、「ウエット・キャップ(wet cap)」即ち充填したチューブがキャップを上又は下にして貯蔵されたかによって生ずるチューブ先端の香料の濃度に注意することになる。分離は、また、押し出されたペーストの輝き又は光沢に悪影響を及ぼす。
カラギーナンを含む高水分歯磨は周知である。以下の米国特許は、結合剤としてのカラギーナン及び約30重量%より多い水含量を含む種々の歯磨処方物を記述している。4340583、4814160、4826675、5096699、5208009及び5356615。カラギーナンを含む高水分歯磨は、一般に、20重量%より多く存在する湿潤剤及び/又はより多い量又はさらなるシックナーを使用して処方される。
カラギーナンが約0.85%以下の濃度で存在し、全湿潤剤濃度が約15%以下である歯磨処方物を含む、好ましい物理的性質を有する高水分歯磨を開発するのが本発明の目的である。さらなる結合剤の必要なしに好ましい物理的性質を有する上記の処方物を提供するのが、本発明のさらなる目的である。
【0007】
【問題を解決するための手段】
安定な高水分歯磨が開発され、それは、カラギーナン結合剤、カルシウム含有光沢剤、湿潤剤、界面活性剤、水、並びに歯科組成物に使用される任意の添加物及び治療的活性剤を含む。カルシウム含有光沢剤は、約35−50の範囲の重量%濃度で存在し、水は約35−50%であり、湿潤剤は約5−15%であり、界面活性剤は約0.5−5%であり、カラギーナンは約0.5−0.85%であり、そしてカラギーナン含量の少なくとも70%はイオータカラギーナンである。提供される高水分歯磨は、任意の追加の結合剤の必要なしに、好ましい物理的性質、例えば良好な粘度及び安定性を有する。
【0008】
本発明は、約0.5−0.85重量%のカラギーナン(カラギーナンの少なくとも70%はイオータカラギーナン)、約35−50重量%の水、約35−50重量%のカルシウム含有光沢剤又は研磨剤、約5−15重量%の湿潤剤並びに約0.5−5.0重量%の界面活性剤を含む、優れた性質のバランスを有する安定な高水分含量の低コスト歯磨組成物を提供する。存在できる任意の成分は、約5重量%以内のシリカ、及び少量即ち0.5−3.0重量%の追加の助剤、例えば香料、保存料、甘味料、フッ化物、抗歯石剤、歯石除去剤、及び本発明の歯磨とともに使用できる他の治療的活性剤を含む。本明細書で使用される成分の%は、他に述べられていないならば、歯磨中の純粋な成分の重量%に関する。
【0009】
本発明の一つの態様では、カラギーナンの重量%は、約0.55−0.65の範囲にある。この態様では、水の好ましい重量%は、約36−50、さらに好ましくは36−46の範囲にあり、湿潤剤の好ましい重量%は約7−14であり、そして光沢剤の好ましい重量%は約40−46、さらに好ましくは約43−46である。
本発明の他の態様では、カラギーナンの重量%は、0.70−0.80の範囲にある。この態様では、水の好ましい重量%は、約40−50であり、湿潤剤の好ましい重量%は約7−14であり、そして光沢剤の好ましい重量は、約40−46、さらに好ましくは約40−43である。
【0010】
高水分歯磨の過去の問題の多くは、本発明の組成物により克服される。それらは、良好なCuban値(良好なコンシステンシーを有する)を示し、そして香料又は水の分離さらに長期間の硬化のない安定性を有する。良好な貯蔵寿命に加えて、歯磨は、滑らかさと心地よい輝き又は光沢の外観を有する。これらの好ましい性質は、大部分、必要とされる湿潤剤の低い量により、比較的低コストの処方物で達成された。
【0011】
本発明の高水分歯磨は、主要なカラギーナン成分としてイオータカラギーナンを必要とする。イオータカラギーナンは、カラギーナンの少なくとも70重量%、好ましくは少なくとも90%である。少量(30重量%より少ない)の他のカラギーナン、好ましくはカッパが、本発明におけるイオータカラギーナンとともに使用できる。カラギーナンは、通常、カラギーナンが部分的な塩の形で提供されるように、カラギーナンの硫酸塩の基と結合したカチオンの混合物を含む。カチオンは、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のカチオン、例えばナトリウム、カリウム及びカルシウムである。イオータカラギーナンの約9−12%が塩の形、好ましくはナトリウム及びカリウムの塩として存在し、イオータカラギーナンのカルシウム塩として最低の量即ち約1%で存在するのが好ましい。カラギーナンが中程度又は高度の粘度のカラギーナンであるのが好ましい。本明細書で使用される粘度の記述は、75℃で水中のカラギーナンの1.5%溶液に関する。用語「高度の粘度」は、少なくとも約50cpsの水粘度を有することを意味し、「中程度の粘度」は、約40−50cpsの水粘度を有することを意味し、そして「低度の粘度」は、40cpsより低い水粘度を有することを意味する。本発明の歯磨に使用される好ましいカラギーナンは、Viscarin(商標)TP399の下FMC Corporationから入手できる。他の好ましいカラギーナンは、 Viscarin(商標)TP329の下FMC Corporationから入手できる。カラギーナンの重量%は、約0.5−0.85%の範囲にある。カラギーナンの好ましい重量%は、約0.55−0.80%の範囲にある。カラギーナンは、高水分歯磨を生成するために、少量(0−0.50重量%)の他の結合剤、例えば他のカラギーナン、カルボキシメチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルカルボキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、トラガントガム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルセルロース、澱粉、澱粉グリコラート、ポリビニルアルコール、アルギン酸ナトリウム、イナゴマメガム及び親水性コロイド状ヒドロキシビニルポリマー例えばCarbopols(商標)とともに使用できる。
【0012】
歯磨の通常の媒体は水、及び1種以上の湿潤剤である。この歯磨で使用される水は、任意の衛生上清潔な水、例えば水道水、井戸水及び泉の水である。水は、しばしば、使用前に脱イオン化される。好適な湿潤剤は、周知の3−6個の炭素の低級の直鎖又は環状のポリオール、及びこれらの混合物である。好ましい湿潤剤は、グリセロール及びソルビトールである。ソルビトールは、ソルビトールの容易に利用できる形である水中の70%溶液として使用された。湿潤剤例えばソルビトールの%は、他に明示されていない限り、歯磨中の純粋な湿潤剤に関する。ソルビトールの好ましい重量%は、約7−14%の範囲にある。グリセロール・ソルビトール混合物を使用することは周知である。このような混合物を使用するとき、グリセロールの好ましい量は、約0−7重量%である。他の液体ポリオールは、また使用でき、例えばポリエチレングリコール、マンニトール、キシリトール、他の糖アルコール及びポリオキシエチレンアルコールを含む。多い量の湿潤剤は、低い結合剤の濃度を相殺するために、水の多い処方物に要求されないことは、本発明の利点である。
本発明のカルシウム含有光沢剤は、歯磨に有用であることが分かっているカルシウム含有剤を含む。これらは、全く又はほとんど低い水溶解度を有しないそして直径約1−40ミクロン、さらに好ましくは直径約2−20ミクロンの粒径を有する粉末状の物質であり、通常の粒径の分布を有する。すべてのこれらの剤は、好ましくない研磨剤ではなく光沢活性を有する。好適なカルシウム含有光沢剤の例は、燐酸二カルシウム、燐酸三カルシウム、炭酸カルシウム、ピロ燐酸カルシウム、珪酸カルシウム及びアルミン酸カルシウムを含む。これらの光沢剤は、他の研磨剤、例えば結晶性シリカ、コロイド状シリカ、複合アルミノシリケート、水酸化アルミニウム(アルミナ三水和物を含む)、燐酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、ベントナイト、タルク、酸化アルミニウム、珪酸アルミニウム及びシリカゼロゲルとともに使用できる。好ましいカルシウム含有光沢剤は、沈降チョーク(炭酸カルシウム)である。
【0013】
本発明の歯磨に使用できる界面活性剤(洗浄剤)は、歯磨成分を乳化するか又はさもなければ均一に分散するのに通常使用されるものである。洗浄剤がアニオン性又は非イオン性又はこれらの混合であるのが一般に好ましい。好適なタイプのアニオン性洗浄剤は、ナトリウムラウリルサルフェート、脂肪酸モノグリセリドサルフェート、脂肪酸アルキルサルフェート、高級アルキルアリールスルホネート、高級アルキルスルホアセテート、高級オレフィンスルホネート、低級脂肪族アミノカルボン酸の高級脂肪族アシルアミド、高級アルキルポリ低級アルコキシ(3−100アルコキシ基)サルフェート及び脂肪酸石けんを含む。これらアニオン性洗浄剤の例は、ナトリウムラウリルサルフェート、ナトリウム水素化ココナッツ油脂肪酸モノグリセリドモノサルフェート、ナトリウムN−ラウロイルザルコシド、及びコカ酸ナトリウムを含む。好適なタイプの非イオン性洗浄剤は、低級アルキレンオキシド例えばエチレンオキシド及びプロピレンオキシドの鎖を含む。
【0014】
所望により添加される追加の物質は、香料、象牙質硬化剤、及び抗菌性化合物を含む。香料の例は、甘味料サッカリン、精油例えばスペアミント、ペッパーミント、セイヨウハッカ、ユーカリ、レモン及びライムを含む。硬化剤の例は、ナトリウムモノフルオロホスフェート、フッ化ナトリウム及びフッ化錫を含む。抗菌性剤の例は、安息香酸ナトリウム及びメチル或いはエチルパラセプトである。
本発明の高水分歯磨は、バッチ又は連続の製造法により製造できる。本発明の歯磨を製造するのに使用される連続法は、米国特許第5236696号(Catiisら)に記載されている。
【0015】
【実施例】
以下の実施例における歯磨組成物は、加熱法又は周囲温度法の何れかにより製造された。加熱法は、以下の工程により行われた。(1)結合剤を高速撹拌器により湿潤剤中に分散し、10分間撹拌してゲルを形成した。(2)水を80℃に加熱して湿潤剤に加え、撹拌を15分間続け、一方温度を65−70℃に維持した。(3)ナトリウムサッカリン及び安息香酸ナトリウムを無水ブレンドした。無水ブレンド物を結合剤スラリー中で撹拌し、15分間撹拌し、一方温度を65−70℃に維持した。(4)ゲル(エリキシル)を、真空装置をつけた低速Rossミキサーに移した。 Ross(商標)ミキサーは、20−100rpmで操作されそして真空下で操作できる、周知の二重遊星歯車のパドル2個のミキサーである。(5)チョーク及び任意のいくらかのシリカをエリキシルに加え、真空下(少なくとも720mmHg)15分間混合した。(6)香料をエリキシルに添加し、完全な真空下Rossミキサー中で10分間混合した。(7)界面活性剤及びナトリウムラウリルサルフェートを混合物に添加し、混合を20分間真空下続けた。(8)サンプルをテストのために取り出し、バッチから充填した。
周囲温度法は、工程(2)及び(3)において使用される温度が周囲温度であることを除いて、「加熱法」と同じである。多数の例又は実験のバッチを、上記の加熱法又は周囲温度法の何れかを使用して行った。
【0016】
以下の表において、Cgns A−Dは、イオータカラギーナンであり、それぞれ主としてナトリウム及びカリウムであるカチオンと結合している。Cgn Aは、中程度の粘度のカラギーナンであり、Cgn Bは高度の粘度のカラギーナンであり、Cgn Cは75℃で1.5%溶液について5−50cpsの粘度範囲を有し、そしてCgn Dは約10%のシリカゼオデントを含む低度の粘度のカラギーナンである。「Cgn E」は、カッパカラギーナン抽出物であり、SCITP 105は、Shemburgにより販売されているイオータカラギーナンであり、KPFX 8806は、Copenhagen Pectinにより販売されている高度の粘度のイオータカラギーナンである。CMC 7MF、CMC(9M31F)Aqualon及びDaicelは、市販されているカルボキシメチルセルロースである。
異なる量の異なるカラギーナン、水、湿潤剤及び光沢剤を有する多数の処方物の間で比較を行った。Cuban値及び安定性に対する成分及びそれらの量の効果を評価するために、処方物の他の成分を一定にした。表1は、一つのセットの比較で一定にした成分を示す。
【0017】
【表1】
【0018】
表2は、表1の成分、並びに種々の量のカラギーナンA、水、湿潤剤及び光沢剤を含む処方物のいくらかを示す。表2の処方物は、上記の加熱法により製造された。用語「ソルビトール70」は、水中70%ソルビトール溶液を意味する。
【0019】
【表2】
【0020】
表3は、表1の成分、並びに種々の量のカラギーナンB、水、ソルビトール及び光沢剤を含む処方物のいくらかを示す。表3の処方物は、上記の加熱法により製造された。
【0021】
【表3】
【0022】
表4は、表1の成分、並びに種々の量のカラギーナンB、水、ソルビトール及び光沢剤を含む処方物のいくらかを示す。表4の処方物は、上記の周囲温度法により製造された。
【0023】
【表4】
【0024】
表5は、表1の成分、並びに本発明と異なるカラギーナンを含む処方物の幾つかの例を比較例として示す。表5の処方物は上記加熱法により製造された。
【0025】
【表5】
【0026】
1処方物に添加されるDaicel CMC(0.30%)。
表6は、表1の成分、並びにカラギーナンAを含み、本発明と異なる低水分量の処方物の幾つかの例を比較例として示す。表6の処方物は、より少ない水及びより多い湿潤剤により製造され、そして上記の加熱法により作られた。
【0027】
【表6】
【0028】
テスト結果
製造された処方物のそれぞれについて、Cuban値及び物理的安定性を測定した。
Cubanテスト値は、歯磨の粘度に直接、関係がある。Cubanテスト(または「Rack」テストともよばれる)では、歯磨は、間隔が次第にあいた平行な棒の格子を経て固定したオリフィスを通ってチューブから絞り出される。テストの結果は、歯磨のリボンを切断することなくそれを支持する棒間の最長の距離を示す最大の間隔の数(数は1−12)として表示される。ラックは、長さ約300mm、幅約100mmである。ステンレス鋼の棒は、棒1と2との間の3mm(間隔数1)から初めて棒から棒に3mmずつ増える棒間の距離で、距離を増やしつつ間隔をあける。従って、棒2と3との間の距離は6mmであり、12番目と13番目との棒(間隔数12)は、39mmである。1−2及び9−12の値は、許容できず、3及び8が許容でき、4−7は良好である。
Cubanテストを行うにあたり、以下のやり方に従う。(1)ノズルを、テストされるべき歯磨を満たした歯磨チューブに固定する。(2)テスト歯磨を満たしそしてノズルを付けたチューブを、45゜の角度でラック装置に保持する。圧力をチューブの底にかけ、ペーストの均一なリボンをチューブから押し出す。ペーストのリボンがチューブから押し出されつつあるとき、チューブを、可能な限り早く直線的にラックに沿って移動させる。ラックを越えてペーストのリボンを引っ張るための固定された時間の制限はない。もしリボンがラック全体にわたって動く前に切れるならば、方法を繰り返す。(3)リボンを30秒間放置する。そのとき、リボンが切れる点を、ラック値又はCuban値として記録する。(4)テストを5回を行い、平均の読みを記録し、最も近い完全な値に概数にする。
【0029】
安定性のテストは、サンプルペーストをチューブに満たすことにより行われた。チューブにキャップをし、室温及び50℃で12週間平らに貯蔵した。12週間後、長さ約5cmの歯磨のリボンをチューブから絞り出した。チューブを次に開き、リボン及び内容を香り及び相分離(離液)について評価した。歯磨チューブの先端における香り及び水相の分離は、「ウエット・キャップ」と記録される。香りの分離は、0=なし、1=わずか、2=中程度、そして3=かなりと評価される。安定性は、「not ok」、「ok」そして「良好」と評価される。「問題あり(not ok)」と評価されるためには、サンプルは、いくつかの望ましくない性質、例えば香りの分離、離液、チューブ内で非常に固いこと又は許容できないCuban値を有することを示したことになる。「問題なし(ok)」と評価されるためには、サンプルは、分離しないがやや粒状であり良好な輝きに欠けていたことになる。「良好」と評価されるためには、サンプルは、どんな種類の分離も示さず、サンプルは、細かいテクスチュアのような微妙な詳細で優れるか、又は粒状ではなく、優れた輝き又は光沢を有したことになる。
表7は、表1−6で上述された処方物に関するCuban及び安定性のテストの結果を示す。
【0030】
【表7】
【0031】
サンプルのあるものでは、香りの分離がチューブの内部で生じた。わずかな分離(2−3の値)より大きい処方物は、表8にリストされる。
【0032】
【表8】
【0033】
表7に示されるように、本発明の多数の処方物は、「ok」又は「良好」である安定性の評価及び許容できるCuban値を示す。これらの望ましい物理的性質は、比較的低い濃度の結合剤及び湿潤剤を有する高水分歯磨処方物で達成されている。種々の変法が、請求の範囲に規定されている本発明の概念から離れることなく、本発明の処方物において、なされうることは明らかである。
Claims (9)
- 0.5−0.85重量%のカラギーナン、35−50重量%の水、35−50重量%のカルシウム含有光沢剤又は研磨剤、5−15重量%の湿潤剤、及び0.5−5.0重量%の界面活性剤からなり、該カラギーナンの少なくとも70%が75℃のカラギーナンの1.5%水溶液中で少なくとも50cpsの高度の水粘度又は40−50cpsの中程度の水粘度を有するイオータカラギーナンであることを特徴とする歯磨組成物。
- カラギーナンの少なくとも90%がイオータカラギーナンである請求項1記載の歯磨組成物。
- カラギーナンの重量%が0.55−0.80であり、水の重量%が36−50であり、カルシウム含有光沢剤の重量%が40−46であり、そして湿潤剤の重量%が7−14である請求項1記載の歯磨組成物。
- カラギーナンの重量%が0.55−0.65であり、水の重量%が36−46であり、カルシウム含有光沢剤の重量%が43−46である請求項3記載の歯磨組成物。
- カラギーナンの重量%が0.70−0.80であり、水の重量%が40−50であり、カルシウム含有光沢剤の重量%が40−43である請求項3記載の歯磨組成物。
- 光沢剤が沈降チョーク及び燐酸ジカルシウムから選ばれる請求項1記載の歯磨組成物。
- 湿潤剤がソルビトール、グリセリン又はこれらの混合物である請求項6記載の歯磨組成物。
- 界面活性剤がナトリウムラウリルサルフェートである請求項7記載の歯磨組成物。
- 光沢剤が沈降チョークであり、界面活性剤がナトリウムラウリルサルフェートであり、湿潤剤がソルビトールである請求項3記載の歯磨組成物。
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