JPH07544B2 - 新規歯磨組成物 - Google Patents

新規歯磨組成物

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JPH07544B2
JPH07544B2 JP2284125A JP28412590A JPH07544B2 JP H07544 B2 JPH07544 B2 JP H07544B2 JP 2284125 A JP2284125 A JP 2284125A JP 28412590 A JP28412590 A JP 28412590A JP H07544 B2 JPH07544 B2 JP H07544B2
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サン―チ チャン アルバート
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モンサント カンパニー
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はフッ化物安定度を改良したリン酸二カルシウム
・2水和物を含む新規の歯磨組成物に関する。
より詳細には、本発明は少量の亜鉛塩類をリン酸二カル
シウム・2水和物粉末に配合して、一層安定でありかつ
著しく高いフッ化物の安定性を有するリン酸二カルシウ
ム・2水和物粉末生成物を創生する組成物に関する。
また更に詳細には、本発明は少量の好ましい、亜鉛塩、
トリポリリン酸亜鉛ナトリウム塩類をリン酸二カルシウ
ム・2水和物粉末に配合して歯磨料の中に一層安定なリ
ン酸二カルシウム・2水和物および著しく高いフッ化物
安定性を供するフッ化化合物を含むリン酸二カルシウム
・2水和物基剤歯磨料に関する。
(従来の技術および発明が解決しようとする課題) 美容上の観点からは、多分歯の健康の最も重要な点は歯
の色と歯が欠けずに揃っていることだろう。輝く白い歯
は一般的に美的で好ましいとされるが、変色したり、虫
歯になったり、欠けた歯は社会通念上も不利とされてい
る。歯の洗浄は歯ブラシの使用だけで充分であると分っ
ているが、多くの人々は歯にたまりがちな物質を取り除
く助けになる研磨剤のような物を求める。歯磨き粉又は
練歯磨を使う主な目的は歯の表面の洗浄をやり易くし、
歯磨きをより快適にすることである。物理的洗浄特性に
関係する練歯磨の最も重要な成分は研磨剤と界面活性剤
である。永らく、リン酸二カルシウム・2水和物(DCP
D)を歯艶出し材料として用いてきた。
洗浄剤のような研磨剤および界面活性剤に加えて、フッ
化化合物を永年練歯磨に加えてきた。練り歯磨における
フッ化化合物の虫歯減少効果は十分に証明されている。
歯磨中で1000pmのフッ化イオン(ppmF.)を生じるのに
十分な量のモノフルオロリン酸ナトリウム又はフッ化第
一スズの形でフッ化化合物を練歯磨にしばしば加えてき
た。
リン酸二カルシウム・2水和物(DCPD)はモノフルオロ
リン酸ナトリウム(MFP)を含む練歯磨に主に用いる歯
艶出し材料である。従ってDCPDがMFPとかなりの相溶性
をもつことが重要な規準となる。この時、約1000ppmの
フッ化物イオン(1000ppm F.)を練歯磨中のフッ化物に
含む。DCPDおよび/又はその成分および誘導体とフッ化
物源との反応はフッ化カルシウム又はフルオロアパタイ
トのような不溶性フッ化物の生成を起し、従ってDCPD−
基剤練歯磨から利用できるフッ化物の一部を失うことに
なる。利用できるフッ化物のうち失う量はDCPD生成物の
質による;しかしながら、利用できるフッ化物の三分の
一近くを失う可能性がある。
(課題を解決するための手段) 本発明はフッ化化合物を含むリン酸二カルシウム・2水
和物(DCPD)基剤練歯磨においてDCPDおよびフッ化物イ
オンの安定性を改良した新規のDCPD組成物を指向してい
る。このために小量の無機亜鉛塩類をDCPD粉末に配合
し、ついで練歯磨に混合する歯艶出し材料として用い
る。好ましい塩として亜鉛とナトリウムが任意の割合の
トリポリリン酸亜鉛ナトリウムをリン酸二カルシウム・
2水和物に対して約0.4%から5.0重量%、好ましくは約
0.7%から約3.7重量%および更に好ましくは約1.2%か
ら約2.7重量%をリン酸二カルシウム・2水和物粉末に
混合する。
弗化物安定性の要件に加え、DCPDおよび生成するDCPD−
基剤練歯磨は「セットテスト」および「簡易フッ化物安
定性テスト」のような補助的な試験において向上した性
能を示す。DCPDにトリポリリン酸亜鉛ナトリウム塩を添
加するとセットテストおよび簡易フッ化物安定性テスト
においてDCPDの機能を有意に改善することが分ったが、
DCPDに対して約0.1%から約0.6重量%、好ましくは約0.
3%から0.5重量%の範囲で、望ましいリン酸三マグネシ
ウム・8水和物(TMP)のようなマグネシウム塩類を酸
化マグネシウム(MgO)に添加すると、特にセットテス
トにおいてDCPDの改善した性能を提供する。DCPDにトリ
ポリリン酸亜鉛ナトリウム塩と共にマグネシウム塩を添
加すると、練歯磨中の成分としての性能を測定するのに
用いる試験において、DCPDの性能を相乗的に高める。し
かしながら、主な利点はDCPDにトリポリリン酸亜鉛ナト
リウム化合物を加えて得る。DCPDは練歯磨又は歯磨き料
に用いる歯艶出し材料である。DCPC−基剤歯磨組成物は
研磨剤又は磨き剤としてDCPDおよびフッ化イオン源およ
び歯磨組生物の通常用いる他の成分を含む。歯磨組成物
の通常用いる成分は風味づけ物質としてエステル類およ
び冬緑、ハッカ、ミドリハッカ等の油類および発泡剤と
して炭素原子約8個から18個のアルキル基を有する水溶
性アルキルおよびアルキル−エーテル硫酸および炭素原
子10個ないし18個を持つ脂肪酸類のスルホン化モノグリ
セリドの水溶性塩類、炭素原子10個から18個を有する硫
酸化脂肪アルコールの水溶性塩類、イセチオン酸の脂肪
酸エステルの塩類およびタウリン類の脂肪酸アミド類の
塩類がある。増粘剤としてカルボキシメチルセルロース
ナトリウムのようなセルロースエーテル類の水溶性塩
類、天然ガムおよびコロイド状ケイ酸マグネシウムアル
ミニウム又は微粉砕したシリカを含む。湿潤剤としては
グリセリン、ソルビトールおよび他の多価アルコールを
含む。もし望むなら適当な着色料を歯磨き料に加えるこ
ともできる。
フッ化化合物は約1000ppmの濃度でフッ化イオンを歯磨
き料又は練歯磨に加える。しかし、貯蔵中にフッ化イオ
ンは歯磨き料中の他の物質、特にDCPDと反応して不溶性
フッ化化合物を生成する。従って、利用できるフッ化
物、即ち歯磨き料中で虫歯を防ぐ働きをするフッ化物イ
オン類の三分の一を使用する前に失う。DCPDにトリポリ
リン酸亜鉛化合物を添加すると不溶性フッ化化合物の生
成を減じてDCPDのフッ化物イオン安定度を著しく高め
る。不溶性フッ化化合物の生成減少は歯磨き料中に使用
者の歯を虫歯から守る反応性イオンとしてのフッ化物イ
オンをより多く残すことを意味する。加えて、トリポリ
リン酸亜鉛塩類はDCPDの安定度を高める。
2つのトリポリリン酸亜鉛化合物がリン酸二カルシウム
・2水和物(DCPD)のフッ化物安定度の向上に非常に有
効なのが分った。両化合物はDCPDの存在下でフッ化物イ
オン安定度の著しい増加をもたらし、DCPD生成物のある
特別の混合物が歯磨き料中の研磨剤としての使用の明細
書に適合するかどうかを決定するのに用いる試験の一つ
であるセットテストにおけるDCPDの安定度を向上する。
非常に有効であると分った二つのトリポリリン酸亜鉛化
合物はZn2NaP3O10・9H2OおよびZnNa3P3O10・12H2Oおよ
びこれら二つの化合物である。トリポリリン酸亜鉛ナト
リウムはフッ化物イオン安定度およびDCPDのセットテス
ト性能を著しく高めることは分ったが、塩化亜鉛、酸化
亜鉛、オルトリン酸亜鉛、ピロリン酸亜鉛、硫酸亜鉛・
7水和物およびトリメタリン酸亜鉛のような他の亜鉛塩
類の使用も可能である。しかし、これらの他の亜鉛塩類
はトリポリリン酸亜鉛化合物ほど有効ではない。
好ましいトリポリリン酸亜鉛ナトリウム塩類は次のよう
な反応で調整することができる。
および これらの物資の内二番目のZnNa3P3O10・12H2Oは最初の
物質、Zn2Na3P3O10・9H2Oより約20倍も溶けやすい。そ
れ故、DCPDの安定化のためには、溶解度の低い亜鉛化合
物はDCPD基剤の最終練歯磨に対する増粘効果がより少な
いから、Zn2NaP3O10・9H2Oを選ぶ方がよい。このこと
は、ポリリン酸陰イオン類がDCPD/グリセリンスラリー
に増粘効果を有することから更に説明することが可能で
ある。トリポリリン酸亜鉛ナトリウム(ZnNa3P3O10・12
H2O)、ピロリン酸四ナトリウム(TSPP)又はトリポリ
リン酸ナトリウム(STP)のような易溶性ポリリン酸塩
化合物をDCPDと87.5%グリセリン溶液を1:1の重量比で
含むスラリーに混合し、最終混合物を室温で1日放置し
た時、DCPDは底に沈殿し、厚く固くなった。この硬化作
用はトリポリリン酸亜鉛ナトリウム、Zn2NaP3O10・9H2O
をDCPDと混合した時、同じ比のDCPDと87.5%グリセリン
溶液に対しては起らなかった。
これはZn2NaP3O10・9H2Oの溶解度の方が低いせいである
と考えられる。
DCPDの脱水を妨げ、不溶性フッ化化合物の生成を妨げて
DCPDを安定化するトリポリリン酸亜鉛ナトリウムの有効
性はその二重防護作用によると思われる。亜鉛陽イオン
およびトリポリリン酸陰イオンは共にそれらをDCPD中に
混合した時安定化作用に寄与する。トリポリリン酸塩原
料としてトリポリリン酸亜鉛を用いる利点は生成するス
ラリーのpHが中性に近いことである。酸性およびアルカ
リ性の状態では共にDCPDおよびモノフルオロリン酸ナト
リウム(MFP)の分解を引き起すので、中性に近いこと
はDCPDのフッ化物安定化に重要である。それに又、口腔
製品は中性に近いpHが望ましい。
DCPDのフッ化物安定化にトリポリリン酸亜鉛化合物を用
いる別の利点はそれらが辛うじて可溶であることだ。こ
れらの化合物から遊離する少量の亜鉛陽イオンおよびト
リポリリン酸塩陰イオンがDCPDに高いフッ化物安定度を
供するが、これらの化合物の低い溶解度はトリポリリン
酸塩イオンによるDCPDからの遊離カルシウムイオンの完
全な捕捉を妨げる。それ故、トリポリリン酸亜鉛ナトリ
ウム化合物はDCPDの長期安定化に対し亜鉛およびトリポ
リリン酸塩イオンの緩慢な放出原料になり得る。
歴史的には、DCPD生成物をリン酸三マグネシウム(TM
P)、リン酸二マグネシウム(DMP)およびピロリン酸マ
グネシウムのようなマグネシウム塩で安定化してきた。
安定化の厳密な本質は分っていないが、マグネシウムと
ピロリン酸塩類の作用はDCPDの結晶表面上でのマグネシ
ウムイオン又はピロリン酸陰イオンの吸収で起こり、そ
れによってDCPDが脱水また不均等化するのを防ぐのでは
という推測がある。DCPDのフッ化物安定度は事実上トリ
ポリリン酸亜鉛ナトリウム化合物の添加で高まるが、も
し、トリポリリン酸亜鉛ナトリウム化合物が(TMP)の
ようなマグネシウム塩をマグネシウム塩類の代用として
でなく組み合わせて使えば、フッ化物安定度の改良はず
っと増進する可能性がある。
本発明は以下の実施例でよりよく理解されるが、それら
の実施例は本発明の組成物の生成および有効性を説明す
るものであって限定するものではない。以下の実施例中
で、調製物中に残存する易溶性フッ化物イオンの量は室
温で約2年貯蔵したのと同等の熟成促進試験後に測定さ
れた。二つの熟成促進試験を行った。第一では生成物を
60℃で5日間貯蔵し、第二では49℃(120゜F)で21日
間貯蔵した。
実施例1 以下の実施例で用いるためにトリポリリン酸亜鉛ナトリ
ウム、はZn2NaP3O10・9H2O(ZSTP)を調製した。これは
1052gのZnSO4・7H2O(3.66モル)を3の水に室温で溶
かして調製した。第二溶液は613gのトリポリリン酸ナト
リウム(STP)(1.67モル)を5の水に溶かして調製
した。このSTP溶液を機械的に撹拌する硫酸亜鉛溶液に
加え、この撹拌は全部のSTP溶液を添加し終るまで約2
時間続けた。白い沈殿物を濾過し、8の水で十分に洗
い、再び濾過した。湿った塊を50℃で乾燥し、粉砕して
926gの白い粉末を得た。
成分分析で決定した粉末の組成はZn−23.8%、Na−4.04
%およびP2O5−38.1%で、理論分析のZn−23%、Na−4
%およびP2O5−37.4%、および白い粉末がZn2NaP3O10
9H2O(ZSTP)であると確定するX線粉末回折研究と比較
した。
実施例2 対照歯磨き料又は練歯磨の試料2Aは、98.7gのDCPDを90.
6gの0.6%ピロリン酸四ナトリウム(TSPP)含有の87.5
%グリセリン、7.72gの20%モノフルオロリン酸ナトリ
ウム(MFP)および2.98gのラウリル硫酸ナトリウム(SL
S)と混合して調製した。この調製物は約1000ppmの易溶
性フッ化物イオン(1000ppmF.)を含む。歯磨き料又は
練歯磨の他の試料類、試料2Bから2Fは実施例1のトリポ
リリン酸亜鉛ナトリウム(ZSTP)をDCPDと乾燥混合して
調製した。種々の量のZSTPをDCPDに加えて全試料重量を
98.7gにし、上記の各成分に加えて調製した。生じたの
り状物質類は上記の熟成促進試験に用いた。のり状物質
中に残存する易溶性フッ化物イオンの量(ppmF.)を測
定した。測定結果を表1に示す。
DCPD生成物のフッ化物安定度の他の指標はDCPD基剤歯磨
き料中利用できる易溶性フッ化物の測定法を供する簡易
フッ化物安定度試験で示す。簡易フッ化物安定度試験の
ために、1000gの非イオン水を1000gのグリセリンおよび
既知量のモノフルオロリン酸ナトリウム(Na2PO3F)と
混合して、約2000ppmF.を含む溶液を調製した。試験す
るDCPD試料の重量部をこの溶液に混合してスラリーを生
成した。このスラリーをびんに詰め、1時間沸騰水槽中
で加熱し、冷却し、遠心分離した。遠心分離、液層をHC
lで酸化水分解し、それから残存する遊離のフッ化物イ
オンの量を決定するためにフッ化物−特異的イオン電極
で分析した。フッ化物イオンの損失はDCPDとの反応での
不溶性フッ化物生成による。
実施例3 約150gのDCPDの試料を六つの部分、AからFまでに分け
た。リン酸三マグネシウム(TMP)と実施例1で述べた
方法で調製したトリポリリン酸亜鉛ナトリウム、Zn2NaP
3O10・9H2O(ZSTP)を混合すると、下記の表2に示すよ
うにこれら二つの化合物をDCPDに添加することによって
フッ化物安定度が実質的に改良した。DCPD混合物を上記
のように簡易フッ化物安定度試験のために調製した溶液
を含むフッ化物に加えた。各溶液中の利用できるフッ化
物は簡易フッ化物安定度試験を用いて測定し、それらの
測定結果を表2に示す。
実施例4 実施例3の実験をDCPDの別の試料を用いて行った。DCPD
材料を23.7gの部類と対照として用いる24.0gの部分に分
けた。表2に示すように、24.0gに満たない量は、ZSTP
およびTMPを加えた。各嵌合物に上記のように調製した
溶液を含むフッ化物を加え、簡易フッ化物安定度試験を
用いてフッ化物安定度を測定した。測定した利用できる
フッ化物イオンの量を表2に示す。
実施例3および実施例4は少量のトリポリリン酸亜鉛ナ
トリウムをDCPDに加えた時DCPDのフッ化物安定度が著し
く向上することを示している。これらの実施例は更にリ
ン酸三マグネシウムもまたDCPDのフッ化物安定度を向上
することを示している。しかし、その程度はトリポリリ
ン酸亜鉛ナトリウムの添加に見られる向上の程度よりは
小さい。DCPDにトリポリリン酸亜鉛ナトリウムおよびリ
ン酸三マグネシウムを混合すると、そのいずれかの添加
よりも高いフッ化物安定度を示し、トリポリリン酸亜鉛
ナトリウムとリン酸三マグネシウムの組み合せはフッ化
物安定度に付加的な効果より大きな、即ち共働作用的効
果を示すことが分った。
DCPDの性質を決定するために行うその他の試験はセット
テストとして一般的に知られている水力学的安定度試験
である。セットテストでは一定量のDCPD生成物のスラリ
ーを同量の87.5%グリセリン中で100度30分間加熱す
る。このテストはスラリーの組成の最小変化と高熱処理
後粗粒子を生じないことを共に求める。DCPD生成物の低
いセットテスト能の主な原因はDCPD(リン酸二カルシウ
ム・2水和物)が脱水してDCPA(無水のリン酸二カルシ
ウム)になるためである。スラリーの組織中の変化と粗
粒子の形成はある程度の脱水が起った時に明らかにな
る。粗粒子はDCPAだけであるのが分った。
塩化マグネシウムおよび過塩化マグネシウムのような易
溶性マグネシウム塩類はDCPDの脱水を抑えることがで
き、従って、DCPDのセットテスト能を向上することがで
きる。しかし、多くの易溶性マグネシウム塩類は吸湿性
で、それ故、DCPD生成物に混合した時固形化の問題を生
じる可能性がある。さらに、過剰の易溶性マグネシウム
塩類があると、マグネシウムイオンが速やかにフッ化物
イオンと反応して不溶性フッ化マグネシウムを生成する
ので、DCPD生成物のフッ化物安定度は低下する。
リン酸三マグネシウム八水和物(TMP)およびリン酸二
マグネシウム三水和物(DMP)のような不溶性マグネシ
ウム塩類はDCPDの脱水を抑え、セツトテスト中のDCPDの
性能を高めるのが分った。TMPはDCPDの脱水抑制におい
てDMPより優れている故に、セットテストのためにDCPD
の安定剤としてまず第一に選択して用いる。しかし、DC
PDにおけるフッ化物安定度はDCPD中のMgO含量が約0.6%
以上の水準に達すると低下する。
マグネシウム塩類以外の無機化合物も又研究した。試験
した種々の化合物の中でトリポリリン酸亜鉛ナトリウム
類がDCPDを最もよく安定した。DCPD生成物へのトリポリ
リン酸亜鉛ナトリウムの添加はセットテスト能を向上
し、加えてDCPD生成物のフッ化物安定度を実質的に増し
た。
実施例5 セットテストの対照とするために30gのDCPD試料を30gの
87.5%グリセリン溶液と混合してむらのないスラリーを
調製した。スラリーの約半分を試験管に入れ、その口を
軽く栓をして、100℃の水槽中に30分間置いた。加熱
後、試験管のスラリーを約2時間室温に放置して室温に
まで冷却した。冷ましたスラリーを撹拌棒で軽く混ぜ、
スラリーの組成を見た。冷ましたスラリーの少量、例え
ば1g以下をスライドグラスの上に取り、そのグラスを約
60度傾けて冷えたスラリーが流れるようにした。スラリ
ーの流出物がスライドガラスな下端に達した時、スライ
ドグラスを平らに置いた。冷えたスラリーのもしあれば
粗粒子生成物および流出物を観察した。スラリーは厚く
なり乾いてきて、沢山の大きな粗粒子を生成した。
実施例6 実施例5の方法を繰り返した。29.7gのDCPDと0.3gのト
リポリリン酸亜鉛ナトリウム、Zn2NaP3O10・9H2Oの乾燥
混合物を調製し、30gの87.5%グリセリン溶液と混合し
てスラリーを調製した。スラリーを加熱冷却後、少量を
スライドグラスに載せ、実施例5に述べたようにして観
察した。冷めたスラリーの組成はよく、粗粒子は全くで
きなかった。この結果はDCPDへのトリポリリン酸亜鉛ナ
トリウムの添加はDCPDのセットテスト能を高めることを
示している。
本発明の前記詳述は本発明を限定するものではない。当
業者には明らかなように、上述の実施例の多くの変更や
修正を本発明の精神と範囲をそれることなく実行でき
る。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トリポリリン酸亜鉛ナトリウム化合物、フ
    ッ化物イオン源および歯磨組成物に用いられる他の一般
    的成分をリン酸二カルシウム・2水和物に対して約0.4
    %から約5重量%含むリン酸二カルシウム・2水和物を
    包含する歯磨組成物。
  2. 【請求項2】トリポリリン酸亜鉛ナトリウム化合物はZn
    2NaP3O10・9H2Oである、請求項1記載の歯磨組成物。
  3. 【請求項3】リン酸二カルシウム・2水和物は同水和物
    に対して約0.7%から約3.7重量%のトリポリリン酸亜鉛
    ナトリウムを含む、請求項2記載の歯磨組成物。
  4. 【請求項4】リン酸二カルシウム・2水和物は水和物中
    にMgOを約0.1%から約0.6重量%供するリン酸三マグネ
    シウム・8水和物を含む、請求項3記載の歯磨組成物。
  5. 【請求項5】リン酸二カルシウム・2水和物は水和物中
    にMgOを約0.3%から約0.5重量%供するリン酸三マグネ
    シウム・8水和物を含む、請求項4記載の歯磨組成物。
  6. 【請求項6】リン酸二カルシウム・2水和物はトリポリ
    リン酸亜鉛ナトリウム化合物を水和物に対し約1.2%か
    ら約2.7重量%含む、請求項3記載の歯磨組成物。
  7. 【請求項7】リン酸二カルシウム・2水和物は水和物中
    にMgOを約0.3%から約0.5重量%供するリン酸三マグネ
    シウム・8水和物を含む、請求項6記載の歯磨組成物。
  8. 【請求項8】トリポリリン酸亜鉛ナトリウム化合物はZn
    NaP3O10・12H2Oである、請求項1記載の歯磨組成物。
  9. 【請求項9】トリポリリン酸亜鉛ナトリウム化合物をリ
    ン酸二カルシウム・2水和物に対し約0.4%から約5.0重
    量%含むリン酸二カルシウム・2水和物を包含する歯磨
    組成物を含む、歯艶出し材料。
  10. 【請求項10】トリポリリン酸亜鉛ナトリウムはZn2NaP
    3O10・9H2Oである、請求項9記載の歯艶出し材料。
  11. 【請求項11】リン酸二カルシウム・2水和物はトリポ
    リリン酸亜鉛ナトリウム化合物を水和物に対し約0.7%
    から約3.7重量%含む、請求項10記載の歯艶出し材料。
  12. 【請求項12】リン酸二カルシウム・2水和物は水和物
    中にMgOを約0.1%から約0.6重量%供するリン酸三マグ
    ネシウム・8水和物を含む、請求項11記載の歯艶出し材
    料。
  13. 【請求項13】リン酸二カルシウム・2水和物は同水和
    中にMgOを約0.3%から約0.5重量%供するリン酸三マグ
    ネシウム・8水和物を含む、請求項12記載の歯艶出し材
    料。
  14. 【請求項14】リン酸二カルシウム・2水和物はトリポ
    リリン酸亜鉛ナトリウム化合物を同水和物に対し約1.2
    %から約2.7重量%を含む、請求項11記載の歯艶出し材
    料。
  15. 【請求項15】リン酸二カルシウム・2水和物は同水和
    物中にMgOを約0.3%から約0.5重量%供するリン酸三マ
    グネシウム・8水和物を含む、請求項14記載の歯艶出し
    材料。
  16. 【請求項16】トリポリリン酸亜鉛ナトリウム化合物は
    Zn2NaP3O10・12H2Oである、請求項9記載の歯艶出し材
    料。
  17. 【請求項17】リン酸二カルシウム・2水和物に対しZn
    2NaP3O10・9H2Oを約0.4%から約3.7重量%および同水和
    物中にMgOを約0.3%から約0.5重量%を供するリン酸三
    マグネシウム・8水和物を含むリン酸二カルシウム・2
    水和物を包含する、フッ化物含有歯磨き料のフッ化物安
    定度を改良する組成物。
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