PL186981B1

PL186981B1 - Kompozycja dwuskładnikowa środka do czyszczenia zębów

Info

Publication number: PL186981B1
Application number: PL97330745A
Authority: PL
Inventors: Richard J. Sullivan; Abdul Gaffar
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1996-06-07
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 2004-04-30
Also published as: PL330745A1; CN1146394C; CA2253517A1; DE69719031D1; DE69719031T2; BR9709292A; CA2253517C; AU712566B2; DK0912161T3; CN1221332A; ATE232379T1; ZA974976B; CO4940383A1; ES2196337T3; HU223512B1; MY125568A; EP0912161A1; HUP0003899A2; EP0912161B1; WO1997046216A1

Abstract

1. Kompozycja dwuskladnikowa srodka do czyszczenia zebów, do fluorkowania struktur zebowych, zawierajaca fizycznie oddzielone skladniki, pierwszy zawierajacy sól uwalniajaca jony fluorkowe i drugi ze srodkiem sciernym, zawierajacym wapn oraz ewen- tualnie zawierajace inne typowe dodatki, znamienna tym, ze jako pierwszy skladnik za- wiera stabilna, pólstala, wytlaczalna kompozycje srodka do czyszczenia zebów, wolna od jonów wapnia i zawierajaca sól uwalniajaca jony fluorkowe, a jako drugi skladnik zawiera pólstala wytlaczalna kompozycje srodka do czyszczenia zebów, zawierajaca srodek scier- ny na bazie fosforanu diwapnia o zawartosci jonów magnezu mniejszej niz 0,5% wago- wych w przeliczeniu na mase srodka sciernego, przy czym obydwa skladniki srodka do czyszczenia zebów, pierwszy i drugi, maja zasadniczo jednakowe lepkosci i sa wytlaczane w stosunku objetosciowym od 09:1 do 1:0,9. P L 186981 B 1 PL PL PL

Description

Dziedzina wynalazku

Wynalazek dotyczy środka do czyszczenia zębów, zawierającego w swym składzie związki uwalniające fluorki, a bardziej szczegółowo kompozycji dwuskładnikowej tegoż środka, mającej na celu fluorkowanie zębów, pozwalającej uzyskać zwiększone osadzanie się fluorków.

Dotychczasowy stan techniki

Znane są środki do czyszczenia zębów, zawierające w swym składzie związki uwalniające fluorki jako środki chroniące zęby przed próchnicą; stwierdzono, że związki te powodują zmniejszenie częstotliwości występowania próchnicy zębów. Do takich związków fluorkowych zalicza się fluorek sodu, monofluorofosforan sodu i fluorek cyny(II). Związki fluorkowe działają głównie na zasadzie uwalniania jonów fluorkowych, które wzmacniają odporność szkliwa zębów na działanie kwasów oraz przyspieszają procesy ponownego wbudowania wapnia czyli remineralizacji zęba w jego wczesnych etapach zepsucia, gdy proces demineralizacji zaszedł w stosunkowo niewielkim stopniu. Uważa się, że poprawę odporności szkliwa na działanie kwasów zawdzięcza się procesom wbudowania jonów fluorkowych w sieć krystaliczną hydroksyapatytu, który stanowi główny składnik szkliwa, lub, innymi słowy, że jony fluorkowe częściowo fluorują hydroksyapatyt i równocześnie naprawiają defekty jego sieci krystalicznej.

Skuteczność działania fluorków zależy od ilości jonów fluorkowych, które udaje się osadzić na powierzchni poddawanego ich działaniu szkliwa. Pożądane są więc takie receptury składu środków do czyszczenia zębów, które pozwalają uzyskać jak najwięcej jonów fluorkowych w roztworach do czyszczenia zębów, powstających w czasie użycia środka do czyszczenia zębów.

Opisany w US 5 045 305 skuteczny sposób osadzania fluorków na zębach polega na zastosowaniu dwuskładnikowej kompozycji, z której na powierzchni zębów wytrąca się fluorek

186 981 wapnia, której jeden składnik zawiera CaCl2, a drugi składnik zawiera jony fluorkowe w postaci NaF, przy czym obydwa odseparowane od siebie składniki poddaje się zmieszaniu bezpośrednio przed wprowadzeniem ich do jamy ustnej w celu wytrącenia CaF2. Badanie dwuskładnikowego układu NaF-CaCl2 wykazało, że układ ten jest niewydajny pod względem osadzania dużych ilości fluorku.

Metoda fluorkowania zębów, opisana w US 5 145 668, polega na zmieszaniu w jamie ustnej pierwszego składnika, zawierającego rozpuszczalną sól wapnia, taką jak CaCl2, zawartego w nie biorącym udziału w reakcjach nośniku, z drugim składnikiem, zawierającym ulegający hydrolizie związek kompleksowy fluoru, taki jak fluorokrzemian sodu (NibSil·/), zawartym w nie uczestniczącym w reakcjach nośniku, przy czym zmieszanie tych składników prowadzi do hydrolizy kompleksowego związku fluoru w kierunku wytrącenia fluorku wapnia i osadzenia go na powierzchni zębów.

Wadą sposobu opisanego w US 5 145 668 nanoszenia fluorku z układu dwuskładnikowego jest konieczność zastosowania takiego kompleksowego związku fluoru, który wykazuje specyficzną zdolność do wchodzenia w reakcję hydrolizy. Znane związki, które nadają się do tego celu, obejmują sole kwasu fluorokrzemowego (ITSii?) i kwasu fluorocynowego (lUSnl?,). Ponieważ żadna z odpowiednich do tego celu kompleksowych soli fluoru nie została dotychczas zatwierdzona przez Amerykański Urząd do Spraw Żywności i Leków (US Food and Drug Administration, FDA) do stosowania w płynach do płukania ust, środkach do czyszczenia zębów i innych środkach higieny jamy ustnej, konieczny będzie poważny wysiłek badawczy i finansowy dla wykazania nie tylko skuteczności działania lecz także bezpieczeństwa używania tego typu związków fluoru zanim zostaną one dopuszczone do etapu badań klinicznych.

W US 4 098 435 opisano układ dwuskładnikowego środka do czyszczenia zębów, w którym zastosowano dopuszczone przez FDA sole fluorkowe i dopuszczone przez FDA substancje ścierne zawierające wapń, w którym jeden składnik układu zawiera sól typu fluorku metalu alkalicznego, taką jak fluorek sodu lub monofluorofosforan sodu, do fluorkowania zębów, a drugi składnik zawiera substancję ścierną zawierającą wapń, taką jak fosforan diwapnia, fosforan triwapnia lub węglan wapnia, do czyszczenia zębów, przy czym obydwa składniki są fizycznie odseparowane od siebie w zasobniku dozującym, z którego pod wpływem wywartego na zasobnik nacisku są razem dozowane.

Próby wykorzystania dwuskładnikowego środka do czyszczenia zębów, opisane w US 4 098 435, do uzyskania osadzenia fluorku w wysokim stopniu wykazały, że zmieszanie obydwu składników podczas czyszczenia zębów nie daje natychmiast maksymalnej teoretycznie ilości fluorku w postaci wytrąconego CaF2.

Istnieje zatem potrzeba opracowania receptury półstałej dwuskładnikowej kompozycji dla środka do czyszczenia zębów, wydzielającej osad fluorku, wykorzystującej zatwierdzone przez FDA sole fluorkowe i substancje ścierne zawierające wapń, która by, w momencie naniesienia na powierzchnię zębów, dawała optymalne pochłonięcie fluorku przez tkankę zębną, zachodzące w momencie zmieszania składnika zawierającego fluorek ze składnikiem środka do czyszczenia zębów, zawierającym substancję ścierną na bazie wapnia.

STRESZCZENIE WYNALAZKU

Wynalazek dotyczy środka do czyszczenia zębów do fluorkowania zębów, zawierającego dwa oddzielne, półstałe składniki, takie jak pasty lub żele, które zawierają w swym składzie sól fluorkową i substancję ścienną zawierającą jony wapnia, które po nałożeniu na zęby w procesie mieszania reagują ze sobą, przy czym pierwszy składnik stanowi trwałą, półstałą kompozycję środka do czyszczenia zębów, zawierającą sól uwalniającą jony fluorku, zawieszoną w nośniku, którego składniki nie reagują z solą fluorkową, który to nośnik nie zawiera związków mających w swym składzie jony wapnia, a drugi składnik obejmuje nośnik zawierający substancję ścierną, zawierającą uwodniony fosforan diwapnia, zawierającą mniej niż około 0,5% wagowych jonów magnezu licząc na masę fosforanu diwapnia, przy czym poszczególne składniki środka do czyszczenia zębów są zasadniczo reologicznie ekwiwalentne tak, że jeśli wyprowadzane są równocześnie, składniki te opuszczają zasobnik równomiernie i w tym samym czasie, przy czym są one dozowane w stosunku objętościowym substratów od

186 981

0,9:1 do 1:0,9, przy którym zmieszanie składników w trakcie nanoszenia środka na zęby i ich czyszczenia pozwala uzyskać maksymalną, osiągalną ilość fluorku.

OPIS KORZYSTNYCH WYKONAŃ WYNALAZKU

Nośnik stosowany do sporządzania poszczególnych składników dwuskładnikowej kompozycji środka do czyszczenia zębów według wynalazku zawiera wodę oraz odpowiedni środek nawilżający, taki jak glicerynę, sorbitol, glikol propylenowy, poli (glikol etylenowy) lub odpowiednią ich mieszaninę. W praktyce dla tego wynalazku korzystnym środkiem nawilżającym jest gliceryna lub mieszanina gliceryny i sorbitolu. Środek nawilżający zawiera od około 20 do około 70% wagowych, korzystnie od około 20 do około 65% wagowych, składnika środka do czyszczenia zębów. Nośnik używany do sporządzania składników środka do czyszczenia zębów może zawierać wodę w stężeniach od około 2 do około 40% wagowych, korzystnie od około 2 do około 30% wagowych w przeliczeniu na masę kompozycji.

Według wynalazku ilość nośnika korzystnie wystarcza do nadania składnikowi środka do czyszczenia zębów konsystencji pasty oraz lepkości i niekleistości, która stanowi cechę charakterystyczną powszechnie stosowanych żeli i past do zębów.

Właściwości reologiczne składników środka do czyszczenia zębów, wyrażone liczbowo jako lepkości każdego z tych składników, przy zastosowaniu skali Brookfielda, mieszczą się w przedziale wartości od około 15 do około 50 jednostek Brookfielda w temperaturze 23°C. Przy wartości lepkości przekraczającej około 50 jednostek Brookfielda, lepkość składników środka do czyszczenia zębów jest za wysoka i nie wykazuje charakterystyki płynięcia wymaganej w przemysłowych operacjach napełniania. Przy lepkości mniejszej niż 15 jednostek Brookfielda, płynność składników środka do czyszczenia zębów nastręcza, w trakcie przemysłowych czynności napełniania, trudności związane z mieszalnością składników. Podawana tu lepkość, wyrażona w jednostkach Brookfielda, mierzona jest wiskozymetrem Brookfielda, model DVII, z odczytem cyfrowym, z zastosowaniem wrzeciona numer 95, przy 5 obrotach na minutę, w temperaturze 23 °C.

Określenie „zasadniczo równoważne właściwości reologiczne” lub „zasadnicza równoważność reologiczna” oznacza, że poszczególne składniki dwuskładnikowej kompozycji środka do czyszczenia zębów według wynalazku, mają tak dalece zbliżone lepkości, że równoczesne dozowanie oraz wprowadzenie i zmieszanie ich w jamie ustnej pozwala uzyskać równoczesne wypłynięcie składników (z zasobnika) i równomierne wzajemne oddziaływanie soli fluorkowej ze składnikami substancji ściernej zawierającej wapń. Stężenie składników, obejmujących sól fluorkową i substancję ścierną zawierającą wapń, jest regulowane tak, że największe wzajemne oddziaływanie tych składników nastąpi wtedy, gdy składniki będą współwyciskane w stosunku objętościowym od 0,9:1 do 1:0,9, korzystnie 1:1.

Do sporządzenia składników środka do czyszczenia zębów według wynalazku stosowane są środki powierzchniowo czynne, które po wprowadzeniu składników środka do czyszczenia zębów do jamy ustnej pomagają tam w dokładnym ich rozprowadzeniu, jak również podwyższają komfort kosmetyczny i polepszają właściwości czyszczące i pieniące połączonych składników. Środki powierzchniowo czynne stosowane w praktyce tego wynalazku obejmują sole wyższych alkilosiarczanów, takie jak laurylosiarczan sodu i inne odpowiednie alkilosiarczany, zawierające 8 do 18 atomów węgla w grupie alkilowej; laurylosulfooctan sodu, sole sulfonowanych monoglicerydów wyższych kwasów tłuszczowych, takie jak sulfonian sodowy monoglicerydu otrzymanego z oleju kokosowego lub innych odpowiednich sulfonowanych monoglicerydów kwasów tłuszczowych, zawierających 10 do 18 atomów węgla; sole amidów wyższych kwasów tłuszczowych, np. kwasów zawierających 12 do 16 atomów węgla, z niższymi alifatycznymi aminokwasami, takimi jak N-metylo-N-palmitoilotaurydek oraz N-lauroilo-, N-mirystoilo- i N-palmitoilo sarkozyniany sodu; sole estrów takich kwasów tłuszczowych z kwasem izotonowym lub z monosiarczanem gliceryny, takie jak sól sodowa monosulfonowanego monoglicerydu uwodornionych kwasów tłuszczowych oleju kokosowego; sole olefinosulfonianów, np. alkenosulfoniany lub alkenosulfoniany lub ich mieszaniny o 12 do 16 atomach węgla w łańcuchu węglowym cząsteczki; oraz mydła wyższych kwasów tłuszczowych, takich jak kwasy zawierające 12 do 18 atomów węgla, np. kwasy tłuszczowe

186 981 z oleju kokosowego. Kationem takiej soli może być (korzystnie) sód, potas lub mono-, di- lub trietanoloamina.

Środek powierzchniowo czynny wchodzi w skład nośnika każdego składnika środka do czyszczenia zębów według wynalazku w stężeniu od około 0,5 do około 3,05% wagowych, korzystnie od około 1,0 do około 2,0% wagowych.

Według wynalazku składniki środka do czyszczenia zębów obejmują również zagęstniki, takie jak naturalne i syntetyczne żywice i koloidy, których przykładami sąkarageninajota, żywica ksantanowa, karboksymetyloceluloza, sól sodowa karboksymetylocelulozy, skrobia, poliwinylopirolidon, krzemionka bezpostaciowa, hydroksyetylopropyloceluloza, hydroksybutylometyloceluloza, hydroksypropylometyloceluloza i hydroksyetyloceluloza. Zagęstnik może być wprowadzony do składnika środka do czyszczenia zębów według wynalazku w stężeniu od około 0,2 do około 8% wagowych, korzystnie od około 0,3 do około 6,0% wagowych.

W dwuskładnikowej kompozycji środka do czyszczenia zębów według wynalazku, pierwszy składnik zawiera rozpuszczalną w wodzie sól zdolną uwalniać fluorek, taką jak fluorek metalu alkalicznego, taki jak NaF, KF, monofluorofosforan sodu lub SnF₂. Dla celów tego wynalazku korzystną solą fluorkową jest NaF.

Sół fluorkowa wchodzi w skład pierwszego składnika kompozycji środka do czyszczenia zębów według wynalazku, w stężeniu od około 0,1 do około 1% wagowych, korzystnie od około 0,25 do około 0,5% wagowych. Przy tych korzystnych stężeniach ilości jonów fluorkowych dostępne dla zębów w wyniku zmieszania połączonych składników, pierwszego i drugiego, kompozycji środka do czyszczenia zębów nałożonego na zęby, wyniosą od około 750 ppm do około 1500 ppm.

Według wynalazku, drugi składnik kompozycji środka do czyszczenia zębów zawiera substancję ścierną w postaci uwodnionego fosforanu diwapnia, korzystnie dihydratu fosforanu diwapnia, a najkorzystniej dihydratu ortofosforanu diwapnia. Według wynalazku, substancja ścierna w postaci uwodnionego difosforanu wapnia jest wprowadzana do drugiego składnika kompozycji środka do czyszczenia zębów w stężeniu od około 30 do około 55% wagowych, korzystnie od około 40 do około 50% wagowych licząc na masę składnika.

Substancję ścierającą, ortofosforan diwapnia, można stabilizować w sposób znany z US 4 244 931, niewielką ilością pirofosforanu tetrasodu lub ortofosforanu trimagnezu aby zapobiec procesom samorzutnej hydrolizy i/lub rozkładu. Dostępna obecnie w handlu substancja ścierna, dihydrat fosforanu diwapnia, stabilizowana jest niewielką ilością kombinacji pirofosforanu tetrasodu i fosforanu trimagnezu przeciwko procesom samorzutnej hydrolizy i/lub rozkładu, przy czym zawartość jonów magnezu stabilizatora mieści się w zakresie od około 0,5 do około 0,8% wagowych w przeliczeniu na masę wapniowej substancji ściernej, a zawartość pirofosforanu mieści się w zakresie od około 0,1 do około 0,4% wagowych w przeliczeniu na masę substancji ściernej.

Szczególnie istotną cechą niniejszego wynalazku jest to, że zawartość jonów magnezu w substancji ściernej, zawierającej uwodniony fosforan diwapnia, jest mniejsza od około 0,5% wagowych, ponieważ, jak nieoczekiwanie stwierdzono, przy tych mniejszych zawartościach uzyskuje się optymalne odłożenie się fluorku na powierzchni zębów, w czasie gdy składnik środka do czyszczenia zębów, zawierający wapniową substancję ścierną ulega w jamie ustnej zmieszaniu ze składnikiem, zawierającym fluorek w trakcie czyszczenia powierzchni zębów połączonymi składnikami środka do czyszczenia zębów.

Substancja ścierna w postaci fosforanu diwapnia zawarta jest w nośniku, którego skład jest podobny do składu nośnika pierwszego składnika środka do czyszczenia zębów, dzięki czemu oba składniki odznaczają się praktycznie równocennymi właściwościami Teologicznymi, które umożliwiają równoczesne wytłaczanie ich z zasobnika. Aby uzyskać fizyczną charakterystykę drugiego składnika, równoważną pod względem właściwości reologicznych z charakterystyką pierwszego składnika, skład nośnika drugiego składnika, szczególnie zawartość środka nawilżającego i zagęstnika, dobiera się tak by uwzględnić w nim wprowadzenie substancji ściernej w postaci fosforanu diwapnia. Substancja ścierna wprowadzana jest do drugiego składnika środka do czyszczenia zębów w stężeniu od około 30 do około 50% wagowych, korzystnie od około 40 do około 50% wagowych. Przy tych stężeniach substancji

186 981 ściernej, stężenie środka nawilżającego mieści się w zakresie od około 15 do około 35% wagowych, korzystnie od około 20 do około 30% wagowych. Wprowadzona do drugiego składnika substancja ścierna wywołuje efekt zagęszczenia; dlatego w składniku pierwszym można zastosować niereaktywną substancję ścierającą, taką jak krzemionka, w stężeniu od około 10 do około 25% wagowych, korzystnie od około 15 do około 20% wagowych, a także dodatkowe zagęstniki, takie jak bezpostaciowa krzemionka w stężeniu od około 3 do około 10% wagowych.

Sole o zdolności zapobiegania powstawaniu kamienia nazębnego, obejmujące rozpuszczalne w wodzie sole, takie jak sole typu pirofosforanów dimetalu lub tetrametalu alkalicznego w rodzaju Na4P₂O₇, K4P2O7, Na₂K₂P2O₇, Na₂H₂P₂O₇ i K₂H₂P₂C₇, długołańcuchowe polifosforany, takie jak heksametafosforan sodu i fosforany pierścieniowe, takie jak trimetafosforan sodu oraz tripolifosforany metali alkalicznych, takie jak tripolifosforan sodu i tripolifosforan potasu mogą być wprowadzone do składnika, zawierającego wapniową substancję ścierną według wynalazku, korzystnie w stężeniu od około 0,5 do około 5,0% wagowych, a korzystniej od około 1,0 do około 3% wagowych.

Zgodnie z wynalazkiem otrzymuje się pasemkowany środek do czyszczenia zębów, w którego obu składnikach zastosowane są środki barwiące o kontrastowych kolorach, według wynalazku, przy czym przy zastosowaniu w sugerowanych ilościach, te środki barwiące są farmakologicznie i fizjologicznie nieszkodliwe (nietoksyczne). Według wynalazku środki barwiące obejmują pigmenty i barwniki.

Według wynalazku, pigmenty obejmują nietoksyczne, nierozpuszczalne w wodzie pigmenty nieorganiczne, takie jak zieleń tytanowa (dwutlenek tytanu) i chromowa (tlenek chromu), błękity ultramaryny i róże, tlenki żelaza, oraz nierozpuszczalne w wodzie laki barwników otrzymane przez naniesienie na tlenek glinu soli wapnia lub glinu barwników FD&C, takich jak lak zieleni #1 (FD&C), lak błękitu #2 (FD&C), lak R&D #30 (FD&C) i lak żółcieni #15 (FD&C). Rozmiary cząstek pigmentów mieszczą się w zakresie 5-1000 mikronów, korzystnie 250-500 mikronów, i są stosowane w stężeniu od 0,5 do 3% wagowych.

Barwniki stosowane według wynalazku są rozprowadzane równomiernie w całej masie składnika środka do czyszczenia zębów, przy czym są to na ogół dodatki w postaci środków do barwienia żywności, obecnie dopuszczone do stosowania w środkach spożywczych i lekach zażywanych doustnie, na mocy Ustawy o Środkach Spożywczych, Lekach i Kosmetykach {Food, Drug & Cosmetic Act, FD&C), które obejmują barwniki, takie jak czerwień nr 3 (FD&C) (sól sodowa tetrajodofluoresceiny), żółcień nr 5 (FD&C) (sól sodowa 4-psulfofenylazo-l-/?-sulfofenylo-5-hydroksypirazolo-3-karboksylowego kwasu), żółcień nr 6 (FD&C) (sól sodowa p-sulfofenylazo-beta-naftolo-6-monosulfonian), zieleń nr 3 (FD&C) (sól disodowa 4- {[4-(N-etyło-/?-sulfobenzyloamino)-fenylo]-(4-hydroksy-2-sulfoniofenylo)-metyleno}-[l-(N-etylo-N-/?-sulfobenzylo)-AE-3,5-cykloheksadienoiminy], błękit nr 1 (FD&C) (sól disodowa bezwodnika kwasu dibenzylodietylo-diaminotrifenylobarbinolu trisulfonowego), błękit nr 2 (FD&C) (sól sodowa kwasu disulfonowego indyga), oraz ich mieszaniny w rozmaitych proporcjach. Według wynalazku, dla uzyskania najlepszego wyniku, stężenie barwnika wprowadzanego do kompozycji środka do czyszczenia zębów mieści się w zakresie od około 0,0005 do około 2% wagowych.

Środkiem barwiącym zawartym w jednym ze składników środka do czyszczenia zębów jest korzystnie pigment, taki jak TiO₂, natomiast środkiem barwiącym rozprowadzanym w całej masie drugiego składnika środka do czyszczenia zębów powinien być barwnik, któiy by różnił się kolorem od pigmentu zawartego w pierwszym składniku środka do czyszczenia zębów.

Można również stosować każdy odpowiedni środek aromatyzujący lub słodzący. Przykładami składników aromatyzujących są olejki aromatyczne, np. olejek mięty kędzierzawej, mięty pieprzowej, starzęśli (z kory) sasafrasu, goździkowy, szałwiowy, eukaliptusowy, majerankowy, cynamonowy, cytrynowy, pomarańczowy i salicylan metylu. Odpowiednie środki słodzące obejmują sacharozę, laktozę, maltozę, sorbitol, cyklaminian sodu, perillartinę i sól sodową sacharyny. Środki aromatyczne i słodzące mogą korzystnie być wprowadzane w ilości od 0,01 do 5 lub więcej procent na masę preparatu.

Do składników środka do czyszczenia zębów według wynalazku, można także wprowadzać inne materiały. Nieograniczającymi przykładami takich materiałów są środki konserwu186 981 jące, silikony i związki chlorofilowe, środki przeciwbakteryjne, takie jak chloroheksydyna, chlorowcowane etery difenylowe, takie jak triclosan, środki odczulające, takie jak azotan potasu i cytrynian potasu oraz ich mieszaniny. Takie materiały pomocnicze wprowadza się do składników środka do czyszczenia zębów w ilościach, które w zasadzie nie wywierają szkodliwego wpływu na żądane właściwości i charakterystykę środka, i są dobierane oraz stosowane we właściwych ilościach w zależności od konkretnego rodzaju składnika do czyszczenia zębów.

Aby przygotować indywidualny składnik środka do czyszczenia zębów według wynalazku, dysperguje się wodę, środki nawilżające, np. glicerynę, sorbitol, poli (glikol etylenowy) i środek słodzący, w typowym mieszalniku do momentu, gdy mieszanina uzyska konsystencję jednorodnej fazy żelu. Do uzyskanej fazy żelu dodaje się sól fluorkową lub substancję ścierną typu fosforanu diwapnia. Następnie wprowadza się składniki takie jak zagęstnik, środek aromatyzujący i środek powierzchniowo czynny, które miesza się przy wysokich obrotach mieszadła, pod ciśnieniem niższym od atmosferycznego, około 2660-13.300 Pa (20-100 mm słupa rtęci). Powstający produkt stanowi jednorodną, półstałą wytłaczalną pastę.

Środkiem do czyszczenia zębów, opartym na dwuskładnikowej kompozycji według wynalazku, napełnia się zasobniki dozujące, w których składniki te utrzymywane są w stanie fizycznego oddzielenia, i z których te oddzielne składniki mogą być równocześnie dozowane. Zasobniki takie są znane w technice. Przykładem jest opisany w US 4 487 757 i 4 687 663 dwudziałowy (z wewnętrzną przegrodą] zasobnik dozujący ze zgniatalną przegrodą, przy czym korpus zasobnika wykonany jest ze zgniatalnego tworzywa sztucznego i jest wyposażony w ściankę działową wbudowaną w korpus zasobnika, rozdzielającą ten korpus na dwie oddzielne komory, w których umieszczone są w ten sposób fizycznie oddzielone składniki i z których składniki te mogą być wyprowadzane przez odpowiedni otwór dozujący.

Poniższe przykłady ilustrują wynalazek. Wszystkie proporcje i ilości użyte w przykładach i w opisie patentowym podane są w częściach wagowych, o ile nie zaznaczono inaczej.

Przykład I. Sporządzona została połączona kompozycja środka do czyszczenia zębów według wynalazku, oznaczona symbolem „Kompozycja X”, składająca się ze składnika (A) i składnika (B) , przy użyciu poszczególnych składników użytych w ilościach wyszczególnionych w tabeli.

Składniki	Środek do czyszczenia zębów X, % wag.
	składnik A	składnik B
1	2	3
Woda zdejonizowana	3,000	24,940
Gliceryna (99,3%)	25,000	22,000
Sorbitol (70%)	41,676	--
Laurylosiarczan sodu	1,200	1,200
Dihydrat fosforanu diwapnia (DCPD)	-	49,520
Tlenek tytanu	0,500	--
Sacharyna	0,200	0,200
Fluorek sodu	0,484*	--
Środek aromatyzujący	0,890	0,890
Poli (glikol etylenowy) 600	3,000	--
Sól sodowa karboksymetylocelulozy	0,350	1,000
Błękit #1, stosowany jako środek barwiący do żywności (FDC)	0,200	--
Ditlenek krzemu	18,000	--

186 981

Dalszy ciąg tabeli

1	2	3
Krzemionka bezpostaciowa	5,500	--
Pirofosforan tetrasodu	--	0,250
RAZEM	100,000	100,000

* 1100 ppm F uwalnianego z połączonych składników.

Substancja ścierna DCPD użyta do sporządzenia składnika A zawierała pirofosforan w ilości 0,1-0,4% wagowych w przeliczeniu na masę substancji ściernej, natomiast nie zawierała magnezu.

Oznaczanie adsorpcji fluorków

Do oceny efektywności działania składników A i B połączonych dla utworzenia środka X do czyszczenia zębów zastosowano metodę oznaczania fluorków poza ustrojem z wykorzystaniem krążków sporządzonych z hydroksyapatytu (HAP). Wykazano, że taka metoda pozaustrojowego badania adsorpcji fluorków daje wyniki korelujące poprawnie z adsorpcją fluorków wewnątrz jamy ustnej, tzn. im większa jest adsorpcja fluorków w badaniu pozaustrojowym, tym większa jest oczekiwana skuteczność środka do czyszczenia zębów w zapobieganiu próchnicy.

Do pozaustrojowego badania adsorpcji fluorków zastosowano handlowe spiekane krążki HAP o średnicy 12 mm, które przyłączono, po trzy krążki na raz, do mikroskopowego szkiełka przedmiotowego, umieszczając na nim kroplę wosku klejącego i mocno wciskając weń krążki. Następnie tym samym woskiem pokryto boki każdego krążka dla osłony przed działaniem roztworu kwasu. Próbki spreparowano wycinając przy użyciu dentystycznej wycinarki kształtkę kołową, aby uzyskać w wymiarze krążka dodatkowych 5 mm średnicy. W narożu każdego okrągłego plastikowego szkiełka mikroskopowego wywiercono mały otwór i do każdej próbki doczepiono 4 cale (= 10,16 cm) zwykłej nici dentystycznej, aby krążki można było w ustalonych z góry odstępach czasu wyjmować z badanej zawiesiny środka do czyszczenia zębów. Aby zapewnić aktywację próbki, powierzchnię każdej próbki pocierano ręcznie papierem ściernym z węglikiem krzemu, marki 400. Przetartą powierzchnię czyszczono i polerowano na kole szlifierskim przy użyciu płótna diamentowego zwilżonego pastą korundową o średnicy ziaren tlenku glinu 5 mikronów. Następnie krążki umieszczono na 10 minut w płuczce ultradźwiękowej w celu usunięcia wszelkich luźnych cząstek z powierzchni krążków.

Oczyszczone ultradźwiękami krążki traktowano przez 5 minut zawiesiną 10 gramów środka X do czyszczenia zębów w 30 mililitrach zdejonizowanej wody. Po zabiegu krążki spłukiwano wodą zdejonizowaną przez 15 sekund.

Z każdej próbki traktowanej zawiesiną środka X zdejmowano jedną warstwę hydroksyapatytu przez zanurzenie na 5 minut krążka w 5 mililitrach roztworu 0,5 molowego kwasu nadchlorowego, w łaźni wstrząsanej, nastawionej na około 100 wstrząsów/minutę. Następnie roztwory kwasu buforowano przez dodanie do roztworu 5 mililitrów TlSAB {TISAB = Total Ionic Solution Adjustment Buffer = bufor regulujący cały roztwór jonowy), nastawionego uprzednio przy pomocy NaOH na otrzymanie końcowego pH = 5,2.

Część zbuforowanego roztworu analizowano na zawartość jonów fluorkowych przy użyciu specyficznej jonowej elektrody fluorkowej, skalibrowanej względem wzorców sporządzonych przy użyciu tego samego buforu. Wyniki adsorpcji fluorków ze środka X do czyszczenia zębów zestawiono w tabeli 1.

Dla porównania, postępowanie opisane w przykładzie I powtórzono z tym, że w miejsce substancji ściernej DCPD zastosowano substancję, zawierającą 0,5-0,8% wagowych jonów magnezu i 0,1 do 0,4% wagowych pirofosforanu, którą nazwano „Kompozycją C”. Wyniki adsorpcji fluorków z kompozycji C zamieszczono również w tabeli 1.

W celu dalszego porównania zbadano również adsorpcję jonów fluorkowych ze środka do czyszczenia zębów na bazie kompozycji dwuskładnikowej, oznaczonego jako Kompozycja Ci”, w której substancję ścierną DCPD w składniku 2 środka X zastąpiono 24% wagowymi krzemionki. Wyniki adsorpcji fluorku z kompozycji C1 również podano w tabeli 1.

186 981

Tabela 1

Środek do czyszczenia zębów	Adsorpcja jonów fluorkowych, mg/cm²	Odchylenie standardowe
X	3,72	±0,36
C	3,16	±0,08
c,	2,41	±0,00

Dane w tabeli 1 dotyczące osadzania się fluorku wskazują, że z kompozycji dwuskładnikowej, w której zawartość jonów magnezu w substancji ścierającej DCPD w drugim składniku wynosiła mniej niż 0,5% wagowych, tzn. jonów magnezu w ogóle nie było (środek X), nieoczekiwanie osadziło się znacząco więcej jonów fluorkowych aniżeli z porównawczych kompozycji dwuskładnikowych, zawierających tę samą ilość jonów fluorkowych, w których zawartość jonów magnezu w substancji ściernej DCPD w drugim składniku wynosiła 0,5% wagowych lub więcej (tzn. 0,5-0,8% wagowych) (Kompozycja C) lub z kompozycji dwuskładnikowych, zawierających jako substancję ścierną wyłącznie krzemionkę, a poza tym identyczną ilość jonów fluorkowych (Kompozycja CC).

Przykład II. Postępowanie jak w przykładzie I powtórzono z tą różnicą, że w miejsce substancji ściernej DCPD, użytej w składniku 2 środka X do czyszczenia zębów, użyto substancji ściernej DCPD zawierającej 0,3% wagowych jonów magnezu. Tak otrzymane środki do czyszczenia zębów oznaczono symbolami środek Y i środek Z.

W celu porównania powtórzono postępowanie jak w przykładzie II, z tą różnicą, że użyta substancja ścierna DCPD zawierała 0,5-0,8% wagowych jonów magnezu. Ten porównawczy środek do czyszczenia zębów oznaczono symbolem „Środek C2”.

W celu dalszego jeszcze porównania powtórzono postępowanie z przykładu II z tą różnicą, że w miejsce substancji ściernej DCPD zastosowano substancję ścierną w postaci krzemionki. Ten porównawczy środek do czyszczenia zębów nazwano „Środkiem C3”.

W tabel i 2 zestawiono wyniki oznaczeń adsorpcji jonów fluorkowych na krążkach HAP, wykonanych dla środków Y, Z, C2 i C3.

Tabela 2

	Adsorpcja jonów fluorkowych na krążku celulozowym, mikrogramy/cm2	Odchylenie standardowe
Środek do czyszczenia zębów
Y	6,53	±1,67
Z	6,67	±0,86
c₂	5,24	±1,10
C3	4,53	±1,10

Dane w tabeli 2 dotyczące osadzania się fluorku wskazują, że kompozycje dwuskładnikowe, w których zawartość jonów magnezu w substancji, ściernej DCPD w drugim składniku według wynalazku wynosiła mniej niż 0,5% wagowych (Środki Y i Z) nieoczekiwanie pozwalają osadzić znacząco większe ilości fluorku aniżeli porównawcze kompozycje dwuskładnikowe, zawierające tę samą ilość jonów fluorkowych, w których zawartość jonów magnezu w środku ściernym DCPD drugiego składnika wynosiła 0,5% wagowych lub więcej (tzn. 0,50,8% wagowych) (Środek C2), lub kompozycje dwuskładnikowe, zawierające substancję ścierną w postaci krzemionki i tę samą ilość jonów fluorkowych (Środek C33.

186 981

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 2.00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Kompozycja dwuskładnikowa środka do czyszczenia zębów, do fluorkowania struktur zębowych, zawierająca fizycznie oddzielone składniki, pierwszy zawierający sól uwalniającą jony fluorkowe i drugi ze środkiem ściernym, zawierającym wapń oraz ewentualnie zawierające inne typowe dodatki, znamienna tym, że jako pierwszy składnik zawiera stabilną, półstałą wytłaczalną kompozycję środka do czyszczenia zębów, wolną od jonów wapnia i zawierającą sól uwalniającą jony fluorkowe, a jako drugi składnik zawiera półstałą, wytłaczalna kompozycję środka do czyszczenia zębów, zawierającą środek ścierny na bazie fosforanu diwapnia o zawartości jonów magnezu mniejszej niż 0,5% wagowych w przeliczeniu na masę środka ściernego, przy czym obydwa składniki środka do czyszczenia zębów, pierwszy i drugi, mają zasadniczo jednakowe lepkości i są wytłaczane w stosunku objętościowym od 09:1 do 1:0,9.
2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że środek ścierny na bazie fosforanu diwapnia stanowi dihydrat fosforanu diwapnia.
3. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że sól uwalniająca jony fluorkowe stanowi NaF.
4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że stężenie jonów magnezu w środku ściernym na bazie fosforanu diwapnia wynosi do 0,3% wagowych.
5. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że składniki pierwszy i drugi są od siebie fizycznie oddzielone do momentu wytłoczenia.
6. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że składniki wytłaczane są w stosunku objętościowym 1:1.

PODSTAWA WYNALAZKU