非水口腔护理组合物的制造方法与工艺

本发明涉及非水口腔护理组合物。该非水口腔护理组合物特别包含有机粘土、载体湿润剂和钙源。该非水口腔护理组合物令人惊讶地稳定并可通过简单方法制备。此外，本发明还涉及制备本发明的组合物的方法。发明背景口腔护理产品，如牙膏，通常由含有结构剂的水性基质配制。此类结构剂用于调节口腔护理产品的流变特性以具有特定特征。因此，这样的流变行为会为口腔护理产品带来益处，例如简易的制造方法、稳定的口腔护理制剂和易挤出以供消费者使用。但是，口腔护理产品中使用的许多成分在物理或化学上与水不相容。对这一问题的解决方案之一是在非水口腔护理产品中提供这样的成分。美国专利No.5,614,175（EnamelonInc.）据说公开了用于使牙齿中的病变区再矿化的稳定的一元（singlepart）非水产品，其包含至少一种水溶性钙盐和至少一种水溶性磷酸盐。我们已经发现，在从水性基质变成非水基质时，主要挑战之一是如何调节口腔护理组合物的流变行为以使其在流变学上表现得像水性口腔护理组合物。这样的流变学对产品的制造、稳定性和消费者认知具有重要影响。公开号为WO2011/160996的国际申请（Unilever）公开了具有包含增稠剂、湿润剂和一种或多种具有低于25℃的熔点的液体聚乙二醇的液体连续相的非水口腔护理组合物，其中该液体连续相用一种或多种具有25℃或更高的熔点的固体聚乙二醇的晶体结构化。该发明还提供制备如上定义的非水口腔护理组合物的方法，其包括形成包含增稠剂、湿润剂、液体聚乙二醇和固体聚乙二醇的混合物，将该混合物加热至固体聚乙二醇的熔点以上的温度和冷却该混合物以形成固体聚乙二醇的晶体的步骤。我们已经认识到需要开发容易制造、稳定和/或具有良好的消费者认知的非水口腔护理组合物，本发明因此涉及包含有机粘土、载体湿润剂和钙源的非水口腔护理组合物。意外地发现，该非水口腔护理组合物容易制造，不使用加热和冷却步骤。该组合物令人惊讶地稳定、成本有效并在不存在水的情况下具有合适的粘度特征。定义粘土本文所用的“粘土”是指一种或多种粘土矿物与痕量金属氧化物和有机物的组合，例如膨润土、瓷土、原生高岭土(primarykaolin)、锂皂石。本文所用的“粘土矿物”是指有时具有可变量的铁、镁、碱金属、碱土金属和其它阳离子的含水层状硅酸铝(aluminumphyllosilicate)，例如高岭土类、蒙脱石类、绿泥石类、辉闪石类的粘土矿物。本文所用的“有机粘土”是指由粘土和/或粘土矿物通过用有机阳离子替代至少一些可交换的无机阳离子以使表面疏水而生成的亲有机阳离子改性粘土和/或粘土矿物。本文所用的“亲水粘土”是指对水具有吸引力和/或倾向于水合的天然存在的、合成的或改性的粘土和/或粘土矿物。非水本文所用的“非水”是指占口腔护理组合物总重量的按重量计小于1.5%，优选小于1.0%，更优选小于0.75%，再更优选小于0.5%，最优选0.0至0.1%的水，包括其中包含的所有范围。本文所用的“水性”是指占口腔护理组合物总重量的按重量计大于1.5%，优选大于5%，更优选大于10%，再更优选大于15%，最优选20至90%的水，包括其中包含的所有范围。溶解度本文所用的“可溶”和“不可溶”是指材料源（例如钙盐）在25℃和大气压下在水中的溶解度。“可溶”是指溶解在水中产生浓度为至少0.1摩尔/升的溶液的材料源。“不可溶”是指溶解在水中产生浓度小于0.001摩尔/升的溶液的材料源。“微溶”因此定义为是指溶解在水中产生浓度大于0.001摩尔/升和小于0.1摩尔/升的溶液的材料源。粒度本文所用的片状粒子的“尺寸”是指在任何维度中可测得的最长尺寸。本文所用的杆状粒子的“长度”是指最长维度的尺寸。本文所用的杆状粒子的“宽度”是指第二长的维度的尺寸。如果它们以平均值表示，作为数均粒度报道该尺寸值。可以例如通过扫描电子显微术（SEM）测量粒度。粘度口腔护理组合物的粘度是在室温（25℃）下使用AntonPaar流变仪MCR501、具有25毫米直径和1毫米间隙的板-板喷砂几何在1Pa的剪切应力下获取的值。杂项除了在实施例中或在另行明示之处外，本说明书中指示材料量或反应条件、材料的物理性质和/或用途的所有数值可任选被理解为用词语“大约”修饰。应该指出，在规定各个值的任何范围时，任何特定上限值可以与任何特定下限值结合。为避免疑问，词语“包含”意在表示“包括”但不一定“由...组成”或“由...构成”。换言之，所列步骤或选项不需要是穷举的。如本文中存在的本发明的公开应被认为涵盖如互相多重依赖的权利要求中存在的所有实施方案，尽管事实上可能发现没有多重依赖性或冗余性的权利要求。当相对于本发明的一个特定方面（例如本发明的组合物）公开一个特征时，这样的公开还应被认为准用于本发明的任何其它方面（例如本发明的方法）（加以必要的变更）。发明概述第一方面，本发明涉及一种非水口腔护理组合物，其包含：(a)有机粘土；(b)载体湿润剂；和(c)钙源。第二方面，本发明涉及制备本发明的非水口腔护理组合物的方法，其包括在低于50℃的温度下形成包含有机粘土、载体湿润剂和钙源的混合物的步骤。在考虑下列详述和实例时更容易看出本发明的所有其它方面。附图简述图1是包含不同浓度的Garamite1210的简化非水组合物的流变学分布图；图2是包含不同浓度的TixogelVPV的简化非水组合物和作为基准的包含2重量%Garamite1210的简化非水组合物的流变学分布图；图3是包含不同浓度的VeegumGtanules的简化非水组合物和作为基准的包含2重量%Garamite1210的简化非水组合物的流变学分布图；图4是包含不同浓度的LaponiteXLG的简化非水组合物和作为基准的包含2重量%Garamite1210的简化非水组合物的流变学分布图；图5是本发明的非水口腔护理组合物、商业非水牙膏和商业水性牙膏的流变学分布图；图6是用根据本发明的一个实施方案的非水口腔护理组合物刷4周后的釉质块的横截面的SEM图像。详述本发明的有机粘土包含使用粘土矿物的反应的产物。该粘土矿物优选是天然或合成的平面含水层状硅酸盐或非平面含水层状硅酸盐。该粘土矿物优选包含蒙脱石类、辉闪石类、高岭土类的矿物或其混合物。该粘土矿物更优选包含蒙脱石类、辉闪石类的矿物或其混合物。该粘土矿物再更优选包含蒙脱土、坡缕石或其混合物。该粘土矿物再更优选包含坡缕石。该粘土矿物最优选包含蒙脱土和坡缕石。在用于制造有机粘土之前，如果该粘土不是钠形式，优选将该粘土矿物转化成钠形式。可以使用加工过和/或未加工的粘土矿物制造有机粘土，优选使用加工过的粘土矿物。在某些实施方案中，该粘土矿物优选包含占该粘土矿物的不大于90重量%，更优选不大于80重量%的量的蒙脱土。蒙脱土的量优选为总粘土矿物的至少5重量%，更优选为总粘土矿物的至少15重量%。该有机粘土优选包含粘土矿物与可与粘土交换亲有机阳离子的有机盐的反应产物。此类有机盐包含至少一个可使阳离子交换的粘土矿物的表面疏水的烃基。该有机盐优选包含季铵盐、季鏻盐、锍盐或其混合物。该有机盐更优选是季铵盐。该有机盐再更优选具有下式：其中R1是具有8至24个碳原子的烷基或烯基，R2、R3和R4独立地选自具有1至24个碳原子的烷基或烯基或具有7至12个碳原子的芳烷基，且X选自Cl、Br、I、OH、CH3SO4或CH3COO。该有机盐最优选是十八烷基二甲基苄基氯化铵或具有式RR'(CH3)2N+Cl-，其中R和R'独立地为C14至C20烷基。适用于本发明的有机粘土优选具有片状形状或杆状形状。该有机粘土更优选为杆状。当该有机粘土为片状时，优选尺寸为100纳米至50微米。更优选的尺寸为500纳米至20微米。再更优选的尺寸为2至10微米。当该有机粘土为杆状时，优选长度为200纳米至50微米。更优选的长度为500纳米至20微米。再更优选的长度为1微米至5微米。优选宽度为1纳米至2微米，更优选10纳米至500纳米，再更优选30纳米至300纳米。不限于任何理论或解释，本发明人相信，较小的有机粘土具有高比表面积并因此具有更好的结构化功能。优选浓度取决于有机粘土的类型和尺寸。但是，有机粘土通常以总组合物的0.1至50重量%，更优选以总组合物的0.5至15重量%，再更优选以总组合物的1至10重量%，最优选以总组合物的1.5至6重量%的量存在于口腔护理组合物中。适用于本发明的有机粘土的示例性实例包括例如来自RockwoodSpecialties,Inc.的TixogelTMMP250、TixogelTMVZ、TixogelTMVZV、TixogelTMLGM、GaramiteTM1210、GaramiteTM1959、ClaytoneTM40、ClaytoneTMHY、ClaytoneTMHT。本发明的合适的载体湿润剂包含例如甘油、山梨糖醇、丙二醇、二丙二醇、双甘油、三醋精、矿物油、聚乙二醇、链烷二醇，如丁二醇和己二醇、乙醇、戊二醇、木糖醇或其混合物。该载体湿润剂优选包含甘油、山梨糖醇、丙二醇、聚乙二醇或其混合物。更优选的载体湿润剂是甘油和/或聚乙二醇-400（PEG-400），因为这两种材料在用作牙膏制剂中的湿润剂时是优异的材料。该载体湿润剂在任何情况下应基本无水，并优选非水。该载体湿润剂优选以口腔护理组合物的10至90重量%的量存在于口腔护理组合物中。该口腔护理组合物更优选包含占口腔护理组合物的25至80重量%，再更优选45至70重量%的载体湿润剂。有机粘土与载体湿润剂的重量比通常为1:1000至10:1。有机粘土与载体湿润剂的重量比更优选为1:300至1:1，更优选1:100至1:3，再更优选1:50至1:5，最优选1:35至1:7。适用于本发明的钙源仅在该钙源可用在口腔护理组合物中的程度上受到限制。其可以是水可溶或不可溶的。在一个优选实施方案中，所用钙源不溶或微溶于水，但最优选不溶于水。适用于本发明的水溶性钙盐的非限制性实例包括例如氯化钙、硝酸钙、乙酸钙。可用于本发明的钙源的类型的示例性实例包括例如磷酸钙、葡萄糖酸钙、氧化钙、乳酸钙、碳酸钙、氢氧化钙、硫酸钙、羧甲基纤维素钙、藻酸钙、柠檬酸的钙盐、硅酸钙、它们的混合物等。在一个优选实施方案中，钙源包含碳酸钙、硅酸钙、生物活性玻璃或其组合。该钙源更优选包含硅酸钙、生物活性玻璃或其组合。在使用硅酸钙复合材料时，钙/硅比(Ca:Si)可以为1:10至3:1。Ca:Si比优选为1:5至2:1，更优选1:3至2:1，最优选大约1:2至2:1。硅酸钙可包含硅酸单钙、硅酸二钙或硅酸三钙，由此钙/硅比(Ca:Si)应被理解为是原子比。可用作本发明中的钙源的生物活性玻璃包含钙和任选的磷酸根离子。例如在WO2010/041073(BIOFILMLTD)、WO2009/158564(NOVAMINTECHNOLOGYINC)、WO99/13852(UNIVMARYLAND)、WO2005/063185(NOVAMINTECHNOLOGYINC)、WO96/10985(BIOXIDOY)和/或WO97/27148(UNIVMARYLAND)中描述了合适的生物活性玻璃，所有这些国际专利申请全文并入本文作为参考。本发明的口腔护理组合物包含通常为该口腔护理组合物的0.1至60重量%的量的钙源。钙源更优选以口腔护理组合物的0.5至50重量%，再更优选1至40重量%，再更优选2至30重量%的量存在于口腔护理组合物中。在最优选的实施方案中，钙源以口腔护理组合物总重量的5至20重量%的量存在于口腔护理组合物中并包括其中包含的所有范围。有机粘土与钙源的重量比优选为1:1.2至1:20，更优选1:2至1:20，再更优选1:4至1:10。在本发明的一个实施方案中，该口腔护理组合物可进一步包含用于在牙齿上原位生成磷酸钙的磷酸盐源。适用于本发明的磷酸盐源的类型的示例性实例包括磷酸单钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠、焦磷酸四钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸三钠、磷酸三钾、它们的混合物等。该磷酸盐源优选是水溶性的。通常，以口腔护理组合物的总重量计，该磷酸盐源占口腔护理组合物的0.5至15重量%，优选2至12重量%，最优选4至9重量%，包括其中包含的所有范围。由于非水，本发明的组合物特别适合作为在物理或化学上与水不相容或在含水环境中较低效起作用的口腔护理活性剂的媒介物。可包括在本发明的组合物中的口腔护理活性剂的具体实例包括：氟化物源，如氟化钠、氟化亚锡、单氟磷酸钠、氟化钾、氟化锌铵、氟化锡铵、氟化钙、氟化钴铵及其混合物；植物源抗氧化剂，如类黄...