专利名称：降低粘性和改善香味的二氧化硅摩擦剂牙膏的制作方法
技术领域：
本发明涉及二氧化硅磨擦剂牙膏组合物，特别涉及具有改善的物理特性和香味的二氧化硅磨擦剂牙膏和洁齿凝胶。
在牙膏组合物中通常加入增稠剂以防止在贮存中各成份的分离、增进其分散性和其用在牙刷上的固着性。这些增稠剂通常是分散在含水介质中的亲水胶体。使用最为广泛的增稠剂是纤维素胶，因其价格便宜并且可精确地控制其性质。羧甲基纤维素是在二氧化硅磨擦剂牙膏中广泛使用的胶质增稠剂，但这种牙膏从管中挤出时常显示出过分的″粘性″。已经发现在二氧化硅磨擦剂牙膏或凝胶制剂中使用纤维素胶会造成该产品形成粘性拉丝的尾端，该尾端就连在从管中挤出的牙膏部分的末端。若形成过量的拉丝尾端，说明该牙膏的粘性太强了。用户认为粘性使得产品在美观上不令人满意。用户逐渐要求一种例如由常用的高磨擦性牙膏得到的可光滑截断的牙膏。另外，该拉丝尾端还会无意地粘在管的套盖螺纹、颈部和其它部分上，使产品形成不尽人意的不洁的外观。
除了粘性问题，还发现加入有一定量香精的二氧化硅磨擦剂牙膏与其它磨擦剂牙膏(例如磷酸氢二钙磨擦剂牙膏)相比，表现出香味较差和变味的特性。据信变味是由于某些香精组分被二氧化硅颗粒表面吸附而引起的香味特性的改变。
本发明涉及一种二氧化硅磨擦剂牙膏，该牙膏表现出降低的粘性和改善的香味特性，它含有二氧化硅牙齿磨擦剂、湿润剂、水、香精以及由微晶纤维素和纤维素胶共同加工的混合物形成的纤维素凝胶。
本发明的牙膏组合物中含有重量百分比约15-30％、优选重量百分比约18-24％的二氧化硅磨擦剂。这里一般采用的二氧化硅磨擦剂的平均粒度范围从约0.1-30微米，优选5-约15微米。实施本发明所优选采用的二氧化硅磨擦剂材料是购自J.M.Huber公司的商品名为″Zeodent″、特别是被称为Zeodent115的二氧化硅。
本发明实施中用作增稠剂的纤维素凝胶是由干燥的、喷雾干燥或膨胀干燥的共同加工的微晶纤维素和纤维素胶(如羧甲基纤维素、吨胶或藻酸钠)的混合物形成的。
该纤维素凝胶的实例是由FMC公司销售的商品名为Avicel的产品。这些用于实施本发明的纤维素凝胶通常含有重量百分比约80-90％的微晶纤维素和重量百分比约10-20％的纤维素胶。该凝胶的粒度范围从亚微米水平，即小于0.2微米至约100微米，并优选约0.2-20微米。优选用于实施本发明的纤维素凝胶是AvicelRC-591-F，它是具有以下性质和组分的喷雾干燥的纤维素凝胶微晶纤维素％ 88胶体(0.2微米)％ 70羧甲基纤维素％12起始粘度*1.2％下39-175成形(Set-up)粘度**1.2％下1250厘泊*起始粘度采用BrookfieldRVT粘度计#1转芯以20转/分旋转120秒。**成形粘度采用BrookfieldRVT粘度计#3转芯以20转/分旋转24小时。
本发明的牙膏组合物中的纤维素凝胶的浓度为重量百分比从约0.1-1.0％，并优选重量百分比从约0.3-0.5％。
用于本发明的牙膏组合物的载体通常含有重量百分比约6-60％的水和重量百分比约20-70％的湿润剂。湿润剂含量的优选范围占纯基质的重量百分比约40-60％，水含量的优选范围是重量百分比约10-40％、最优选约12-20％。
适用于本发明牙膏组合物的湿润剂包括例如，山梨醇(通常是70％水溶液形式)、甘油、丙二醇、木糖醇，和/或聚乙二醇(例如聚乙二醇400-600)，特别是甘油、山梨醇和聚乙二醇的混合物。
在本发明的牙膏制剂中掺有氟离子释放化合物，该化合物可释放约25-5000ppm的氟离子，优选释放约800-1500ppm的氟离子。用于实施本发明的氟化合物包括碱金属氟化物，如氟化钠和氟化亚锡以及单氟磷酸钠。
应该理解，本发明的牙膏组合物中可包含胶质增稠剂。这些胶质增稠剂的实例包括呫吨胶、羟乙基纤维素以及纤维素醚(如羧甲基纤维素和羟乙基纤维素)的水溶性盐。也可采用天然胶如角叉菜胶(爱尔兰苔胶、Viscarin)，刺梧桐树胶、阿拉伯胶，和黄蓍胶。也可采用水溶性的、亲水胶态羧乙烯基聚合物，如购自B.F.Goodrich公司的商品名为Carbopol 940P，971P的产品。本发明牙膏组合物所包括的胶质增稠剂的浓度为重量百分比约0.25-2.5％，并优选重量百分比约1.0-1.5％。
本发明的牙膏组合物中可包含的表面活性剂的浓度为重量百分比约0.8-2.5％，并优选重量百分比约1.0-1.5％。适用的表面活性剂的实例包括高级脂肪酸单甘油酯单硫酸盐的水溶性盐如氢化椰子油脂肪酸单硫酸单甘油酯的钠盐，高级烷基硫酸盐如月桂基硫酸钠，烷芳基磺酸盐如十二烷基苯磺酸钠，高级烷基磺基乙酸盐如月桂基磺基乙酸钠，1，2-二羟基丙磺酸盐高级脂肪酸酯，和低级脂族氨基羧酸的基本饱和高级脂族酰胺化合物，如在脂肪酸基、烷基或酰基等基团中具有12-16个碳原子的化合物。
用于实施本发明的适用的香精组分的实例是香精油，例如留兰香、椒样薄荷、白珠、黄樟、丁香、洋苏叶、按树、甘牛至、桂皮、柠檬和香橙的精油，和水杨酸甲酯。将香精油掺入本发明牙膏组合物中，浓度为重量百分比约0.1-2.0％，并且优选重量百分比约0.5-1.5％。
在本发明的牙膏组合物制剂中可采用甜味剂。适用的甜味剂包括蔗糖、乳糖、麦芽糖、山梨醇、木糖醇、环己烷氨基磺酸钠、紫苏亭、天冬氨酰基苯基丙氨酸甲酯、糖精等。牙膏组合物中甜味剂的含量为重量百分比约0.1％-2％。
可在本发明的牙膏组合物中掺入具有抗牙垢功效的焦磷酸盐，如焦磷酸二碱金属盐或四碱金属盐如Na4P2O7、K4P2O7、Na2K2P2O7，Na2H2P2O7和K2H2P2O7，长链多磷酸盐如六偏磷酸钠，以及环磷酸盐如三偏磷酸钠，优选其浓度为重量百分比约0.5-8.0％，优选为重量百分比约1.5-3％。
在本发明的牙膏组合物中也可含有抗菌剂。特别适用的是非阳离子抗菌剂，主要包括酚类、双酚类化合物、卤代二苯基醚、苯甲酸酯和对称二苯脲。这些化合物的实例是4-氯苯酚，2，2′-三氯-2-羟基-二苯基醚(三氯生)，对羟基苯甲酸酯，特别是甲酯、乙酯、丙酯、丁酯和苄酯，3，4，4′-三氯对称二苯脲和3，3′，4-三氯对称二苯脲。优选用于本发明组合物的三氯生含量范围是0.03％-1％。本发明也可采用非离子抗微生物剂如倍丰萜烯醇如merolidol和红没药醇。
本发明的牙膏组合物也可包含牙齿增白剂。特别适用的是氧化剂如过氧化钙、过氧化氢、过氧化脲、过乙酸、过碳酸钠。在该牙膏组合物中活性氧的含量范围是重量百分比0.1-5％，优选重量百分比约0.5％-2％。
可将各组分混合从而制备本发明的牙膏组合物，其中的第一预混物是通过用一部分湿润剂和水将纤维素凝胶分散而制备的。第二预混物是通过将水和氟化合物(如氟化钠或单氟磷酸钠)混合，再加入甜味剂(如糖精)并混合制备而成的。凝胶预混物是通过将胶质增稠剂和抗牙垢盐分散在第二部分湿润剂中制备而成的。分散凝胶预混物成份，然后将凝胶预混物与第二预混物成分掺合，再加入二氧化硅磨料(如Zeodent115)、表面活性剂、香精和颜料。然后可将其它选择性成份加入该掺合的预混物中。将掺合的第二预混物和凝胶预混物、以及第一预混物顺序加入到适用的高速混合器中。将这些成分在真空下混合约15-30分钟。然后将所得的凝胶或膏体装管。
以下实施例将对本发明进行进一步说明，但应理解本发明并非限定于此。除非另外指明，这里所涉及的并在权利要求书上提到的所有含量和比例均以重量计。
实施例1通过实施本发明制备出含有纤维素凝胶的本发明的牙膏组合物，称为组合物″A″。制备组合物中不含纤维素凝胶的第二对比牙膏组合物，称为″B″。组合物A和B的成分如下所示成分 A B山梨醇 46.307 34.557甘油10.000 22.00聚乙二醇3.00 3.00羧甲基纤维素0.45 0.50Avicel RC 591-F 0.30 -焦磷酸四钠 0.50 0.50TiO20.30 0.30糖精0.25 0.25NaF 0.243 0.243去离子水12.00 12.00Zeodent 115 22.00 22.00Sylox 15*2.50 2.50香精**0.95 0.95月桂基硫酸钠1.20 1.20*购自W.F.Grace的二氧化硅增稠剂**留兰香/椒样薄荷混合香精制备组合物A，先将15％山梨醇和Avicel RC 591-F混合至分散，然后加入重量百分比3％的水制成第一预混物。将氟化钠和糖精与水混合至分散制备第二预混物。将甘油、羧甲基纤维素、焦磷酸四钠和TiO2各成份与剩余的山梨醇混合，制备凝胶预混物。将第二预混物与凝胶预混物掺合，然后转入DOPP混合器中，再加入第一预混物。然后向混合物中加入Zeodent 115、NaF、香精和月桂基硫酸钠，在真空下将这些成份混合15分钟，得到均质膏体。
除制剂中不采用Avicel RC 591F外，用相似的方法制备组合物B。
测定组合物A和B的香味释放特性，制备测试样品，试样是由未稀释的牙膏组合物、用水1∶1稀释的牙膏组合物以及用水3∶1稀释的牙膏组合物(比率是重量比)的相同部分混合物组成的。
用气相色谱测定牙膏组合物A和B的香味强度。在香味强度的测定中，将5毫升(ml)牙膏样品置于22ml小瓶中，并在60℃下平衡1小时。用注射器收集小瓶内顶部的洗脱蒸气，并注入气相色谱仪的注入口。留在气相色谱柱中的各种香精油组分经不同的保留时间从色谱柱中被洗脱出。用洗脱蒸汽在气相色谱柱中的保留时间来鉴别不同的香精组分。通过有关的特殊香精组分的峰值下的面积对香精组分的强度进行定量。峰强度是衡量从牙膏中释放香精量的尺度；峰下的面积越高，则香味强度越大。强度结果记录在以下表1中。
为了进一步比较，还对商用的二氧化硅磨擦剂凝胶牙膏(称为组合物C)的香味强度进行了评价。对比结果也记录在以下表I中。
表I组合物 从混合的牙膏中释放的所有香精的峰下面积×106时间-周起始 6 16A 27.226.925.9B 25.824.924.0C 26.226.023.8表I记录的结果表示，含有Avicel的组合物A的香精释放量高于不含Avicel的组合物B和商购二氧化硅磨擦剂凝胶牙膏组合物C。
实施例II测定组合物A和B的粘度，将牙膏试样夹在两片不锈钢板中，并在两片板间通0.1-100毫安的电流。牙膏试样作为导电介质。慢慢分开两板，在分开的板间形成膏体拉丝。当牙膏拉丝断开，则电流终断。测定拉丝断开时两板问的距离，该距离是衡量牙膏试样粘度的尺度。采用通过测定电流随时间变化的曲线测出的″拉丝值″对粘度进行数值定量。接丝值越低，粘度和不洁性也越低，则该产品也越为用户所接受。
组合物A、B以及商购的二氧化硅磨擦剂凝胶组合物C的拉丝值记录在以下表II中表II组合物拉丝值A 5.1B 10.0C 14.1表II所记录拉丝值说明本发明的牙膏组合物A的拉丝值显著低于不含纤维素凝胶成分的对比牙膏组合物B和商购二氧化硅磨擦剂牙膏(组合物C)。
权利要求
1.一种香味强度增强和粘度降低的牙膏组合物，该牙膏含有二氧化硅磨擦剂、水、湿润剂、香精、增稠剂以及一种由微晶纤维素和纤维素胶共同加工的混合物组成的纤维素凝胶。
2.权利要求1的牙膏组合物，其中纤维素凝胶含有重量百分比约80-90％的微晶纤维素和重量百分比约10-20％的纤维素胶。
3.权利要求1的牙膏组合物，其中纤维素胶是羧甲基纤维素。
4.权利要求1的牙膏组合物，其中纤维素凝胶在牙膏中的浓度为重量百分比约0.1-1.0％。
5.权利要求1的牙膏组合物，其中香精在牙膏中的浓度为重量百分比约0.1-2％。
6.权利要求1的牙膏组合物，其中二氧化硅磨擦剂在牙膏中的浓度为重量百分比约15-30％。
7.权利要求1的牙膏组合物，其中水在组合物中的浓度为重量百分比约6-60％。
8.权利要求1的牙膏组合物，其中湿润剂在组合物中的浓度为重量百分比约20-70％。
9.权利要求1的牙膏组合物，其中增稠剂在组合物中的浓度为重量百分比约0.10-2.5％。
10.权利要求9的牙膏组合物，其中增稠剂是羧甲基纤维素。
11.一种增强二氧化硅磨擦剂牙膏香味强度并降低其粘度的方法，该方法包括在含有二氧化硅磨擦剂、水湿润剂、香精和增稠剂的牙膏中掺入一种由微晶纤维素和纤维素胶共同加工的混合物组成的纤维素凝胶。
12.权利要求11的方法，其中纤维素凝胶含有重量百分比约80-90％的微晶纤维素和重量百分比为约10-20％的纤维素胶。
13.权利要求11的方法，其中纤维素胶是羧甲基纤维素。
14.权利要求11的方法，其中纤维素凝胶在牙膏中的浓度为重量百分比约0.1-1.0％。
15.权利要求11的方法，其中香精在牙膏中的浓度为重量百分比约0.1-2％。
16.权利要求11的方法，其中二氧化硅磨擦剂在牙膏中的浓度为重量百分比约15-30％。
17.权利要求11的方法，其中水在组合物中的浓度为重量百分比约6-60％。
18.权利要求11的方法，其中湿润剂在组合物中的浓度为重量百分比约20-70％。
19.权利要求11的方法，其中增稠剂在组合物中的浓度为重量百分比约0.25-2.5％。
20.权利要求19的方法，其中增稠剂是羧甲基纤维素。
全文摘要
本发明公开了一种加香的二氧化硅摩擦剂牙膏，该牙膏可释放出较高和较强的香味，并表现出较低的粘性，该牙膏中掺有由微晶纤维素和纤维素胶如羧甲基纤维素共同加工的混合物组成的纤维素凝胶。
文档编号A61K8/73GK1138455SQ96110388
公开日1996年12月25日 申请日期1996年5月24日 优先权日1995年5月26日
发明者J·G·马斯特, M·普伦西普, J·A·伯克, L·J·韦尔库普 申请人:科尔加特·帕尔莫利弗公司