CN104703575B - 口腔护理组合物 - Google Patents

Abstract

公开了一种口腔护理组合物，其包含硅酸钙水合物，该硅酸钙水合物包含占该硅酸钙水合物重量的20至70%的SiO₂；和生理上可接受的载体，该生理上可接受的载体包括保湿剂、表面活性剂、增稠剂或其混合物。

Description

口腔护理组合物

发明的技术领域

本发明涉及口腔护理组合物，例如牙膏、树胶、漱口水等。具体地，本发明涉及包含硅酸钙水合物的口腔护理组合物。本发明还涉及此类组合物用于将个人牙齿的重新矿化和/或增白的用途和用于制备该组合物的方法。

发明背景

不幸的是，我们作为消费者喜欢的产品通常对我们的牙齿具有负面影响。酸性饮料和甜品，例如可以通过侵袭包覆和保护牙齿的牙釉质导致蛀牙。此外，烟草基产品和饮料例如咖啡和茶叶可以沾污牙齿并因此导致通常不吸引人的笑容。

除了我们所消耗的之外，从牙齿的牙釉质溶解的牙齿羟磷灰石(HAP)和在牙齿上或牙齿中从唾液中自然产生的物质形成的HAP之间的自然平衡不断变化。此类变化可以产生具有生龋齿条件的无吸引力的牙齿。然而，已经开发了关于蛀牙和/或牙齿增白的产品，其包括使用钙盐用于牙齿的重新矿化的产品。

WO 2008/068149 A (Unilever)公开了一种口腔护理产品，其包括包含并非磷酸钙盐的不溶性钙盐的第一组合物、包含磷酸根离子源的第二独立组合物、和用于递送各组合物至牙齿表面的工具。优选的不溶性钙盐为硅酸钙。

WO 2008/015117 A (Unilever)公开了非晶态或结晶态的氧化钙-二氧化硅复合生物材料，其具有如BET法测定的0.8至4 nm的平均孔径，其中所述生物材料的氧化钙-二氧化硅含量为至少80 wt%，余量为任选的一种或多种其他材料，其中氧化钙与二氧化硅的摩尔比为至少0.1。

我们目前发现提供水合物形式的硅酸钙出乎意料地在提供口腔护理益处方面提高其性能。具体地，发现来自口腔护理组合物的硅酸钙水合物有效沉积在牙齿表面上，甚至在此类组合物基本不含磷酸盐的情况下也如此。另外，发现硅酸钙水合物提供口腔护理益处，而不必要具有特定结构（例如多中孔），因此允许更方便的制造。

测试和定义

洁牙剂

出于本发明目的的“洁牙剂”是指用于清洁口腔中的牙齿或其他表面的膏、粉、液、胶或其他配制品。

牙膏

出于本发明目的的“牙膏”是指采用牙刷应用的膏或凝胶状洁牙剂。特别优选的是适合通过刷洗约2分钟来清洁牙齿的牙膏。

漱口水

出于本发明目的的“漱口水”是指冲洗口腔时使用的液体洁牙剂。特别优选的是适合通过在咳出痰之前冲口和/或漱口约半分钟冲洗口腔的漱口水。

粒度

本文中使用的粒度是指颗粒直径，除非另外指明。直径是指在没有形成严格意义的球体的情况下颗粒上最大可测量距离的平均值。对于多分散样品，直径是指例如使用动态光散射（参见国际标准ISO 13321）和仪器例如Zetasizer Nano^TM (Malvern InstrumentsLtd, UK)测量的z-平均粒度。

pH

pH是指在大气压和25℃的温度下的值。当涉及口腔护理组合物的pH时，是指当1重量份所述组合物在25℃下均匀分散和/或溶解在20重量份的纯水时测量的pH。具体地，可以通过人工混合1 g口腔护理组合物和20 ml水30 s，然后采用试纸或pH计立即测量pH所测得的pH。

溶解度

本文中使用的“可溶性”和“不溶性”是指源（例如钙盐）在25℃和大气压下在水中的溶解度。“可溶性”是指溶解在水中以提供浓度为至少0.1 mol/L的溶液的源。“不溶性”是指溶解在水中以提供浓度为小于0.001 mol/L的溶液的源。因此，“微溶性”定义为是指溶解在水中以提供浓度大于0.001 mol/L且小于0.1 mol/L的溶液的源。

水合水

本文使用的“水合水”是指以仅可以通过加热而基本不改变物质的化学组成而除去的方式化学键合至该物质的水。具体地，该水仅可以在高于200℃下加热时除去。使用采用Netzsch TG仪器的热重分析法(TGA)测量失水量。在N₂气氛下在30至900℃内采用10 ^o/min的加热速率进行TGA。

基本上不含

本文中使用的“基本上不含”是指基于所述口腔护理组合物总重量，以重量计，低于1.5%，优选低于1.0%，更优选低于0.75%，还更优选低于0.5%，甚至更优选低于0.1%和最优选0.0至0.01%，包括其中涵盖的全部范围。

粘度

牙膏的粘度是在室温(25℃)下采用布氏粘度计4号心轴和5 rpm的速度测量的值。值以厘泊(cP = mPa.s)计，除非另外指出。

重新矿化

本文中使用的“重新矿化”是指在牙齿上原位（即在口腔中）生成磷酸钙（包括在牙齿上10 nm至20 μm，优选75 nm至10 μm，最优选150 nm至5 μm厚的层，包括其中涵盖的全部范围）以降低牙齿敏感性、蛀牙的可能性，再生牙釉质和/或通过借助于生成此类新磷酸钙增白改善牙齿外观。

杂项

除了在实施例中，或以其他方式明确指明，说明书中提及反应的材料或条件的量、材料的物理性质和/或使用的量可以任选地理解为被词语“约”修饰。

所有的量以最终口腔护理组合物的重量计，除非另外指定。

应该指出的是，在规定任何值的范围中，任何具体的上限值都可以与任何具体的下限值相关联。

为了避免疑问，词语“包含”意在至“包括”但不一定是指“由...组成”或“由...构成”。换言之，列举的步骤或选择不需要穷举的。

本文中存在的本发明的公开内容被认为覆盖如在彼此多项从属的权利要求中存在的全部实施方案，不考虑权利要求可以在不多项从属或冗余的情况下存在的事实。

在特征关于本发明的具体方面（例如本发明的组合物）公开的情况下，此类公开也被认为应用至本发明的任何其他方面（例如本发明的方法），加上必要的变更。

发明概述

在第一方面，本发明涉及一种口腔护理组合物，其包含：

a)硅酸钙水合物，其包含占该硅酸钙水合物的20至70%的SiO₂；和

b)生理上可接受的载体，其包括保湿剂、表面活性剂、增稠剂或其混合物。

在第二方面，本发明涉及使个人的牙齿重新矿化和/或增白的方法，其包括施加第一方面的任何实施方案的口腔护理组合物至个人的一个或多个牙齿的步骤。

在第三方面，本发明涉及制备口腔护理组合物的方法，其包括如下步骤：

i)在水性介质中使硅酸根离子源与钙离子源接触以形成反应混合物；

ii)从反应混合物回收硅酸钙水合物；

iii)使所述硅酸钙水合物与生理上可接受的载体合并。

第三方面的方法特别适合制备第一方面的组合物。因此，本发明还提供通过本发明的第三方面的方法获得和/或可获得的第一方面的口腔护理组合物。本发明的所有其他方面在考虑后文的详细描述和实施例之后会更容易变得明显。

附图简要描述

图1示出适合用于本发明实施方案的硅酸钙水合物粉末的XRD图。

图2示出图1的材料的小角度XRD图。

图3示出图1的材料的TGA结果。

具体描述

用于本发明的硅酸钙水合物包含至少氧化钙(CaO)、二氧化硅(SiO₂)和水。

本发明人已经发现采用增加量的二氧化硅内容物改进硅酸钙水合物重新矿化牙齿组织的能力。因此，所述硅酸钙水合物包含占该硅酸钙水合物重量的至少20%，优选至少30%，更优选至少40%，最优选至少55%的二氧化硅。

本发明人还已经发现，与一些常规的非水合的硅酸钙相比，硅酸钙水合物示出在牙齿组织上提高的沉积。因此，为了允许存在水和氧化钙（和另外的组分，如果需要的话），硅酸钙水合物的二氧化硅含量为该硅酸钙水合物的不大于70重量%，优选不大于65重量%，最优选不大于60重量%。

所述硅酸钙水合物优选包含占该硅酸钙水合物重量的至少5%，更优选至少10%，还更优选至少15%，甚至更优选至少20%和最优选至少25%的量的水合水。水含量通常为占所述硅酸钙水合物重量的不大于50%，更优选不大于40%，甚至更优选不大于35%并最优选不大于30%。

为了提供重新矿化所需的钙，所述硅酸钙水合物优选包含占该硅酸钙水合物重量的至少5%，更优选至少7%，还更优选至少10%，甚至更优选至少12%和最优选至少15%的量的氧化钙。CaO含量通常为占所述硅酸钙水合物重量的不大于50%，更优选不大于40%，甚至更优选不大于30%并最优选不大于25%。

硅酸钙水合物中氧化钙和二氧化硅的相对比例的方便的量度为钙(Ca) : 硅(Si)的原子比。如上所述，本发明人已经发现采用增加量的二氧化硅内容物改进硅酸钙水合物重新矿化牙齿组织的能力。因此，所述硅酸钙水合物优选以低于1:1，更优选低于1:1.2，还更优选1:1.5至1:4，最优选1:1.7至1:3的原子比(Ca:Si)包含Ca和Si。

所述硅酸钙水合物可以为非晶的。然而，本发明人令人惊奇地发现即使所述硅酸钙是至少部分结晶的，其可能仍然起到有效重新矿化牙齿组织的作用。因此，优选地，所述硅酸钙水合物为至少部分结晶的。可以例如通过X射线衍射鉴定存在结晶度。

所述硅酸钙水合物可以为多中孔的。例如在J. Wu等人.“HierachicallyNanostructured Mesoporous Spheres of Calcium Silicate Hydrate: Surfactant-Free Son℃hemical Synthesis and Drug-Delivery System with Ultrahigh Drug-Loading Capacity”, Advanced Materials, 2010, 22, 第749-753页中记载多中孔硅酸钙水合物。然而，本发明人已经发现甚至在不存在多中孔下，硅酸钙水合物仍然可以有效沉积在牙齿组织上并重新矿化牙齿组织。在不希望受理论束缚的情况下，本发明人相信这是因为存在使硅酸钙更具反应性的水合水。因此，所述硅酸钙水合物优选不是多中孔的。可以例如使用小角度X射线衍射和/或氮吸收-解吸鉴定存在或不存在中孔。

所述硅酸钙水合物优选为微粒状，因为这使得最大的表面积与牙齿组织接触。因此，所述组合物优选包含颗粒，其包括所述硅酸钙水合物。更优选地，所述颗粒的重均粒度为五(5)μm或更少，包含本发明中使用的硅酸钙水合物的颗粒的甚至更优选10至100重量%，特别地25至100重量%，最特别地70至100重量%的颗粒具有0.1至1.5μm的粒度。

除了氧化钙、二氧化硅和水之外，包含硅酸钙水合物的颗粒可以包含其他组分，例如金属阳离子、阴离子（例如磷酸根）等。然而，优选的是所述颗粒以所述颗粒重量的至少70%，更优选至少80%，还更优选至少90%，甚至更优选至少95%的量包含CaO、SiO₂和水。最优选地，所述颗粒由CaO、SiO₂和水构成（或至少基本上由CaO、SiO₂和水构成）。

通常，本发明的口腔护理组合物占所述硅酸钙水合物重量的0.1至60%，更优选0.2至50%。

甚至更优选地，所述组合物以至少0.3重量%，还更优选至少0.5重量%或甚至至少1重量%的量包含硅酸钙水合物。在最优选的实施方案中，所述组合物以占所述口腔护理组合物的至少5重量%，最佳地10至40重量%的量包含所述硅酸钙水合物。

在所述组合物为牙膏或牙粉的情况下，优选较高量的硅酸钙水合物。这是因为通常每个使用消费者仅以小体积（例如约2 ml）施加牙膏。另外，牙膏通常为不透明的，因此允许引入高含量的硅酸钙水合物，而不影响消费者预期的外观。因此，在一种实施方案中，所述组合物为牙膏或牙粉，并以至少2重量%，更优选至少5重量%，最优选7至40重量%的量包含硅酸钙水合物。

在所述组合物为漱口水的情况下，优选较低量的硅酸钙水合物。这是因为每位非牙膏使用消费者通常以较大体积(例如约20 ml)使用漱口水。另外，漱口水通常为透明的，因此引入高含量的硅酸钙水合物可能负面影响消费者预期的外观。因此，在一种实施方案中，所述组合物为漱口水，并以至少0.2重量%，更优选至少0.5重量%，最优选1至10重量%的量包含硅酸钙水合物。

发现本发明的组合物能够原位重新矿化牙齿而在组合物本身中不包含磷酸盐源。在不希望受理论束缚的情况下，本发明人相信这可能因为本发明的组合物中的钙源与磷酸根离子在唾液中反应，和/或Si-OH基团可以在牙齿中具有对Ca离子的亲和力。

因此，在一种实施方案中，所述组合物可以基本上不含磷酸盐源。当所述组合物为单相含水组合物（即包含占该组合物重量的大于1.5%的水，优选大于5%的水，更优选大于10%的水和最优选20 至90%的水）时，这是尤其优选的。在单相含水配制品中存在硅酸钙水合物和磷酸盐源两者能够导致钙和磷酸盐的过早反应和产品不稳定性。

对于某些组合物，特别是无水组合物（即基本上不含水的组合物）或双相含水组合物，优选的是在所述组合物中混入磷酸盐源以帮助原位生成磷酸钙。

在本发明中可以使用的磷酸盐源仅在一定程度上限制成其可以用于适合在口腔中使用的组合物中。适合用于本发明的磷酸盐源类型的示例性实例包括磷酸三钠、磷酸二氢单钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠、焦磷酸四钠、六偏磷酸钠、磷酸三钾、磷酸二氢单钾、磷酸氢二钾、其混合物等。所述磷酸盐源优选为水溶性的那种。

通常，所述磷酸盐源构成0.5至15重量%，更优选2至12重量%，最优选4至9重量%的口腔护理组合物，基于所述组合物总重量计，包括其中涵盖的全部范围。在最优选的实施方案中，所使用的磷酸盐源为磷酸三钠和磷酸二氢单钠，其中磷酸三钠与磷酸二氢单钠的重量比为1:4至4:1，优选1:3至3:1，最优选1:2至2:1，包括其中涵盖的全部比例。

所述口腔护理组合物优选具有大于5.0的pH。如果所述组合物的pH过低，则其可以降低口腔中的pH，从而阻碍磷酸钙的原位生成。因此，优选的是口腔护理组合物的pH为5.5至11.0，更优选6.0 至10.5，最优选7.0至10.0。

本发明的组合物为口腔护理组合物，因此包含生理上可接受的载体。所述载体包括至少表面活性剂、增稠剂、保湿剂或其组合。

优选地，所述口腔护理组合物包含表面活性剂。优选地，所述组合物包含占所述组合物重量的至少0.01%，更优选至少0.1%，最优选0.5至7%的表面活性剂。合适的表面活性剂包括阴离子型表面活性剂，例如C₈至C₁₈烷基硫酸酯的钠、镁、铵或乙醇胺盐(例如月桂基硫酸酯钠), C₈至C₁₈烷基磺基琥珀酸酯的钠、镁、铵或乙醇胺盐(例如二辛基磺基琥珀酸酯钠), C₈至C₁₈烷基磺基乙酸酯的钠、镁、铵或乙醇胺盐(例如月桂基磺基乙酸酯钠), C8至C18烷基肌氨酸的钠、镁、铵或乙醇胺盐 (例如月桂基肌氨酸钠), C₈至C₁₈烷基磷酸酯的钠、镁、铵或乙醇胺盐(其可以任选包含最多10个环氧乙烷和/或环氧丙烷单元)和硫酸化甘油单酯的钠、镁、铵或乙醇胺盐。其他合适的表面活性剂包括非离子表面活性剂，例如任选聚乙氧基化的脂肪酸脱水山梨糖醇酯、乙氧基化的脂肪酸、聚乙二醇酯、脂肪酸甘油单酯和甘油二脂的乙氧基化物、和环氧乙烷/环氧丙烷嵌段聚合物。其他合适的表面活性剂包括两性表面活性剂，例如甜菜碱类或磺基甜菜碱类。也可以使用任何上述材料的混合物。更优选地，所述表面活性剂包含或为阴离子表面活性剂。优选的阴离子表面活性剂为月桂基硫酸酯钠和/或十二烷基苯磺酸钠。最优选地，所述表面活性剂为月桂基硫酸酯钠。

在本发明中也可以使用增稠剂并仅在一定程度上限制成其可以添加到适合用在口腔中的组合物中。可以在本发明中使用的增稠剂类型的示例性实例包括羧甲基纤维素钠(SCMC)、羟乙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、黄蓍胶、阿拉伯树胶、刺梧桐胶、海藻酸钠、角叉菜胶、瓜尔豆、黄原胶、爱尔兰藓、淀粉、改性淀粉、二氧化硅基增稠剂包括二氧化硅气凝胶、硅酸镁铝（例如Veegum）、卡波姆（交联丙烯酸酯）和其混合物。

通常，优选的是羧甲基纤维素钠和/或卡波姆，最优选羧甲基纤维素钠。

当使用卡波姆时，期望重均分子量为至少700,000的那些，优选期望分子量为至少1,200,000的那些，最优选期望分子量为至少约2,500,000的那些。本文中也可以使用卡波姆的混合物。

在特别优选的实施方案中，卡波姆为Synthalen PNC、Synthalen KP或其混合物。记载为高分子量和交联聚丙烯酸并通过CAS号9063-87-0识别。这些类型的材料可从供应商如Sigma商购。

在另一特别优选的实施方案中，所使用的羧甲基纤维素钠(SCMC)为SCMC 9H。记载为具有键合至吡喃葡萄糖骨架单体的羟基的羧甲基的纤维素衍生物的钠盐并通过CAS号9004-32-4识别。其可从供应商例如Alfa Chem获得。

通常，所述增稠剂构成0.01至约10重量%，更优选0.1至9重量%，最优选1.5至8重量%的口腔护理组合物，基于所述组合物总重量计，包括其中涵盖的全部范围。

当本发明的口腔护理组合物为牙膏或凝胶时，其通常的粘度为约30,000至180,000厘泊，优选60,000至170,000厘泊，最优选65,000至165,000厘泊。

在本发明的口腔护理组合物中优选使用合适的保湿剂，它们包括例如甘油、山梨糖醇、丙二醇、二丙二醇、双甘油、三醋精、矿物油、聚乙二醇（优选PEG-400）、烷二醇如丁二醇和己二醇、乙醇、戊二醇、或其混合物。优选的保湿剂为甘油、聚乙二醇、山梨糖醇或其混合物。

所述保湿剂可以所述口腔护理组合物重量的10至90%存在。更优选地，所述载体保湿剂构成所述组合物的25至80重量%，最优选45至70%，基于所述组合物总重量计，包括其中涵盖的全部范围。

本文所述的口腔护理组合物可以包含本领域中常用的任选成分。这些成分包括抗微生物剂、抗炎剂、防龋剂、斑块缓冲剂、氟源、维生素、植物提取物、脱敏剂、抗结石剂、生物分子、香料、蛋白质材料、防腐剂、遮光剂（尤其是二氧化钛）、着色剂、pH调节剂、甜味剂、微粒磨料、聚合物、缓冲剂和用以缓冲组合物的pH和离子强度的盐、和其混合物。此类成分通常并整体构成所述组合物的小于20重量%，优选所述组合物的0.0至15重量%，最优选0.01至12重量%，包括其中涵盖的全部范围。

本发明的口腔护理组合物可以在包括使个人的一个或多个牙齿与所述口腔护理组合物接触的步骤的使个人的牙齿重新矿化和/或增白的方法中使用。

所述组合物通常是包装的。以牙膏或凝胶形式，所述组合物可以包装在常规塑料层合材料、金属管或单隔室分配器中。可以通过任何物理手段例如牙刷、指尖将其施加至牙齿表面或通过施加器直接将其施加至敏感区域。以液体漱口水形式，所述组合物可以包装在瓶、小袋或其他方便的容器中。

所述组合物甚至当用于个人的每日口腔卫生日常程序时也可以有效。例如，可以将所述组合物刷到牙齿上和/或在个人口腔内周围冲洗。所述组合物可以例如与牙齿接触1秒至20小时的时间段。更优选地，10秒至10小时，还更优选30秒至1小时，最优选1分钟至5分钟。所述组合物可以每日使用，例如通过个人每日使用一次、两次或三次。

在优选的实施方案中，将所述口腔护理组合物施加到牙齿而不施加磷酸盐至牙齿（而非天然存在于口腔中的磷酸盐）。

包含硅酸钙水合物的口腔护理组合物可以通过任何方便的方法制造，但在优选的实施方案中，所述口腔护理组合物通过包括如下步骤的方法制造：

i)在水性介质中使硅酸根离子源与钙离子源接触以形成反应混合物；

ii)从反应混合物回收硅酸钙水合物；

iii)使所述硅酸钙水合物与生理上可接受的载体合并。

所述反应混合物中钙源和硅酸盐源的量可以变化以控制最终的硅酸钙水合物中CaO和SiO₂的量。所述反应混合物优选以低于1:1，更优选低于1:1.2，还更优选1:1.5至1:4，最优选1:1.7至1:3的原子比(Ca:Si)包含Ca和Si。

硅酸盐源优选为水溶性硅酸盐，例如硅酸铵、碱金属硅酸盐或其组合。更优选地，所述硅酸盐源为碱金属硅酸盐，例如硅酸钠、硅酸钾或其组合。

钙源可以例如为可溶性钙盐，例如卤化钙、硝酸钙等。然而，本发明人出乎意料地发现使用不溶性或微溶性钙源产生一种硅酸钙水合物，其比源自可溶性钙源的硅酸钙水合物更容易分散。因此，优选的是钙离子源选自不溶性钙源、微溶性钙源或其混合物。微溶性或不溶性钙盐的实例包括例如氢氧化钙、氧化钙、乙酸钙、乳酸钙、葡糖酸钙、碳酸钙、硫酸钙、羧甲基纤维素钙、藻酸钙、柠檬酸的钙盐、或其混合物。最优选地，所述钙源为微溶性钙盐，特别是氢氧化钙、氧化钙、或其混合物。

所述反应混合物的pH优选高于pH 6.0以确保固体硅酸钙水合物从所述反应混合物沉淀并因此使得容易分离。本发明人还已经发现所述反应混合物的pH可以影响硅酸钙水合物重新矿化牙齿组织的能力。因此，优选的是所述反应混合物的pH为8.0 至12.5，更优选8.5至12.0。

所述反应混合物的温度可以为钙源和硅酸盐源可以反应形成硅酸钙水合物的任何合适的温度。然而，本发明人已经发现如果温度控制在特定范围内，则可以提供更容易分散在口腔护理配制品中的硅酸钙水合物。优选地，所述反应混合物的温度为至少10℃，更优选至少15℃，最优选至少20℃。已经发现所述反应温度不需要高至获得硅酸钙水合物。通常，所述反应混合物的反应温度不高于70℃，更优选不高于40℃，甚至更优选不高于35℃，最优选不高于30℃。

优选地，所述反应时间为至少1小时，更优选至少2小时，最优选3至10小时。

步骤(ii)通常包括固-液分离步骤。例如，可以通过选自离心、沉降、过滤、干燥或其组合的方法从所述反应混合物分离所述硅酸钙水合物。从所述反应混合物回收的固体硅酸钙水合物然后可以采用溶剂，特别是极性有机溶剂（例如C₁-C₄醇）或水性溶剂，更优选水性溶剂，最优选水洗涤。

在使回收的硅酸钙水合物经历干燥步骤的情况下，优选的是干燥温度不过高，因为这可以导致水合水从该材料中失去。因此，优选的是所述回收的硅酸钙水合物不加热至高于400℃的温度，更优选不加热至高于300℃的温度，还更优选不加热至高于200℃的温度，最优选不加热至高于150℃的温度。

步骤(iii)通常涉及常规配制和混合成分以制备口腔护理配制品，其中此类方法是本领域那些技术人员熟知的。

提供以下实施例以帮助理解本发明。提供实施例并非限制权利要求的范围。

实施例

实施例1

该实施例示范相比于商购硅酸钙的硅酸钙水合物在牙齿组织上的改进的沉积。

硅酸钙水合物粉末的制备

使用氢氧化钙和硅酸钠在去离子水中的混合物制备硅酸钙水合物(CSH)。形成初始Ca:Si比为1:2的混合物。连续搅拌所述混合物，同时保持在45℃的温度。使用盐酸调节所述反应混合物的pH并保持在约11。在搅拌5小时之后，过滤所述反应混合物并在再次过滤之前采用水洗涤滤饼三次。在80℃下在炉中干燥滤饼12小时以获得最终的CSH粉末。

硅酸钙水合物粉末的表征

使用激光衍射(Malvern Mastersizer 2000 & Malvern ZetaSizer Nanoseries)测量CSH粉末的粒度并发现具有355 nm的平均粒度。

图1中示出所述材料的粉末X射线衍射(XRD)图。峰在表示所述材料为半晶体的图中是明显的。

图2中示出所述材料的小角度XRD图。在表示不存在中孔的图中没有明显的峰。

使用采用Netzsch TG仪器的热重分析法(TGA)测量质量损失。在N₂气氛下在30至900℃内采用10 ^o/min的加热速率进行TGA。结果示于图3中。这些结果表明所述材料包含约19 wt%水合水（即可以仅在高于200℃下除去的水）和约8 wt%物理结合水（即在200℃下除去的水）。

沉积和重新矿化评价

为了评价牙齿表面上的沉积，以1.0 g粉末对10 ml 水的比例混合CSH粉末和水以制备浆料。由P.Q.公司(Microcal ET)供应的商购硅酸钙(CaSiO₃, CS)用作对照物。

使用配备软牙刷的刷牙机(Lion, Japan)采用新鲜CSH-水浆料或CS-水浆料刷洗牛搪瓷块。牙刷的载荷为170 g +/- 5 g，以150 rpm的速度开始自动刷洗。在刷洗1分钟和在浆料中再孵育1分钟之后，通过蒸馏水洗涤牙块两次(2 × 20 ml)。然而，在37℃下在水浴中摇动的条件下在模拟的口腔流体(SOF)中浸泡牙块。处理所述牙块14次以每日两次模拟刷牙进行一周。

在一周处理之后，拍摄搪瓷块表面的SEM图像。从SEM图像很明显CSH提供比商购CS在牙齿表面上更好的和更致密的沉积。从相应的截面SEM图像，看出商购CS处理的样品不具有在它们的表面上形成的层，而CSH处理的样品示出在表面上形成新层的证据。使用EDX(能量扩散X射线光谱)的分析识别新层中的Si、Ca和P元素，表明CSH沉积在牙齿表面上并诱导生物矿化。因此，相比于商购CS，CSH提高了沉积和重新矿化效果。

实施例2

该实施例示范CaO和SiO₂的相对量对硅酸钙水合物性质的影响。

采用2:1、1:1 和1:2不同的初始Ca:Si 比，使用与实施例1相同的方法制备硅酸钙水合物。

以1.0 g/10 ml的比率将制备的具有不同的初始Ca:Si比的硅酸钙水合物各自与水混合。在与实施例1中相同的刷洗程序下采用CSH-水浆料的一次处理之后，具有不同的初始Ca:Si比的CSH引起在牙齿表面上的类似良好和致密的沉积，如通过刷洗的牙釉质块的SEM分析表示的。

在水浴中摇动的条件下，在37℃下将所获得的具有不同的初始Ca:Si比的硅酸钙水合物粉末浸泡在SOF中。在浸泡24小时之后，将粉末干燥并通过XRD表征以检测任何组成变化。具有2:1和1:1的初始Ca:Si比的样品的XRD图示出碳酸钙的特征峰。对于具有1:2的初始Ca:Si比的样品的图，这些示出羟磷灰石的特征峰，表明在此类条件下的硅酸钙水合物在SOF中是生物活性的，并且非常可能能够诱导原位形成羟磷灰石。

实施例3

该实施例证实钙源类型对硅酸钙水合物性质的影响。

起始于硝酸钙的硅酸钙水合物粉末的制备

使用硝酸钙和硅酸钠在去离子水中的混合物制备硅酸钙水合物(CSH)。形成具有初始Ca:Si比为1:2的混合物。连续搅拌所述混合物，同时保持在45℃的温度下。使用盐酸调节所述反应混合物的pH并保持在约11。在搅拌5小时之后，过滤所述反应混合物，用乙醇洗涤一次，用水洗涤两次，然后最后过滤。在80℃下在炉中干燥滤饼12小时以获得最终的CSH粉末。

起始于氢氧化钙的硅酸钙水合物粉末的制备

如实施例1中所述制备所述CSH粉末。

性能比较

XRD结果示出源自硝酸钙的反应产物不是纯的CSH；而源自氢氧化钙的反应产物确实为基本上纯的CSH。此外，在水和乙醇洗涤处理之后的源自硝酸钙的粉末尺寸417 nm仍然大于仅采用水洗涤处理的源自氢氧化钙的粉末尺寸355 nm。从硝酸钙制备CSH和用乙醇洗涤替代水洗涤（如对于源自氢氧化钙的粉末完成的）导致甚至更大的颗粒。

实施例4

该实施例示范反应pH对硅酸钙水合物性质的影响。

使用与实施例1相同的方法制备所述硅酸钙水合物，除了pH保持在9.5、11.7或13.1的值。

在1.0 g/10 ml的比率下将在不同的pH下获得的CSH与水混合。在与实施例1中相同的刷洗程序下采用CSH-水浆料的一次处理之后，在不同的pH下获得的CSH引起在牙齿表面上的类似良好和致密的沉积，如由SEM证实的。

在水浴中摇动的条件下，在37℃下将所获得的硅酸钙水合物粉末在不同的pH下浸泡在SOF中。在浸泡24小时之后，将粉末干燥并通过XRD表征以测试组成变化。在9.5和11.7的pH下制备的样品示出转化成羟磷灰石的趋势，表明在此条件下的硅酸钙水合物在SOF中是生物活性的，并且非常可能能够诱导原位形成羟磷灰石。对于在约13.1的pH下制备的样品，硅酸钙水合物没有在SOF中转化成羟磷灰石，表明源自相对高pH的CSH具有在SOF中较低的生物活性。

实施例5

该实施例示范反应时间和温度对硅酸钙水合物性质的影响。

使用与实施例1类似的方法制备硅酸钙水合物，除了反应温度为室温(25℃)而非45℃，反应时间为2小时和5小时。发现在不同温度下获得的CSH粉末具有在牙齿表面上类似良好的沉积。然而，在室温和2小时搅拌的条件下获得的粉末不是纯CSH，还有其他相例如碳酸钙。在室温(25℃)或45℃和搅拌5小时的条件下获得的粉末是纯的，并导致由XRD分析获得的单独的特征的CSH图。因此，反应时间的增加提高了CSH粉末的纯度。

实施例6

该实施例示范磷酸盐对硅酸钙水合物的沉积的影响。

使用与实施例1相同的方法制备硅酸钙水合物。为了评价磷酸盐的存在对CSH在牙齿表面上沉积的影响，分别制备CSH-磷酸盐浆料和CSH-水浆料。通过以1.5:10:1 (ml:ml:g)的比例快速混合1M K₂HPO₄、水和CSH制备所述CSH-磷酸盐浆料。通过以1.0g/10ml的比例混合CSH和水制备所述CSH-水浆料。在与实施例1相同的程序下采用新鲜浆料处理牙块。处理所述牙块14次以每日两次模拟刷牙进行一周。使用商购CS作为对照物。通过以1.5:10:1(ml:ml:g)的比例混合1M K₂HPO₄、水和CS制备所述CS-磷酸盐浆料。

在一周处理之后，具有磷酸盐或没有磷酸盐的CSH提供比商购CS在牙齿表面上更好和更致密的沉积，如牙块表面的SEM图像证实的。EDX分析表征新形成的层中的Si、Ca和P元素。因此，与商购CS相比，CSH具有提高的沉积和重新矿化效果，存在磷酸盐具有对CSH在牙齿表面上的沉积效果的小的影响。

实施例7

该实施例示范了根据本发明的牙膏配制品。

无水和含水单相牙膏配制品可以如表1中所示制备。

表1

组分(%w/w)	无水牙膏	含水牙膏
			甘油	至100	---
PEG 400	10.50	---
			香料	1.20	1.00
磷酸三钠	3.80	---
			硅酸钙水合物*	15.00	30.00
单氟磷酸钠	1.11	1.11
			甜味剂	0.20	0.20
磷酸二氢单钠	3.20	---
			PEG 3000	1.75	---
颜料	0.05	---
			磨料二氧化硅	7.00	---
月桂基硫酸酯钠	2.00	2.20
			山梨糖醇 (70%)	---	20.0
水	---	至100
			Benz.醇	---	0.50
硝酸钾	---	0.50
			增稠二氧化硅	---	1.00
SCMC	---	0.30

*来自实施例1的*CSH粉末。

Claims (18)

1.一种口腔护理组合物，其包含：

a)10-40重量％的硅酸钙水合物，其包含占该硅酸钙水合物重量的20至70％的SiO₂；和

b)生理上可接受的载体，其包含保湿剂、表面活性剂、增稠剂或其混合物，

其中所述硅酸钙水合物以所述硅酸钙水合物重量的5-40％的量包含水合水。

2.如权利要求1要求保护的口腔护理组合物，其中所述硅酸钙水合物为微粒状。

3.如权利要求1或权利要求2要求保护的口腔护理组合物，其中所述硅酸钙水合物包含占所述硅酸钙水合物重量的5至40％的CaO。

4.如权利要求1或权利要求2要求保护的口腔护理组合物，其中所述硅酸钙水合物不是多中孔的。

5.如权利要求1或权利要求2要求保护的口腔护理组合物，其中所述硅酸钙水合物为至少部分结晶的。

6.如权利要求1或权利要求2要求保护的口腔护理组合物，其中所述组合物为洁牙剂。

7.如权利要求6要求保护的口腔护理组合物，其中所述组合物为牙膏或漱口水。

8.如权利要求1或权利要求2要求保护的口腔护理组合物，其中所述硅酸钙水合物包含1:1.5至1:3的原子比的Ca和Si。

9.如权利要求1或权利要求2要求保护的口腔护理组合物，其中所述口腔护理组合物为单相组合物并且包含以重量计少于1.5％的磷酸盐。

10.使个人的牙齿重新矿化和/或增白的非治疗性方法，其包括施加权利要求1至9任一项要求保护的口腔护理组合物至个人的一个或多个牙齿的步骤。

11.如权利要求10要求保护的方法，其中在不施加磷酸盐至牙齿的情况下将口腔护理组合物施加至牙齿。

12.一种制备权利要求1至9任一项要求保护的口腔护理组合物的方法，其包括如下步骤：

i)在水性介质中使硅酸根离子源与钙离子源接触以形成反应混合物；

ii)从反应混合物回收硅酸钙水合物；

iii)使所述硅酸钙水合物与生理上可接受的载体合并。

13.如权利要求12要求保护的方法，其中形成Ca:Si原子比为1:1.5至1:3的反应混合物。

14.如权利要求12或权利要求13要求保护的方法，其中所述硅酸根离子源为水溶性硅酸盐。

15.如权利要求14要求保护的方法，其中所述硅酸根离子源为碱金属硅酸盐。

16.如权利要求12至13任一项要求保护的方法，其中所述钙离子源选自不溶性钙盐、微溶性钙盐或其混合物。

17.如权利要求16要求保护的方法，其中所述钙离子源为氢氧化钙和/或氧化钙。

18.如权利要求12至13任一项要求保护的方法，其中所述反应混合物具有8.0至12.5的pH。