专利名称：双组分牙质脱敏牙粉的制作方法1.发明领域本发明涉及脱敏牙粉组合物，该组合物能消除或减轻与牙质过敏相伴随的不舒适感和疼痛，更具体地说，本发明涉及含有钾盐脱敏剂的双组分脱敏牙用组合物。2.先有技术牙质过敏定义为由于牙质表面的物理刺激如被温度(热或冷)渗透、触觉以及对暴露牙质的温度、渗透和触觉的综合刺激产生的急性的局部牙疼。牙质暴露一般由于牙龈萎缩或釉质损失造成，经常导致过敏反应。本领域的技术认为开向牙质表面的牙质小管与牙质过敏有很高的相关性，Abs，J.Clin.Periodontal.14，280-4(1987)。牙质小管从牙髓通向牙骨质。当牙根的牙骨质表面被腐蚀，牙质小管就暴露在外部环境中。露出的牙质小管为向牙髓神经传递流体流动提供路径，这种传递是由温度、压力和离子梯度的变化引起的。钾盐在牙质过敏的治疗上有效果是本技术领域所公知的。例如，美国专利3863006公开的含有钾盐如硝酸钾的牙膏能在刷牙后使牙齿脱敏几星期时间。熟悉本技术领域的人员认为，在牙髓神经附近提高超多孔钾盐的浓度埋住敏感牙质导致了局部施用的含有硝酸钾的口腔产品的脱敏疗效。由于钾离子缓慢扩散进和出开放的牙质小管，所以必须重复施用活性成分以便在牙髓神经附近形成必要的浓度。据悉使用钾盐与牙质表面的逐渐矿化作用相结合能将牙质小管完全或部分封闭，获得了改善的镇痛效果。完全封闭将显著减少小管内刺激疼痛的流体流动。牙质小管的部分封闭被认为能增加钾离子在牙齿内的输送，因为向内扩散流动比向外的流体流动对小管半径的依赖小一些(这是由于有牙髓正压力)(见DH Pashley和WG Mathews，Archs.Oral Biol.(1993)38，577-582)。因此，提高钾的输送将有助于镇痛。虽然钾盐如硝酸钾在治疗牙质过敏具有很好效果，但本技术仍继续寻求提高这种治疗的疗效的方法。发明概述本发明基于发现将分别封装有酸性和碱性pH的牙粉组分并且至少一种组分含有钾盐的双组分牙粉在使用前混合，在将其用于牙齿封闭牙质小管并相应进行牙齿脱敏时，混合的组合物比中性pH的单组分组合物显示出意外的改善效果。本发明提供一种方法，通过使用含有两种分开封装的半固体含水组分的多组分牙粉来治疗牙质过敏；第一组分含有氟化物盐作为氟离子源，该组分在口腔可接受的媒介物之中，具有至少约8.0和优选约9.0-10.5的碱性pH；第二组分含有酸以便在口腔可接受的媒介物之中提供约1.0-6.0优选1.0-3.0酸性pH，至少一种组分含有氟离子释放化合物如水溶性的、可释放钾离子的化合物；而通过各组分的混合与结合形成pH约6.5-9.0，优选约7.0-8.5的混合物；是否重复施用该混合物到牙齿上以缓解牙质过敏反应要由使用者自己体验。附1是用磷酸盐缓冲溶液处理过的牙切片的扫描电子显微照片(SEM)(放大2000倍)。
图2是用含有NaMFP(0.76％重量)和硝酸钾(5％重量)的单组分牙粉处理的牙切片的SEM(放大2000倍)，牙粉的pH为6.1。
图3是用含有NaF(0.243％重量)和KNO3(5％重量)的结合双组分牙粉处理的牙切片的SEM(放大2000倍)，NaF牙粉的pH为1.3和KNO3牙粉的pH为9.9。
优选实施方案的说明使用中本发明的双组分牙粉的成分含有碱性第一牙粉组分和酸性第二牙粉组分。两种组分优选以重量比例大致相等结合，以便当两种组分结合和施用于牙齿如通过刷牙时，在各组分中存在大约1/2浓度的所有特殊成分。优选配制两种组分具有相似的物理特征，以便将分别封装在分成多格的管中或唧筒设备中的两种组分以预定的量同时挤出。
为制备本发明的碱性牙粉组分，一般将一种碱性试剂并入牙粉组分，它通常包括含有水、湿润剂、表面活性剂和磨料的媒介物。该牙粉的pH为碱性范围约8.0-11.0并且优选约9.0-10.5。用相似的媒介物制备酸性牙粉组分，该牙粉的pH为酸性范围约1.0-6.0并且优选约1.0-3.0。
在牙粉组分的制备中应用的湿润剂通常为各湿润剂的混合物，如甘油、山梨醇和分子量在200-1000范围内的聚乙二醇，但也可应用其它湿润剂混合物和单独的湿润剂。湿润剂含量在约10-80％重量范围内并且优选约20-50％牙粉组分重量。水的含量在约10-40％重量范围内并且优选约20-30％重量。
增稠剂包括有机和无机增稠剂。牙粉组分中可能含有的无机增稠剂包括无定形二氧化硅如购自Huber Corporation出品的Zeodent165和W.R.Grace出品的Sylox15。
天然和合成的树胶和胶体有机增稠剂也可以用于制备本发明的牙粉组分。这类增稠剂的例子为角叉菜胶(爱尔兰藓)、黄原酸胶、羧甲基纤维素钠、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、羟乙基丙基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟乙基纤维素。
并入本发明的牙粉组分的无机增稠剂的浓度大约0.5-5％重量并且优选大约1-3％重量。并入本发明的组合物的有机增稠剂的浓度大约0.1-3％重量并且优选大约0.4-1.5％重量。
也可以将表面活性剂并入该牙粉以提供发泡性能。实际上表面活性物质优选阴离子或非离子的。阴离子表面活性剂的适宜的例子为高级烷基硫酸盐如十二烷基硫酸钾或钠，这是优选的；高级脂肪酸单甘油酯单硫酸盐，如氢化椰子油脂肪酸的单硫酸化的单甘油酯的盐；烷基芳基磺酸盐如十二烷基苯磺酸钠；高级脂肪磺基乙酸酯；1，2-二羟基丙磺酸酯的高级脂肪酸酯。
通常存在于本发明的牙粉组分的表面活性剂的浓度大约0.5-10.0％重量并且优选大约1.0-5.0％重量。
本发明的牙粉组分可以混入磨料，并且优选的磨料为含硅材料如二氧化硅。优选的二氧化硅为沉淀的无定形水合二氧化硅，如Crosfield Chemicals销售的Sorbosil AC-35或Huber Company销售的Zeodent 115，但也可以采用其它磨料，包括羟基磷灰石、偏磷酸钠、偏磷酸钾、磷酸三钙、磷酸钙二水合物、无水磷酸二钙、焦磷酸钙、正磷酸镁、磷酸三镁、碳酸钙、碳酸氢钠、氧化铝三水合物、硅酸铝、煅烧的矾土和膨润土。
本发明的牙粉组分组合物中的磨料浓度一般在2-约40％重量范围内，并且优选5-25％重量。
碱性试剂如碱金属化合物包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠，它们混入本发明的牙粉组分中的量在约0.5-15％重量范围内，优选约1.0-8％重量并且最优选约1.0-5.0％组分重量。也可使用上述碱金属化合物的混合物。氢氧化钠是优选的碱性试剂。
本发明的牙粉组合物的酸性牙粉组分与碱性牙粉组分分开保存直至使用前混合，该酸性牙粉组分含有酸或混合酸，以便在两种组分使用前混合时酸化碱性牙粉组分，混合的牙粉的pH范围约6.5-9.0，优选约7.0-8.5。
存在于所述的酸性组分中的酸性化合物包括无机和有机酸，如硫酸、盐酸、苹果酸、藻酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸、酒石酸、酒石酸氢钾、酸式柠檬酸钠、磷酸和酸式磷酸钠。优选酸式磷酸盐，包括磷酸或含有PO4离子的磷酸盐；这类酸和其酸式盐如一代磷酸钠不仅提供必要的酸度，而且提供磷酸根离子以便抑制任何牙齿釉质的脱矿质作用，这种作用可在施用该双组分酸化牙粉在牙齿上时发生。另外，一种酸如磷酸和一种酸式盐如一代磷酸钠的结合为牙粉组分混合时达到所需的pH提供了增强的缓冲作用。优选的酸，磷酸是市场购买的85％浓度的液体。加入牙粉组分的酸的量应维持牙粉的pH在pH约1.0-6.0并且优选约1.0-3.0。
钙离子盐源如氯化钙、乙酸钙和磷酸二钙二水合物也可加入无氟的牙粉组合物中，以便与含氟牙粉组分结合，进一步加强该组合物的矿化潜力。所述钙盐的浓度在约0.5-20％范围内，这取决于该盐的溶解度和与其它牙粉成分的相互作用。
脱敏钾离子源通常是水溶性的钾盐包括硝酸钾、柠檬酸钾、氯化钾、碳酸氢钾和草酸钾，优选硝酸钾。钾盐一般混入一种或多种牙粉组分，浓度为约0.5-20％重量并且优选约3-15％重量。
具有防龋效力的氟化物供应盐也可混入本发明的牙粉中，并且以它们在水中释放氟离子的能力为特征。优选采用水溶性的氟盐，提供约10-2000ppm的氟离子并且优选约1000-1500ppm的氟离子。在这些材料中有水溶性无机金属盐，例如氟化钠、氟化钾、一氟磷酸钠、氟化亚锡和氟硅酸钠。氟化钠、一氟磷酸钠和氟硅酸钠是优选的氟化物供应盐。
具有防牙垢效力并在本发明的实践中很有用的焦磷酸盐包括水溶性盐如二或四碱金属焦磷酸盐，如Na4P2O7(TSPP)、K4P2O7、Na2K2P2O7、Na2H2P2O7和K2H2P2O7。焦磷酸盐包括水溶性的碱金属三聚磷酸盐如三聚磷酸钠和三聚磷酸钾。
混入本发明的牙粉组合物的焦磷酸盐的浓度为约0.5-2.0％重量并优选约1.5-2％重量；并且混入本发明的牙粉组合物的聚磷酸盐的浓度为约1.0-7.0％重量。
着色剂如颜料和染料也可用于本发明的实践。颜料包括无毒的水中不溶的无机颜料如二氧化钛和氧化铬绿、群青色和粉红色以及氧化铁，还有将FD&C染料的钙或铝盐掺入矾土所形成的不溶于水的染料色淀，如FD&C绿#1色淀、FD&C蓝#2色淀、FD&CR&D#30色淀和FD&C#黄15色淀。颜料具有的颗粒大小在5-1000微米范围内，优选250-500微米，并且以浓度0.5-3％重量存在。
用于本发明实践的染料通常为Food Drug & Cosmetic Act已经证明的用于食品和内服药的食品色素添加剂，包括染料如FD&C红No.3(四碘荧光素的钠盐)、FD&C黄No.5(4-对-磺基苯偶氮基-1-对-磺苯基-5-羟基吡唑-3羧酸的钠盐)、FD&C黄No.6(对-磺基苯偶氮基-B-萘酚-6-单磺酸的钠盐)、FD&C绿No.3(4-{[4-(N-乙基-对-磺基苄氨基)-苯基]-(4-羟基-2-锍化苯基)-亚甲基}-[1-(N-乙基-N-对-磺苄基)-Δ-3，5-环己二烯亚胺的二钠盐)、FD&C蓝No.1(靛蓝的二苄基二乙基二氨基三苯甲醇三磺酸的二钠盐)和上述各部分的混合物。在本发明中获得最有效结果的染料浓度为在牙粉组合物中存在约0.0005-2％总重量。
应用本发明的双组分牙粉可制得条形牙粉产品，其中在需要配制的各牙粉组分中混入对比颜色的着色剂；所述着色剂以建议量使用时在药理学和生理学上是无毒的。本发明的实践中所用的着色剂包括上述的颜料和染料。
所有适宜的调味剂或增甜剂材料也可以混入本发明的牙粉组合物。适宜的调味剂的例子包括调味油，例如薄荷、胡椒薄荷、冬青、黄樟、丁子香、一串红、桉树、甘牛至草、肉桂柠檬和橙油以及水杨酸甲酯。适宜的增甜剂包括蔗糖、乳糖、麦芽糖、山梨醇、木糖醇、环氨酸钠、紫苏亭和糖精钠。调味剂和增甜剂适宜在制剂中总占0.01-5％或多一些。
抗菌剂为基于酚与双酚化合物、卤化二苯基醚如Triclosan、苯甲酸酯和N-碳酰苯胺的非阳离子抗菌剂，还有阳离子抗菌剂如洗必太二葡糖酸酯。这类抗菌剂的存在量为约0.03-1％该特定组分重量。
当任何牙粉组分中含有非阳离子抗菌剂或抗菌剂时，优选含有约0.05-5％的增强剂，它加强试剂向口腔表面的输送和试剂的停留，从而停留在口腔表面上。对本发明有用的增强剂公开在美国专利5188821和5192531中；并且包括合成阴离子高分子聚羧酸酯如马来酸酐或酸与其它可聚合的烯键式不饱和单体的1∶4至4∶1共聚物，优选具有分子量(M.W.)约30000-1000000的甲基乙烯基醚/马来酸酐，最优选约30000-800000的。可提供的该共聚物有例如Gantrez，例如AN 139(M.W.500000)、AN 119(M.W.250000)，并且优选得自ISP Technologies，Inc.，Bound Brook，N.J.08805的药用级S-97(M.W.700000)。存在增强剂时存在量在约0.05-3％重量范围内。
为制备本发明的各牙粉组分，通常将湿润剂例如甘油、丙二醇、聚乙二醇成分用有机增稠剂、增甜剂、颜料如二氧化钛分散，并且加入任何聚磷酸盐作为防牙垢成分。然后向该分散液中加入水以及任何的抗菌剂如Triclosan，任何的抗菌增强剂如Gantrez和任何的防牙垢添加剂。在第一组分中(或两组分中)加入氟离子源和碱性剂如氢氧化钠。在第二组分中加入一种成分如磷酸以便将pH降到酸性水平。混合这些成分直至各组分形成均相。随后加入无机增稠剂、二氧化硅磨料、调味剂和表面活性剂成分，并且在真空度约20-100mmHg下高速搅和这些成分。如果各组分是均相的，所得到的产品为半固体可挤出的膏状产品。
本发明的多组分牙粉组合物包装在适宜的配送容器中，各组分完全分开保存在其中，并且分开的各组分能从中同时放出形成结合的带状用于牙刷上。这类容器是本技术领域公知的。这类容器的一个例子是一个具有可折叠的侧壁的双组分配送容器，如唧筒或管，如美国专利4487757和4687663公开的一样；其中管体由可折叠塑料织物如聚乙烯或聚丙烯形成，以及拥有划分出小分隔间的管体部分，里面保存着完全分开的各组分，并且各组分从这里通过适合的配送口放出来。
下列实施例进一步举例说明本发明，但应理解本发明的范围决不限于此。除非特别说明，这里和附加权利要求中提到的所有量和比例均是按重量的。
表I牙粉I重量％组分 AB成分 碱性膏 酸性膏去离子水 28.714 32.316氧化钠 0.486 --硝酸钾 10.000 --H3PO4(85％) -- 2.880甘油 25.000 33.704聚乙二醇6003.000 --黄原胶 0.6000.800羧甲基纤维素 0.4000.000糖精钠 0.4000.400二氧化钛 2.0000.000pluronic F-127 1.0002.000氢氧化钠(50％) 3.000 --FD&C Blue#1(1％溶液)-- 0.300Zeodent115 15.000 22.000Zeodent165 3.0003.000碳酸氢钠 5.000 --十二烷基硫酸钠 1.5001.500调味剂 0.9001.100pH 9.9 1.3制备牙粉I时，将甘油、聚乙二醇和有机增稠剂在常规混合器中分散直至混合物变成外观平滑的料浆。在加入水之前，将色素和增甜剂在该料浆中分散。在制备组分A时，将硝酸钾分散到该料浆中。在制备组分B时，将磷酸在凝胶相中分散。将该混合物搅和20-30分钟生成均相凝胶相。将该混合物加入真空混合器中并冷却至105°F以下.然后加入Zeodent 115、Zeodent 165和碳酸氢钠在真空度50mmHg下高速搅和10-30分钟，产生均相混合物。然后将十二烷基硫酸钠和调味剂加入各牙粉组分中，随后在真空度50mmHg下再搅和5-15分钟，制成组合组分的产品。
上述双组分组合物的脱敏效力用4.25mm×4.25mm见方，厚750μm切自拔出的人的磨牙的牙质切片进行评价。用6％柠檬酸浸蚀处理2分钟除去表面的污渍制备所述的牙切片。
测定70mm水压下通过牙切片的磷酸盐缓冲溶液(0.2mm磷酸盐、0.2mm CaCl2和0.1M NaCl，pH＝7)流速以确定基线流速，各牙切片被分成三部分使各部分间的平均流速相似。
然后用1∶1体积比混合的牙粉I组分擦刷处理该牙质切片。用去离子水稀释成1∶1时，混合组分的pH为7.40.
为了进行比较，用其它相似制备的一组牙切片重复该实施例的步骤，使用一种单组分的市场购买的脱敏牙膏称为牙膏“C”，含有0.76％重量NaMFP和5％重量KNO3。作为对照，重复该实施例的步骤，使用磷酸盐缓冲溶液作处理，将这一处理称为“对照”。
处理后的牙切片浸在10-25ml自来水中并用牙刷末端搅动除去牙切片面上的牙粉。各次擦刷间将牙切片放入磷酸盐缓冲溶液中。每4天时间处理该牙切片12次。
具有下列组成的人造唾液(pH＝7)磷酸根离子0.2mM(毫摩尔)CaCl26.2mMNaCl 150.0mM流速为这一压力下每秒的人造唾液毫克数，记在下表II中。
表II处理 平均流速(mg/s)*
*重复3次取平均值记录在表II中的人造唾液溶液通过牙质切片的流速显示，相对于对比的商品牙粉，牙粉C，和磷酸盐缓冲溶液对照物，牙粉I具有显著的降低流速的效果。流速的降低被认为是由于牙质小管的封闭造成的。在本领域中，由于用牙粉I处理而产生的封闭状态被认为可对临床牙质过敏的减轻的论断。(M.Brannstrom和A.Astrom，J.Dent.Res.(1964)43，619.625.)处理后的牙切片进行流速测定，并用光电子能谱法(ESCA)和扫描电子显微镜法(SEM)进行分析。进行这些分析之前，用去离子水冲洗牙切片除去磷酸盐缓冲溶液并干燥。
将牙质切片表面组成用ESCA评价记录在表III中，作为各部分的平均值。牙质表面的氮的百分数一般标志露出的胶原物质的量，胶原物质是牙质结构的主要部分。氮的减少预示着表面被包覆。
表III原子百分数处理C O N CaP Si牙粉I 41.91 37.03 8.02 4.87 3.70 3.80牙粉C 46.33 32.21 11.62 5.17 4.15 0.52磷酸缓冲溶液 60.49 22.43 15.18 0.64 0.49 0.77记录在表III的结果显示了用牙粉I的混合组分处理的牙质切片表面形成的沉积量比用牙膏C处理的切片大得多。用牙粉I处理的牙质表面的Si和O原子百分数预示着二氧化硅的高沉积。
进行表III处理的牙质表面的SEM显微照片分别展示在

图1-3中。对用牙粉I处理的牙质表面的显微照相检测，即图3，显示了与用对比的单组分牙膏C的处理相比较，牙质小管的封闭大体上全部完成，图2的显微照相检测显示了使用对比处理形成的牙质小管封闭很少。用磷酸盐缓冲溶液进行对照处理的牙切片展示在图1的显微照片，显示没有形成牙质小管的封闭。
流速数据、ESCA数据和SEM数据都证明了酸性和碱性牙粉组分的独特组合，其中一种或两种组分都含有钾离子源，能对牙质过敏的治疗产生意外的巨大改进。


本发明公开一种双组分牙用组合物,该组合物能消除或大幅度减轻与牙质过敏相伴随的不舒适感和疼痛;该组合物含有具碱性pH的第一牙粉组分,具酸性pH的第二牙粉组分并且至少一种组分含有可释放钾离子的化合物,第一和第二种组分彼此分别分开保存直至为了应用于需要缓解牙质过敏的牙齿上将其放出并混合,而加强的脱敏作用要由使用者自己体验。