專利名稱：具有改進的存留性的氟化亞錫凝膠的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種包含氟化亞錫的牙用凝膠，更具體地涉及一種用于制備在由管給料時具有改進的帶狀或存留特性的氟化亞錫凝膠的方法。這些凝膠表現出出人意料的優異的亞錫離子和氟離子的穩定性。
已經報道，氟化亞錫(SnF2)是一種用于治療各種口腔疾病的有效成分。由氟化亞錫帶來的最重要牙用益處是減輕齲齒。美國食品與藥品管理局已經將含氟化亞錫的非處方潔牙劑歸類為可針對齲齒發展產生保護作用的治療劑。早期的氟化亞錫潔牙劑包含可與氟化物反應的研磨體系，這使得這些產品不能有效地減輕齲齒。通過在新研磨劑開發上所取得的重要進展，已經開發出具有明顯改進的氟離子有效性的氟化亞錫潔牙劑。但抗菌的亞錫離子在水基潔牙劑中會迅速水解和氧化，結果基本上沒有可得的亞錫離子。
目前存在基于0.4％氟化亞錫的自施用局部氟化物產品，但配方中沒有可與氟離子和亞錫離子相互作用的賦形劑(如，研磨劑、水、表面活性劑等)。這些氟化亞錫“凝膠”的主要賦形劑為濕潤劑甘油。已有技術明確指出，生產方法(如，混合時間、溫度、生產裝置)對保證氟離子和亞錫離子的穩定性和有效性是重要的。美國專利4418057和4533544所描述的有關氟化亞錫凝膠的方法確實對生產人員構成許多挑戰。這要求制備出包含精確含量氟化亞錫和甘油的幾個副相。混合溫度可高達180℃，這在沒有特殊裝置的許多工廠中不易實現。美國專利4418057和4533544所述凝膠制備方法的另一缺陷在于，這些凝膠呈半流體稠度，而且在牙刷刷毛上給料時，該凝膠會立即陷入刷毛并從牙刷上流失，這樣只有較少部分的給料產品保留在牙刷上。因此，懸浮在增稠無水甘油中的SNF2不能作為一種家用護理產品而得到廣泛認可，因為半流體凝膠組合物不能可控地保留在牙刷刷毛上，然后施用到牙齒上以可靠地提供用于齲齒治療的SnF2。
因此，本發明的一個目的是提供一種能夠避免已有技術缺點的生產氟化亞錫凝膠的技術方案。
本發明的另一目的是提供一種具有良好帶狀存留性質、以及出人意料地好的亞錫離子和氟離子穩定性的氟化亞錫凝膠。
這些以及其它的目的通過以下內容可清楚看出。
本發明涉及一種含氟化亞錫的凝膠，其中包含約0.3-1.0％(重量)的氟化亞錫、約1.0-10％(重量)的二氧化硅增稠劑和無水基料。優選的是，這些凝膠還包含約0.01-5％(重量)的樹膠體系，如羥乙基纖維素。
這些凝膠具有非常良好的帶狀存留性質和優異的氟離子和亞錫離子穩定性。
此外，本發明涉及一種生產上述凝膠的改進方法。該方法采用常用于生產潔牙劑的混合裝置，并提供一種簡化的技術方案。該方法包括(a)將約0.01-5.0份的樹膠體系溶解在無水基料中；(b)混入約1-10份的二氧化硅增稠劑；和(c)加入約0.36-0.46份的氟化亞錫，其中所述無水基料的量要足以使所有成分的總份數為100。
基于在凝膠中加入二氧化硅增稠劑，就可實現本發明在凝膠存留性、亞錫/氟離子穩定性和工藝技術方案上的改進。
除非另有說明，本文所用的所有百分數和比率都是重量基的。
本文所用的帶狀“存留”性質涉及具有一定可擠出稠度的凝膠帶，其稠度使得凝膠的擠出帶在給料到牙刷刷毛上時，可存留在刷毛的上表面上一段足以將凝膠完全施用到牙齒上的時間，如至少0.5-1.0分鐘的時間段。本發明的含氟化亞錫的凝膠組合物通常包含約0.3-1.0％(優選0.36-0.46％)的氟化亞錫、約1.0-10.0％(優選3.0-8.0％)的二氧化硅增稠劑、和無水基料。無水基料優選為甘油。此外，本發明的優選凝膠還包含約0.1-5％的樹膠體系，更優選約0.3-1.0％的樹膠體系。
使用二氧化硅增稠劑有三個目的。首先，它可提高加工過程中的批料粘度，這樣可保證氟化亞錫的良好分散(即，它可防止氟化亞錫沉降到罐底)。第二，它可賦予帶(潔牙劑)以非常好的存留特性。第三，已經發現，所得凝膠產品具有出人意料地好的亞錫離子和氟離子穩定性。用于實施本發明的增稠二氧化硅為膠體二氧化硅或汽相法二氧化硅。這些二氧化硅為細分顆粒形式，其粒徑通常小于約4微米。汽相法二氧化硅通常通過在氫氧爐中燃燒四氯化硅而制成。汽相法二氧化硅可以商品名Aerosil從Degussa Corporation，和以商品名Cab-O-Sil從CabotCorporation購得。優選的汽相法二氧化硅為來自DegussaCorporation(Ridgefield Park，NJ.)的Aerosil200。如生產文獻(Brochure PT 6-50-1-694H)所述，Aerosil 200具有以下性能BET表面積(DIN 66131) 200±25m2/g平均粒徑12納米標準的夯實密度(DIN ISO 787/X1，JIS K 510/18) 約40克/升水分(DIN ISO 787/11，ASTM＜1.5D280，JIS K 510/21)pH值(在4％的水分散體) 3.6-4.3二氧化硅(基于在1000℃下點燃 ＞99.8％2小時的物質)本發明SnF2凝膠可任選地包含樹膠體系，其濃度為約0.01-5.0％重量，優選約0.3-1.0％重量。用于實施本發明的樹膠體系為食品級樹膠。合適的樹膠可選自包括羥乙基纖維素的組中。
優選的羥乙基纖維素為Natrosol250牌羥乙基纖維素，由HerculesInc.的Aqualon Division(Wilmington，Delaware)制造。食品級“LR”型羥乙基纖維素是最優選的。優選的羥乙基纖維素的分子量為約9.0×104，這可由制造商所提供的特性粘度測量值而估算。優選的羥乙基纖維素在以下顆粒尺寸上具有低含水量，該顆粒尺寸使得顆粒的至少90％可通過US第40號篩。
本發明組合物還可包含有效量的不會影響亞錫離子和氟離子穩定性的香料組分。香料組分通常占凝膠組合物的約0.05-2.0％(優選約0.1-1.5％)。合適的香料組分為芳香油，如留蘭香、胡椒薄荷、冬綠、丁香、水楊酸甲酯、肉桂醛和薄荷醇的油。
本發明組合物還可包含其它的典型牙膏和凝膠添加劑，只要它們不影響亞錫離子和氟離子在凝膠中的穩定性。這些組合物中沒有研磨劑。
本發明凝膠組合物這樣制備(a)將約0.01-5.0份的樹膠體系溶解在無水基料中；(b)混入約1-10份的二氧化硅增稠劑；和(c)加入約0.36-0.46份的氟化亞錫，其中所述無水基料的量要足以使所有成分的總份數為100。
優選的是，樹膠體系為羥乙基纖維素，無水基料為甘油(99.5％)，且二氧化硅增稠劑為汽相法二氧化硅。此外，步驟(a)是在120℃以上，通常約150℃的溫度下進行。任選地，該生產方法還包括一個附加的加香步驟(d)，其中包括混入約0.05-2.0份的不影響亞錫離子或氟離子在所得組合物中的穩定性的香料組分。該組合物優選在步驟(d)之前冷卻至40℃以下。最優選的方法使用約0.1-2.0份的羥乙基纖維素、約3-8份的汽相法二氧化硅、和約0.1-1.5份的香料。
以下實施例進一步說明本發明，但可以理解，本發明并不局限于此。
實施例簡要地說，生產成批穩定化氟化亞錫凝膠的以下方法采用了常用的潔牙劑生產混合裝置。主批料罐為Nauta混合器。還需要一個配有浸沒式加熱器和頂式Cowles葉片的小型副相罐。采用以下步驟來制備表1所述的凝膠I.樹膠相(相A)的制備●將大部分配方量的甘油相(99.5％)(參見下表配方中的Sno.010)加入配有浸沒式加熱器和Cowles葉片頂式混合器的副相罐。
●開始混合。調節混合器的高度和速度以產生良好的渦流。
●慢慢將配方量的羥乙基纖維素(Sno.020)加入渦流中。繼續攪拌直到良好分散。
●開始加熱，將該相加熱至最低130℃。繼續混合，同時加熱、調節混合器速度以避免飛濺，因為該相由于加熱而變得較不粘稠。
●在批料溫度達到130℃時關掉加熱器，然后繼續攪拌15分鐘。
●停止混合，然后評估批料中是否存在樹膠顆粒。如果可觀察到這些顆粒，再混合15分鐘或直到將它們分散。
●向批料中加入剩余量的甘油(Sno.030)并繼續混合，然后用水夾套開始進行冷卻，直到批料溫度下降到45℃以下。
繼續在低速下攪拌該溶液，然后將該相轉移到主批料罐中。
II.主相(相B)的制備●將樹膠相(相A)轉移到Nauta混合器中。
●打開塊料破碎機，開始用螺旋鉆在低位進行掃刮。將剩余配方量的甘油(Sno.040)稱量到副相罐中，然后轉移到Nauta混合器中，這樣可漂洗相罐和膠管。
●關掉塊料破碎機。關閉并密封Nauta罐，然后將真空度調節至26″Hg。關掉真空。
●使用加料孔，慢慢加入配方量的Aerosil 200牌汽相法二氧化硅(Sno.050)。
●在真空度下降至15″Hg時，停止加料。在密閉真空條件下繼續混合，直到將所有該Aerosil混入批料中。
●將真空度恢復到26″Hg，然后關掉真空。重復以上步驟，直到將所有該Aerosil已混入批料中。
●開始冷卻。在隨后的步驟中繼續冷卻，直到批料的溫度低于40℃。
●開始抽真空，然后在開放真空下混合15分鐘。
●釋放真空，然后打開混合器的上人孔。將刮板停在人孔附近。接通螺旋鉆，然后進入混合器的下位。打開塊料破碎機。
●慢慢加入配方量的氟化亞錫(Sno.060)。
●關閉并密封混合器。啟動刮板，然后在開放真空下混合10分鐘。
●釋放真空并關掉塊料破碎機。從底部孔去除4桶批料，然后將其加到罐的上部，這樣可將批料進行循環。
●在開放真空下混合5分鐘。
●關掉真空。
III.批料的完成●繼續混合，然后冷卻至批料溫度低于40℃。●加入配方量的香料(Sno.070)。在密閉真空下混合5分鐘。●在開放真空下混合10分鐘。●停止混合。釋放真空，然后打開混合器的上蓋。所得產品具有特別的平滑度、透明度，而且沒有裹入空氣。
評估使用上述方法制成的批料的加速穩定性。使用USP方法來測定可得的亞錫離子和氟離子的濃度(以重量百分數表示)。
注“RT”＝室溫
權利要求
1.一種具有改進的存留性和良好的亞錫離子和氟離子穩定性的氟化亞錫凝膠組合物，其配方成分包括約0.3-1.0％的氟化亞錫、約1.0-10.0％的二氧化硅增稠劑、和無水基料，其中所得凝膠可產生有效治療量的亞錫離子和氟離子。
2.根據權利要求1的組合物，其中所述無水基料為甘油。
3.根據權利要求2的組合物，其中氟化亞錫在組合物中的濃度為約0.36-0.46％重量。
4.根據權利要求3的組合物，其中所述二氧化硅增稠劑為膠體二氧化硅或汽相法二氧化硅。
5.根據權利要求4的組合物，它包含約3.0-8％的汽相法二氧化硅。
6.根據權利要求5的組合物，它還包含樹膠體系。
7.根據權利要求6的組合物，其中所述樹膠體系選自羥乙基纖維素、黃原膠和角叉菜膠。
8.根據權利要求7的組合物，其中所述樹膠體系為羥乙基纖維素。
9.根據權利要求8的組合物，其中所述樹膠體系在組合物中的濃度為約0.01-5.00％重量。
10.根據權利要求9的組合物，它包含約0.3-1.0％的體系。
11.根據權利要求10的組合物，它還包含約0.05-2.0％的不會明顯使所述亞錫離子和所述氟離子不穩定的香料組分。
12.根據權利要求11的組合物，它包含約0.1-1.5％的香料組分。
13.一種制備氟化亞錫凝膠組合物的方法，它包括以下步驟(a)將約0.01-5.0份的樹膠體系溶解在無水基料中；(b)混入約1-10份的二氧化硅增稠劑；和(c)加入約0.36-0.46份的氟化亞錫，其中所述無水基料的量要足以使所有成分的總份數為100。
14.根據權利要求13的方法，其中所述樹膠體系為羥乙基纖維素，所述無水基料為甘油(99.5％)，且所述二氧化硅增稠劑為汽相法二氧化硅。
15.根據權利要求14的方法，其中所述步驟(a)是在120℃以上進行的。
16.根據權利要求15的方法，其中所述步驟(a)是在約150℃進行的。
17.根據權利要求15的方法，它還包括附加步驟(d)混入約0.05-2.0份的不影響亞錫離子或氟離子在所得組合物中的穩定性的香料組分。
18.根據權利要求17的方法，其中所述組合物在步驟(d)之前冷卻至40℃以下。
19.根據權利要求18的方法，其中在步驟(a)中溶解約0.1-2.0份的羥乙基纖維素；在步驟(b)中混入約3-8份的汽相法二氧化硅；且在步驟(d)中混合約0.1-1.5份的香料。
20.根據權利要求19的方法，其中所得凝膠組合物可產生有效治療量的亞錫離子和氟離子。
全文摘要
本發明涉及一種含氟化亞錫的凝膠組合物,其中包含約0.3—1.0%(重量)的氟化亞錫、約1.0—10.0%(重量)的二氧化硅增稠劑、和無水甘油。這些凝膠還優選包含約0.01—5%(重量)的樹膠體系,如羥乙基纖維素。這些凝膠具有非常好的帶狀存留性以及優異的氟離子和亞錫離子穩定性。此外,本發明涉及一種生產上述凝膠的改進方法。該方法采用常用的潔牙劑生產混合裝置,因此提供了一種簡化的工藝方案。
文檔編號A61Q11/00GK1248906SQ98802903
公開日2000年3月29日 申請日期1998年3月2日 優先權日1997年2月28日
發明者P·辛格 申請人:加拿大吉勒特公司