牙釉質(zhì)是人體中最硬的物質(zhì)且含有約96％的礦物質(zhì)，其中其余部分由水和有機(jī)物構(gòu)成。牙釉質(zhì)的主要礦物質(zhì)為羥基磷灰石，其為結(jié)晶磷酸鈣。在牙齒萌出進(jìn)入口中之前，在其在牙齦內(nèi)發(fā)育的同時(shí)，在牙齒上形成釉質(zhì)。

然而，其高礦物質(zhì)含量使釉質(zhì)極易遭受去礦化過程，所述去礦化過程尤其通過攝取酸性飲料和甜食而觸發(fā)。牙齒的再礦化可在一定程度上修復(fù)對(duì)牙齒造成的損傷，但超出該程度的損傷無法由身體修復(fù)，且最終持續(xù)的去礦化過程導(dǎo)致牙齒腐蝕和齲齒。因此，對(duì)人類牙釉質(zhì)的維持和修復(fù)是牙科學(xué)主要關(guān)注的問題之一。

使用含有羥基磷灰石和一氟磷酸鈉的牙膏的再礦化研究公開于Hornby等人的International Dental Journal 2009，59，325-331中。US 2007/0183984 A1涉及一種用于牙齒礦化或再礦化的口腔組合物，其包含磷酸鈣鹽和在口腔中具有不同溶解度的酸的組合。

牙釉質(zhì)的典型顏色在淡黃色至灰白色或青白色變化。由于牙釉質(zhì)為半透明的，所以牙本質(zhì)和牙釉質(zhì)下面的任何物質(zhì)的顏色強(qiáng)烈地影響牙齒的外觀。乳牙上的牙釉質(zhì)具有更不透明的晶型且因此顯得比恒牙白。在放射照片上，可注意到牙齒和周圍牙周組織的不同部分中礦化的差異；牙釉質(zhì)呈現(xiàn)出比牙本質(zhì)或牙髓更淺，因?yàn)槠浔人龆吒旅芮腋煌干渚€(參見“Tooth enamel”，Wikipedia，The Free Encyclopedia，2014年3月6日)。

隨著人年齡變大，由于牙齒礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，恒牙通常變得更深。此外，牙齒會(huì)被富含類胡蘿卜素或氧雜蒽酮類化合物的細(xì)菌色素、食品和蔬菜染色。某些抗菌藥物(如四環(huán)素)可造成牙齒染色或釉質(zhì)的亮度降低，且攝取有色液體(如咖啡、茶和紅酒)或抽煙會(huì)使牙齒變色(“Tooth bleaching”，Wikipedia，The Free Encyclopedia，2014年2月5日)。

用于增白牙齒的方法通常涉及使用如過氧化物的侵蝕性氧化劑的漂白過程，且可能需要全部固體組合物保持與牙齒接觸較長的時(shí)間段。作為替代方案，已建議采用鈣鹽提供牙齒的再礦化和增白的牙粉組合物。

WO 2012/143220 A1描述了一種適用于牙齒的再礦化和增白的組合物，其包含鈣源和再生源鈣鹽。包含不溶于水和/或微溶于水的鈣源和有機(jī)酸，或其生理學(xué)上可接受的鹽的牙粉組合物描述于WO 2013/034421 A2中。WO 2012/031786 A2涉及具有復(fù)合顆?；钚詣?具有核和包衣)的口腔護(hù)理組合物，由此包衣與磷酸根離子相互作用產(chǎn)生鈣和磷酸鹽反應(yīng)產(chǎn)物，所述反應(yīng)產(chǎn)物適于粘附于牙釉質(zhì)和/或牙本質(zhì)以提高牙齒特性。

鑒于前文，存在對(duì)適用于牙齒再礦化和/或牙齒增白的藥劑的持續(xù)需求。

因此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)為提供適于牙齒再礦化和增白且與常規(guī)口腔護(hù)理組合物相容的藥劑。還期望提供使用溫和且容易施用的再礦化劑和/或增白劑。還期望提供再礦化劑和/或增白劑，其不一定需要診室內(nèi)處理而可例如每天在家使用。

本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)還為提供更耐酸攻擊的再礦化劑和/或增白劑。還期望提供再礦化劑和/或增白劑，其不一定需要具有在納米尺寸范圍內(nèi)的粒度。還期望提供再礦化劑和/或增白劑，其提供作為用于活性劑的載體材料的額外益處。

通過如本文獨(dú)立權(quán)利要求中界定的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)前述和其他目標(biāo)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供用于牙齒再礦化和/或增白的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣(surface-reacted calcium carbonate)，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供用于牙齒再礦化和/或增白的口腔護(hù)理組合物，其包含經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供用于牙齒再礦化的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供用于牙釉質(zhì)增白的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。

本發(fā)明的有利實(shí)施方案界定于相應(yīng)的從屬權(quán)利要求。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述至少一種酸選自：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、檸檬酸、草酸、乙酸、甲酸及其混合物，所述至少一種酸優(yōu)選選自：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、草酸及其混合物，且所述至少一種酸更優(yōu)選為磷酸。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣呈顆粒形式，所述顆粒具有等于或小于15μm、優(yōu)選1μm至10μm、更優(yōu)選2μm至8μm、且最優(yōu)選3μm至7μm的體積中值粒徑(d₅₀)和/或等于或小于25μm、優(yōu)選7μm至22μm、更優(yōu)選10μm至20μm且最優(yōu)選15μm至18μm的體積限定頂切粒度(d₉₈)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣呈顆粒形式，所述顆粒具有使用氮?dú)夂透鶕?jù)ISO 9277的BET方法所測(cè)量的5m²/g至200m²/g、更優(yōu)選20m²/g至80m²/g、且甚至更優(yōu)選30m²/g至60m²/g的比表面積。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣與氟化物化合物組合使用，所述氟化物化合物優(yōu)選選自：氟化鈉、氟化亞錫、一氟磷酸鈉、氟化鉀、氟化鉀亞錫、氟錫酸鈉、氯氟化亞錫、氟化胺、及其混合物，且所述氟化物化合物更優(yōu)選為一氟磷酸鈉和/或氟化鈉。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，至少一種活性劑與經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣結(jié)合，所述活性劑優(yōu)選為至少一種額外脫敏劑，且所述至少一種額外脫敏劑更優(yōu)選選自：硝酸鉀、戊二醛、硝酸銀、氯化鋅、六水合氯化鍶、氟化鈉、氟化亞錫、氯化鍶、乙酸鍶、精氨酸、羥基磷灰石、磷硅酸鈣鈉、草酸鉀、磷酸鈣、碳酸鈣、生物活性玻璃及其混合物。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，通過包括以下步驟的方法獲得經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣：(a)提供天然或合成碳酸鈣的懸浮體；(b)向步驟(a)的懸浮體添加至少一種在20℃下具有0或更小的pK_a值或在20℃下具有0至2.5的pK_a值的酸，以及(c)在步驟(b)之前、期間或之后用二氧化碳處理步驟(a)的懸浮體。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，通過包括以下步驟的方法獲得經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣：(A)提供天然或合成碳酸鈣；(B)提供至少一種水溶性酸；(C)提供氣態(tài)CO₂；(D)使步驟(A)的所述天然或合成碳酸鈣接觸步驟(B)的至少一種酸和步驟(C)的CO₂，所述方法的特征在于：(i)步驟B)的至少一種酸在20℃下具有大于2.5且小于或等于7的與其第一可用氫的電離相關(guān)的pK_a，且在失去此第一可用氫時(shí)形成能夠形成水溶性鈣鹽的對(duì)應(yīng)的陰離子，以及(ii)在使所述至少一種酸與天然或合成碳酸鈣接觸之后，額外提供至少一種水溶性鹽，其在含氫鹽的情況下在20℃下具有大于7的與第一可用氫的電離相關(guān)的pK_a，且其鹽陰離子能夠形成水不溶性鈣鹽。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物包含以所述組合物的總重量計(jì)1wt％至40wt％、優(yōu)選1.5wt％至35wt％，更優(yōu)選2wt％至30wt％的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物為牙膏、牙粉或漱口劑，且其中經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣優(yōu)選為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和磷酸的反應(yīng)產(chǎn)物。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，口腔組合物還包含氟化物化合物，所述氟化物化合物優(yōu)選選自：氟化鈉、氟化亞錫、一氟磷酸鈉、氟化鉀、氟化鉀亞錫、氟錫酸鈉、氯氟化亞錫、氟化胺、及其混合物，且所述氟化物化合物更優(yōu)選為一氟磷酸鈉和/或氟化鈉。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物還包含額外的再礦化劑和/或增白劑，其優(yōu)選選自：羥基磷灰石(例如納米羥基磷灰石)、碳酸鈣(例如非晶碳酸鈣)及其與酪蛋白磷脂的組合、過氧化氫、過氧化脲、氟化物化合物，及其混合物。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物的pH為7.5至10，優(yōu)選為8至9。

應(yīng)當(dāng)理解，出于本發(fā)明的目的，以下術(shù)語具有以下含義。

出于本發(fā)明的目的，“酸”定義為酸，即，其為H₃O⁺離子提供者?！八猁}”定義為H₃O⁺離子提供者，例如含氫鹽，其被正電性元素部分中和。“鹽”定義為由陰離子和陽離子形成的電中性離子化合物?！安糠纸Y(jié)晶鹽”定義為在XRD分析時(shí)顯示基本上離散的衍射圖案的鹽。

根據(jù)本發(fā)明，pK_a為表示與給定酸中的給定可電離氫相關(guān)的酸解離常數(shù)的符號(hào)，且表示該氫在給定溫度下在水中的平衡下從該酸的自然解離程度。可在例如Harris,D.C.“Quantitative Chemical Analysis:第3版”,1991,W.H.Freeman&Co.(USA),ISBN 0-7167-2170-8的參考教材中發(fā)現(xiàn)所述pK_a值。

“研磨碳酸鈣”(GCC)在本發(fā)明的含義中為從天然來源(例如石灰石、大理石、白云石或白堊)且通過例如旋風(fēng)機(jī)或分類器通過濕處理和/或干處理(例如研磨、篩分和/或分級(jí))加工的碳酸鈣。

“沉淀碳酸鈣”(PCC)在本發(fā)明的含義中為通過二氧化碳和石灰在水性、半干燥或潮濕環(huán)境中的反應(yīng)之后的沉淀或通過鈣離子源和碳酸根離子源在水中的沉淀獲得的合成材料。PCC可呈球霰石、方解石或文石晶型。

為了本發(fā)明的目的，“經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣”為包含碳酸鈣和不溶、至少部分結(jié)晶的非碳酸鈣鹽(優(yōu)選從至少部分碳酸鈣的表面延伸)的材料。形成所述至少部分結(jié)晶的非碳酸鈣鹽的鈣離子主要源自還用以形成經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣核心的起始碳酸鈣材料。所述鹽可包括OH-陰離子和/或結(jié)晶水。

在本發(fā)明的含義中，“水不溶性”材料定義為當(dāng)與去離子水混合且在20℃下在具有0.2μm孔徑的過濾器上過濾以回收液體濾液時(shí)，100g所述液體濾液在95℃至100℃下蒸發(fā)之后提供小于或等于0.1g回收固體材料的材料?！八苄浴辈牧隙x為使得100g所述液體濾液在95℃至100℃下蒸發(fā)之后回收大于0.1g回收固體材料的材料。

在整個(gè)本發(fā)明文件中，碳酸鈣和其他材料的“粒度”由其粒度分布描述。值d_x表示直徑，相對(duì)于所述直徑x重量％的顆粒具有小于d_x的直徑。這意味著d₂₀值為20wt％的所有顆粒小于其的粒度，且d₇₅值為75wt％的所有顆粒小于其的粒度。因此d₅₀值為重量中值粒度，即50wt％的所有顆粒大于或小于此粒度。為了本發(fā)明的目的，除非另外指明，否則粒度規(guī)定為重量中值粒度d₅₀。為測(cè)定重量中值粒度d₅₀值，可使用沉降圖(Sedigraph)。為了本發(fā)明的目的，經(jīng)表面反應(yīng)的鈣的“粒度”描述為體積限定粒度分布。為測(cè)定經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的體積限定粒度分布，例如體積中值粒徑(d₅₀)或體積限定頂切粒度(d₉₈)，可使用Malvern Mastersizer 2000。如果所有顆粒的密度相等，則重量確定粒度分布可相當(dāng)于體積限定粒度。

在本發(fā)明的含義中，碳酸鈣的“比表面積(SSA)”定義為碳酸鈣的表面積除以其質(zhì)量。如本文中所用，使用BET等溫線(ISO 9277:2010)通過氮?dú)馕綔y(cè)量比表面積且以m²/g規(guī)定。

在本發(fā)明的含義中，“口腔護(hù)理組合物”指的是適合于用在口腔且適用于獸醫(yī)和/或人類應(yīng)用但特別適用于人類口腔應(yīng)用的組合物。

為了本發(fā)明的目的，術(shù)語“粘度”或“布氏粘度(Brookfield viscosity)”指的是布氏粘度。為此，通過布氏(RVT型)粘度計(jì)在20℃±2℃下以100rpm使用適當(dāng)軸測(cè)量布氏粘度且以mPa·s規(guī)定。

在本發(fā)明的含義中，“懸浮體”或“漿料”包含不溶性固體和水，以及任選的其它添加劑，且通常含有大量固體，且因此比形成其的液體更粘且可具有更高的密度。

當(dāng)術(shù)語“包含”用于本發(fā)明說明書和權(quán)利要求時(shí)，其不排除其它要素。為了本發(fā)明的目，術(shù)語“由……組成”視為術(shù)語“包含”的優(yōu)選實(shí)施方案。如果下文中將組界定為包含至少某一數(shù)目的實(shí)施方案，則還應(yīng)理解為公開優(yōu)選僅由這些實(shí)施方案組成的組。

除非另外明確規(guī)定，否則當(dāng)提及單數(shù)名詞不使用數(shù)量詞時(shí)，這包括所述名詞的復(fù)數(shù)。

如“可獲得”或“可界定”和“獲得的”或“界定的”的術(shù)語可互換使用。此例如意味著除非上下文另作明確規(guī)定，否則術(shù)語“獲得的”不指例如必須通過例如術(shù)語“獲得的”之后的步驟順序獲得的實(shí)施方案，即使術(shù)語“獲得的”或“界定的”始終包括所述受到限制的理解作為優(yōu)選實(shí)施方案。

根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣用于牙齒的再礦化和/或增白。經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。

在下文中，將更詳述本發(fā)明經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的細(xì)節(jié)和優(yōu)選實(shí)施方案。應(yīng)當(dāng)理解，這些技術(shù)細(xì)節(jié)和實(shí)施方案還適用于用于產(chǎn)生經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的本發(fā)明方法以及包含經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的本發(fā)明組合物。

經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣

根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。

天然(或經(jīng)研磨)碳酸鈣(GCC)理解為碳酸鈣的天然存在形式，其開采自例如石灰石或白堊的沉積巖或變質(zhì)大理巖。已知碳酸鈣主要以三種類型的晶體多晶型物存在：方解石、文石和球霰石。最常見的晶體多晶型物方解石被視為碳酸鈣的最穩(wěn)定晶型。文石較為少見，其具有離散或叢集的針狀斜方晶系晶體結(jié)構(gòu)。球霰石為最罕見的碳酸鈣多晶型物，且通常不穩(wěn)定。天然碳酸鈣幾乎完全為方解石型多晶型物，其稱為三方菱面體且表示最穩(wěn)定的碳酸鈣多晶型物。在本發(fā)明的含義中，術(shù)語碳酸鈣的“源”指的是從其獲得碳酸鈣的天然存在的礦物材料。碳酸鈣的源可包含其它天然存在的組分，例如碳酸鎂、硅酸鋁等。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，天然碳酸鈣選自：大理石、白堊、白云石、石灰石及其混合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，通過干磨獲得GCC。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，GCC通過濕磨和任選的后續(xù)干燥獲得。

通常，可用任何常規(guī)研磨裝置例如在使得主要由與副體撞擊造成粉碎的條件下進(jìn)行研磨步驟，所述研磨裝置即以下中的一種或更多種：球磨機(jī)、棒磨機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)、輥碎機(jī)、離心沖擊磨機(jī)、垂直珠磨機(jī)、磨碎機(jī)、針磨機(jī)、錘磨機(jī)、磨粉機(jī)、撕碎機(jī)、碎料機(jī)、刀切割機(jī)或技術(shù)人員已知的其它此類設(shè)備。在含碳酸鈣礦物材料包含含濕磨碳酸鈣礦物材料的情況下，可在使發(fā)生自磨的條件下和/或通過水平球磨研磨和/或技術(shù)人員已知的其它此類方法進(jìn)行研磨步驟。由此獲得的濕加工含研磨碳酸鈣礦物材料可通過熟知方法，例如通過絮凝、過濾或強(qiáng)制蒸發(fā)，先于干燥進(jìn)行洗滌和脫水。后續(xù)干燥步驟可以單一步驟(例如噴霧干燥)進(jìn)行或以至少兩個(gè)步驟進(jìn)行。還常見該礦物材料經(jīng)歷選礦步驟(例如浮選、漂白或磁性分離步驟)以移除雜質(zhì)。

在本發(fā)明的含義中，“沉淀碳酸鈣”(PCC)為合成材料，其通常通過二氧化碳與石灰在水環(huán)境中的反應(yīng)之后沉淀或通過鈣離子源和碳酸根離子源在水中沉淀或通過鈣離子和碳酸根離子(例如，CaCl₂和Na₂CO₃)沉淀出溶液獲得。產(chǎn)生PCC的其它可能方式為石灰堿法，或Solvay法，其中PCC為合成氨的副產(chǎn)物。沉淀碳酸鈣以三種主要晶型存在：方解石、文石和球霰石，且對(duì)于這些晶型中的每一者存在許多不同多晶型物(晶體慣態(tài))。方解石具有三方結(jié)構(gòu)，其典型晶體慣態(tài)例如偏三角面體(S-PCC)、菱面體(R-PCC)、六方棱柱形、軸面、膠狀(C-PCC)、立方和棱柱形(P-PCC)。文石為斜方晶結(jié)構(gòu)，其典型晶體慣態(tài)為孿生六方棱柱形晶體，以及不同類別的細(xì)長棱柱形、彎曲葉片狀、陡錐狀、鑿狀晶體、分枝樹狀和珊瑚或蠕蟲狀形式。球霰石屬于六方晶系。所獲得的PCC漿料可進(jìn)行機(jī)械脫水和干燥。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，合成碳酸鈣為沉淀碳酸鈣，優(yōu)選包含文石、球霰石或方解石礦物晶型或其混合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，天然或合成碳酸鈣在用二氧化碳和至少一種酸處理之前經(jīng)研磨?？捎眉夹g(shù)人員已知的任何常規(guī)研磨裝置(例如研磨機(jī))進(jìn)行研磨步驟。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，天然或合成碳酸鈣呈顆粒形式，所述顆粒具有等于或小于15μm、優(yōu)選1μm至10μm、更優(yōu)選2μm至8μm、且最優(yōu)選3μm至7μm的重量中值粒度d₅₀。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，天然或合成碳酸鈣呈顆粒形式，所述顆粒具有等于或小于25μm、優(yōu)選7μm至22μm、更優(yōu)選10μm至20μm、且最優(yōu)選15μm至18μm的頂切粒度d₉₈。

優(yōu)選地，待用于本發(fā)明中的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣制備為具有大于6.0，優(yōu)選大于6.5，更優(yōu)選大于7.0，甚至更優(yōu)選大于7.5的在20℃下測(cè)量的pH的水性懸浮體。

在用于制備經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的水性懸浮體的一個(gè)優(yōu)選方法中，精細(xì)粉碎的(例如通過研磨)或未經(jīng)精細(xì)粉碎的天然或合成碳酸鈣懸浮于水中。優(yōu)選地，漿料具有以漿料的重量計(jì)1wt％至90wt％，更優(yōu)選3wt％至60wt％，且甚至更優(yōu)選5wt％至40wt％范圍內(nèi)的含量的天然或合成碳酸鈣。

在下一步驟中，將至少一種酸添加至含有天然或合成碳酸鈣的水性懸浮體中。所述至少一種酸可為在制備條件下產(chǎn)生H₃O⁺離子的任何強(qiáng)酸、中強(qiáng)酸或弱酸，或其混合物。根據(jù)本發(fā)明，所述至少一種酸還可為在制備條件下產(chǎn)生H₃O⁺離子的酸式鹽。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述至少一種酸為在20℃下具有0或更小的pK_a的強(qiáng)酸。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，所述至少一種酸為在20℃下具有0至2.5的pK_a值的中強(qiáng)酸。若20℃下的pK_a為0或更小，則所述酸優(yōu)選選自硫酸、鹽酸或其混合物。若20℃下的pK_a為0至2.5，則所述酸優(yōu)選選自H₂SO₃、H₃PO₄、草酸或其混合物。所述至少一種酸還可為酸式鹽，例如HSO₄^-或H₂PO₄^-(被例如Li⁺、Na⁺或K⁺的相應(yīng)陽離子至少部分中和)，或HPO₄^2-(被例如Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺或Ca²⁺的相應(yīng)陽離子至少部分中和)。所述至少一種酸還可為一種或更多種酸和一種或更多種酸式鹽的混合物。

根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方案，所述至少一種酸為弱酸，所述弱酸當(dāng)在20℃下測(cè)量時(shí)具有大于2.5且小于或等于7的與第一可用氫的電離相關(guān)的pK_a值，且具有在此第一可用氫損失時(shí)形成的能夠形成水溶性鈣鹽的相應(yīng)陰離子。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案，弱酸在20℃下具有2.6至5的pK_a值，且更優(yōu)選所述弱酸選自：乙酸、甲酸、丙酸及其混合物。

在使用弱酸的情況下，在將所述酸添加至含有天然或合成碳酸鈣的水性懸浮體中之后，另外添加至少一種水溶性鹽，其在含氫鹽的情況下，當(dāng)在20℃下測(cè)量時(shí)，具有大于7的與第一可用氫的電離相關(guān)的pK_a，且其鹽陰離子能夠形成水不溶性鈣鹽。所述水溶性鹽的陽離子優(yōu)選選自鉀、鈉、鋰及其混合物。在一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施方案中，所述陽離子為鈉。應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)陰離子電荷，可存在一種以上所述陽離子以提供電中性離子化合物。所述水溶性鹽的陰離子優(yōu)選選自磷酸鹽、磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、草酸鹽、硅酸鹽、其混合物和其水合物。在一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施方案中，所述陰離子選自磷酸鹽、磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、其混合物和其水合物。在一個(gè)最優(yōu)選實(shí)施方案中，所述陰離子選自磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、其混合物和其水合物。水溶性鹽可逐滴或一步添加。在逐滴添加的情況下，此添加優(yōu)選發(fā)生在10分鐘的時(shí)間段內(nèi)。更優(yōu)選在一步中添加所述鹽。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述至少一種酸選自：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、檸檬酸、草酸、乙酸、甲酸及其混合物。所述至少一種酸優(yōu)選選自：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、草酸、H₂PO₄^-(用例如Li⁺、Na⁺或K⁺的相應(yīng)陽離子至少部分中和)、HPO₄^2-(用例如Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺或Ca²⁺的相應(yīng)陽離子至少部分中和)、及其混合物，所述至少一種酸更優(yōu)選選自：鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、草酸或其混合物，且所述至少一種酸最優(yōu)選為磷酸。不受任何理論束縛，本發(fā)明者相信使用磷酸可有益于牙齒的再礦化和/或增白。

所述至少一種酸可作為濃溶液或更稀釋的溶液添加至懸浮體中。優(yōu)選地，所述至少一種酸與天然或合成碳酸鈣的摩爾比為0.05至4，更優(yōu)選0.1至2。

作為一個(gè)替代方案，還有可能在懸浮天然或合成碳酸鈣之前將所述至少一種酸添加至水中。

根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為用二氧化碳處理天然或合成碳酸鈣獲得。二氧化碳可通過酸處理原位形成和/或可來自外部源供應(yīng)。如果例如硫酸或鹽酸的強(qiáng)酸或例如磷酸的中強(qiáng)酸用于天然或合成碳酸鈣的酸處理，則自動(dòng)形成二氧化碳。或者或另外，二氧化碳可來自外部源供應(yīng)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物，其中二氧化碳為由于使至少一種酸與天然或合成碳酸鈣接觸而原位形成的和/或來自外部源供應(yīng)的。

酸處理和用二氧化碳處理可同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)使用強(qiáng)酸或中強(qiáng)酸時(shí)情況如此。還有可能例如用在20℃下具有0至2.5范圍內(nèi)的pK_a的中強(qiáng)酸首先進(jìn)行酸處理，其中原位形成二氧化碳，且因此，二氧化碳處理將自動(dòng)與酸處理同時(shí)進(jìn)行，接著進(jìn)行用來自外部源供應(yīng)的二氧化碳的額外處理。

優(yōu)選地，懸浮體中氣態(tài)二氧化碳的濃度以體積計(jì)為使得比率(懸浮體體積):(氣態(tài)CO₂體積)為1:0.05至1:20，甚至更優(yōu)選1:0.05至1:5。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，酸處理步驟和/或二氧化碳處理步驟重復(fù)至少一次，更優(yōu)選多次。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，經(jīng)過至少30分鐘，優(yōu)選至少45分鐘且更優(yōu)選至少1小時(shí)的時(shí)間段添加所述至少一種酸。

在酸處理和二氧化碳處理之后，在20℃下測(cè)量的水性懸浮體的pH自然地達(dá)到大于6.0、優(yōu)選大于6.5、更優(yōu)選大于7.0、甚至更優(yōu)選大于7.5的值，從而將經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣制備成具有大于6.0、優(yōu)選大于6.5、更優(yōu)選大于7.0、甚至更優(yōu)選大于7.5的pH的水性懸浮體。如果允許水性懸浮體達(dá)到平衡，則pH大于7。當(dāng)持續(xù)攪拌水性懸浮體足夠時(shí)間段(優(yōu)選1小時(shí)至10小時(shí)、更優(yōu)選1小時(shí)至5小時(shí))時(shí)，可在不添加堿的情況下調(diào)節(jié)到大于6.0的pH。

或者，在達(dá)到平衡(其在大于7的pH下發(fā)生)之前，可通過在二氧化碳處理之后添加堿來將水性懸浮體的pH增加至大于6的值?？墒褂萌魏纬Ｒ?guī)堿，例如氫氧化鈉或氫氧化鉀。

關(guān)于制備經(jīng)表面反應(yīng)的天然碳酸鈣的進(jìn)一步細(xì)節(jié)公開于WO 00/39222 A1和US 2004/0020410 A1中，其中經(jīng)表面反應(yīng)的天然碳酸鈣描述為用于造紙的填料。用弱酸制備經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣公開于EP 2 264 108 A1中。制備經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣及其在提純工藝中的用途公開于EP 1 974 806 A1、EP 1 982 759 A1和EP 1 974 807 A1中。經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣作為載體用于活性劑的受控釋放的用途描述于WO 2010/037753 A1中。

類似地，獲得經(jīng)表面反應(yīng)的沉淀碳酸鈣。如可從EP 2 070 991 A1詳細(xì)獲知，通過在水性介質(zhì)中使沉淀碳酸鈣與H₃O⁺離子接觸且與溶解于水性介質(zhì)中并能夠形成水不溶性鈣鹽的陰離子接觸以形成經(jīng)表面反應(yīng)的沉淀碳酸鈣的漿料獲得經(jīng)表面反應(yīng)的沉淀碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的沉淀碳酸鈣包含形成于至少部分沉淀碳酸鈣的表面上的所述陰離子的不溶的、至少部分結(jié)晶的鈣鹽。

所述溶解鈣離子相當(dāng)于相對(duì)于沉淀碳酸鈣被H₃O⁺離子溶解而自然產(chǎn)生的溶解鈣離子的過量溶解鈣離子，其中所述H₃O⁺離子僅提供為陰離子的平衡離子形式，即通過添加呈酸或非鈣酸鹽形式的陰離子，且不存在任何其它鈣離子或鈣離子產(chǎn)生源。

所述過量溶解鈣離子優(yōu)選為通過添加可溶中性或酸性鈣鹽或通過添加酸或原位產(chǎn)生可溶中性或酸性鈣鹽的中性或酸性非鈣鹽來提供。

所述H₃O⁺離子可通過添加酸或所述陰離子的酸式鹽，或添加同時(shí)用以提供所有或部分所述過量溶解鈣離子的酸或酸式鹽來提供。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，通過包括以下步驟的方法獲得經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣：

a)提供天然或合成碳酸鈣的懸浮體，

b)向步驟a)的懸浮體中添加至少一種在20℃下具有0或更小的pK_a值或在20℃下具有0至2.5的pK_a值的酸，以及

c)在步驟b)之前、期間或之后通過二氧化碳處理步驟a)的懸浮體。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，在步驟b)中將在20℃下具有0或更小的pK_a值的至少一種酸添加至步驟a)的懸浮體中。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，在步驟b)中將在20℃下具有0至2.5的pK_a值的至少一種酸添加至步驟a)的懸浮體中。

用于步驟c)中的二氧化碳可通過步驟b)的酸處理原位形成和/或可來自外部源供應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，通過包括以下步驟的方法獲得經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣：

A)提供天然或合成碳酸鈣，

B)提供至少一種水溶性酸，

C)提供氣態(tài)CO₂，

D)使步驟A)的所述天然或合成碳酸鈣與步驟B)的至少一種酸和步驟C)的CO₂接觸，

其特征在于：

i)步驟B)的所述至少一種酸在20℃下具有大于2.5且小于或等于7的與其第一可用氫的電離相關(guān)的pK_a，且在此第一可用氫損失時(shí)形成能夠形成水溶性鈣鹽的相應(yīng)陰離子，以及

ii)在使所述至少一種酸與天然或合成碳酸鈣接觸之后，另外提供至少一種水溶性鹽，其在含氫鹽的情況下在20℃下具有大于7的與第一可用氫的電離相關(guān)的pK_a，且其鹽陰離子能夠形成水不溶性鈣鹽。

經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣可保持在懸浮體中，任選地通過分散劑進(jìn)一步穩(wěn)定。可使用技術(shù)人員已知的常規(guī)分散劑。優(yōu)選分散劑為聚丙烯酸和/或羧甲基纖維素。

或者，可干燥上述水性懸浮體，從而獲得呈顆?；蚍勰┬问降墓腆w(即干燥的或含有使其不呈流體形式的極少水)經(jīng)表面反應(yīng)的天然或合成碳酸鈣。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣具有5m²/g至200m²/g，更優(yōu)選20m²/g至80m²/g且甚至更優(yōu)選30m²/g至60m²/g的比表面積，所述比表面積為使用氮?dú)夂透鶕?jù)ISO 9277的BET法測(cè)量。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣呈顆粒形式，所述顆粒具有等于或小于15μm、優(yōu)選1μm至10μm、更優(yōu)選2μm至8μm且最優(yōu)選3μm至7μm的體積中值粒徑(d₅₀)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣呈顆粒形式，所述顆粒具有等于或小于25μm、優(yōu)選7μm至22μm、更優(yōu)選10μm至20μm且最優(yōu)選15μm至18μm的體積限定頂切粒度(d₉₈)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣呈顆粒形式，所述顆粒具有等于或小于15μm、優(yōu)選1μm至10μm、更優(yōu)選2μm至8μm且最優(yōu)選3μm至7μm的體積中值粒徑(d₅₀)，且具有等于或小于25μm、優(yōu)選7μm至22μm、更優(yōu)選10μm至20μm且最優(yōu)選15μm至18μm的體積限定頂切粒度(d₉₈)。體積中值粒徑(d₅₀)和體積限定頂切粒度(d₉₈)可通過激光衍射測(cè)量(例如通過使用Malvern Mastersizer 2000)測(cè)定。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣包含至少一種酸的陰離子的不溶的、至少部分結(jié)晶的鈣鹽，其形成于天然或合成碳酸鈣的表面上。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，至少一種酸的陰離子的不溶的、至少部分結(jié)晶的鹽至少部分地、優(yōu)選完全地覆蓋天然或合成碳酸鈣的表面。根據(jù)所采用的至少一種酸，陰離子可為硫酸根、亞硫酸根、磷酸根、檸檬酸根、草酸根、乙酸根、甲酸根和/或氯離子。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然碳酸鈣與至少一種酸(優(yōu)選磷酸)的反應(yīng)產(chǎn)物。

經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣具有好的負(fù)載容量且在口腔護(hù)理中可用作載體。例如，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣能夠結(jié)合和運(yùn)輸活性劑。結(jié)合優(yōu)選為吸收至經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣顆粒的表面上，所述表面為顆粒的外表面或內(nèi)表面，或吸收至顆粒中，由于顆粒的多孔性這是可能的。

在這方面，普遍認(rèn)為由于表面反應(yīng)碳酸鈣的孔隙內(nèi)和孔隙間結(jié)構(gòu)，此材料相對(duì)于具有相似比表面積的常用材料為隨時(shí)間推移而遞送預(yù)先吸附/吸收的材料的優(yōu)良試劑。

經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣可具有從水銀孔隙度計(jì)測(cè)量計(jì)算出的5vol％至50vol％，優(yōu)選20vol％至50vol％、且更優(yōu)選30vol％至50vol％的顆粒內(nèi)孔隙度。從雙峰衍生孔徑分布曲線，峰之間的最低點(diǎn)表明可分隔顆粒內(nèi)和顆粒間孔隙體積的直徑。直徑大于此直徑的孔隙體積為與顆粒間孔隙有關(guān)的孔隙體積?？偪紫扼w積減去此顆粒間孔隙體積得到顆粒內(nèi)孔隙體積，由顆粒內(nèi)孔隙體積可計(jì)算出顆粒內(nèi)孔隙度，優(yōu)選為固體材料體積分?jǐn)?shù)形式，如Transport in Porous Media(2006)63:239-259中所描述。

關(guān)于經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的孔隙度和其作為試劑用于傳遞材料的用途的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可在WO 2010/037753 A1中找到。

因此，通常，適合經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣載體的顆粒內(nèi)和/或顆粒間孔隙的任何藥劑皆適合于通過本發(fā)明的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣載體來運(yùn)輸。例如，可使用例如選自醫(yī)藥活性劑、生物活性劑、消毒劑、防腐劑(如三氯生)、調(diào)味劑、表面活性劑(如消泡劑)或額外的脫敏劑的活性劑。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，至少一種活性劑與經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣結(jié)合。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，活性劑為至少一種額外脫敏劑，其優(yōu)選選自：硝酸鉀、戊二醛、硝酸銀、氯化鋅、六水合氯化鍶、氟化鈉、氟化亞錫、氯化鍶、乙酸鍶、精氨酸、羥基磷灰石、磷硅酸鈣鈉、草酸鉀、磷酸鈣、碳酸鈣、生物活性玻璃、及其混合物。羥基磷灰石(還稱為羥磷灰石)為天然存在的具有式Ca₅(PO₄)₃(OH)的鈣磷灰石的礦物形式。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方案，羥基磷灰石為納米尺寸羥基磷灰石，還稱為納米羥基磷灰石。

口腔護(hù)理組合物

用于根據(jù)本發(fā)明用途的口腔護(hù)理組合物包含經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，以組合物的總重量計(jì)，所述組合物包含1wt％至40wt％、優(yōu)選1.5wt％至35wt％、更優(yōu)選2wt％至30wt％的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣。

經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣可僅由一種類型的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣組成或可為兩種或兩種以上類型的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的混合物。本發(fā)明的口腔護(hù)理組合物可含有經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣作為唯一的再礦化劑和/或增白劑?；蛘?，本發(fā)明的口腔護(hù)理組合物可含有與至少一種額外的再礦化劑和/或增白劑組合的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物包含至少一種額外再礦化劑。額外再礦化劑優(yōu)選選自：羥基磷灰石(例如納米羥基磷灰石)、碳酸鈣(例如非晶碳酸鈣)及其與酪蛋白磷脂的組合、及其混合物。非晶碳酸鈣為碳酸鈣的非晶且最不穩(wěn)定的多晶型物，且除幾個(gè)特殊生物體外未在天然情況下發(fā)現(xiàn)所述非晶碳酸鈣。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物包含至少一種額外增白劑。所述額外增白劑可為漂白劑、研磨劑、再礦化劑，且優(yōu)選選自：過氧化氫、過氧化脲、羥基磷灰石、碳酸鈣、氟化物化合物、及其混合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述至少一種額外再礦化劑和/或增白劑選自：羥基磷灰石(例如納米羥基磷灰石)、碳酸鈣(例如非晶碳酸鈣)及其與酪蛋白磷脂的組合、過氧化氫、過氧化脲、氟化物化合物、及其混合物。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述額外再礦化劑和/或增白劑的重量中值粒度d₅₀為10nm至100μm，優(yōu)選為0.1μm至50μm，更優(yōu)選為1μm至20μm，且最優(yōu)選為2μm至10μm。

以組合物的總重量計(jì)，所述至少一種額外再礦化劑和/或增白劑可以1wt％至20wt％，優(yōu)選1.5wt％至15wt％，更優(yōu)選2wt％至10wt％的量存在于口腔護(hù)理組合物中。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明的口腔護(hù)理組合物包含以組合物的總重量計(jì)1wt％至40wt％的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣和1wt％至20wt％的額外的再礦化劑和/或增白劑。

本發(fā)明的口腔護(hù)理組合物可為例如牙膏、牙粉、清漆、粘合凝膠、粘接劑、樹脂、噴霧、泡沫、香膏、口腔帶或口腔粘合貼片上帶有的組合物、咀嚼片、咀嚼錠劑、咀嚼膠、含片、飲料或漱口劑。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物為牙膏、牙粉或漱口劑，且優(yōu)選為牙膏。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物為牙膏、牙粉或漱口劑，且經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和磷酸的反應(yīng)產(chǎn)物。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物為牙膏、牙粉或漱口劑且經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和磷酸的反應(yīng)產(chǎn)物，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣呈顆粒形式，所述顆粒具有等于或小于15μm、優(yōu)選1μm至10μm、更優(yōu)選2μm至8μm且最優(yōu)選3μm至7μm的體積中值粒徑(d₅₀)，和/或等于或小于25μm、優(yōu)選7μm至22μm、更優(yōu)選10μm至20μm且最優(yōu)選15μm至18μm的體積限定頂切粒度(d₉₈)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物具有7.5至10，優(yōu)選8至9的pH。

經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣可與氟化物化合物組合使用。本發(fā)明者驚訝地發(fā)現(xiàn)經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣與氟化物化合物的組合引起改善的牙齒的再礦化和/或增白。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，口腔組合物還包含氟化物化合物。所述氟化物化合物可選自：氟化鈉、氟化亞錫、一氟磷酸鈉、氟化鉀、氟化鉀亞錫、氟錫酸鈉、氯氟化亞錫、氟化胺，及其混合物。氟化物化合物優(yōu)選為一氟磷酸鈉和/或氟化鈉?？赏ㄟ^使用一定量的氟化物化合物以在口腔護(hù)理組合物中得到在300ppm至2000ppm范圍內(nèi)(優(yōu)選約1450ppm)的可用氟離子來獲得良好的結(jié)果。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提供一種用于牙齒的再礦化和/或增白的口腔護(hù)理組合物，其優(yōu)選為牙膏、牙粉或漱口劑，其包含經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸(優(yōu)選磷酸)的反應(yīng)產(chǎn)物，且其中所述口腔組合物還包含氟化物化合物，所述氟化物化合物優(yōu)選選自：氟化鈉、氟化亞錫、一氟磷酸鈉、氟化鉀、氟化鉀亞錫、氟錫酸鈉、氯氟化亞錫、氟化胺，及其混合物，且更優(yōu)選選自一氟磷酸鈉和/或氟化鈉。

除經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣、任選的額外再礦化劑和/或增白劑和任選的氟化物化合物外，口腔護(hù)理組合物還可包含生物粘合聚合物、表面活性劑、粘合劑、保濕劑、脫敏劑、調(diào)味劑、甜味劑和/或水。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物包含生物粘合聚合物。生物粘合聚合物可包括促進(jìn)經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣粘合于牙齒或牙齒表面且保持在牙齒或牙齒表面上持續(xù)例如1小時(shí)、3小時(shí)、5小時(shí)、10小時(shí)、24小時(shí)的較長時(shí)間段的任何聚合物。在某些實(shí)施方案中，生物粘合聚合物在口腔護(hù)理組合物用例如水或唾液濕潤時(shí)可變得粘合性更高。在另一些實(shí)施方案中，生物粘合聚合物為增強(qiáng)活性成分在施用組合物的牙齒或牙齒表面上的保持力的材料或材料組合。所述生物粘合聚合物包括例如親水性有機(jī)聚合物、疏水性有機(jī)聚合物、有機(jī)硅膠、二氧化硅、及其組合。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，生物粘合聚合物選自：甲基丙烯酸羥乙酯、PEG/PPG共聚物、聚乙烯甲基醚/馬來酸酐共聚物、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、交聯(lián)PVP、蟲膠、聚氧化乙烯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸類共聚物、乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯己內(nèi)酰胺、聚交酯、有機(jī)硅樹脂、有機(jī)硅粘合劑、殼聚糖、乳蛋白(酪蛋白)、牙釉質(zhì)蛋白基因、酯膠、及其組合。

適合的表面活性劑在整個(gè)寬pH范圍內(nèi)通常為陰離子性有機(jī)合成表面活性劑。以口腔護(hù)理組合物的總重量計(jì)，在約0.5wt％至5wt％的范圍內(nèi)使用的所述表面活性劑的代表為以下的水溶性鹽：C₁₀-C₁₈烷基硫酸鹽(如月桂基硫酸鈉)、脂肪酸的磺化單甘油酯(如單甘油磺酸鈉)、?；撬岬闹舅狨０?如N-甲基-N-棕櫚?；；撬徕c)和羥乙基磺酸的脂肪酸酯和脂族丙烯酰胺(如N-十二?；“彼徕c)。然而，還可使用從天然來源獲得的表面活性劑，如椰油酰胺基丙基甜菜堿。

提供所需稠度的適合的粘合劑或增稠劑為例如羥乙基纖維素、羧基甲基纖維素鈉、天然膠(如刺梧桐膠、阿拉伯膠、黃蓍膠、黃原膠或纖維素膠)、膠體硅酸鹽或經(jīng)精細(xì)粉碎的二氧化硅。通常，可使用以口腔護(hù)理組合物的總重量計(jì)的0.5wt％至5wt％。

脫敏劑可選自：硝酸鉀、戊二醛、硝酸銀、氯化鋅、六水合氯化鍶、氟化鈉、氟化亞錫、氯化鍶、乙酸鍶、精氨酸、羥基磷灰石、磷硅酸鈣鈉、草酸鉀、磷酸鈣、碳酸鈣、生物活性玻璃、及其混合物。

可例如基于口腔護(hù)理組合物的總重量以20wt％至40wt％的量使用普通技術(shù)人員已知的多種保濕劑，如丙三醇、山梨糖醇和其它多元醇。適合的調(diào)味劑的實(shí)例包括冬青油、綠薄荷油、薄荷油、丁香油、黃樟油等?？衫缁诳谇蛔o(hù)理組合物的總重量以0.01wt％至1wt％的量將糖精、阿斯巴甜、右旋糖或果糖用作甜味劑。如苯甲酸鈉的防腐劑可基于口腔護(hù)理組合物的總重量以0.01wt％至1wt％的量存在。還可例如基于口腔護(hù)理組合物的總重量以0.01wt％至1.5wt％的量將如二氧化鈦的著色劑添加至口腔護(hù)理組合物中。

本發(fā)明的口腔護(hù)理組合物還可含有選自以下的材料：二氧化硅、沉淀二氧化硅、氧化鋁、鋁硅酸鹽、偏磷酸鹽、磷酸三鈣、焦磷酸鈣、研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、碳酸氫鈉、膨潤土、高嶺土、氫氧化鋁、磷酸氫鈣、羥基磷灰石、及其混合物。所述材料可根據(jù)口腔護(hù)理組合物的總重量以1wt％至40wt％的量存在。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物含有選自研磨碳酸鈣和/或沉淀二氧化硅的材料。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物含有選自以下的材料：研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、氫氧化鋁、磷酸氫鈣、二氧化硅、羥基磷灰石、及其混合物。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物包含經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物，且碳酸鈣優(yōu)選為研磨碳酸鈣和/或沉淀碳酸鈣。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物為牙膏。牙膏可通過包括以下步驟的方法制造：

I)提供水和保濕劑和任選的增稠劑、防腐劑、氟化物和甜味劑中的至少一者的混合物，

II)將經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣和任選的著色劑添加至步驟I)的混合物中，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物，

III)將表面活性劑添加至步驟II)的混合物中，以及

IV)任選地添加調(diào)味劑至步驟III)的混合物中。

然而，本發(fā)明的牙膏還可通過普通技術(shù)人員已知的任何其它方法產(chǎn)生。

治療和美容用途

發(fā)現(xiàn)經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣可用于牙齒的再礦化和/或增白。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供一種用于牙齒再礦化的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，提供一種用于牙釉質(zhì)增白的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案，提供一種用于再礦化和牙齒增白的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于牙齒的再礦化和/或增白的口腔護(hù)理組合物，其包含經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提供一種用于牙齒再礦化的口腔護(hù)理組合物，其包含經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，提供一種用于牙齒增白的口腔護(hù)理組合物，其包含經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方案，提供一種用于再礦化和牙齒增白的口腔護(hù)理組合物，其包含經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。

本發(fā)明的發(fā)明人驚訝地發(fā)現(xiàn)經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣可用于牙齒的再礦化和/或增白。經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣在多個(gè)方面中不同于常規(guī)碳酸鈣。例如，不同于常規(guī)碳酸鈣，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣包含多孔、板狀或薄層狀表面結(jié)構(gòu)。不受任何理論束縛，普遍認(rèn)為在將經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣施用于例如患者牙齒上期間，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣斷裂成片，從而使多孔板狀或薄層狀表面結(jié)構(gòu)要素從所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的表面裂開。所述裂開的多孔板狀或薄層狀表面結(jié)構(gòu)要素可提供對(duì)牙釉質(zhì)的粘合性改善。

此外，表面處理使得經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣對(duì)酸更具抗性。因此，經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣在酸性條件下，例如在攝取酸性飲料(如軟飲料)或酸式菜肴(如具有醋類調(diào)料的色拉)期間更穩(wěn)定。本發(fā)明的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的另一優(yōu)點(diǎn)為其可在微米粒度范圍內(nèi)使用，且由此可避免使用納米尺寸化顆粒。

本發(fā)明人還驚訝地發(fā)現(xiàn)經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣適于使牙齒表面變平滑。不受任何理論束縛，普遍認(rèn)為由經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的斷裂而生成的裂開的多孔板狀或薄層狀表面結(jié)構(gòu)要素粘附于釉質(zhì)表面且密封表面缺陷，且由此使得釉質(zhì)表面更光滑。此外，普遍認(rèn)為更光滑的表面可防止或降低細(xì)菌和染色劑的附著性，其進(jìn)行可降低不良口氣和齲齒的風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)另一個(gè)方面，提供一種用于使牙齒表面平滑的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。根據(jù)又一個(gè)方面，提供一種用于使牙齒表面平滑的口腔護(hù)理組合物，其包含經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣，其中所述經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣為天然或合成碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應(yīng)產(chǎn)物。

本發(fā)明的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣和/或包含其的口腔組合物可用于專業(yè)、診室內(nèi)治療或在家治療。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，用于牙齒的再礦化和/或增白的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣用于包含以下步驟的方法：向患者的至少一顆牙齒施用治療有效量的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣至少一天一次，優(yōu)選一天兩次且更優(yōu)選一天三次。經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的“治療有效”量為當(dāng)以本發(fā)明的方式使用時(shí)足以在施用活性劑的人類受試者中起到期望的治療或預(yù)防作用而無不當(dāng)?shù)牟涣几弊饔?如毒性、刺激或過敏反應(yīng))、與合理的效益/風(fēng)險(xiǎn)比相匹配的量。特定有效量將隨例如以下的因素變化：治療的具體狀況、受試者的身體狀況、同步療法(如果有的話)的性質(zhì)、特定劑型、所采用的口腔護(hù)理組合物和期望的給藥方案。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，用于牙齒的再礦化和/或增白的口腔組合物用于包括以下步驟的方法：向患者的至少一顆牙齒施用所述組合物有效量的時(shí)間，所述組合物優(yōu)選在至少一顆牙齒上保持至少1分鐘，至少15分鐘，至少30分鐘，至少1小時(shí)，至少2小時(shí)，至少12小時(shí)或至少24小時(shí)。

本發(fā)明的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣或包含本發(fā)明的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的口腔組合物甚至在無任何氧化增白化合物存在下也可有效用于牙齒增白。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，口腔護(hù)理組合物不含氧化增白化合物。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣或包含本發(fā)明的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的口腔組合物在用于增白牙齒的美容方法中使用，其包括向個(gè)體的至少一顆牙齒施用所述組合物有效量時(shí)間的步驟，所述組合物優(yōu)選在至少一顆牙齒上保持至少1分鐘，至少15分鐘，至少30分鐘，至少1小時(shí)，至少2小時(shí)，至少12小時(shí)或至少24小時(shí)。

基于下列圖和實(shí)施例將更好地理解本發(fā)明的范圍和關(guān)注點(diǎn)，所述圖和實(shí)施例旨在說明本發(fā)明的某些實(shí)施方案且為非限制性的。

附圖說明

圖1示出實(shí)施例1制備的牙膏樣品的表面顯微硬度(surface micro hardness，SMH)測(cè)量結(jié)果的曲線圖。

圖2示出對(duì)實(shí)施例1制備的牙膏樣品確定的CIELAB L^*坐標(biāo)值的圖。

圖3示出對(duì)實(shí)施例1制備的牙膏樣品確定的CIELAB b^*坐標(biāo)值的圖。

圖4示出去礦化的牛牙釉質(zhì)樣品的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微圖。

圖5示出去礦化的牛牙釉質(zhì)樣品的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微圖。

圖6示出用實(shí)施例1的本發(fā)明牙膏樣品1處理的再礦化牛牙釉質(zhì)樣品的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微圖。

圖7示出用實(shí)施例1的本發(fā)明牙膏樣品1處理的再礦化牛牙釉質(zhì)樣品的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微圖。

實(shí)施例

1.測(cè)量方法

在下文中，描述了在實(shí)施例中實(shí)施的測(cè)量方法。

粒度分布

使用來自美國Micromeritics公司的Sedigraph 5100測(cè)量非經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣顆粒，例如研磨碳酸鈣的粒度分布。方法和儀器為技術(shù)人員已知且通常用于測(cè)定填料和顏料的粒徑。測(cè)量在包含0.1wt％Na₄P₂O₇的水溶液中進(jìn)行。使用高速攪拌器和超聲分散樣品。對(duì)于分散樣品的測(cè)量，不添加其它分散劑。

使用Malvern Mastersizer 2000激光衍射系統(tǒng)(英國，Malvern Instruments Plc.,)測(cè)定經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣的體積中值粒徑(d₅₀)。

比表面積(SSA)

通過在250℃下加熱30分鐘的時(shí)間段調(diào)整樣品條件之后，通過使用氮?dú)飧鶕?jù)ISO 9277的BET法測(cè)量比表面積。在這些測(cè)量之前，在Büchner漏斗內(nèi)過濾樣品、用去離子水沖洗且在烘箱中在90-100℃下干燥過夜。隨后在研缽中徹底研磨干濾餅，且所得粉末置于130℃下的水分天平中直至達(dá)到恒重。

掃描電子顯微鏡(SEM)顯微圖

通過Sigma VP場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(Carl Zeiss AG，德國)和具有約50Pa的腔室壓力的變壓二次電子探測(cè)器(VPSE)檢測(cè)所制備的牛牙釉質(zhì)樣品。

2.材料

MCC：基于研磨碳酸鈣和磷酸的經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣(d₅₀＝6.54μm，d₉₈＝16.8μm，SSA＝25.1m²/g)。所述研磨碳酸鈣(d₅₀＝3μm，d₉₈＝12μm)從法國Orgon獲得，且其可購自瑞士Omya AG。

GCC：從意大利Avenza-Carrara獲得的天然研磨碳酸鈣(d₅₀＝5μm，d₉₈＝30μm)，其可購自瑞士Omya AG。

3.實(shí)施例

實(shí)施例1-牙膏組合物

牙膏樣品1至4根據(jù)以下過程使用匯編于下表1中的成分和量制造。

步驟A：在燒杯中混合水和山梨糖醇?；旌宵S原膠、苯甲酸鈉、一氟磷酸鈉(phoskadent Na 211，BK Giulini，德國)和糖精鈉并將所獲得的混合物添加至燒杯中。

步驟B：分別用水潤濕MCC或GCC和二氧化鈦，且隨后添加至步驟A的混合物中。均質(zhì)化所述混合物直至獲得均勻的混合物。

步驟C：在均質(zhì)化條件下將二氧化硅Sorbosil TC 15(PQ公司，美國)添加至步驟B的混合物中，由此混合物劇烈變熱。攪拌混合物直至其冷卻至室溫。

步驟D：在緩慢攪動(dòng)下以25％的溶液形式將表面活性劑月桂基硫酸鈉添加至步驟C的混合物中。

步驟E：將0.8wt％(2.4g)的綠薄荷調(diào)味劑添加至步驟D的混合物中。

表1：牙膏樣品1至4的成分和量。百分比指以組合物的總重量計(jì)的重量百分比。

實(shí)施例2-再礦化研究

牛牙釉質(zhì)樣品如下制備：

切割出牛牙釉質(zhì)塊(4mm×4mm)，將其平面平行地重疊并對(duì)其手工拋光。使用具有Knoop壓頭和MicroMet MHT軟件的MicroMet 5103硬度測(cè)試機(jī)(Buehler Ltd.，美國)以50g負(fù)載、10s壓進(jìn)時(shí)間和每塊5個(gè)壓痕測(cè)定平均基線表面顯微硬度(SMH)值。

在37℃和pH 4.6下，使牛牙釉質(zhì)樣品在1:1 8％甲基纖維素/乳酸凝膠系統(tǒng)中去礦化14天。在去礦化之后，測(cè)量各樣品的SMH。樣品分層進(jìn)入10個(gè)塊的槽內(nèi)，其中向?qū)嵤├?的四種牙膏樣品中的每一者提供一個(gè)槽。此外，市售的無氟二氧化硅牙膏樣品(Boots Smile無氟薄荷牙膏，可購自Boots UK Ltd.，英國)在另一槽上作為樣品5測(cè)試且再使用三個(gè)槽以彌補(bǔ)損耗。

使樣品經(jīng)受以下處理：用含有5UI/ml磷酸酶的3:1水:牙膏漿料處理5分鐘；用酸性緩沖劑(50mM乙酸、1.50mM二水合氯化鈣、0.90mM正磷酸二氫鉀、130mM氯化鉀，pH 5.0)處理30分鐘；且用中性緩沖劑(20mM HEPES、1.50mM二水合氯化鈣、0.90mM正磷酸二氫鉀、130mM氯化鉀，pH 7.0)處理10分鐘。每天重復(fù)此循環(huán)6次，持續(xù)8天。

完成該循環(huán)之后，將樣品留在中性緩沖劑中過夜。在pH循環(huán)之前和之后通過對(duì)樣品的SMH分析來評(píng)估功效。每個(gè)樣品取10個(gè)讀數(shù)且再礦化表示為SMH的改變。在去礦化之后和再礦化之后，使用CR321 Konika Minolta色度計(jì)(Konica Minolta,Inc.，日本)記錄在SMH基線測(cè)量下所有塊的CIELAB坐標(biāo)L*a*b*。此外，通過Sigma VP場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(Carl Zeiss AG，德國)和具有約50Pa的腔室壓力的變壓二次電子偵測(cè)器(VPSE)檢測(cè)樣品的表面結(jié)構(gòu)。

再礦化研究的結(jié)果展示于圖1至圖7中。

從圖1中示出的表面顯微硬度(SMH)測(cè)量結(jié)果可推測(cè)氟化牙膏樣品二者(樣品1和樣品3)促進(jìn)再礦化至顯著大于無氟對(duì)照制劑的程度。

CIELAB坐標(biāo)的測(cè)量顯示去礦化之后所有經(jīng)測(cè)試的樣品的L*值增加(post demin：去礦化之后；post remin：再礦化之后)。這由牙釉質(zhì)的去鈣化造成，其中產(chǎn)生所謂的白斑病灶。除牙膏樣品4(不含氟化物的GCC)外，所有經(jīng)測(cè)試的樣品的L*值(亮度的立方)在再礦化之后降低(參見圖2)，其為再礦化的證據(jù)。

在圖3中示出的b*坐標(biāo)的測(cè)量顯示所有牙釉質(zhì)樣品具有負(fù)的b*值(post demin：去礦化之后；post remin：再礦化之后)。負(fù)的b*值意為所記錄的圖像具有藍(lán)色色調(diào)，其意為所有牙釉質(zhì)樣品呈藍(lán)白色，其通常被感知為極明亮的白色。由含有經(jīng)表面反應(yīng)的碳酸鈣且不含氟化物的牙膏(樣品2)再礦化的牙釉質(zhì)樣品顯示最負(fù)的b*值，且因此顯示最好的增白效果。

圖4和圖5示出去礦化之后牙釉質(zhì)樣品的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微圖，且圖6和圖7示出經(jīng)牙膏樣品1處理的牙釉質(zhì)樣品的SEM顯微圖。圖4和圖5中清晰可見牙釉質(zhì)表面的裂縫和不均勻性，而圖6和圖7證明牙釉質(zhì)表面在經(jīng)本發(fā)明的牙膏再礦化之后看起來更光滑且更均勻。