JPH068248B2

JPH068248B2 - 過酸化物ゲル歯磨き

Info

Publication number: JPH068248B2
Application number: JP3154743A
Authority: JP
Inventors: デイビツド・ロバート・ウイリアムス; クリステイン・ワトソン・リリス
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1994-02-02
Anticipated expiration: 2009-02-02
Also published as: ATE100704T1; EP0464913B1; US5059417A; ES2062670T3; CA2045266C; JPH04253906A; CA2045266A1; DE69101089T2; DE69101089D1; EP0464913A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は過酸化物及び粘度安定化系を含
有するゲル歯磨きに係る。

【０００２】

【関連技術】過酸化水素水は歯肉疾患の有効な治療法で
あると広く歯科専門家から考えられている。歯根膜疾患
は酸素のないところで活性な感染性嫌気性菌により引き
起こされると信じられている。これらの微生物は酸素を
放出する過酸化物との接触により抑制し、或は完全に除
去することができる。この論理的根拠によれば、酸素は
好気的雰囲気を作り出し、微生物を破壊する。

【０００３】過酸化物の容易な反応性は性能にとっては
有益であるが、保存安定性にとっては逆に問題となる。
過酸化物を含有する歯磨きは比較的短時間の内に分解す
る傾向がある。活性が失われるだけでなく、歯磨きの物
理特性を顕著に低下させることがある。濃厚剤の化学分
解は歯磨きの粘度に特に悪影響を与える。この問題に対
処するための種々の手法が開発されてきた。米国特許第
４，２２６，８５１号（Sompayrac ）は、過酸化水素及
び塩化亜鉛を含み、安定化剤としてビタミンＥを添加し
た口腔用組成物を開示している。Ngらの米国特許第４，
７８８，０５２号及び第４，８３９，１５７号は両者と
も親水性と疎水性のヒュームドシリカを組み合わせて安
定化させた安定な過酸化水素水ゲル歯磨きを報告してい
る。これらのゲルはポリエチレングリコール、サッカリ
ンナトリウム、安息香酸ナトリウム、ポリエチレンオキ
シド型非イオン表面活性剤及び香料を含有しており、全
てリン酸またはクエン酸による酸性化によりｐＨを３か
ら６、好ましくは４．５から５に維持している。関連特
許の米国特許第４，８３９，１５６号（Ｎｇら）はさら
にポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック
コポリマー、ポリエチレングリコール、非イオン表面活
性剤及び香料の使用を明記している。ここでもまた、ク
エン酸またはリン酸でｐＨを約４．５から６に維持して
いる。

【０００４】比較的非反応性な成分を使用して安定性を
増強することもできる。例えば、Clipper らの米国特許
第４，６８４，５１７号、第４，５３７，７７８号及び
第４，４３１，６３１号は過酸化物口腔用製剤中の非反
応性物質として冬緑油及びシナモン香料を報告してい
る。他の成分には、グリセロールのような多価アルコー
ル１〜２０％及びポリオキシエチレン−ポリオキシプロ
ピレン非イオン表面活性剤３％以下を挙げている。米国
特許第４，３０２，４４１号（Muhlemmannら）のような
他の特許では、歯の微生物に対しより有効なものにする
ために、過酸化水素尿素を含む固体の口腔用製剤をグリ
セロールなしに処方することを推奨している。グリセロ
ールは、過酸化物を有益に分解する唾液及び唾液成分の
作用を阻害すると言われていた。

【０００５】過酸化物及び重炭酸ナトリウムの両者を含
有する口腔用組成物は、特にKeyesの仕事を通して、歯
科専門家に賞賛されてきた。Keyes ら、「Periodontics
andOral Hygiene 」、１９７８年１月、５１−５６ペ
ージ参照。残念なことに、Keyes の技術に基づく処方は
特に分解されやすい。このような成分の組合せについて
の難点を克服するためのいくつかの方法が報告されてい
る。米国特許第３，５７７，５２１号（Scheller）は、
起泡性で保存安定性のある過酸化物−重炭酸塩の練り歯
磨きを得るために酸塩をアルコール−シリカゲルと組み
合わせて使用することを開示している。米国特許第４，
８３７，００８号（Rudyら）では、無機過酸化物及び／
または重炭酸塩を歯磨きのベヒクルに溶けない水溶性バ
リアーで被覆した非水性歯磨きにより問題を克服してい
る。

【０００６】米国特許第４，１３０，５０１号（Lutz）
はCarbopol（登録商標）濃厚剤、ポリオキシエチレン−
ポリオキシプロピレン表面活性剤及びｐＨを４．５〜８
に上昇させる中和剤を配合した安定で粘性な過酸化水素
溶液を開示している。

【０００７】共反応性成分と過酸化物とを別な区分に物
理的に分離することが問題解決のもう１つの方法であ
る。いずれもSchaeffer の米国特許第４，８４９，２１
３号及び第４，５２８，１８０号は、各々ゲル成分とペ
ースト成分を含有する２区分容器を開示している。ゲル
成分は過酸化水素、Carbopol（登録商標）型濃厚剤、非
イオンセルロース及び塩基性中和剤を含み、ｐＨは約３
〜６に維持されている。

【０００８】米国特許第４，８９５，７２１号（Drucke
r ）は粘度の問題及び過酸化物の損失の両者に焦点を当
てている。ポリオール（例えば、グリセロール）３５〜
９５％及びゲル化剤（例えば、Carbopol（登録商標））
０．７５〜５％及び抗酸化剤またはＵ．Ｖ．吸収剤０．
０５〜１％からなり、ｐＨを３．５〜６．５に維持した
ゲルベースを使用することにより、これらの問題を防ぐ
ことに成功している。米国特許第４，３４３，７８５号
（Schmolka）はポリオキシブチレン−ポリオキシエチレ
ンブロックコポリマー（Pluronic（登録商標）型）の同
属（cogeneric ）混合物を含有し、グリセロールも含有
してよく、クエン酸でｐＨを調整してあるゲル歯磨きを
開示している。この組合せは歯苔の形成と成長を遅延さ
せると報告されている。２０℃以下でさえゲル構造は保
持される。

【０００９】上記の技術全てから、過酸化水素と他の成
分との間で起こりうる相互作用を最小限に留めるために
過酸化水素組成物は出来るだけ単純に処方するべきであ
ることが明かである。このような注意にもかかわらず、
温度が低下するにつれゲルは粘度を失い流体の状態にな
ることがある。米国特許第４，３４３，７８５号以外の
文献は、Pluronic（登録商標）型の処方に基づく歯科用
ゲルが低温ではゲル構造を失うことを十分認識していな
かった。過酸化物を製品と共に処方するときにはこの状
況はさらに難しいものとなる。過酸化物ゲルを拡張可能
なポンプ付きディスペンサに入れる場合にさらに困難な
ことが生じる。１０℃以下では、ゲルの粘度は失われ、
製品は液体になり、ディスペンサから流れ出る。

【００１０】従って、本発明の目的は１０℃未満の温度
でさえ構造を維持する過酸化物含有ゲル組成物を提供す
ることである。

【００１１】本発明のもう１つの目的は低温条件下でポ
ンプ付きディスペンサ容器内に残っている過酸化物含有
ゲル組成物を提供することである。

【００１２】本発明のもう１つの目的は例外的に透明な
ゲル組成物を提供することである。

【００１３】本発明のさらにもう１つの目的は過酸化物
の安定性を高く維持しながら上記の全てを成し遂げるこ
とである。

【００１４】本発明のこれら及び他の目的は以下のより
詳細な説明及び実施例を考察するとさらに容易に理解さ
れよう。

【００１５】

【本発明の概要】（ｉ）過酸素化合物約０．１〜１０重
量％；（ｉｉ）グリセロール３０重量％より多く５０重
量％未満；及び（ｉｉｉ）グリセロールとポリオキシエ
チレン−ポリオキシプロピレンコポリマーとの重量比が
１：０．７から１：０．４の範囲であり、組成物の凝集
値（cohesion value）が１００〜３６０ｇの範囲となる
ような量のポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン
コポリマーを含む口腔用組成物が提供される。

【００１６】有利には、口腔用組成物は過酸素化合物と
して過酸化水素を含有し、透明なゲル組成物の形で存在
しよう。組成物ｐＨを３．０未満に維持したときに最も
良い結果が得られる。

【００１７】

【詳細な説明】今回、低温での保存安定性が良好な、化
学的に安定な過酸化物を処方したゲル生成物を得るため
に必要ないくつかの臨界的条件が存在することが発見さ
れた。組成物中には水、グリセロール（グリセリンと呼
ばれることもある）、及びポリオキシエチレン−ポリオ
キシプロピレンコポリマーの組合せが存在することが必
要である。リン含有無機または有機酸が存在すると有利
でありうる。これら成分の相対濃度が非常に臨界的であ
り、非常に狭い範囲にあることが発見されている。

【００１８】上記成分はゲル相についての最低限の機能
要件を満たしているために選択したものであった。これ
ら成分は水性媒質の水素結合能を最大にするため、過酸
化水素安定化の重要な要素でもある。本発明の処方は非
常に安定性が高い。すなわち、高温（１０５゜Ｆ）に９
カ月維持したときでさえ、配合物は最初に添加した過酸
化物の９０％以上を保持していた。

【００１９】本発明のポリオキシエチレン−ポリオキシ
プロピレンコポリマーでは、（Ｃ₃Ｈ₆０）で表される
疎水性部分の分子量が約２，７５０から４，０００であ
り、（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）で表される親水性部分がコポリマー
の約７０〜８０重量％を構成するものが最も好適であ
る。このコポリマーはＢＡＳＦ社から商品名 PluronicF
88 、F99 、F108及びF127として市販されている。最も
好ましいものはPluronicF127 （以下、ＣＴＦＡ名であ
るPoloxamer 407 と呼ぶ）であり、これは分子量約１
０，０００〜１５，０００であり、親水性ポリオキシエ
チレン部分を約７０％含有している。コポリマーの量は
１８〜２５重量％、好ましくは１９〜２４重量％の範囲
でありうる。Poloxamer は広いｐＨ範囲で耐性であり、
過酸化水素と非常に相容性であり、独特なゲル特性を有
しているために本発明に特に適している。

【００２０】しかし、４５゜Ｆ以下では、おそらく疎水
性部分の溶解度が低下するために、Poloxamer コポリマ
ーは水中でゲル構造を形成しない。実際、コポリマーの
製造業者は文献の中で、一般的な処方は水のような粘度
の液相の加工、包装、充填が容易である４５゜Ｆ末端で
製造することが最も好ましいと報告している。温度が４
５゜Ｆより高くなるにつれ、容器内で熱可逆性ゲルが形
成される。ゲル転移は急速に、数分で起こり、液相及び
ゲル相の両方が完全に均質で安定なため、通常製品に悪
影響を与えることはない。にもかかわらず、低温で粘度
が失われることについては多くの懸念がある。例えば、
冬の間には、最終的に使用されるまでにゲル／液体転移
が何度も起こる可能性がある。さらに、歯磨き製品で頻
繁にあることなのだが、浴室の窓のすぐ側に一晩放置さ
れ４５゜Ｆ以下の温度に曝されることもある。最後に、
この製品用にデザインされた容器は練り歯磨き用のポン
プを基本としているため、ピストンシールが低粘度の液
相を保持できないことがある。

【００２１】上記の考察に基づき、良好な保存安定性を
維持しながら、低温での液化を避けるゲルを処方するこ
とが重要である。

【００２２】特定比率のPoloxamer とグリセロールの組
合せがこの２つの目的を達成することが発見された。Po
loxamer 成分は過酸化物を安定化し、一方、グリセロー
ルは低温でのPoloxamer の液化を阻止する。

【００２３】グリセロールは３０重量％より多く、５０
重量％未満存在しなければならず、好ましくは約３５〜
４５重量％、最適には約４０重量％である。

【００２４】本発明に重要なことは、グリセロールとポ
リオキシエチレン−ポリオキシプロピレンの重量比が
１：０．７から１：０．４、好ましくは１：０．６から
１：０．４５、最適には１：０．５と狭い範囲にあるこ
とである。

【００２５】有利には、本発明組成物は低いｐＨ、好ま
しくはｐＨ３未満、最適にはｐＨ２．８以下に維持す
る。ｐＨ域の下限は設定しないが、実施上の理由から組
成物のｐＨは約０．０以上、通常２．０以上であろう。
リンをベースとした無機または有機酸を使用して酸性化
すると最も好ましい。最も効果的なのはリン酸である。
組成物中に存在する水の量は約３５重量％から約５５重
量％、好ましくは約４０重量％から５０重量％である。

【００２６】種々の水溶性過酸素化合物例えば過ホウ酸
ナトリウム、過ケイ酸ナトリウム、過リン酸ナトリウム
及び過酸化水素を使用できる。本発明に最も好適なもの
は過酸化水素自体である。過酸素化合物の量は約０．１
から約１０重量％の範囲でありうる。過酸化水素の活性
重量については、約０．５重量％から約３重量％、好ま
しくは約０．８重量％から約１．８重量％、最適には約
１重量％から１．５重量％である。

【００２７】補助の少量成分も組成物中に存在してよ
い。少量の着色料及び抗酸化剤を含みうる。過酸化物と
の相互作用を避けるために、濃厚剤（例えば架橋結合し
たポリアクリレート例えばCarbopol（登録商標））、香
料及びセルロースまたは他のゴム類は通常含まないであ
ろう。

【００２８】

【実施例】以下の実施例は本発明の実施態様をさらに十
分説明するであろう。特記しない限り、本明細書及び添
付の特許請求の範囲に使用する部、パーセント及び比は
全て重量に基づく。

【００２９】実施例１本実施例は、低温で粘度を保持するために必要なグリセ
ロール：Poloxamer 比及びPoloxamer 量を証明する。過
酸化水素４．２８５％（活性３５％、食用級）、リン酸
１％（活性１２．７５ｗｔ／ｗｔ％）及び種々の量の脱
イオン水、Poloxamer 407 及びグリセロールを含有する
一連の処方を製造した。これらの成分を一緒に混合して
過酸化物１．５％の透明なゲルを形成した。

【００３０】第Ｉ〜ＩＩＩ表はゲル化温度と関連して、
種々のグリセロールとPoloxamer との比の効果を示して
いる。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

【００３４】第Ｉ表から、グリセロール濃度を上昇させ
るとゲル化温度が有利に低下することが判る。しかし、
２つの問題があった。（同じ厚さのゲルを挟んだ２枚の
プレートを引き離すために必要な力をグラムで測定し
た）粘度が高いことから示されるように、形成されたゲ
ルは非常に「固かった」。事実、慣用の練り歯磨き産業
の方法では処理できない程ゲルは固かった。おそらく３
００ｇまで加工可能であるが、上限は通常２５０ｇに設
定する。第二に、グリセロール濃度が高いとゲルを製造
することができない。すなわち、（Poloxamer ２５％の
ときに）２：１のグリセロール：Poloxamer （Ｇ：Ｐ）
比でゲルを製造する試みは成功しなかった。５０％グリ
セロール中にはPoloxamer は完全には水和しないようで
あった。

【００３５】Poloxamer ２０％で上記の実験を繰り返し
たが、同様の傾向が認められた。第ＩＩ表参照。これら
の結果から、ゲルのグリセロール含量を増加させること
によりゲル化温度を低下させうることがはっきりと示さ
れた。形成されたゲルはより柔かく、加工可能な範囲に
なった。（Poloxamer ２０％のときには）Ｇ：Ｐ比１：
０．５が最適であると同定された。この量では、ゲルは
液化の問題を最少にするのに十分低いゲル化温度（５゜
Ｆ）を有しており、この傾向がなくなりゲル化温度が再
度上昇するより高濃度のグリセリン量（４５〜５０％）
以下に処方の安全域を設定することができる。１：０．
５（Ｇ：Ｐ）比の処方のもう１つの利点は、０〜３゜Ｆ
以下の液相がポンプ容器から漏れない非常に高い「蜂蜜
様」粘度を有していることであった。

【００３６】他のPoloxamer 量でもう１つの最適な低い
ゲル化温度を得ることができるかを評価するために、グ
リセロール２０、４０及び５０％で実験を繰り返した。
第ＩＩＩ表は、これら３つのグリセロール量についてゲ
ル化温度はPoloxamer 量の関数であることを示してい
る。結果は、より低いグリセロール量（２０％）では、
より低いゲル化温度が得られることを示している。しか
し、ゲル化温度を１０゜Ｆ以下に低下させるためには、
Poloxamer 量を３５％まで増加する必要があり、そうす
ると製造されるゲルは容易に加工するには非常に「固す
ぎる」（凝集は３６０ｇをかなり越える）。グリセロー
ル４０％でも同様の傾向が認められた。グリセロール５
０％でゲルを製造する試みは非常に成功とはいえなかっ
た。データからは、Poloxamer （＠２５％）を水和する
には水が少なすぎ、安定なゲルを形成するにはPoloxame
r （＠１５％）が少なすぎることが示唆された。これは
第ＩＩ表と同様の傾向である。すなわち、４５〜５０％
のグリセロールでは配合物の性質が変化し、グリセロー
ルを増加させてももうゲル化温度は低下しない。

【００３７】前記の実験に基づき、Ｇ：Ｐ比約１：０．
５（Poloxamer ２０％使用）で処方したPoloxamer ゲル
は良好な低温ゲル安定性を示し、容易に加工できると結
論される。

【００３８】実施例２ｐＨ及び酸の選択についての研究第ＩＶ表はリン酸の含有により調整したゲルのｐＨが過
酸化物の安定性にどのように作用するかを示している。
安定性を最大にするためには、ｐＨは３．０未満、好ま
しくは２．８以下に維持する必要がある。第ＩＩ表で評
価した処方の見かけ上のｐＨは２．５であった。塩酸は
過酸化物ゲルを完全に不安定にした。硝酸及びクエン酸
を含有するゲルは塩酸含有のものと比べて安定性が高か
ったが、このいずれも＞８０％の安定性基準には適合し
なかった。

【００３９】第ＩＶ表過酸化水素の安定性に対するゲルｐＨの影響
（リン酸）ｐＨＰＳＳＴ安定性％６．３５２９５．９３６５．７３１４．２５３７４．１３６３．８４３２３．６３６３．４８３９３．２９３２３．０３５９２．７２１００試験法過酸化水素について：過酸化水素の研究の大部分は１０
５゜Ｆでの加速保存研究として実施した。安定な製品の
基準では、３カ月後に＞８０％の過酸化物が残存してい
ることが必要である。ヨウ化カリウムを酸化してヨウ素
とし、酸化還元電極を具備した自動滴定装置でチオ硫酸
ナトリウムで滴定する標準法で過酸化物量を測定した。

【００４０】過酸化物の安定性についての情報フィード
バックループの速度を上げるために、高温（２０３゜
Ｆ）、短時間（６時間）試験を開発した。この試験は１
０５゜Ｆでの保存と良好な相関を示した。この迅速な試
験は過酸化物安定性／応力試験（ＰＳＳＴ）と呼ばれて
いる。ゲルの過酸化物含量は上記のように分析し、同じ
基準について評価した。

【００４１】ゲル化温度について：これは十分液相状態
になるまでゲルを冷却して測定した。次に、ゲルが再生
されるまでゆっくりと液体を室温で温めた。この点の温
度をゲル化温度とした。

【００４２】これまでの記述及び実施例は本発明の選択
した実施態様を説明している。これらを考慮すると当業
者には種々の変法が示唆されようが、これらは全て本発
明の精神及び範囲に含まれる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−109315（ＪＰ，Ａ) 特公昭63−7522（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ｉ）過酸素化合物約０．１〜１０重量
％；（ｉｉ）グリセロール３０重量％より多く５０重量
％未満；及び（ｉｉｉ）グリセロールとポリオキシエチ
レン−ポリオキシプロピレンコポリマーとの重量比が
１：０．７から１：０．４の範囲であり、組成物の凝集
値が１００〜３６０ｇの範囲となるような量のポリオキ
シエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマーを含む口
腔用組成物。
【請求項２】グリセロールが３５重量％〜４５重量％存
在する請求項１の口腔用組成物。
【請求項３】ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレ
ンコポリマーが１８重量％〜２５重量％存在する請求項
１の口腔用組成物。
【請求項４】グリセロールとコポリマーの重量比が１：
０．６から１：０．４４である請求項１の口腔用組成
物。
【請求項５】ｐＨが３未満である請求項１の口腔用組成
物。
【請求項６】ｐＨが２．８以下である請求項５の口腔用
組成物。
【請求項７】リン型の有機または無機酸で低ｐＨを維持
する請求項６の口腔用組成物。
【請求項８】酸がリン酸である請求項７の口腔用組成
物。
【請求項９】ポンプ付き容器に保持している請求項１の
口腔用組成物。
【請求項１０】コポリマー及びグリセロール以外の濃厚
剤が存在しない請求項１の口腔用組成物。
【請求項１１】組成物を着色するに有効量の着色料をさ
らに含有する請求項１の口腔用組成物。
【請求項１２】組成物がゲルの形状である請求項１の口
腔用組成物。
【請求項１３】ゲルが透明である請求項１２の口腔用組
成物。