CZ2002223A3 - Směs ľvýkací gumy - Google Patents

Description

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká směsi žvýkací gumy, která zahrnuje abrazivní látku, vhodnou pro ústní hygienu a zvláště pak pro odstranění zubního povlaku (plaku) a k prevenci jeho vytváření.

Dosavadní stav techniky

Z předchozího stavu techniky jsou známé směsi žvýkací gumy, jejichž složení zahrnuje abrazivní, brusné látky, které jsou popsány jako látky, hodící se k inhibování nebo zmenšení zubního plaku v ústní dutině.

US 4 400 372 popisuje směs žvýkací gumy, obsahující gumový základ, alespoň jeden zdroj netoxické kyseliny a částice kalcinovaného, páleného kaolinu, mající střední průměr 2 pm, kde v podstatě veškeré částice mají průměr menší než přibližně 20 μιτι. Jak je popsáno, směs žvýkací gumy během žvýkání provádí čistění zubní skloviny a inhibuje opětné vytvoření plaku.

US 4 828 820 popisuje směs žvýkací gumy, schopnou odstraňovat zubní plak, která obsahuje od 20 % do 40 % hmotnostních abrazivního uhličitanu vápenatého, majícího specifickou velikost zrn.

WO 97/02009 naproti tomu popisuje směs na gumovém základě, která obsahuje těsnou směs elastomeru a abrazivního oxidu křemičitého (siliky), kde abrazivní oxid křemičitý vykazuje průměrnou velikost částic, pohybující se mezi 1 a 8 μιτι.

- 2 « «· ·· • · · ♦ · · · • ·· « · ♦ · · · · · *»· ·· ·· ··· ·· *» • · « · • 1 Φ • · · • · · • Φ ·»· ·

Společným problémem, vyskytujícím se u všech směsí žvýkacích gum, které obsahují abrazivní látky, je dosažení účinného čištění během žvýkání; přirozeně při vyvarování se poškození skloviny zubů a také za vyloučení nepříjemného organoleptického pocitu zemitosti.

Z těchto důvodů jsou hlavními parametry, které jsou uvažovány při formulování žvýkací gumy a směsí na základě gumy, zejména povaha abrazivního činidla, velikost jeho částic a jeho množství pro začlenění do žvýkací gumy.

Podstata vynálezu

Pro vyřešení výše uvedených problémů je předmětem předkládaného vynálezu žvýkací guma, zahrnující plnivo abrazivní látky, která je charakterizována tím, že uvedená abrazivní látka je obsažena v mikrokuličkách zesíťovaného alginátu.

Vzhledem ke zmíněným charakteristikám jsou mikrogranule abrazivní látky, vložené do materiálu alginátového matrixu, zvláště chráněny v počátku žvýkání žvýkací gumy; takže v této počáteční fázi žvýkání se zabrání nepříjemnému vjemu zemitosti na jazyku. Kromě toho, vzhledem k poměrné křehkosti mikrokuliček, se tyto mikrokuličky rozpadají přímo při styku se zuby během žvýkání a uvolňují abrazivní látky na místě, na němž by měly vzestupným způsobem vykonávat abrazivní působení.

Příprava a použití opouzdřených (enkapsulovaných) částic na bázi hydrokoloidů a zejména alginátu již byly popsány v patentové literatuře, a to za účelem opouzdření aktivních činidel jako jsou sladidla, příchutě a léčiva, k dosažení prodlouženého a opožděného uvolňování takových aktivních činidel.

- 3 • φφ φφ f φφ » φ Φ t φφ > φφ φφφ φ φ φ φ φ φ * φφφ φφφ φφφ φφ φφ φφφ φ · φ φ « φ φ φ φ φφ Φ·ΦΦ

ΕΡ-Α-0 202 819 popisuje uvolňovací systém pro žvýkací gumy, který zahrnuje aktivní činidlo, kterému je poskytnuta nerozpustnost v matrixu zesíťovaných hydrokoloidů na bázi alginátů nebo karaginátů vícemocných kationtů.

Tento uvolňovací systém se používá k opouzdření aktivních činidel jako jsou zejména esenciální oleje, sladidla a léčiva. Ovšem není zde žádná zmínka o možnosti a tím méně o výhodnosti opouzdření alginátem abrazivní látky, vhodné pro účely prevence a odstranění zubního plaku.

Jak bylo zmíněno, mikrokuličky alginátů, použité v rozsahu předkládaného vynálezu, mají typicky alginátový matrix (základní hmotu), v němž jsou dispergovány granule abrazivní látky. Ovšem rovněž se předpokládá, v rámci definice mikrokuliček, že granule abrazivního materiálu jsou pokryty alginátovým filmem.

Mikrokuličky mají s výhodou velikost, vyjádřenou jako ekvivalentní (rovnocenný) střední průměr, ležící mezi 0,6 a 1,5 mm. Přednost se ovšem dává tomu, aby takové mikrokuličky měly poměrně úzkou křivku rozdělení velikosti zrn, například s rovnocenným středním průměrem, ležícím mezi 1 000 a 1 200 μιτι.

Poměrný podíl abrazivní granulární látky vzhledem k alginátů činí s výhodou 80 až 99 % hmotnostních abrazivní látky a ve shodě s tím 20 % až 1 % hmotnostní alginátů.

Mikrokuličky ovšem mohou opouzdřovat i menší procentní množství aktivních činidel, zejména příchutí, barviv a aktivních činidel určených pro péči o zuby a k působení na zuby, přičemž hmotnostní procenta takových činidel, vztažená ke 100 hmotnostním dílům alginátů

- 4 • ·· · · * · · · ·«···· · · · · 9 ··· · · · ··· ··· ·· ·· ··· 99 9999 a mikrogranulí, obecně nepřesahují hodnoty, ležící mezi 0,1 % a 1 % hmotnosti.

Abrazivními granulámími látkami, obsaženými v mikrokuličkách, jsou typicky plnivové materiály jako jsou například abrazivní oxid křemičitý či silika, talek, kaolin, uhličitan vápenatý, ale mohou zahrnovat také další pevné abrazivní materiály, ke kterým patří organické látky, vykazující adjuvantní mechanické působení při odstraňování plaku, pokud jsou takové látky povoleny platnými zákony pro začlenění do žvýkacích gum.

Částice abrazivní látky mají typicky ekvivalentní střední průměr, pohybující se mezi 2 a 100 pim, přičemž se upřednostňují hodnoty mezi 4 a 60 μιτι a ještě více se upřednostňují hodnoty mezi 6 a 10 μηι.

Upřednostňovaným materiálem je abrazivní oxid křemičitý takového typu, jaký se používá jako abrazivní plnivo v zubních pastách.

Použity mohou být rovněž směsi abrazivních látek, jako jsou například částice obsahující jádro uhličitanu vápenatého a obal oxidu křemičitého, jak je popsáno ve WO 97/39728, nebo směsi oxidu křemičitého a uhličitanu vápenatého, oxidu křemičitého, talku a uhličitanu vápenatého, oxidu křemičitého a talku nebo uhličitanu vápenatého a talku.

Postupy, sloužící k výrobě alginátových mikrokuliček, jsou samy o sobě známé a využívají vlastnosti alginátů, které jsou vodou rozpustné jako jednomocné kationty, například sodný nebo draselný, k vyvolání reakcí iontové substituce vícemocnými kationty pro vytvoření gelu, který, po dokončení substituce, vytváří zesíťovanou sraženinu, jež je ve vodě nerozpustná.

V rozsahu předkládaného vynálezu jsou vápenaté ionty používány jako vícemocné kationty, které se přidávají do vodného roztoku vodou rozpustného alginátu (zejména pak sodného alginátu) ve formě solí.

Proto například příprava mikrokuliček předpokládá, že se do vodného roztoku chloridu vápenatého zavede vodný roztok alginátu sodného, který obsahuje, v disperzi nebo v suspenzi, inertní abrazivní materiál a případně jednu nebo více aktivních látek, které mohou být volně přítomné nebo suspendované nebo dispergované (rozptýlené) v roztoku alginátu.

Ve vodném roztoku chloridu vápenatého nebo v roztoku alginátu sodného může být začleněno barvivo, zvolené z těch barviv, která jsou podle zákona použitelná v potravinách, a to k dosažení jeho začlenění do mikrokuliček, čímž se získají mikrokuličky zbarvené. Konkrétně je takový vodný roztok alginátu, obsahující abrazivní, vodou nerozpustný materiál, dodáván prostřednictvím trysky do vodného roztoku chloridu vápenatého za současného sledování rychlosti přidávání a podmínek míchání k tomu, aby byly získány mikrokuličky, mající požadovanou velikost zrn.

Mikrokuličky alginátu vápenatého, vytvořené tímto způsobem, začleňují doe svého vnitřku inertní materiál a/nebo aktivní činidla, přítomné ve dvou roztocích, jež jsou smíchávány. Za účelem povzbuzení a urychlení zesíťování alginátu je možné uvažovat přidání kyseliny jako iniciátoru zesíťování.

Mezi aktivní činidla, která mohou být přidána do roztoku alginátu k jejich opouzdření do mikrokuliček, patří zejména fluorové ionty ve formě fluoridových solí, jež mohou být použity v potravinářství, sole fosforu a vápníku, sole nebo fosfor či vápník, vázané stabilním nebo

metastabilním způsobem ve fosfoproteinech, jako jsou například ty, přítomné v hydrolyzovaném kaseinu, stejně jako ochucovací činidla, která s výhodou odpovídají příchutím, přítomným ve vodou rozpustné části žvýkací gumy.

Nadto mohou být jako aktivní činidla začleněny také potravinové integrátory, vitamíny a intensivní (zesilovací) sladidla.

V postupu výroby mikrokuliček jsou mikrokuličky z reakční směsi získávány pomocí filtrace, následně jsou promývány vodou a sušeny k dosažení vhodného obsahu vody. Upřednostňovaný obsah vody leží v rozmezí od 0,1 % do 5 % hmotnostních vzhledem k hmotnosti mikrokuliček. Bylo zjištěno, že v tomto rozmezí jsou mikrokuličky dostatečně pevné, aby zůstaly nedotčené mechanickým promýváním, které je pro výrobu žvýkací gumy nezbytné, ale současně jsou dostatečně křehké, aby se během žvýkání na povrchu zubu rozpadly, napomáhaly mechanickému odstranění zubního plaku a uvolnily na povrch zubů požadované aktivní částice.

Takto získané mikrokuličky, s výhodou vykazující výše stanovené rozmezí obsahu vlhkosti, jsou začleňovány do směsi žvýkací gumy typicky v koncentracích od 1 % do 10 % hmotnostních vzhledem k celkové hmotnosti směsi nebo výhodněji v koncentracích od 3 % do 5 % hmotnostních.

Výroba žvýkací gumy se provádí pomocí obvyklých metod, využívajících obchodně dostupné gumové základy.

Používané gumové základy typicky obsahují:

- 7 od 5 % do 50 % hmotnostních přírodně se vyskytujících syntetických elastomerů, zvláště pak polyisobutylenu, isobutylen-isoprenového kopolymeru a butadien-styrenu;

od 5 % do 60 % hmotnostních pryskyřice, sloužící jako zvláčňovadlo elastomerů, včetně polyterpenových pryskyřic, kolofonních esterů a polyvinylacetátu o vysoké nebo nízké molekulové hmotnosti;

od 5 % do 40 % změkčovacích činidel (změkčovadel), zvolených z mikrokrystalických vosků, hydrogenovaných nebo částečně hydrogenovaných (ztužených) rostlinných olejů a jejich směsí;

od 1 % do 15 % hmotnostních emulgátorů jako je lecitin, mono- a di-glyceridacetáty a triacetáty; a od 0 % do 60 % hmotnostních volitelných plniv, vybraných z takových plniv, která se běžně používají při výrobě gumového základu.

Žvýkací guma může být vyrobena prostřednictvím běžného postupu smísení gumového základu s alginátovými mikrokuličkami, s plnivem, se sladidly, s příchutěmi a později se sladidly o vysoké či nízké intenzitě a případně se zvláčňovadly. Přednost se dává tomu, aby směsi žvýkací gumy neměly vyšší obsah vody než 5 % hmotnostních.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Připraven byl vodný roztok alginátu sodného, který obsahoval od 1 % do 10 % hmotnostních alginátu a ve specifickém případě 5 %

- 8 hmotnostních alginátu sodného. K tomuto roztoku byly přidány částice oxidu křemičitého (Syloid AL1 F.P.®, od firmy Grace Company), které měly velikost zrn, pohybující se mezi 6,0 a 7,6 pm, v množství přibližně 40 % hmotnostních vzhledem ke hmotnosti vodného roztoku. Suspenze roztoků alginátu a oxidu křemičitého která byla protřepáváním udržována v homogenním stavu, byla prostřednictvím trysky zaváděna ve formě drobných kapének do vodného roztoku chloridu vápenatého (v 1 % hmotnostním), který byl mírně protřepáván. Během styku s chloridem vápenatým se kapénky alginátu sodného, obsahující inertní oxid křemičitý, přeměňují na kapénky algináru vápenatého, který opouzdřuje inertní oxid křemičitý. Přibližně po pěti minutách byl supernatant od vysrážených kuliček oddělen dekantací a mikrokuličky byly filtrovány přes síťový filtr o velikosti 1 mesh (1oko sítě na 25, 4 mm, tj. jeden délkový palec). Mikrokuličky byly na filtru promyty malým množstvím vody a v pícce byly pod vakuem vysušeny při 50°C k dosažení obsahu vody přibližně 3 % až 5 % hmotnostních.

Příklad 2

Byl použit stejný postup, jaký je popsán v Příkladu 1, ve kterém však byl místo oxidu křemičitého přidáván uhličitan vápenatý a talek, přičemž velikost zrn v podstatě odpovídala velikosti zrn při použití oxidu křemičitého v předchozím příkladu.

Příklad 3

Stejný postup jako v Příkladu 1, ovšem k oxidu křemičitému bylo přidáno potravinářské barvivo v koncentracích, ležících mezi 0,1 % a 10 % vzhledem ke hmotnosti vodného roztoku alginátu; postupem jako v Příkladu 1 tak byly získány zbarvené mikrokuličky.

- 9 • «

Příklad 4

Postup byl stejný jako v Příkladu 1, ovšem do roztoku alginátu sodného bylo přidáno aktivní činidlo, představované fluoridem draselným v množstvích od 0,1 % do 10 % hmotnostních vzhledem ke hmotnosti vodného roztoku alginátu.

Mikrokuličky, získané podle výše uvedených příkladů, byly použity k výrobě žvýkací gumy, která obsahovala od 15 % do 50 % hmotnostních gumového základu, přibližně od 20 % do 60 % sladivých plniv, 0,5 % až 15 % zvláčňovadel a od 1 % do 10 % alginátových mikrokuliček, zahrnujících nadto příchutě a sladidla, s výhodou o vysoké intenzitě.

Zastupuje:

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Směs žvýkací gumy, obsahující látku abrazivního plniva, v y - z načující se tím, že uvedená látka abrazivního plniva je zvolena ze skupiny, sestávající z abrazivního oxidu křemičitého, uhličitanu vápenatého, talku, kaolinu a směsí těchto látek a je opouzdřena v mikrokuličkách zesíťovaného alginátu.
2. 2. Směs žvýkací gumy podle nároku 1,vyznačující se t í m , že uvedené mikrokuličky mají ekvivalentní střední průměr v rozmezí od 0,6 a 1, 5 mm.
3. 3. Směs žvýkací gumy podle nároku 1, vyznačující set í m , že uvedené mikrokuličky mají ekvivalentní střední průměr v rozmezí od 1,0 do 1,2 mm.
4. 4. Směs žvýkací gumy podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že uvedené mikrokuličky jsou přítomné v množstvích od 1 % do 10 % hmotnostních vzhledem k hmotnosti žvýkací gumy.
5. 5. Směs žvýkací gumy podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, v y značující se tím, že uvedená látka abrazivního plniva je přítomna v částicích, jejichž velikosti, vyjádřené jako ekvivalentní střední průměr, leží mezi 2 a 100 pm.
6. 6. Směs žvýkací gumy podle nároku 5, vyznačující se t í m , že uvedená látka abrazivního plniva má velikost částic, ležící mezi 6 a 10 pm.

   • « ·

   - 11
7. 7. Směs žvýkací gumy podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že uvedené mikrokuličky obsahují od 80 % do 99 % hmotnostních látky abrazivního plniva.
8. 8. Směs žvýkací gumy podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že uvedené mikrokuličky dále obsahují přísady, zvolené z příchutí, sladidel, aktivních přísad a směsí takových látek.