JPH11236325A

JPH11236325A - 作用物質含有沈降ケイ酸、その製法及びそれを含有する口腔衛生剤

Info

Publication number: JPH11236325A
Application number: JP10347214A
Authority: JP
Inventors: Heinz Esch; エッシュハインツ; Robert Kuhlmann; クールマンローベルト; Mattias Neumueller; ノイミュラーマティアス; Karin Otto; オットーカーリン; Ralf Dr Rausch; ラウシュラルフ; Klaus-Peter Thomas; トーマスクラウス−ペーター
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 1999-08-31
Also published as: BG62998B1; IL127439A0; US6214383B1; PL330178A1; EP0933078A2; ID21468A; TR199802573A2; NZ333198A; CA2255398A1; CN1220871A; BR9805265A; BG103005A; EP0933078A3; TR199802573A3

Abstract

(57)【要約】【課題】作用物質含有沈降ケイ酸【解決手段】公知の方法で沈降ケイ酸を製造する際
に、作用物質を添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作用物質含有沈降
ケイ酸、その製法及び口腔衛生剤中での使用に関する。

【０００２】

【従来の技術】フルオリド−イオンは虫歯予防に決定的
な役割を果たす。例えば、虫歯の拡がりに対処するため
に特にフルオリド−イオンが飲料水に添加されている。

【０００３】虫歯を撲滅をするためのフルオリド−イオ
ンの別の使用形態は、フルオリド−イオン含有練り歯磨
きである（"Oral Hygiene Products and Practice” Mo
rtonPader in ”Cosmetic Science and Technology Ser
ies”、Vol.6、Seiten ３８３ff.,（１９８８）、Marce
l Dekker, Inc.参照）。これに対して、練り歯磨きにフ
ルオリド−イオンをＮａＦ、ＭＦＰ、フッ化アミン、フ
ッ化亜鉛等の形で添加することが公知である。その他
に、この練り歯磨きは研磨作用及び／又は粘稠化作用を
有する沈降ケイ酸を含有してもよい（国際公開ＷＯ９３
／２４１０３号明細書）。しかしながら、口腔中でのフ
ルオリド−イオンの使用有効性は、主に歯磨きの短い時
間に限られる。

【０００４】シリカゲルもしくはキセロゲルの水性スラ
リーにフッ化水素酸を添加することが公知である。この
スラリーに引き続き練り歯磨きのための成分を混合し、
その際、殊に塩化カルシウムも添加する（ドイツ特許
（ＤＥ−Ａ）第２４１６７４２号明細書）。フッ化水素
酸を用いての処理により、シリカゲル上でＳｉ−Ｆ−結
合が形成され、それにより、例えばカルシウムイオンの
ようなカチオンは、シリカゲルにはあまり吸着されな
い。練り歯磨き中でのフルオロアニオンの形成及びその
制御された遊離を、文献ドイツ特許（ＤＥ−Ａ）第２４
１６７４２号明細書は記載していない。

【０００５】吸着された形のフッ化物１〜５％を含有す
る熱分解により製造された二酸化ケイ素を練り歯磨き中
に添加することは公知である。この練り歯磨きは常に遊
離のフッ化物８００〜１２００ｐｐｍを含有し、これは
相応する医療処置で使用される（米国特許（ＵＳ−Ａ）
第４１７２１２１号明細書）。熱分解により製造された
二酸化ケイ素は、この練り歯磨き中でその特性の他に、
フルオリド−イオン含有媒体として、更に練り歯磨きに
所望のペースト形状を与えるための粘稠化剤として作用
する。

【０００６】フッ化物含有熱分解ケイ酸は、米国特許
（ＵＳ−Ａ）第４０５４６８９号明細書の記載では、熱
分解ケイ酸をＨＦ−ガスで処理することにより製造され
る。

【０００７】水性前与物中にフッ化ナトリウム及びシュ
ウ酸を添加し、引き続きケイ酸ナトリウム溶液及び硫酸
を同時に添加することにより沈降ケイ酸を沈殿させるこ
とにより、フッ化物含有沈降ケイ酸を製造することは公
知である（ドイツ特許（ＤＥ−Ｂ）第１２９３１３８号
明細書）。

【０００８】フッ化ナトリウム及びシュウ酸の添加に基
づき、鉄イオンが沈降混合物中で錯化して、僅かな鉄含
分を有する沈降ケイ酸が得られる。沈降ケイ酸へのフッ
化ナトリウムの吸着は生じない。

【０００９】口腔衛生用プレパラートの作用性を改善す
る決定的なファクターは殊に、作用物質の自発的な遊離
の後に、作用物質濃度が口腔内で可能な限り長時間保持
されることにある。作用物質の滞留を改善して、少ない
作用物質用量でも所望の作用を達成することが目的であ
る。これにより、高い用量による不所望な副作用を更に
回避することができる。

【００１０】その抗虫歯作用が数多くの臨床及び疫学研
究で証明された作用物質であるフッ化物では例えば、所
望の耐虫歯保護は極めて低い濃度でさえ達成されること
が示されている（Y.Ericson、 J.Dent.Res.５９（ＤＩ
Ｉ）：２１３１（１９８０）；O.Backer Dirks, W.Kuen
zel and J.P.Carlos, Caries Res. １２（Suppl.1）：
７（１９７８）；A.R.Volpe、in a textbook of Preven
tive Dentistry（R.C.Caldwell and R.E.Stallard, ed
s.)、Saunders、 Philadelphia、１９９７、Chap.12参
照）。

【００１１】更に、フッ化物−投与の頻度、即ち正しい
時間に正しい場所にフルオリドイオンが存在すること
が、酸の攻撃に対しては、フッ化物濃度よりも重要であ
ることが指摘されている（”Oral Hygiene Products an
d Practice”Morton Pader、”Cosmetic Science and T
echnology Series ”Vol.６、３８３頁〜、（１９８
８）、Marcel Dekker、Inc.参照）。

【００１２】これらの認識は、研究活動は、最低のフッ
化物濃度で同時にフッ化物作用時間を最大にすることを
目指すべきであるという要望に結びつく。例えばフッ素
化飲料水、うがい水、練り歯磨き、局所フッ化物プレパ
ラート、フッ化物錠剤等によりフッ化物用量が増加又は
集積した場合、毒物学的観点も無視することはできな
い。

【００１３】抗歯垢−作用でも、インビトロ及びインビ
ボ研究で、作用物質の滞留の改善に改善効果のための鍵
があることが示された。例えば、著しい歯垢抑制がクロ
ルヘキシジンにより達成され、これは主に、口腔中での
その滞留及び歯垢マトリックス及び粘膜からの徐放的遊
離に起因する。長時間保たれる抗微生物作用は、初期の
研究で、１回の洗浄の後の唾液中の菌の数の測定により
証明された（K.Kornmann：Antimicrobial agents.In Lo
e,H&Kleinmann DV：Dental Plaque Control Measures a
nd oral hygiene practices、Oxford／Washington、IRL
Press, １２１〜１４２、１９８６；P.Germo、P.Bones
voll、G.Rolla：Relationship betweenplaque inhibiti
ng effect and retention of Chlorhexidine in the or
al cavity. Archs Oral Biol. １９：１０３１〜１０３
４、１９７４；W.R.Roberts、M.Addy：Comparison of t
he bisguanidine antiseptics、alexine and chlorhexi
dine：i Effects on plaque accumulation and salivar
y bacteria. J.Clin.Periodontol.８：８２１３〜２１
９、１９８１参照）。

【００１４】もう１つの例はトリクロサン（triclosan;
２，４，４’−トリクロロ−２’−ヒドロキシジフェ
ニルエーテル）であるが、これは、トリクロサンの滞留
を改善するコポリマー（ポリビニルメチルエーテル／マ
レイン酸）と組み合わせて初めて明らかな歯垢抑制を示
す（American Journal of Dentistry,Vol.2、SpecialIs
sue、September、１９８９：Report on the use of Tri
closan／Copolymer Dentifrices in the Control of Pl
aque and Gingivitis）。

【００１５】ケイ酸は高分散物質として、歯表面の亀
裂、微細なひび及びツブリ（tubuli)中に蓄積させるこ
とができることは公知である。空いた象牙細管のケイ酸
でのブロッキングによりこうして、知覚過敏を減らす効
果が生ずる（M.Addy, P.Mostafa und R.Newcombe, Dent
ine Hypersensitibity：A Comparison of five toothpa
stes used during a six-week treatment period； Bri
tish Dent. J.１６３、４５-５０、１９８７参照）。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従って、相容性、研磨
性、レオロジー、感覚刺激及び光学的特性に関するこの
種の薬剤に対する要求を全て満たし、かつ作用物質を口
腔内に固定し、かつ長期に亙って再び制御放出すること
ができる、口腔作用物質担持機能を有する口腔衛生剤用
沈降ケイ酸を製造する課題が存在する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、特徴的
な遅延性作用物質放出を特長とする作用物質含有沈降ケ
イ酸である。

【００１８】有利に、作用物質含有沈降ケイ酸は次によ
り特長づけられる： −作用物質含有 −作用物質−放出動力学。

【００１９】有利な１実施態では、本発明の沈降ケイ酸
は次の物理化学的パラメーターを有する：湿度（％）１〜１０、有利に１〜７ｐＨ２．５〜８．５、有利に６〜８Ｎ₂−表面積（ｍ²／ｇ）２５〜８００、有利に２５〜４００平均粒度（μｍ）２〜１００、有利に２〜２０大きなMalvern値。

【００２０】本発明のもう１つの目的は、作用物質担持
機能を有する本発明の沈降ケイ酸の製法であり、これ
は、沈降ケイ酸を公知の方法で製造するが、その際、水
に中程度可溶性から難溶性の作用物質を沈降容器又は沈
降懸濁液に入れるか、又は洗浄され、かつ場合により再
分散された沈降ケイ酸ペーストと一緒に乾燥させるか、
又は乾燥された材料と同時に粉砕することを特徴とす
る。

【００２１】非晶質ケイ酸の製造は様々に記載されてい
る。特定の沈降条件、例えば温度、時間、ｐＨ−値、沈
降懸濁液中の固体含分の保持下にアルカリ金属−ケイ酸
塩−溶液と鉱酸又はＣＯ₂とを反応させることは全ての
方法で共通している。引き続き、ｐＨ−値を更なる酸添
加により低下させることができる。沈降相及び酸性化相
の間、常に攪拌する。懸濁液を濾過し、ケーキを洗浄及
び乾燥させ、かつ粉砕する。

【００２２】公知の方法で沈降ケイ酸を製造し、その
際、水に中程度可溶性（０．１〜１．０モル）から難溶
性（０．１モル未満）の作用物質を沈降容器又は沈降懸
濁液に入れるか、又は洗浄され、かつ場合により再分散
されたケイ酸ペーストと一緒に乾燥させるか、又は乾燥
した材料と一緒に粉砕することにより本発明の非晶質ケ
イ酸を製造する。

【００２３】フルオリドイオン含有成分として、例えば
アルカリ金属フッ化物、アルカリ土類金属フッ化物又は
フルオロアパタイトを使用することができ、その際、ア
ルカリ金属化合物からのフルオリドを付加的にアルカリ
土類金属イオンの添加により結合させることができる。
他の作用物質は：クロロヘキシジン、トリクロサン、ヒ
ドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸、アルカリピロ
ホスフェート、クエン酸亜鉛等であってよい。

【００２４】沈降ケイ酸の製造は、ドイツ特許（ＤＥ−
Ａ）第４４２３４９３号明細書、ドイツ特許出願（ＤＥ
−ＡＳ）第１４６７０１９号明細書及びヨーロッパ特許
（ＥＰ−Ｂ）第０２７２３８０号明細書中に記載されて
いるように行うことができる。

【００２５】さて、製造の有利な形態は、作用物質を沈
降容器もしくは噴霧乾燥機材料に入れる形態であること
が判明している。これにより、調製生成物中での均質か
つ微細な分布及び著しい滞留効果が保証される。治療に
有効なフッ化物−量は０．００１〜１０％、有利に０．
００５〜１．０％である。トリクロサン−量は０．１〜
１．０％、有利に０．２〜０．５％である。

【００２６】担体ケイ酸として通常、全ての粘稠化ケイ
酸、研磨ケイ酸又は二官能ケイ酸がこれに該当する。ヨ
ーロッパ特許（ＥＰ）第０６４３０１５号明細書に記載
され、かつDegussa AG社から商品名Sident（登録商標）
で入手することができる合成非晶質ケイ酸が有利であ
る。同様に、J.M. Huber Corporation社（Cehmical Div
ision、Harve de Grace、Maryland）のZeodent−ケイ
酸、Rhone-Poulenc ChimieLes Miroirs社（La Defense
3 F-９２４００ Courbevoie）のTixosil−ケイ酸、Cros
field Chemicals社（Warrington Cheshire、England）
のSorbosil−ケイ酸又はGrace ＆ Co.社（Davison Che
m.Division）のSyloid−ケイ酸を使用することもでき
る。

【００２７】沈降容器中に水及び作用物質を予め装入
し、この混合物を５０〜１００℃、有利に８０〜９０℃
に加熱し、この温度の保持下にケイ酸ナトリウム溶液の
添加により混合物のｐＨ値もしくはアルカリ金属含分を
調整し、引き続きｐＨ値もしくはアルカリ金属含分を一
定にしながら同時に、又は順次、ケイ酸ナトリウム溶液
及び硫酸を添加し、その後、更に硫酸を添加することに
より有利にｐＨ値７に酸性化し、場合により後攪拌し、
濾別し、塩が無くなるまで洗浄し、濾過ケーキを再分散
させ、噴霧乾燥機を用いて乾燥させ、かつ得られたケイ
酸顆粒を粉砕することにより、作用物質担持機能を有す
る本発明の沈降ケイ酸の製造を行うのが有利である。

【００２８】市販のケイ酸ナトリウム溶液は、例えば
１．３５２ｇ／ｍｌの密度でＳｉＯ₂２６．８％及びＮ
ａ₂Ｏ７．８５％を有する。

【００２９】硫酸は５０〜９６％の濃度を有していてよ
い。

【００３０】本発明のケイ酸は通常、当業者に公知の方
法で、口腔衛生プレパラート、例えば練り歯磨き、医療
用チューインガム及び局所フッ化物プレパラート並びに
医療材料に添加することができる。その際、そこで通常
使用されているケイ酸の全て又は一部と代える。

【００３１】有利な使用分野は練り歯磨きである。更
に、場合により可溶性の他の作用物質との組み合わせ並
びにゲル状処方物の製造も可能である。

【００３２】本発明の歯用衛生剤は従来技術で使用され
る原料、例えば水、結合剤、例えばセルロース誘導体、
例えばカルボキシメチルセルロース及びそのアルカリ金
属塩、殊にナトリウム、ヒドロキシアルキルセルロー
ス、キサンタンガム、トラガカント(Tragant)、カラゲ
ネート(carragenate)、アルギネート及びアラビアゴム
等、洗浄体（沈降及び熱分解により製造されたケイ酸
塩、リン酸二カルシウム、チョーク、水酸化アルミニウ
ム等）、保湿剤、例えばグリセリン、ソルビトール、プ
ロピレングリコール、低分子量のポリエチレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、キシリット等、矯味剤、
界面活性剤、例えばアルキルスルフェート、ナトリウム
ラウリルスルフェート、サルコシド、タウリン脂肪酸ア
ミド、モノグリセリドスルフェート、ベタイン等、染料
及び／又は二酸化チタン、甘味料、緩衝剤、塩基又は
酸、保存料及び作用物質の１種以上を含有してよい。

【００３３】口腔衛生剤の製造を従来技術と同様に行
う。その際成分を好適な形で相互に混合し、膨潤させ、
かつ分散させる。

【００３４】本発明の沈降ケイ酸は添加物として殊に、
付加的に作用物質を放出する粘稠化成分及び／又は研磨
成分として練り歯磨き中で使用することができる。

【００３５】本発明の沈降ケイ酸には次の利点がある：
本発明のケイ酸は、有効箇所で貯蔵され、かつ作用物質
を低い用量で長期に亙って再び放出する（貯蔵効果、制
御放出）歯科医学的作用物質用の担持剤として使用する
ことができる。このケイ酸は従って、作用物質を吸着、
吸収又は化学吸収した形で保持する作用物質貯蔵体とし
て機能する。ケイ酸の全ての形態、例えば沈降ケイ酸又
はシリカゲル、熱分解ケイ酸を使用することができる。
作用物質として、全ての難溶性フッ化物、例えばＣａＦ
₂並びに難溶性作用物質、例えばトリクロサン又はクロ
ロヘキシジンを使用することができる。

【００３６】難溶性作用物質は可溶性作用物質、例えば
ＮａＦ、モノフルオロフォスフェート等と組み合わせる
ことができ、それにより、作用物質放出動力学の所望の
調整、即ち即効及び貯蔵効果の所望の組み合わせが可能
である。本発明のケイ酸の利点は、長期の使用有効性、
従って改善された治療効果、例えば無機質脱落に対する
歯の強度の改善による改善された虫歯予防にある。これ
により、少量の作用物質用量が可能であり、かつ僅かな
副作用もしくは僅かな毒性が期待される。飲料水へのフ
ッ化物の添加、即ち強制薬物化を放棄することができ
る。

【００３７】

【実施例】本発明の沈降ケイ酸を製造するための可能な
変法をフッ化物ドーピングの例で説明する：製造変法１沈降容器中にフッ化物塩＋沈降の最後にアルカリ土類金
属塩化物。

【００３８】製造変法２沈降の最後にフッ化物塩＋アルカリ土類金属塩化物。

【００３９】製造変法３沈降容器中にフッ化物塩。

【００４０】製造変法４噴霧乾燥機材料にフッ化物塩。

【００４１】フルオリドイオン含有研磨沈降ケイ酸の製
造例１（フルオリド含有研磨ケイ酸）沈降を、主としてドイツ特許（ＤＥ−Ａ）第４４２３４
９３号明細書例１に従い、ＣａＦ₂の添加下に沈降容器
中で実施した。

【００４２】間接的ヒーターを備えた５０ｌ−沈降容器
中に攪拌下に水１２．８ｌ及びＣａＦ₂５２．８ｇを予
め装入し、かつ８５℃に加熱する。この温度を保持しな
がら、先ず少量のケイ酸ナトリウム溶液（ＳｉＯ₂２
６．８％及びＮａ₂Ｏ７．８５％、密度１．３５２ｇ／
ｍｌ）を添加してｐＨ値を８．５に調節する。その後、
水ガラス（前記組成）６０．０ｍｌ／分及びｐＨ８．５
が一定に保持されるような量の硫酸（５０％濃度）の添
加により２４０分間沈降させた。得られた懸濁液を引き
続き、硫酸（５０％濃度）で≦ｐＨ７まで酸性化する。

【００４３】反応混合物を６０分間後攪拌し、濾別し、
塩が無くなるまで洗浄し、かつ噴霧乾燥機中で乾燥させ
る。続いて生成物を粉砕する。

【００４４】得られた沈降ケイ酸は次の物理化学的計測
値を有する：湿度（％）３．２ｐＨ値８．０導電率（μＳ／ｃｍ）４００Ｎ₂−表面積（ｍ^２／ｇ）３１平均粒度（Malvern）１０．２フルオリド−イオン含有率０．５％例２（比較例フルオリド不含研磨ケイ酸）ドイツ特許（ＤＥ−Ａ）第４４２３４９３号明細書例１
に記載のフッ化物添加物を有しない研磨−沈降ケイ酸を
製造する。

【００４５】例３（粘稠化作用を有するフッ化物含有沈
降ケイ酸）この方法をヨーロッパ特許（ＥＰ）第０２７２３８０Ｂ
１号明細書例１により実施する。

【００４６】ゴム処理された１２０ｌ−沈降容器中で、
熱湯７３ｌ及びケイ酸ナトリウム溶液５．２５ｌ（密度
１．３５３ｇ／ｍｌ、モジュールＳｉＯ₂：Ｎａ₂Ｏ＝
３．４６）を攪拌下に８５℃に加熱する。このアルカリ
性沈降容器中に、次ぐ９０分の間に攪拌及び温度の保持
下にケイ酸塩ナトリウム１６．５ｍｌ（前記組成）及び
硫酸１．４４８ｌ（９６％）を同時に配量導入する。

【００４７】その後、こうして得られた沈降ケイ酸懸濁
液を硫酸（９６％濃度）を用いてｐＨ値３．５に調節
し、これにより、数分間継続する酸供給（１．２５ｌ／
時）を行った。こうして得られた沈降ケイ酸懸濁液は固
体含有率８５．０ｇ／ｌを有する。

【００４８】濾別及び洗浄の後に得られた、残留塩の乏
しいペーストを激しい攪拌及び水及びケイ酸量に対する
Ｆ−含有率が０．５重量％であるＣａＦ₂の添加下に噴
霧可能な懸濁液に変え、噴霧乾燥し、かつ噴出気ミルで
粉砕する。

【００４９】例４（比較例、粘稠化効果を有するフッ化
物不含沈降ケイ酸）方法をヨーロッパ特許（ＥＰ−Ａ）第０２７２３８０Ｂ
１号明細書例１と同様に実施し、その際ＣａＦ₂を添加
しない。

【００５０】練り歯磨き処方；例１〜４に記載の沈降ケ
イ酸を使用。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】

【表３】

【００５４】例１に記載の沈降ケイ酸を用いて、時間に
応じて貯蔵効果に関する尺度としてのフッ化物放出動力
学及びｐＨ値を測定。

【００５５】図１（フッ化物放出動力学）及び図２（ｐ
Ｈ値−動力学）参照。

【００５６】

【表４】

【００５７】前記の表に関して算出：

【００５８】

【表５】

【００５９】例１に記載の本発明のケイ酸は５ｍｇＦ’
／ケイ酸ｇのフッ化物−貯蔵（試験懸濁液中５０ｐｐｍ
に相当）を有する。ＣａＦ₂の可溶性生成物に基づき、
そのうち７．８ｐｐｍが可溶性。この実験は可溶性フッ
化物９７．９％が２日以内に放出されることを示してい
る。

【００６０】ケイ酸の全フッ化物含有率の測定熱加水分解及びイオンクロマトグラフィー測定を用い
て、ケイ酸の全フッ化物含有率を測定。

【００６１】

【表６】

【００６２】結果は、使用フッ化物Ｆ５ｍｇ／沈降ケイ
酸（０．５重量％）ｇの理論全量が、沈降ケイ酸上に固
定されることを示している。

【００６３】臼歯での磨き試験及びＸＰＳ／ＳＩＭＳに
よるその表面分析例１に記載の本発明の沈降ケイ酸で、１回の歯磨き処理
の後に、歯表面へのフルオリドイオンの貯蔵が行われた
ことが示されている。

【００６４】

【表７】

【００６５】Ｘ−線光電子分光測定（ＸＰＳ）光電子効果の原則に基づくＸＰＳ−技術（／１〜４／）
を、Ｆ−処理の前後の歯の表面組成を測定するために使
用した。ＸＰＳの高い表面特異性に基づき、プロセス
を、Ｆの導入もしくは、歯のエナメル質上での化学的攻
撃もしくは研磨処理が行われる最表面ナノメーター、臨
界表面領域を目指して分析する。

【００６６】分析は専ら、最表面の原子位置、即ちＦ−
導入プロセスもしくは溶離プロセスが生じる領域に選択
的に関している。分析は僅かな原子層の深さでのみ材料
中に侵入するが、「分析スポット」は特異的に歯全体に
亙り、分析結果への微細不均一性の影響は排除され、か
つ全ての歯の表面に関するマクロ分析情報が得られる。
従ってＸＰＳ法は、電子顕微鏡で使用されるＥＤＸ法
（エネルギー分散性Ｘ−線マイクロ分析）に比べて約１
０００倍の表面感度を有する。

【００６７】ＸＰＳ−法は良好な定量可能性(quantifia
bility）の利点をもたらす。殊にこれは、歯のエナメル
質又は象げ質の表面の化学的結合状態に関する情報もも
たらす。ＸＰＳは従って、例えばＣａの錯体化、歯表面
又は象げ質のＣａ／Ｐ−比又はクレンザー及びプライマ
ーによる効果を追調査するために歯科研究及び歯科治療
で国際的に（殊に米国で）非常に優れていると認められ
た測定法である。

【００６８】原理：１．導入臼歯を他に予備処理することなく、ＸＰＳ−試験装置
（Leybold LHS１２）に入れる。使用される装置は、い
くつかの真空室からなる。最初の室中で、臼歯を慎重に
室内空気条件から予備真空条件（約１０⁻²ミリバー
ル、オイルフリー回転ディスク型ポンプ真空）にして、
湿気及び他の、一部を挙げると殊に象げ質の有機成分、
易脱着性成分を吸い取る。その後、簡単に予備乾燥され
た歯を調製室に移す。この室で、材料を高真空もしくは
超高真空条件（１０⁻⁷〜１０⁻⁸ミリバール、ターボポ
ンプ真空）にポンプダウンさせる。この時間内に、残留
ガス−四重極質量分析器を用いて試験するが、これは、
揮発性残留成分（殊に水）をこの極端な条件下に更に材
料から除く。ポンプダウンプロセスを終始室温で行う。
従って、歯は更に負荷されない。このように条件づけら
れた試料を最後に、本来の分析室（ベース圧：６〜８×
１０⁻¹⁰ミリバール、ターボポンプ−、ゲッターイオン
ポンプ−及びＴｉ−昇華真空）に移す。

【００６９】２．測定プロセス歯の表面に超高真空条件下に広い面積で弱いＸ−線を当
てる（ＭｇＫ_α−線、１２５３．６電子ボルト、出力２
００ワット）。これにより、光電子放出プロセスが開始
される。電子を放出する（例えばＦ１ｓ、Ｃａ２Ｐ、Ｐ
２ｓ、Ｃ１ｓ、Ｏ１ｓ等）。選択された励起エネルギー
に基づき、光電子が放出されるが、これは固体中で非常
に僅かな平均遊離経路を有するのみである。従って、こ
の方法は、最表面原子位置の領域で特異的であり、即
ち、酸化鉱物、例えばヒドロキシルアパタイト／フルオ
ロアパタイトの場合では、最表面２ナノメーターを選択
的に捉える。

【００７０】間接的に材料表面で放出される電子だけ
が、この材料を遊離させ、かつ情報担体として使用され
る。この放出された電子の動力学的エネルギーを半球エ
ネルギー分析器（ＣＨＡ、Leybold EA11A）を用いて測
定する。測定されたエネルギーと照射されたＸ−線フォ
トンとの差から、歯の表面から遊離された光電子の結合
エネルギーを測定する。高い表面特異性にも関わらず、
表面積約１．５ｃｍ²が光学顕微鏡及び調整レーザーに
より測定され、かつ積分により分析される。従って微細
不均一性の影響は平均化される。

【００７１】３．評価１．表面濃度測定されたＸＰＳ−スペクトルを先ず、いわゆるＸ−線
サテライトシグナルを除くために多項式フィット(Polyn
omfit)及び減算プログラムにより処理する。この後、Ｘ
ＰＳにより検出された元素の全てを同定する（Ｈ及びＨ
ｅを除く）。定量化Shirley（／５／）によるをバック
グラウンド減算の後に元素特異的関連感度係数を考慮し
つつ行った。

【００７２】２．結合状態どのような化学的結合状態で元素が存在するかを、結合
エネルギー値により更に決めることができる。例えば、
コンクリート等上の炭酸塩−炭素と脂肪族結合炭素とを
区別することができる。これらの重要な観点の質的評価
以上のために、難導電性材料の試料特異的静電荷を内部
対照法又は補償技術により考慮することが必要である。

【００７３】文献：／１／ K.Siegbahn et. al.,Nova Acta Reg. Soc. Sc
i. Ups. Ser.IV Vol.２０（１９６７）／２／ Practical Surface Analysis, Ed. D. Briggs,
M.P. Seah, Second Edition, １９９０、John Wiley、
Chichester und Salle＋Sauerlaender, Aarau ／３／ J.F.Moulder, W.F.Stickle, P.E.Sobol, K.D.B
omben, Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscop
y, Ed.J.Chastain, Perkin Elmer, Physical Electroni
cs Division, Eden Prairie, Mi, USA、１９９２／４／ R.Holm, S.Storp, Methoden zur Untersuchung
von Oberflaechen, Ullmanns Enzyklopaedie der tech
nischen Chemie, Band ５、Verlag Chemie, Weinheim,
１９８０、Ｐ.242-256 ／５／ D.A.Shirley, Phys. Rev. B5、１９９２、４７
０９使用されたRiefenwert 標準ペーストの処方

【００７４】

【表８】

【００７５】標準ペーストＡ及びＢの製造 RetschミルＲＭ１中で結合剤（ＣＭＣ）を水中で膨潤さ
せた後に、成分３〜８を混入し、かつ均質化する。得ら
れた混合物からそれぞれ１６０ｇを秤量し、かつそれぞ
れ沈降ケイ酸４０ｇを例１又は２に従い運転中のRetsch
ミルに添加する。完全に沈降ケイ酸が添加された後に、
引き続きこのペーストを３回、精密−三本ロールミルで
均質化する。

【００７６】歯用ペースト−研磨体−懸濁液の製造引き続き、標準ペーストＡ及びＢ並びにColgate−二フ
ッ化物をそれぞれ水を用いて１：１で希釈し、かつ５分
間二枚羽根撹拌機を用いて１５００Ｕ／分で４００ｍｌ
ビーカー中で分散させた。

【００７７】研磨プロセスの記載ケイ酸含有練り歯磨き懸濁液を研磨容器中に充填し、か
つ咀嚼面を磨かれたヒトの歯（大臼歯）を５分間、電気
式歯ブラシ（Marke Broxodent）で洗浄した。研磨容器
に使用された振動テーブルをその際、６０振動／分に調
節して、沈殿物生成を回避した。洗浄プロセスの後に、
歯をフッ化物不含流水ですすぎ、乾燥させ、かつ表面分
析により試験した。

【００７８】比較試験のために、市販の練り歯磨きColg
ate−二フッ化物を併用する。

【００７９】

【表９】

【００８０】意外にもこの結果により、標準ペーストＡ
中の例１の本発明のケイ酸は、研磨ケイ酸及びＣａＦ₂
が別々に添加されている標準ペーストＢ及びColgate−
二フッ化物、ＮａＦ、ＮａＭＦＰ及びカルシウムを含有
する広汎性長期作用を有する練り歯磨きに比べて、１回
の研磨の後に著しく高いフッ化物貯蔵をもたらすことが
示された。これにより、無機質脱落に対する歯の耐性の
改善もたらすことが期待される。同時に、１で記載され
たフッ化物放出動力学により、３７℃でインビボでフッ
化物の遅延放出が数日に亙り行われることが示唆されて
いる。

【００８１】二フッ化物及びカルシウムを有する練り歯
磨きColgateは市場で入手することができる。これは次
の内容物（ＣＴＦＡに相応）を有する：リン酸二カルシ
ウム、水、グリセリン、ソルビトール、セルロースガ
ム、ラウリル硫酸ナトリウム、香料、ピロリン酸四ナト
リウム、サッカリンナトリウム、一フッ化リン酸ナトリ
ウム、フッ化ナトリウム。

【００８２】アルカリ金属フッ化物及びアルカリ土類金
属フッ化物をドーピングされたケイ酸のフッ化物放出動
力学の測定１．）原理この方法を用いて、フッ素含有ケイ酸のフッ化物放出を
時間に応じて調べる。これにより、ケイ酸が、貯蔵作用
を有するか否かを調べることができる。

【００８３】この測定を、イオン選択電極及びイオン分
析器を用いて行う。フッ化物ドーピングのために、例え
ばアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩を使用する。

【００８４】２．）装置及び試薬２．１．）装置：分析スケール Sartorius Ａ２００Ｓスパチュラ２５０ｍｌねじ蓋式容器Ｉｋａ−磁気攪拌機、ＥＳ５（２ｃｍの攪拌ロッドを備
える）水浴を有するColora 恒温器 ORION ｐＨ／ｍＶ及びイオン計測器 Modell EA ９４０ｐＨ−電極を有するものイオン選択電極を有するもの２．２．）試薬蒸留水 ORION フッ化物標準溶液１００ｐｐｍ（次の校正溶液の
製造用）：１００ｐｐｍ５０ｐｐｍ２０ｐｐｍｐＨ−緩衝液ｐＨ４．０、７．０及び１０．０３．）安全面：ＮａＦは毒性であるＲ２３／２４／２５Ｓ１／２−２６−４４酸性ｐＨで、展開されたＨＦは非常に毒性が強いＲ２６／２７／２８〜３５Ｓ２／９−２６−３６／
３７−４５４．）実施４．１．）フッ化物校正溶液の調製このORION−フッ化物標準（１００ｐｐｍ）を校正のた
めに１：１もしくは１：５で蒸留水で希釈し、かつ２５
０ｍｌ−ポリ−ねじ蓋式容器中に貯蔵する。

【００８５】４．２．）標準化イオン計測器の校正はそれぞれの計測列の開始前に行
う。このために、予め前記の校正溶液もしくは緩衝溶液
を使用する。校正溶液中に電極を浸漬する前に、電極を
蒸留水ですすぎ、かつ入念に乾燥させる。その際、装置
製造者の備考に注意すべきである。

【００８６】４．３．）測定１％濃度のケイ酸／水懸濁液１００ｇを２５０ｍｌポリ
ねじ蓋式容器中でちょうど１０ｍｇに秤量する。場合に
より逃出性のフッ化水素酸との接触を回避するために、
実験を通風室中で行う。

【００８７】懸濁液を水浴中で３７℃に温度調節し、か
つ攪拌速度３で磁気攪拌機を用いて攪拌する。

【００８８】フッ化物放出の測定をイオン選択電極で行
う。このために、イオン選択電極の膜を、電極中に存在
する充填溶液で製造者の支持によりすすぎ、かつ充填状
態を改めて校正する。電極を蒸留水ですすぎ、かつ柔ら
かい布で乾燥させ、電極の先端を懸濁液中に沈め、かつ
フッ化物含有率を規定の時間間隔で攪拌下にｐｐｍで読
み取り、かつメモする。測定時間は２分〜数時間で、測
定値が一定になるまで延ばす。

【００８９】同時に、懸濁液のｐＨ値を測る。測定のた
めに、電極を蒸留水ですすぎ、かつ乾燥させる。次いで
イオン分析器をｐＨ−測定に変換する。電極を懸濁液中
に沈め、かつｐＨ値を攪拌下に測定し、かつメモする。

【００９０】フッ化物含有率及びｐＨ値を更に測定する
ために、電極を懸濁液中に残す；これを、測定値の読み
取りのためにそれぞれの電極種に変えることにより行
う。

【００９１】５．）評価フッ化物放出動力学をグラフにフッ化物濃度として、時
間を関数として示す。結果プロトコル中で、次のデータ
が記載されている：１）相応する時間記載で平衡状態が達成された後に認め
られたフッ化物濃度（［Ｆ］_eq、ｐｐｍ）２）１ｇＫＳ／１００ｇ懸濁液の理論フッ化物濃度
（［Ｆ］_tet、ｐｐｍ）３）１ｇＫＳ／１００ｇ懸濁液の溶解フッ化物濃度
（［Ｆ］_sol、ｐｐｍ）４）溶解フッ化物の濃度（［Ｆ］_sol）のパーセンテー
ジとしての、達成されたフッ化物濃度［Ｆ］_eqのデータ結果は、適用技術的にはフッ化物を有しない対照沈降ケ
イ酸と同様だが、所望の貯蔵効果を有するフッ化物ドー
ピングされた沈降ケイ酸を製造することが可能であるこ
とを示している。他の例は、本発明により作用物質担体
として研磨ケイ酸、粘稠化ケイ酸及び二官能性ケイ酸を
使用することをできることを示している。

【００９２】その代わりに、変法４を適用され、かつそ
の貯蔵効果が同様に証明される例３を上げるべきであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の例１によるケイ酸のフルオリド放出動
力学を示すグラフ。

【図２】本発明の例１によるケイ酸のｐＨ−値動力学を
示すグラフ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マティアスノイミュラードイツ連邦共和国ハッセルロートリンデンシュトラーセ 18 (72)発明者カーリンオットードイツ連邦共和国ボンマックス−コーエン−シュトラーセ 20 (72)発明者ラルフラウシュドイツ連邦共和国クロイツァウインデンベンデン 18 (72)発明者クラウス−ペータートーマスドイツ連邦共和国ヴェルファースハイムヘッセンリング 12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作用物質含有沈降ケイ酸において、特有
な遅延性作用物質放出を特長とする、作用物質含有沈降
ケイ酸。
【請求項２】請求項１に記載の作用物質含有沈降ケイ
酸の製法において、沈降ケイ酸を公知の方法で製造し、
その際、水中に中程度に可溶性から難溶性までの作用物
質を、沈降容器又は沈降懸濁液に入れるか、又は洗浄さ
れ、かつ再分散されていてもよい沈降ケイ酸ペーストと
一緒に乾燥させるか、又は乾燥させた材料と同時に粉砕
することを特長とする、請求項１に記載の作用物質含有
沈降ケイ酸の製法。
【請求項３】口腔衛生剤中での、請求項１に記載の作
用物質含有沈降ケイ酸の使用。
【請求項４】口腔衛生剤中のフルオリド−イオン放出
性添加物としての、請求項３に記載の作用物質含有沈降
ケイ酸の使用。