жевательная резинка, содержащая инкапсулированный абразивный наполнитель

Формула изобретения

1. Композиция жевательной резинки, содержащая не растворимый в воде абразивный.наполнитель, выбранный из группы, состоящей из абразивного диоксида кремния, карбоната кальция, талька, каолина и их смесей, и инкапсулированного в микросферы из сшитого альгината, причем указанные микросферы содержат 80-99 вес.% указанного абразивного наполнителя от веса сшитого альгината и абразивного наполнителя.

2. Композиция жевательной резинки по п.1, отличающаяся тем, что указанные микросферы имеют эквивалентный средний диаметр между 0,6 и 1,5 мм.

3. Композиция жевательной резинки по п.1, отличающаяся тем, что указанные микросферы имеют эквивалентный средний диаметр между 1 и 1,2 мм.

4. Композиция жевательной резинки по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что указанные микросферы присутствуют в количестве 1-10 вес.% от веса жевательной резинки.

5. Композиция жевательной резинки по п.5, отличающаяся тем, что указанный абразивный наполнитель имеет размер частиц, выраженный в виде эквивалентного среднего диаметра между 2 и 100 мкм.

6. Композиция жевательной резинки по п.6, отличающаяся тем, что указанный абразивный наполнитель имеет размер частиц между 6 и 10 мкм.

7. Композиция жевательной резинки по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что указанные микросферы дополнительно включают ингредиенты, выбранные из ароматизаторов, подсластителей, активных агентов и их смесей.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к композиции жевательной резинки, содержащей абразивное вещество, полезное для гигиены полости рта и в особенности для удаления и предотвращения образования зубного налета.

Из предшествующего уровня техники известны композиции жевательной резинки, содержащие абразивные вещества, которые описываются как полезные для подавления или уменьшения зубного налета в полости рта.

В патенте США 4 400 372 описана композиция жевательной резинки, содержащая жевательную основу, по меньшей мере один источник нетоксичной кислоты и частицы кальцинированного (обожженного) каолина, имеющие средний диаметр 2 мкм, причем по существу все частицы имеют диаметр менее чем около 20 мкм. Описывается, что композиция жевательной резинки при жевании оказывает очищающее действие на зубную эмаль и подавляет повторное образование налета.

В патенте США 4 828 820 описана композиция жевательной резинки, способная удалять зубной налет и содержащая в качестве абразива от 20 до 40 вес.% карбоната кальция, имеющего определенный размер частиц.

В свою очередь WO 97/02009 описывает композицию резиновой основы, которая включает однородную смесь эластомера и абразивного диоксида кремния, причем абразивный диоксид кремния имеет средний размер частиц между 1 и 8 мкм.

Общая проблема, присущая всем композициям жевательной резинки, содержащим абразивные вещества, состоит в обеспечении эффективного очищающего действия при жевании, конечно, без повреждения эмали зубов, и, кроме того, избегая неприятной песчанистой органолептики.

По этой причине основными параметрами, которые принимаются во внимание в рецептуре композиций жевательной основы и жевательной резинки, по существу являются природа абразивного вещества, размер его частиц и количество для введения в резинку.

Решение вышеуказанных проблем обеспечивается настоящим изобретением, предлагающим жевательную резинку, содержащую абразивный наполнитель, который отличается тем, что абразивное вещество включено в микросферы сшитого альгината.

Благодаря указанной характеристике микрогранулы абразивного вещества, включенные в материал альгинатной матрицы, являются особым образом защищенными на начальной стадии жевания жевательной резинки; таким образом в начальной фазе жевания избегается неприятный песчанистый вкус; кроме того, поскольку микросферы являются относительно хрупкими, они разрушаются непосредственно при контакте с зубами во время жевания, выделяя абразивные вещества на участке, где они должны постепенно выполнять свое абразивное действие.

Получение и использование инкапсулятов на основе гидроколлоидов и в особенности альгината уже было описано в патентной литературе с целью инкапсулирования активных компонентов, таких как подсластитель, ароматизатор и фармацевтические вещества, для достижения пролонгированного и замедленного действия таких активных компонентов.

ЕР-А-0 202 819 описывает выделяющую систему для жевательных резинок, которая включает активное вещество, являющееся нерастворимым в матрице сшитых гидроколлоидов на основе альгинатов или каррагенатов поливалентных катионов.

Данную выделяющую систему используют для инкапсулирования активных веществ, таких как, в частности, эфирные масла, подсластители и фармацевтические вещества. Однако нет никаких указаний о возможности или удобстве включения в альгинат абразивного вещества, полезного для предотвращения образования и удаления зубного налета.

Как было указано, микросферы альгината, используемые в рамках настоящего изобретения, типично имеют альгинатную матрицу, в которой диспергированы гранулы абразивного вещества; однако в объеме признака микросфер также находится вариант, когда гранулы абразивного вещества покрыты пленкой альгината.

Предпочтительно микросферы имеют размер, выраженный в виде эквивалентного среднего диаметра, между 0,6 и 1,5 мм; однако является предпочтительным, чтобы такие микросферы имели бы относительно узкую кривую распределения размера зерен, например с эквивалентным средним диаметром, лежащим между 1000 и 1200 мкм.

Относительная доля абразивного гранулярного вещества по отношению к альгинату предпочтительно составляет 80-99 вес.% абразивного вещества и соответственно 20-1 вес.% альгината.

Однако микросферы могут включать меньшие процентные содержания активных веществ, в частности ароматизаторов, красителей и активных компонентов для лечения и ухода за зубами, а именно такие, которые от 100 вес.% альгината и микрогранул, как правило, не превышают значений от 0,1% до 1%.

Включенные в микросферы абразивные гранулярные вещества типично представляют собой наполнители, такие как, например, абразивный диоксид кремния, тальк, каолин, карбонат кальция, но также могут содержать другие твердые абразивные вещества, включающие органические вещества, которые оказывают полезное механическое действие по удалению налета, с условием, что такие вещества разрешены для включения в жевательные резинки.

Типично частицы абразивного вещества имеют эквивалентный средний диаметр, находящийся между 2 и 100 мкм, причем значения между 4 и 60 мкм являются предпочтительными, и между 6 и 10 мкм еще более предпочтительными.

Предпочтительным веществом является абразивный диоксид кремния типа, используемого в качестве абразивного наполнителя в рецептурах зубных паст.

Можно также использовать смеси абразивных веществ, такие как, например, частицы, включающие ядро из карбоната кальция и оболочку из диоксида кремния, как описано в WO 97/39728, или смеси диоксид кремния - карбонат кальция, диоксид кремния - тальк - карбонат кальция, диоксид кремния -тальк или карбонат кальция - тальк.

Процедуры приготовления микросфер альгината по существу известны и используют свойство альгинатов, которые являются водорастворимыми в виде моновалентных катионов, таких как натрий и калий, приводить к реакциям ионного замещения с поливалентными катионами, образуя гель, который, когда замещение завершено, образует сшитый осадок, нерастворимый в воде.

В рамках настоящего изобретения в качестве поливалентных катионов используют ионы кальция, которые добавляют к водному раствору водорастворимого альгината (в особенности альгината натрия) в форме солей.

Таким образом, например, приготовление микросфер предполагает введение в водный раствор хлорида кальция водного раствора альгината натрия, содержащего в дисперсии или в суспензии инертное абразивное вещество и, возможно, одну или более активную составную часть, которая может быть несвязанной или суспендированной или диспергированной в растворе альгината.

В водный раствор хлорида кальция или в раствор альгината натрия может быть включен краситель, выбранный из красителей, разрешенных для пищевого применения, с целью достижения его внедрения в микросферы для получения окрашенных микросфер. В частности, водный раствор альгината, содержащий абразивное нерастворимое в воде вещество, подают через форсунку в водный раствор хлорида кальция, в то же время контролируя скорость подачи и условия перемешивания с целью получения микросфер, имеющих желаемый размер.

Микросферы альгината кальция, которые получают таким способом, содержат внутри себя инертное вещество и/или активные составные части, присутствующие в двух растворах, которые смешивают. С целью содействия и ускорения сшивания альгината может рассматриваться добавление кислоты в качестве инициатора сшивания.

Активные компоненты, которые можно добавлять к раствору альгината для инкапсулирования в микросферы, включают, в частности, ионы фтора в форме фторидной соли, приемлемой для пищевого применения, соли фосфора и кальция, соли фосфора и кальция, связанные стабильным или метастабильным образом с фосфопротеинами, такими как, например, фосфопротеины, присутствующие в гидролизованном казеине, а также вещества - ароматизаторы, которые благоприятно соответствуют ароматизаторам, присутствующим в водорастворимой части жевательной резинки.

Более того, в качестве активных составных частей могут быть включены пищевые интеграторы, витамины и интенсивные подсластители.

В процедуре приготовления микросфер последние удаляют из реакционной среды фильтрованием и затем промывают водой и сушат до соответствующего содержания влаги; предпочтительное содержание влаги находится между 0,1 и 5 вес.% от веса микросферы, поскольку с данным содержанием влаги обнаружено, что микросферы достаточно прочные, чтобы противостоять разрушению от механических промывок, которые необходимы для производства жевательной резинки, но одновременно достаточно хрупкие, чтобы при жевании они разрушались на поверхности зуба, помогая механически удалять налет и выделяя желаемые активные составные части на поверхности зубов.

Полученные таким образом микросферы, предпочтительно имеющие указанное выше содержание влаги, включают в композицию жевательной резинки, обычно в концентрациях от 1 до 10 вес.% от общего веса композиции или предпочтительно между 3 и 5 вес.%.

Приготовление жевательной резинки осуществляют традиционными способами, используя имеющиеся коммерческие резиновые основы.

Типично используемые резиновые основы включают:

- От 5 до 50 вес.% встречающихся в природе синтетических эластомеров, в особенности полиизобутилена, сополимера изобутилен-изопрен и бутадиен-стирол;

- От 5 до 60 вес.% смолы, действующей в качестве пластификатора эластомера, включая политерпеновые смолы, сложные эфиры канифоли и поливинилацетат с высокой или низкой молекулярной массой;

- От 5 до 40 вес.% умягчающих добавок (умягчителей), выбранных из микрокристаллических восков, гидрогенизированных или частично гидрогенизированных растительных масел и их смесей;

- От 1 до 15 вес.% эмульгаторов, таких как лецитин, моно- и диглицеридацетаты и триацетаты; и

- От 0 до 60 вес.% необязательных добавок, выбранных из наполнителей, традиционно используемых при получении резиновой основы.

Жевательную резинку можно изготовить традиционным способом смешивания жевательной основы с микросферами альгината, наполнителем, подсластителями, ароматизаторами и дополнительными подсластителями высокой или низкой интенсивности и, возможно, пластификаторами. Предпочтительно композиции жевательной резинки имеют содержание воды не более 5 вес.%.

Пример 1

Приготавливают водный раствор альгината натрия, содержащий от 1 до 10 вес.% альгината, в данном случае - 5 вес.% альгината натрия. К этому раствору добавляют частицы диоксида кремния (Syloid. AL1 F.P.^® Grace Company), имеющие размер от 6,0 до 7,6 мкм, в количестве около 40 вес.% от веса водного раствора. Суспензию растворов альгината и диоксида кремния, поддерживаемую перемешиванием в гомогенном состоянии, вводят в виде мелких капель посредством форсунки в водный раствор хлорида кальция с концентрацией 1 вес.%, подвергая медленному перемешиванию. При контакте с хлоридом кальция капли альгината натрия, содержащие инертный диоксид кремния, превращаются в капли альгината кальция, которые включают в себя инертный диоксид кремния. Примерно через пять минут надосадочный слой жидкости сливают с осажденных микросфер, которые фильтруют через сетчатый фильтр, имеющий размер ячейки 1 меш. Микросферы промывают на фильтре небольшим количеством воды и сушат в сушильном шкафу под вакуумом при 50°С до содержания воды примерно 3-5 вес.%.

Пример 2

По примеру 1, но с использованием вместо диоксида кремния карбоната кальция и талька, соответственно имеющих размер частиц, по существу соответствующий размеру частиц использованного диоксида кремния.

Пример 3

По примеру 1, но с добавлением пищевого красителя к диоксиду кремния в концентрациях между 0,1 и 10 вес.% от веса водного раствора альгината; продолжая, как в примере 1, получают окрашенные микросферы.

Пример 4

По примеру 1, но с добавлением к раствору альгината натрия активного компонента, представляющего собой фторид калия, в количестве от 0,1 до 10 вес.% от веса водного раствора альгината.

Микросферы, полученные по вышеописанным примерам, используют для изготовления жевательной резинки, содержащей от 15 до 50 вес.% жевательной основы, от около 20 до около 60 вес.% подсластителей, 0,5-15 вес.% пластификаторов и от 1 до 10 вес.% микросфер альгината, включающих, кроме того, ароматизаторы и подсластители предпочтительно высокой интенсивности.