Частицы диоксида кремния типа "ядро-оболочка" и их использование для уменьшения неприятного запаха - RU2016124329A
Код документа: RU2016124329A
Формула
1. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка», в которых каждая частица диоксида кремния типа «ядро-оболочка» содержит ядро из диоксида кремния, а поверхность ядра из диоксида кремния вытравлена с образованием силиката металла, причем силикат металла представляет собой силикат одновалентного иона металла и одного или более из двухвалентного иона металла, трехвалентного иона металла и четырехвалентного иона металла.
2. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что силикат металла включает силикат иона металла 2 группы, иона переходного металла, иона металла 13 группы, иона металла 14 группы или их смеси.
3. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что силикат металла включает силикат Са2+, Mg2+, Zn2+, Sn2+, Sr2+, Al3+, Zr4+, Ti4+, Fe3+, Fe2+, Mo2+, Co2+, Ni2+, Mn2+, Cu2+, Pd2+, Mo2+, Ru2+ или их смеси.
4. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что одновалентный ион представляет собой Na+ или К+.
5. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что силикат металла имеет формулу
, где М2 представляет собой двухвалентный ион металла, а х равен 0-10.
6. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 5, отличающиеся тем, что М2 выбран из группы, состоящей из Zn, Са, Mg, Sn и Sr, причем необязательно М2 представляет собой Zn.
7. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка», в которых каждая частица диоксида кремния типа «ядро-оболочка» содержит ядро из диоксида кремния, а поверхность ядра из диоксида кремния вытравлена с образованием силиката металла, и частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» получены:
i) смешиванием некоторого количества частиц диоксида кремния в воде с некоторым количеством основания, причем основание содержит одновалентный ион металла, чтобы получить частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка», при этом каждая частица диоксида кремния типа «ядро-оболочка» содержит ядро из диоксида кремния, а поверхность ядра из диоксида кремния вытравлена с образованием силиката одновалентного иона металла; и
ii) приведением в контакт частиц диоксида кремния типа «ядро-оболочка», полученных на стадии i), с солью металла, содержащей ион второго металла, чтобы получить частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка», содержащие силикат иона второго металла на поверхности ядра из диоксида кремния.
8. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 7, отличающиеся тем, что ион второго металла замещает одновалентный ион металла в силикате металла на поверхности ядра из диоксида кремния.
9. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 8, отличающиеся тем, что практически все одновалентные ионы металла замещены.
10. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что одновалентный ион металла представляет собой ион металла 1 группы.
11. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 7, отличающиеся тем, что основание выбрано из группы, состоящей из гидроксида натрия, гидроксида калия, карбоната натрия, карбоната калия, фосфата натрия, гидрофосфата натрия, фосфата калия, гидрофосфата калия, пирофосфата натрия и пирофосфата калия.
12. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 7, отличающиеся тем, что ион второго металла представляет собой двухвалентный ион металла, трехвалентный ион металла, четырехвалентный ион металла или их смеси.
13. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 7, отличающиеся тем, что ион второго металла представляет собой ион металла 2 группы, ион переходного металла, ион металла 13 группы, ион металла 14 группы или их смеси.
14. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 13, отличающиеся тем, что ион второго металла представляет собой Са2+, Mg2+, Zn2+, Sn2+, Sr2+, Al3+, Zr4+, Ti4+, Fe3+, Fe2+, Mo2+, Co2+, Ni2+, Mn2+, Cu2+, Pd2+, Mo2+, Ru2+ или их смеси.
15. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 7, отличающиеся тем, что силикат одновалентного иона, полученный на стадии i), имеет формулу
, где М1 представляет собой одновалентный ион металла, необязательно ион металла 1 группы, а х равен 0-10.
16. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 7, отличающиеся тем, что силикат иона второго металла, полученный на стадии ii), имеет формулу
, где М2 представляет собой двухвалентный ион металла, а х равен 0-10.
17. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 15, отличающиеся тем, что М1 представляет собой Na+ или К+.
18. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 16, отличающиеся тем, что М2 выбран из группы, состоящей из Zn2+, Са2+, Mg2+, Sn2+ и Sr2+.
19. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что диоксид кремния выбран из группы, состоящей из осажденного диоксида кремния, пирогенного диоксида кремния и плавленного кварца.
20. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что каждая частица содержит большое количество монослоев силиката металла.
21. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 14, отличающиеся тем, что количество монослоев составляет от 2 до 100, от 2 до 40, от 2 до 12 или от 12 до 40 слоев.
22. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 7, отличающиеся тем, что соль металла выбрана из группы, состоящей из ацетата металла, бората металла, бутирата металла, карбоната металла, галогенида металла, цитрата металла, формиата металла, глюконата металла, глицерата металла, гликолята металла, лактата металла, оксида металла, фосфата металла, пиколината металла, пропионата металла, салицилата металла, силиката металла, стеарата металла, тартрата металла, ундецилената металла и их смесей.
23. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 22, отличающиеся тем, что соль металла представляет собой галогенид металла.
24. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 23, отличающиеся тем, что галогенид металла представляет собой хлорид металла.
25. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 7, отличающиеся тем, что соль металла представляет собой соль цинка.
26. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 25, отличающиеся тем, что соль цинка представляет собой хлорид цинка.
27. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 7, отличающиеся тем, что силикат иона второго металла включает
, где х равен 0-10.
28. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что поверхность ядра из диоксида кремния представляет собой внешнюю поверхность ядра из диоксида кремния.
29. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что поверхность ядра из диоксида кремния представляет собой внутреннюю поверхность ядра из диоксида кремния.
30. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 7, отличающиеся тем, что силикат иона второго металла составляет по меньшей мере 90% масс. от общей массы силиката металла в частицах диоксида кремния типа «ядро-оболочка» (CSS - Core-Shell Silica).
31. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что внешние 10 нм каждой частицы содержат от 0,1 до 10% масс. силиката металла.
32. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что внешние 10 нм каждой частицы имеют общую формулу:
где О* представляет собой кислород в форме силиката; N представляет собой одновалентный ион металла; М представляет собой двухвалентный ион металла; U представляет собой трехвалентный ион металла; V представляет собой четырехвалентный ион металла; р, о, n, m, u, v, h и q представляют собой атомные концентрации для каждого компонента; а общий заряд каждой частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» равен нулю.
33. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что внешние 10 нм каждой частицы имеют следующий состав:
34. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что значение d(0,5) частиц составляет от 5 нм до 50 мкм.
35. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» содержат до 20% масс. общего металла.
36. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 35, отличающиеся тем, что металл представляет собой цинк.
37. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1, отличающиеся тем, что двухвалентный, трехвалентный или четырехвалентный ион металла замещает 10%-90%, 20%-80% или 25%-65% одновалентных ионов металла в частицах металл I группы-CSS.
38. Композиция, содержащая частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1.
39. Композиция по п. 38, которая содержит от 0,0 до 0,5% масс. растворимых ионов металла.
40. Композиция по п. 39, отличающаяся тем, что растворимые ионы металла представляют собой ионы цинка.
41. Композиция по п. 38, отличающаяся тем, что композиция представляет собой абразивный порошок.
42. Композиция, содержащая частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по п. 1 и носитель.
43. Композиция по п. 42, отличающаяся тем, что композиция представляет собой композицию для ухода за полостью рта и дополнительно содержит перорально приемлемый носитель.
44. Композиция для ухода за полостью рта по п. 43, отличающаяся тем, что частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» определены в п. 25.
45. Композиция для ухода за полостью рта по п. 43, отличающаяся тем, что композиция для ухода за полостью рта находится в форме твердого вещества, пасты, гелевой композиции или жидкой композиции.
46. Композиция для ухода за полостью рта по п. 43, отличающаяся тем, что перорально приемлемый носитель представляет собой воду.
47. Композиция для ухода за полостью рта по п. 43, отличающаяся тем, что перорально приемлемый носитель дополнительно содержит увлажнитель.
48. Композиция для ухода за полостью рта по п. 43, которая дополнительно содержит антибактериальный агент.
49. Композиция для ухода за полостью рта по п. 43, отличающаяся тем, что не содержит никакого дополнительного антибактериального агента кроме частиц диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по данному изобретению.
50. Композиция для ухода за полостью рта по п. 43, которая дополнительно содержит источник растворимых ионов металла.
51. Композиция для ухода за полостью рта по п. 50, отличающаяся тем, что растворимые ионы металла представляют собой растворимые ионы цинка.
52. Композиция для ухода за полостью рта по п. 43, которая дополнительно содержит противокариозные средства, агенты, уменьшающие чувствительность, модификаторы вязкости, разбавители, поверхностно-активные вещества, эмульгаторы, модуляторы пенообразования, агенты для изменения рН, абразивы, агенты, влияющие на ощущения во рту, подсластители, ароматизаторы, окрашивающие вещества, консерванты, аминокислоты, антиоксиданты, противокалькулезные агенты, источник фторид-ионов, загустители, активный агент для профилактики или лечения патологического состояния или расстройства твердых или мягких тканей полости рта, отбеливающий агент и их комбинации.
53. Способ получения частиц диоксида кремния типа «ядро-оболочка», описанных в п. 1, который включает:
i) смешивание некоторого количества частиц диоксида кремния в воде с некоторым количеством основания, причем основание содержит ион первого металла, чтобы получить частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка», при этом каждая частица диоксида кремния типа «ядро-оболочка» содержит ядро из диоксида кремния, а поверхность ядра из диоксида кремния вытравлена с образованием силиката иона первого металла; и
ii) приведение в контакт частиц диоксида кремния типа «ядро-оболочка», полученных на стадии i), с солью металла, содержащей ион второго металла, чтобы получить частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка», содержащие силикат иона второго металла на поверхности ядра из диоксида кремния.
54. Способ по п. 53, отличающийся тем, что ион второго металла замещает ион первого металла в силикате металла на поверхности ядра из диоксида кремния.
55. Способ по п. 54, отличающийся тем, что практически все ионы первого металла замещены.
56. Способ по п. 53, отличающийся тем, что ион первого металла представляет собой одновалентный ион, необязательно ион металла 1 группы.
57. Способ по п. 53, отличающийся тем, что диоксид кремния выбран из группы, состоящей из осажденного диоксида кремния, пирогенного диоксида кремния и плавленного кварца.
58. Способ по п. 53, отличающийся тем, что основание находится в твердой форме или в виде водного раствора.
59. Способ по п. 53, отличающийся тем, что основание выбрано из группы, состоящей из гидроксида натрия, гидроксида калия, карбоната натрия, карбоната калия, фосфата натрия, гидрофосфата натрия, фосфата калия, гидрофосфата калия, пирофосфата натрия и пирофосфата калия.
60. Способ по п. 53, отличающийся тем, что основание представляет собой гидроксид натрия, а процесс проводят при температуре от 70 до 90°C.
61. Способ по п. 53, отличающийся тем, что основание представляет собой гидроксид калия, а процесс проводят при комнатной температуре.
62. Способ по п. 53, отличающийся тем, что образование частиц диоксида кремния типа «ядро-оболочка» завершается через период времени, равный 2 ч.
63. Способ по п. 53, отличающийся тем, что массовое отношение количества основания к количеству частиц диоксида кремния составляет от 1:1 до 1:20.
64. Способ по п. 63, отличающийся тем, что массовое отношение количества основания к количеству частиц диоксида кремния составляет от 1:1 до 1:6.
65. Способ по п. 63, отличающийся тем, что мутность частиц диоксида кремния типа «ядро-оболочка» уменьшается с увеличением массового отношения количества основания к количеству частиц диоксида кремния.
66. Способ по п. 53, отличающийся тем, что основание представляет собой 50%-й водный раствор гидроксида натрия.
67. Способ по п. 53, отличающийся тем, что реакция частиц диоксида кремния с основанием приводит к уменьшению величины d(0,5) частиц диоксида кремния на от 1 до 15 нм с образованием ядра из диоксида кремния, а сверху на ядре из диоксида кремния образуется силикат металла.
68. Способ по п. 67, отличающийся тем, что большее уменьшение величины d(0,5) частиц диоксида кремния наблюдается с увеличением массового отношения количества основания к количеству частиц диоксида кремния.
69. Способ по п. 53, отличающийся тем, что ион второго металла представляет собой двухвалентный ион металла, трехвалентный ион металла, четырехвалентный ион металла или их смеси.
70. Способ по п. 69, отличающийся тем, что ион второго металла представляет собой ион металла 2 группы, ион переходного металла, ион металла 13 группы, ион металла 14 группы или их смеси.
71. Способ по п. 70, отличающийся тем, что ион второго металла представляет собой Са2+, Mg2+, Zn2+, Sn2+, Sr2+, Al3+, Zr4+, Ti4+, Fe3+, Fe2+, Mo2+, Co2+, Ni2+, Mn2+, Cu2+, Pd2+, Mo2+, Ru2+ или их смеси.
72. Способ по п. 53, отличающийся тем, что соль металла выбрана из группы, состоящей из ацетата металла, бората металла, бутирата металла, карбоната металла, галогенида металла, цитрата металла, формиата металла, глюконата металла, глицерата металла, гликолята металла, лактата металла, оксида металла, фосфата металла, пиколината металла, пропионата металла, салицилата металла, силиката металла, стеарата металла, тартрата металла, ундецилената металла и их смесей.
73. Способ по п. 72, отличающийся тем, что соль металла представляет собой хлорид металла.
74. Способ по п. 53, отличающийся тем, что соль металла представляет собой соль цинка.
75. Способ по п. 53, отличающийся тем, что силикат иона второго металла включает
, где х равен 0-10.
76. Способ по п. 53, отличающийся тем, что поверхность ядра из диоксида кремния представляет собой внешнюю поверхность ядра из диоксида кремния.
77. Способ по п. 53, отличающийся тем, что поверхность ядра из диоксида кремния представляет собой внутреннюю поверхность ядра из диоксида кремния.
78. Способ по п. 53, отличающийся тем, что стадия i) проходит в присутствии гигроскопического вещества.
79. Способ по п. 78, отличающийся тем, что массовое отношение количества гигроскопического вещества к количеству воды выбрано из группы отношений, состоящей из от 4:1 до 1:4; от 3:1 до 1:3; от 2:1 до 1:2; и от 5:3 до 3:5.
80. Способ по п. 53, отличающийся тем, что величина d(0,5) полученных частиц диоксида кремния типа «ядро-оболочка» по меньшей мере на 5% больше, чем величина d(0,5) исходных частиц диоксида кремния.
81. Способ по п. 53, отличающийся тем, что стадию i) завершают, когда рН реакционной смеси уменьшается по меньшей мере на 0,5 единицы рН по сравнению с рН исходной смеси реагентов.
82. Способ по п. 81, отличающийся тем, что стадию i) завершают, когда рН реакционной смеси уменьшается по меньшей мере на 0,8 единицы рН по сравнению с рН исходной смеси реагентов.
83. Способ по п. 81, отличающийся тем, что стадию i) завершают, когда рН реакционной смеси составляет около 11.
84. Способ по п. 53, отличающийся тем, что стадию ii) завершают, когда рН реакционной смеси составляет от 9 до 10.
85. Способ по п. 53, включающий дополнительную стадию iii) после стадии ii), которая заключается в установлении рН реакционной смеси в пределах от 7 до 8.
86. Способ по п. 85, отличающийся тем, что рН реакционной смеси устанавливают добавлением кислоты, выбранной из группы, состоящей из фосфорной кислоты, лимонной кислоты, яблочной кислоты и молочной кислоты.
87. Способ по п. 53, отличающийся тем, что растворимые ионы металла удаляют после стадии ii) или после стадии iii).
88. Способ по п. 87, отличающийся тем, что растворимые ионы металла удаляют, отфильтровывая частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» для удаления реагентов и получения твердых частиц диоксида кремния типа «ядро-оболочка», а затем промывая частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» деионизированной водой.
89. Способ по п. 88, отличающийся тем, что частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» затем высушивают путем сушки распылением или лиофильной сушки.
90. Способ по п. 53, отличающийся тем, что частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» содержат от 0,0 до 0,5% масс. растворимых ионов металла.
91. Способ по п. 87, отличающийся тем, что растворимые ионы металла представляют собой ионы цинка.
92. Способ по п. 53, отличающийся тем, что двухвалентный, трехвалентный или четырехвалентный ион металла замещает 10%-90%, 20%-80% или 25%-65% одновалентных ионов металла в частицах металл I группы-CSS.
93. Частица диоксида кремния типа «ядро-оболочка», которую можно получить с помощью способа по п. 53.
94. Способ уменьшения или устранения неприятного запаха в полости рта пациента, нуждающегося в этом, который включает нанесение на поверхности полости рта пациента композиции для ухода за полостью рта, описанной в п. 38.
95. Способ по п. 94, отличающийся тем, что пациент представляет собой млекопитающее.
