CH494034A

CH494034A - Mundpflegemittel

Info

Publication number: CH494034A
Application number: CH1824167A
Authority: CH
Inventors: John Grabenstetter Robert; Stone Widder James; Stone Griebstein William
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1966-12-29
Filing date: 1967-12-28
Publication date: 1970-07-31
Also published as: NO125658B; NL162834B; DE1668572A1; DE1668572B2; FR1565412A; IT1003503B; AT279051B; FR95095E; NL6809107A; FR289F; GB1160640A; FR7277M; SE348939B; NL162834C; DK120653B; BE717257A

Description


  
 



  Mundpflegemittel
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Verbindungen, die zur Verwendung bei der Mundpflege zur Kariesprophylaxe geeignet sind. Insbesondere betrifft die Erfindung neue   Zinn(Il)-salze    von Gem-Diphosphonsäuren und beständige orale Präparate zur Kanesprophylaxe, die die Salze zusammen mit einem wasserlöslichen Fluoridionen-Spender enthalten.



   Unter dem Ausdruck  Mundpflegemittel  wird ein Produkt verstanden, das bei üblicher Anwendung nicht in den Verdauungsapparat gelangt, sondern genügend lange in der Mundhöhle verbleibt, bis alle Zahnoberflächen damit in Berührung gekommen sind. Zu den Mundpflegemitteln gehören somit   z.B.    Zahnpasten, Mundwässer, Kaugummis sowie Pasten und Lösungen zur Kariesprophylaxe.



   Es ist bekannt, dass bestimmte Metallionen einen wesentlichen Einfluss auf die kariesverhütende Wirkung von   Mundpi-legemitteln    haben. Es ist z. B. bereits literaturbekannt, dass bei Verwendung eines Zinn(II)ionen-Spenders zusammen mit einem Fluorid die kariesverhütende Wirkung im Vergleich zu Fluorid allein verbessert wird (J. C. Muhler und Mitarb., I.A.D.A.



  51 665, 1955).



   Eine Schwierigkeit bei der Herstellung von beständigen, Zinn(II)-haltigen Mundpflegemitteln, insbesondere wässrigen Präparaten, besteht in der Neigung dieses Metalls, sich zur höheren Wertigkeitsstufe zu oxydieren, zum Sn (OH)2 zu hydrolysieren und/oder mit anderen Bestandteilen des Mittels zu reagieren unter Bildung sehr beständiger Komplexe oder unlöslicher Verbindungen. Nach Eintreten einer dieser Erscheinungen reagiert das Zinn nicht mehr mit dem Zahnschmelz.



  Zinn, das in diesem nicht mehr reaktionsfähigen Zustand vorliegt, wird in der folgenden Beschreibung als  nicht verfügbar  bezeichnet.



   Verschiedene Versuche wurden bereits angestellt, um Zinn in der auf den Zahnschmelz wirksamen Form zu halten. Beispielsweise enthält das USA-Patent Nummer   2946275    die Lehre, ein wenig lösliches Zinn(II)salz wie Zinn(II)-pyrophosphat als  Reservoir  für Zinn(II)-ionen zusammen mit einem wasserlöslichen Zinnsalz wie SnF2 zu verwenden. Sowie Zinn(II)-ionen aus dem löslichen Salz mit dem Zahnschmelz reagieren oder durch Hydrolyse oder dergleichen nicht mehr verfügbar werden, löst sich das wenig lösliche Zinnsalz langsam und ersetzt die verbrauchten Zinn(II)-ionen.



  Das Pyrophosphat-anion hydrolysiert jedoch beim Altern zum Orthophosphat, was dazu führt, dass die Reserve an Zinn(II)-pyrophosphat allmählich abnimmt.



   Das USA-Patent Nr. 3 105 798 stellt eine Weiterentwicklung dar, gemäss welcher auf den Zahnschmelz wirksam bleibendes zweiwertiges Zinn durch   Kom-    plexbildung mit einer Aldonsäure unter Bildung eines wasserlöslichen Zinn(II)-aldonats erhalten wird. Zu einem ähnlichen Ergebnis gelangt man bei Verwendung von Zinnkomplexen der Hydroxyäthylnitrilodiessigsäure, m- Hydroxybenzoesäure,   1,2,3    - Propantricarbonsäure, Itaconsäure oder Äpfelsäure. Diese Komplexe sind in Wasser löslich und so stark, dass das zweiwertige Zinn von desaktivierenden Einflüssen frei bleibt, jedoch nicht stark genug, um die Reaktion mit dem Zahnschmelz zu verhindern.

  Die beiden vorstehenden Vorschläge stellen somit Kompromisslösungen zwischen Stabilität und Reaktivität dar, mit dem Ergebnis, dass das aus den genannten Komplexen gelieferte Zinn nicht so frei verfügbar ist, wie dies bei einem weniger stabilen Komplex der Fall wäre.



   Gemäss vorliegender Erfindung werden nun wenig lösliche organische Zinn(II)-salze bereitgestellt, die sich langsam unter Bildung schwacher Zinn(II)-komplexe lösen, wodurch reaktionsfähiges zweiwertiges Zinn mit grösserem Erfolg bereitgestellt wird. Die schwachen Zinn(II)-komplexe sind reaktionsfähiger gegenüber dem Zahnschmelz wie die bisher verwendeten Komplexe, wobei die Anionen gegen Hydrolyse beständiger sind als das Pyrophosphat, so dass eine grössere Alterungsbeständigkeit resultiert. Die Vorteile beider Vorschläge  gemäss Stand der Technik werden somit erfindungsgemäss gleichzeitig erzielt.

  Neben den Vorteilen, die die erfindungsgemässen Zinnsalze hinsichtlich der Erhaltung des zweiwertigen Zinns in stabiler und reaktionsfähiger Form liefern, ergibt sich als weiterer Vorteil, dass diese Verbindungen die Zahnsteinbildung verzögern, da sie das Kristallwachstum des Calciumhydroxylapatits stören.



  Die erfindungsgemässen Zinnsalze enthaltende Mundpflegemittel haben daher Karies und Zahnsteinbildung verhütende Wirkung.



   Gegenstand vorliegender Erfindung sind somit neue Zinnverbindungen, die zur Verwendung in Mundpflegemitteln zwecks Kariesverhütung geeignet sind, und die bei dieser Verwendung einer Hydrolyse und Umwandlung in inaktive Verbindungen widerstehen.



   Weiterer Gegenstand der Erfindung sind Mundpflegemittel, die einen beständigen Spender für zweiwertiges Zinn in einer anhaltend gegenüber Zahnschmelz reaktionsfähigen Form enthalten und eine Karies sowie Zahnsteinbildung verhütende Wirkung entfalten.



   Die erfindungsgemässen Salze sind   Zinn(II)-salze    von gem-Diphosphonsäuren folgender Formel:
EMI2.1     
 in der R1 Wasserstoff, Halogen, einen Hydroxyl-, Benzyl- oder Alkylrest, einen Hydroxyalkyl-, Methoxyalkyl- oder Carboxyalkylrest mit 1 bis 12 C-Atomen, und   R2    Wasserstoff, Halogen, einen Hydroxyl-, Acetyl-, Phenyl-, Benzyl- oder Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Methoxyalkyl- oder Carboxyalkylrest mit 1 bis 12 C-Atomen bedeuten.



   Die gem-Diphosphonsäuren, von denen die erfindungsgemässen Zinn(II)-salze sich ableiten, können z. B.



  hergestellt werden durch Alkylierung des zentralen C-Atoms von Tetraalkylmethandiphosphonaten mit einem Alkylhalogenid nach dem Verfahren von Kosolopoff, J. Amer. Chem. Soc. 75 1500, 1953. Bevorzugte Verfahren zur Herstellung von verschiedenen gem-Diphosphonsäuren sind in folgenden Patenten beschrieben:
USA-Patent Nr. 3 213 030,    Belg.    Patent Nr. 672 205,
Belg. Patent Nr. 691 788,
Belg. Patent Nr. 684702.



   Beispiel I
Das Dizinn(II)-salz von Methandiphosphonsäure wurde wie folgt hergestellt: 35,2 g Methandiphosphonsäure 99,8 %iger Reinheit, hergestellt nach dem Verfahren des USA-Patents Nr. 3 213 030 wurden in 1000 ml sauerstofffreiem destilliertem Wasser unter Stickstoff gelöst. Dann wurden 81,0 g SnCl2   93,6 %iger    Reinheit (wasserfrei) in 750 ml sauerstofffreiem destilliertem Wasser unter Stickstoff gelöst. Unter heftigem Rühren wurde die SnCl2-Lösung der Methandiphosphonsäurelösung zugegeben. Nach   3minutiger    Rühren wurde der Niederschlag unter Stickstoff in einem Büchner-Filter abfiltriert. Es wurde dreimal mit Aceton gewaschen, das Aceton wurde abgedampft. Man erhielt 76 g Produkt mit folgender Analyse:
Gef. Ber.



   C 3,2 2,93
H 1,0 0,49
P 14,3 15,15    2d-   
Sn 53,6 58,0
Beispiel II
Das Dizinn(II)-salz der   Athan-l-hydroxy-l,l-di-    phosphonsäure wurde wie folgt hergestellt: 51,6 g   ithan-l-hydroxy-l,l-diphosphonsäure    (hergestellt gemäss belg. Patent Nr. 684 702) wurden unter Stickstoff in 750 ml sauerstofffreiem destilliertem Wasser gelöst.



  99,4 g   SnCl2    (wasserfrei,   99 %ige    Reinheit), das mit 20 ml 12n HC1 angefeuchtet war, wurden ebenfalls unter Stickstoff in sauerstofffreiem destilliertem Wasser gelöst.



   Die   SnCls-Lösung    wurde der Diphosphonsäurelösung rasch und unter heftigem Rühren zugesetzt. Nach 3minutigem Rühren nach beendeter Zugabe wurde das ausgefällte Salz unter Stickstoff abgesaugt. Der Feststoff wurde dreimal mit Aceton gewaschen. Man erhielt eine Ausbeute von 57,9 g. Analyse:
Gef. Ber.



   C 5,3 5,46
H 1,2 0,91
P 12,9 14,1
Sn 51,4 54,0
Beispiel III
Das Dizinn(II)-salz der   Athan-l,l-diphosphonsäure    wurde hergestellt aus einer wässrigen Lösung von   iithan-    l,l-diphosphonsäure (s. belg. Patent Nr. 684702) und einer wässrigen Lösung von   SnCl    nach dem Verfahren der Beispiele   1    und II, wobei das molare Verhältnis von zweiwertigem Zinn zur Gem-Diphosphonsäure 2:1 betrug.



   Die folgenden   Verbindungen    werden nach dem Verfahren der vorstehenden Beispiele durch Umsetzen von wässrigen Lösungen der entsprechenden Säuren mit   SnClo    in dem entsprechenden Molverhältnis hergestellt:
Dizinn(II)-propan-2,2-diphosphonat    Dizinn(lI)-methanhydroxydiphosphonat   
Dizinn(II) dichlormethylendiphosphonat    Dizinn(II)-brommethylendiphosphonat
Dizinn(II)-dibrommethylendiphosphonat
Dizinn(II)-methanphenylhydroxydiphosphonat
Dizinn(1I)-butan- 1,1 diphosphonat l)izinn(II)-nonan-5,5-diphosphonat       Dizinn(II)-decan-1 ,    1-diphosphonat
Dizinn(II)-dodecan-2,2-diphosphonat    Dizinn(II)-tetradecan-3 ,3-diphosphonat   
Dizinn(II)-pentadecan-8,8-diphosphonat
Dizinn(II)-äthan-2-hydroxy- 1,1 -diphosphonat     

   Dizinn(II)-decan-1-hydroxy-1 , 1-diphosphonat
Dizinn(II)-hexan- 1 -hydroxy- 1,1 -diphosphonat
Dizinn(II)methanbenzyldiphosphonat   
Dizinn(II)   -äthan- 1 -methoxy- 1,1    -diphosphonat
Dizinn(II)-methoxymethylendiphosphonat
Das Mundpflegemittel gemäss vorliegender Erfindung enthält ein wasserlösliches Fluorid und ein Zinn(II)-salz einer Gem-Diphosphonsäure der obigen Art. Obgleich alle Zinn-diphosphonate entsprechend der obigen Formel anwendbar sind, werden Dizinn-methandiphosphonat und Dizinn-äthan-l-hydroxy-l,l-diphosphonat (im  folgenden Sn2 MDP und   SnO    EHDP genannt) speziell bevorzugt.



   Eine grosse Anzahl an Fluoriden eignet sich zur Verwendung in den erfindungsgemässen Mitteln. Insbesondere lassen sich wasserlösliche Fluoride verwenden, die mindestens 2,5 ppm Fluoridionen in wässriger Lösung abgeben.



   Für die Zwecke vorliegender Erfindungen geeignet sind z. B. folgende Fluoride:
Anorganische Fluoride
Zinn(II)-fluorid Kupfer(II)-fluorid
Natrium-fluorid Bleifluorid
Kaliumfluorid Eisen(III)-fluorid
Lithiumfluorid Palladiumfluorid
Cäsiumfluorid Nickelfluorid
Ammoniumfluorid Silberfluorid
Aluminiumfluorid Zirconfluorid
Organische Fluoride 1. Wasserlösliche Amin-hydrofluoride wie z. B.



   Hexylamin-hydrofluorid
Laurylamin-hydrofluorid   
Myristylamin-hydrofluorid
Decanolamin-hydrofluond   
Octadecenylamin-hydrofluorid
Myristoxyamin-hydrofluorid
Diäthylaminoäthyloctoylamid-hydrofluorid
Diäthanolaminoäthyloleylamid-hydrofluorid
Diäthanolaminpropyl-N'-octadecenylamin dihydrofluorid
1   -Athanol-2-hexadecylimidazolin-dihydrofluorid   
Octoyläthanolamin-hydrofluorid
Verbindungen dieser Gruppe, die mindestens einen Kohlenwasserstoffrest, z. B. einen Alkyl-, Alkylol-, Alkenyl- oder Alkylenrest mit 8 bis 20 C-Atomen aufweisen, werden aufgrund ihrer oberflächenaktiven Eigenschaften speziell bevorzugt. Diese und andere verwendbare Amin-hydrofluoride sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung sind im USA-Patent Nr. 3 083 143 beschrieben.



  II. Verbindungen der Formel    (HOCXH2x)1,N + (CyH2y ,) ,-    in der x und y ganze Zahlen von 1 bis 4 und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten. Zu diesen Verbindungen gehören z. B. Dimethyldiäthanolammoniumfluorid,   Trimethyläthanolammoniumfluorid    und Methyltriäthanolammoniumfluorid. Weitere Beispiele und Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen sind im USA-Patent Nr. 3 235 459 beschrieben.



  III. Wasserlösliche Additionsverbindungen aus Aminosäuren und Fluorwasserstoffsäure oder Fluoriden, wie z. B.



   Betain-hydrofluorid
Sarocsin-Zinn(II)-fluorid
Alanin-Zinn(II)-fluorid
Glycin-kalium-fluorid
Sarcosin-kalium-fluorid
Glycin-hydrofluorid
Lysin-hydrofluorid
Alanin-hydrofluorid
Betain-zirconium-fluorid
Weitere verwendbare Verbindungen aus dieser Klasse sowie ein Herstellungsverfahren sind im kanadischen Patent Nr. 594 553 beschrieben.



   Die Menge an Fluoridsalz in den erfindungsgemässen Mitteln muss ausreichen, um mindestens etwa 25 Teile Fluoridionen pro 1 Million Teile der Gesamtmischung zu liefern. Übergrosse Mengen an Fluoridionen verbessern die angestrebten Eigenschaften des Mittels nicht, können es hingegen toxisch machen. Die erfindungsgemässen Mittel enthalten daher nicht mehr als 1500 ppm Fluoridionen, im Fall von Zahnpasten vorzugsweise etwa 1000 ppm.



   Die Dizinn(II)-gem-diphosphonate können von etwa 0,05 bis 5,0 Gew.% der erfindungsgemässen Mittel ausmachen. Mit weniger als 0,05 % wird keine ausreichende Menge an reaktionsfähigem Zinn während der gewöhnlichen Lagerzeit des Produkts gewährleistet. Mit mehr als 5,0   %    erzielt man einen adstringierenden Geschmack.



  Vorzugsweise werden Mengen von etwa 0,1 bis etwa 1,0 Gew.% eingesetzt.



   Als zusätzlicher Zinnspender wird vorzugsweise SnF verwendet. In den erfindungsgemässen Mitteln kann jedoch auch das gesamte zweiwertige Zinn aus dem   Zinn(Il)-gem-diphosphonat    stammen. In jedem Fall kann der Zinn-Gesamtgehalt bei etwa 15 bis etwa 10000 ppm liegen, wobei der bevorzugte Bereich zwischen etwa 50 und etwa 8000 ppm liegt.



   Es liegt für den Fachmann auf der Hand, dass erfindungsgemässe Mundpflegemittel auch hergestellt werden können, indem man eine gem-Diphosphonsäure der vorstehend beschriebenen Art zu einem wasserlöslichen Zinn(II)-salz, wie z. B. SnF2 oder   SnCl2.,    zugibt, wobei in situ das entsprechende Diphosphonat entsteht.



   Der pH-Wert der erfindungsgemässen Mittel liegt zwischen etwa 2,5 und 7, vorzugsweise zwischen etwa 4,0 und 6,5. Oberhalb pH 7 kann der Verlust an zur Reaktion mit dem Zahnschmelz verfügbaren Zinn(II)ionen zu rasch werden. Ebenso zersetzen sich gewisse Aromastoffe, besonders Ester, zu schnell. Ein zu niedriger pH-Wert, also unter etwa 2,5, verursacht einen unangenehmen, adstringierenden Geschmack. Bei den tiefen pH-Werten wird ferner die Hydrolyse bestimmter Schaumbildner beschleunigt, wodurch ein Geschmack nach Fettsäuren auftritt und die Schaumbildung beim Gebrauch nachlässt. Bei pH-Werten unter 2,5 erfolgt auch Korrosion der Metalltuben, in denen das Mittel zweckmässig aufbewahrt wird, und es entsteht eine Neigung zur Hydrolyse anderer Bestandteile, z. B. kondensierter Phosphate, die als Putzkörper dienen können.

  Solche Hydrolysereaktionen können auch die Verfügbarkeit an Zinn(II)-ionen herabsetzen, indem sie Anionen liefern, die mit den Zinnionen sehr stabile Komplexe oder unlösliche Verbindungen bilden.



   Neben den vorstehend genannten wesentlichen Bestandteilen können die erfindungsgemässen Mittel die üblichen Bestandteile von Zahnpasten, Mundwässern und dergleichen aufweisen. Beispielsweise enthalten Zahnpasten immer einen Putzkörper, Schaumbildner, Bindemittel, Feuchthaltemittel, Aromen und Süssstoffe.



   Die Putzkörper sollen vorzugsweise relativ unlöslich und in den oben genannten pH-Bereichen relativ stabil sein. Sie sollen nicht zu hart sein, damit sie die Zahnoberfläche nicht ritzen oder das Dentin übermässig entfernen, jedoch genügend Schleifwirkung haben, um die Zähne zu reinigen. Für die erfindungsgemässen Zwecke lässt sich jeder Putzkörper verwenden, der diesen Forderungen entspricht und mit Zinn(II)- und Fluoridionen verträglich ist.  



   Bevorzugte Putzkörper zur Verwendung in erfin   dungsgemässen    Zahnpasten sind u. a. unlösliche kondensierte Phosphate und die wasserundurchlässigen vernetzten wärmehärtenden Harze. Beispiele für kondensierte Phosphate sind Calciumpyrophosphat, unlösliches hoch-polymerisiertes Calciumpolyphosphat (auch Cal   ciumpolymewaphosphat    genannt) und unlösliches hoch   polymerisier.es    Natriumpolyposphat (auch unlösliches Natriummetaphosphat genannt). Beispiele für verwendbare Harze sind teilchenförmige Kondensationsprodukte aus Formaldehyd und/oder Harnstoff und andere Harze gemäss USA-Patent Nr. 3 070 510. Auch Gemische von Putzkörpern können verwendet werden.



   Die Gesamtmenge an Putzkörpern in erfindungsgemässen Zahnpasten liegt bei 0,5 bis 95 Gew.%, bezogen auf die Paste. Zahnpasten enthalten vorzugsweise 20 bis 60 Gew.%, Zahnputzpulver 60 bis 95 Gew.% Putzkörper.



   Zahnpasten enthalten gewöhnlich Schaumbildner, doch sind solche für die Zwecke der vorläufigen Erfindung nicht unbedingt erforderlich. Beliebige Schaumbildner, die im angegebenen pH-Bereich hinreichend beständig sind und Schaum erzeugen, können verwendet werden. Beispiele für geeignete Schaumbildner sind die wasserlöslichen Alkylsulfate mit Alkylgruppen von etwa 8 bis 18 C-Atomen, wie Natrium-kokosnuss-monoglycerid-sulfonat, Salze von Fettsäureamiden der Taurine wie   Natrium-N-methyl-N-palmitoyl-taurid,    Salze von Fettsäureestern von Isäthionsäure und im wesentlichen gesättigte aliphatische Acylamide von gesättigten aliphatischen Monoaminocarbonsäuren mit 2 bis 6 C-Atomen, in denen der Acylrest 12 bis 16 C-Atome aufweist, wie Natrium-N-lauroyl-sarcosid. Auch Gemische aus 2 oder mehreren Schaumbildnern können verwendet werden.



   Die Schaumbildner können in den erfindungsgemässen Mitteln in einer Menge von 0,5 bis 5,0 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgemisch, eingesetzt werden.



   Bei der Herstellung von Zahnpasten müssen Verdickungsmittel zugesetzt werden. Bevorzugte Verdik   kungsmittel    sind wasserlösliche Salze von Cellulose äthern wie z. B. Natriumcarboxymethylcellulose und   Natriumcarboxymethyl-hydroxyäthykellulose.    Auch natürliche   Gummis    wie Gummi karaya, Gummi arabicum und Traganth sind verwendbar, können jedoch gelegentlich zu   Geruchs-    oder Geschmacksverschlechterungen führen. Zur Verbesserung der Struktur können solchen Verdickungsmitteln auch kolloidales Magnesium-aluminium-silikat oder feinteilige Kieselsäure zugesetzt werden. Zur Herstellung befriedigender Zahnpasten können Verdickungsmittel in Mengen von   Q5    bis 5,0 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Paste, zugegeben werden.



   Zu den geeigneten Feuchthaltemitteln gehören Glycerin, Sorbit und andere mehrwertige Alkohole. Die Feuchthaltemittel können bis zu 35   Gew.%    der Paste ausmachen.



   Mundpflegemittel enthalten ferner geringe Mengen an Aromastoffen, z. B. Wintergrünöl, Pfefferminzöl, Minzöl, Sassafrasöl und Anisöl. Ferner werden gewöhnlich geringe Mengen an Süssstoff wie Saccharin, Dextrose, Lävulose oder Natriumcyclamat zugegeben.



   Mehrere erfindungsgemässe Zahnpasten wurden mit konventionellen Mischverfahren hergestellt und auf Stabilität und Reaktivität mit dem Zahnschmelz getestet.



   Die Lagerbeständigkeit der Zahnpasten im Hinblick auf die Bereitstellung von reaktionsfähigem Zinn2    E    wurde mit einem beschleunigten Alterungstest bestimmt, der wie folgt durchgeführt wurde:
Eine Testprobe wird bei 500 C gehalten und in bestimmten Zeitabständen wird die Konzentration an löslichem zweiwertigem Zinn wie folgt bestimmt: Man mischt 1 Teil Zahnpaste 10 Minuten lang mit 3 Teilen destilliertem Wasser. Die Feststoffe werden dann entfernt, indem man 30 Minuten lang bei 12000 U.p.M.



  zentrifugiert. Die   Zinn(ll)-Konzentration    in der überstehenden Lösung wird dann jodometrisch bestimmt.



  Ein zweiter Teil der Testprobe wird auf pH 6,2 eingestellt und hierbei gehalten, mit Wasser (1 Teil Paste, 3 Teile Wasser) 1 Stunde lang gemischt und wie oben zentrifugiert, worauf eine 2. Zinnanalyse erfolgt. Da die Erhöhung des pH-Wertes auf den angegebenen Wert zur Lösung des ungelöst gebliebenen Anteils des Zinn(II)-salzes führt, ergibt der 2. Wert ein Mass für die  Reservoir -Wirkung der Salze. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 in ppm lösliches zweiwertiges Zinn wiedergegeben.



   Die kariesverhütende Wirkung der erfindungsgemässen Mundpflegemittel wurde im  ESR-Test  (Herabsetzung der Löslichkeit des Zahnschmelzes) untersucht.



  Bei diesem Test wird die Herabsetzung der Löslichkeit des Zahnschmelzes durch die Behandlung mit einer Lösung oder Zahnpaste chemisch bestimmt.



   Der Test wird mit gesunden menschlichen Zähnen, gewöhnlich   Backenzähnen    oder Eckzähnen durchgeführt. Die Zähne werden gereinigt und poliert und die Wurzeln werden dann etwa 6,4 mm unterhalb der untersten Zahnschmelzstelle abgeschnitten. Teile der Zähne, die beschädigt scheinen, werden mit blauem   Vergusswachs    bedeckt. Die Zähne werden in 180 ml Bechergläser (hohe Form) eingesetzt, deren Boden mit blauem   Vergusswachs    bedeckt ist. Die Zähne werden dann in Zahnzement befestigt, so dass nur intakte Bereiche des Zahnschmelzes der späteren Behandlung ausgesetzt werden.



   Die Versuche wurden mit 4 Bechergläsern mit je 6 Zähnen durchgeführt. Die Zähne wurden vorbereitet, indem etwa 100 ml 0,1n Lactat-pufferlösung von pH 4,5 in das Glas gegeben und der Inhalt mit konstanter Geschwindigkeit (1725 U.p.M.) zweimal je   l    Stunde lang gerührt wurde, wobei die Pufferlösung für jede Periode erneuert wurde.

 

   Bei dem Test werden die Zähne etwa bis zur Hälfte ihrer Länge in ein auf 370 C konstant gehaltenes Wasserbad eingetaucht. Die Zähne werden mit Klammern in dieser Höhe gehalten. Der Rührer wird gesenkt, so dass er sich etwa 12,5 mm oberhalb den Zähnen im Becherglas befindet, und während des Tests in dieser Stellung gehalten. 40 ml Lactat-p-puffer werden zugegeben, und der Rührer wird in Gang gebracht.



  Nach 15 Minuten wird der Lactatpuffer entfernt und für Analysezwecke aufbewahrt, und die Zähne werden dreimal mit destilliertem Wasser gewaschen und wieder in das Wasserbad verbracht.



   15 g der zu prüfenden Zahnpaste werden mit etwa 45 ml Wasser gemischt, und etwa 15 ml dieses Gemisches werden zentrifugiert. 40 ml der nach dem Zentrifugieren überstehenden Flüssigkeit werden zu den Zähnen zugeschüttet, und der Rührer wird wieder in   Gang gebracht. Nach 5 Minuten wird die Behandlungslösung entfernt. Die Zähne werden mit destilliertem Wasser gewaschen und 15 Minuten in 40 ml Lactatpuffer gehalten, wobei mit 1725 U.p.M. gerührt wird.



  Die zur Vor- wie auch zur Nachbehandlung verwendete Lactatlösung werden nach dem Verfahren von Martin und Doty auf Phosphor analysiert. Der prozentuale Rückgang der Löslichkeit des Zahnschmelzes wird berechnet aus der Differenz zwischen der Phosphormenge in der Vor- und Nachbehandlungslösung, dividiert durch die Menge in der Vorbehandlungslösung.



   Formulierungen für verschiedene erfindungsgemässe Zahnpasten werden in Tabelle 1 angegeben, während aus Tabelle 2 die Alterung und ESR-Werte zu entnehmen sind. Die Zahlen in Tabelle 1 sind Prozentangaben. Die numerischen Werte (abgesehen von ESRund pH-Werten) geben ppm lösliches zweiwertiges Zinn an.  



     Tabelle 1   
EMI6.1     

  <SEP> Flüssigkeiten <SEP> Putzkörper <SEP> Fluorid <SEP> Süssungs- <SEP> Schaum- <SEP> Verdicker <SEP> Versch. <SEP> Färb  <SEP> mittel <SEP> bildner <SEP> und <SEP> Aroma  <SEP> stoffe
<tb> IV <SEP> 25,7 <SEP> 19,6 <SEP> 9,8 <SEP> 14,7 <SEP> 22,5 <SEP> 0,98 <SEP> 0,39 <SEP> 0,27 <SEP> 2,38 <SEP> 0,79 <SEP> 1,03 <SEP> 0,39 <SEP> 1,47
<tb> V <SEP> 26,19 <SEP> 19,6 <SEP> 9,8 <SEP> 14,7 <SEP> 22,5 <SEP> 0,49 <SEP> 0,39 <SEP> 0,27 <SEP> 2,38 <SEP> 0,79 <SEP> 1,03 <SEP> 0,39 <SEP> 1,47
<tb> VI <SEP> 26,44 <SEP> 19,6 <SEP> 9,8 <SEP> 14,7 <SEP> 22,5 <SEP> 0,245 <SEP> 0,39 <SEP> 0,27 <SEP> 2,38 <SEP> 0,79 <SEP> 1,03 <SEP> 0,39 <SEP> 1,47
<tb> VII <SEP> 23,4 <SEP> 21,6 <SEP> 10,8 <SEP> 14,9 <SEP> 22,3 <SEP> 0,49 <SEP> 0,49 <SEP> 0,47 <SEP> 3,43 <SEP> 1,37 <SEP> 1,56
<tb> VIII <SEP> 22,83 <SEP> 21,6 <SEP> 10,8 <SEP> 14,9 <SEP> 22,3 <SEP> 0,25 

   <SEP> 0,49 <SEP> 0,47 <SEP> 3,43 <SEP> 1,37 <SEP> 1,56
<tb> IX <SEP> 25,5 <SEP> 19,38 <SEP> 9,69 <SEP> 37,8 <SEP> 0,48 <SEP> 0,39 <SEP> 0,14 <SEP> 2,35 <SEP> 0,78 <SEP> 1,02 <SEP> 0,39 <SEP> 1,45
<tb> X <SEP> 26,37 <SEP> 19,38 <SEP> 9,69 <SEP> 37,8 <SEP> 0,24 <SEP> 0,39 <SEP> 0,14 <SEP> 2,35 <SEP> 0,78 <SEP> 1,02 <SEP> 0,39 <SEP> 1,45
<tb> XI <SEP> 26,13 <SEP> 19,38 <SEP> 9,69 <SEP> 37,8 <SEP> 0,48 <SEP> 0,39 <SEP> 0,14 <SEP> 2,35 <SEP> 0,78 <SEP> 1,02 <SEP> 0,39 <SEP> 1,45
<tb> XII <SEP> 25,04 <SEP> 20,0 <SEP> 10,0 <SEP> 15,0 <SEP> 23,0 <SEP> 0,1 <SEP> 0,4 <SEP> 0,27 <SEP> 2,43 <SEP> 0,81 <SEP> 1,05 <SEP> 0,4 <SEP> 1,5
<tb> XIII <SEP> 25,01 <SEP> 20,0 <SEP> 10,0 <SEP> 15,0 <SEP> 23,0 <SEP> 0,25 <SEP> 0,276 <SEP> 0,27 <SEP> 2,43 <SEP> 0,81 <SEP> 1,05 <SEP> 0,4 <SEP> 1,5
<tb> XIV <SEP> 21,88 <SEP> 22,0 <SEP> 11,0 <SEP> 15,2 <SEP> 22,8 <SEP> 0,1 <SEP> 0,5 <SEP> 0,48 <SEP> 3,50 <SEP> 1,40 

   <SEP> 1,14
<tb> XV <SEP> 25,43 <SEP> 20,0 <SEP> 10,0 <SEP> 15,0 <SEP> 23,0 <SEP> 0,1 <SEP> 0,276 <SEP> 0,27 <SEP> 2,43 <SEP> 0,81 <SEP> 1,05 <SEP> 0,4 <SEP> 1,5
<tb> XVI <SEP> 26,30 <SEP> 19,4 <SEP> 9,7 <SEP> 37,83 <SEP> 0,24 <SEP> 0,39 <SEP> 0,14 <SEP> 2,36 <SEP> 0,78 <SEP> 1,02 <SEP> 0,39 <SEP> 1,45
<tb> XVII <SEP> 26,06 <SEP> 19,4 <SEP> 9,7 <SEP> 37,83 <SEP> 0,48 <SEP> 0,39 <SEP> 0,14 <SEP> 2,36 <SEP> 0,78 <SEP> 1,02 <SEP> 0,39 <SEP> 1,45
<tb> XVIII <SEP> 26,17 <SEP> 19,4 <SEP> 9,7 <SEP> 37,83 <SEP> 0,375 <SEP> 0,39 <SEP> 0,14 <SEP> 2,36 <SEP> 0,78 <SEP> 1,02 <SEP> 0,39 <SEP> 1,45
<tb> XIX <SEP> 26,17 <SEP> 19,4 <SEP> 9,7 <SEP> 37,83 <SEP> 0,375 <SEP> 0,39 <SEP> 0,14 <SEP> 2,36 <SEP> 0,78 <SEP> 1,02 <SEP> 0,39 <SEP> 1,45
<tb> XX <SEP> 26,37 <SEP> 19,4 <SEP> 9,7 <SEP> 37,83 <SEP> 0,17 <SEP> 0,39 <SEP> 0,14 <SEP> 2,36 <SEP> 0,78 <SEP> 1,02 <SEP> 0,39 <SEP> 1,45
<tb> Vergleich9 <SEP> 

   25,60 <SEP> 19,4 <SEP> 9,7 <SEP> 37,83 <SEP> 0,39 <SEP> 0,14 <SEP> 2,36 <SEP> 0,78 <SEP> 1,02 <SEP> 0,39 <SEP> 1,45
<tb>    1 Sorbit - 30% wässrige Lösung 6 Natrium-carboxymethylcellulose 2 Gefälltes melamin-Harnstoff-formaldehyd-Kondensations- 7 Magnesium-aluminium-silicat produkt 8 Hydroxyäthylcellulose 3 Gefälltes Harnstoff-formaldehyd-Kondensationsprodukt 9 Das Vergleichspräparat ist eine handelsübliche, Zinn (II)4 Natrium-lauryl-sulfat fluorid enthaltende Zahnpaste, die ausser den augegebenen 5 Natrium-kokosnuss-monoglycerid-sulfonat komponenten 0,97 Gew.% Zinn(II)-pyrophosphat enthielt.     



   Tabelle 2
Verweilzeit bei   300 C    Beispiel frisch 2 Tage 7 Tage 14 Tage 21 Tage 28 Tage % ESR
IV bei: 922 (4,4) 802 (4,1) 820 (4,1) - 767 (4,2) 582 (4,4) 28 Tage 70,5 pH 6,2 1655 1720 1617 - 1744 1170
V bei: 910 (4,2) 737 717 (4,3) - 752 (4,3) 671 (4,3) 28 Tage 64,6 pH 6,2 957 1084 982 - 1096 1031
VI bei: 826 (4,3) 723 (4,5) 582 (4,6) 652 (4,5) - 641 (4,2) -  pH 6,2 537 532 540 642 - 666
VII bei: 956 (3,6) - 577 528 - 457 (3,8) -  pH 6,2 853 - 807 685 - 688
VIII bei: 911 (3,7) - 469 (3,7) 523 (3,7) - 435 (3,8) -  pH 6,2 393 - 373 443 - 398
IX bei: 793 (4,2) - 448 (4,9) 478 (5,0) - 474 (5,1)  pH 6,2 926 - 567 575 - 523
X bei: 529 (4,3) 280 (4,6) 257 (5,1) 257 (5,1) - 210 (5,2) frisch 69,0 pH 6,2 564 365 281 265   -    225 30 Tage 52,3
XI bei: 631 (4,3) - 442 (4,6) 422 (4,8) - 406 (4,7) -  pH 6,2 730 - 424 434 - 400
XII bei:

   688 (4,4) 628 (4,3) 540 (4,4) 502 (4,3) - 466 (4,3) frisch 65,5 pH 6,2 3-13 395 470 443 - 417 30 Tage 73,9
XIII bei: 212 (4,8) 212 (4,8) - 183 (4,8) 148 153 (4,8) frisch 47,8 pH 6,2 225 205 - 173 158 162 30 Tage 54,9
XIV bei: 702 (4,5) 711(4,3) 593 (4,2) 526 (4,3) 448 (4,1) - frisch 69,8    pH 6,2    188 185 197 276 281 - 30 Tage 74,1
XV bei: 83 (4,9) 59 (4,9) 44 (4,9) 32 (4,8) 35 (4,8) - frisch 30,4 pH 6,2 92 47 40 43 43 - 30 Tage 40,2
XVI bei: 513 (4,8) 363 (4,8) 295 (5,2) 274 (5,3) 248 (5,6) - frisch 60,6 pH 6,2 490 375 291 284 227 - 30 Tage 41,4
XVII bei: 755 (4,6) - 519 (4,9) 487 (5,1) - 466 (5,3) frisch 64,8 pH 6,2 807 - 540 532 - 505 30 Tage 40,2
Beim Altern bei 500 C ergibt das Vergleichspräparatgemäss Tabelle 1 folgende Werte:

   frisch 2 Tage 3 Tage 4 Tage 7 Tage % ESR
483 (4,7) 232 96 100 45 frisch 66,8
867 297 132 81 35 30 Tage 35,0
Es ist zu ersehen, dass der Sn(II)-Gehalt des Vergleichspräparats nach nur 2 Tagen um über   50 S    herabgesunken war. Nach 7 Tagen bei 500 C lag der Sn(II) Gehalt unter   l/o    des Ausgangswertes. Aus den Werten für das Vergleichspräparat ist ferner ein entsprechender Rückgang des ESR-Werts zu ersehen.



   Die Zahnpasten gemäss den vorstehenden Beispielen liefern demgegenüber auch nach dem Altern während längerer Zeiträume (28 Tage) bei den ausserordentlichen Bedingungen einen relativ konstanten Sn(II)-Wert. Die für die Beispiele angegebenen ESR-Werte bleiben nach der Alterung den Ausgangswerten relativ ähnlich. Die Zahnpasten der Beispiele IV und V bewirkten ausserdem eine merkliche Verminderung der Zahnsteinbildung im Vergleich mit dem Vergleichspräparat.



   Weitere erfindungsgemässe Mundpflegemittel wurden wie folgt formuliert:
Beispiel XXI
Ein Mundwasser wurde durch Mischen der folgenden Komponenten erhalten:
Komponente   Gew. %     Äthylalkohol   (50% Äthanol,      50% Wasser)    83,00
Glycerin 12,00
Methyltriäthanol-ammoniumfluorid 2,88
Dizinn(II)-äthan- 1 -hydroxy
1 ,1-diphosphonat 1,15
Aroma 0,85
Saccharin 0,12 pH auf 6,5 eingestellt.

 

   Vor der Verwendung wird dieses Mundwasser verdünnt durch Zugabe von 20 ml Wasser zu 2 ml des obigen Gemisches. Das Mundwasser hält eine hohe Konzentration an mit dem Zahnschmelz reaktionsfähigem   Sn2 +    über längere Zeiträume und setzt die Löslichkeit des Zahnschmelzes, auch nach Alterung, herab.



  Bei üblicher Verwendung ein- bis zweimal pro Tag stellt das Mundwasser ein wirksames Mittel zur Kariesprophylaxe dar.



   Das   Dizinn(II) - äthan- 1    -hydroxy-1,1-diphosphonat kann auch durch ein anderes Salz wie das      Dizinn(II)-propan-2,2-diphosphonat,   
Dizinn(II)-methanhydroxydiphosphonat,
Dizinn(II) -dichlormethylendiphosphonat,
Dizinn(II)-brommethylendiphosphonat oder
Dizinn(II) -methanphenylhydroxydiphosphonat in entsprechenden Mengen mit Erfolg ersetzt werden.



   Beispiel XXII
Ein weiteres Mundwasser wurde wie folgt formuliert:
Komponente   Gew. %     Äthanol 35,00
Glycerin 10,00
Laurylamin-hydrofluorid 0,72
Sn   C12    0,016
Dizinn(II)-methandiphosphonat 0,15
Aroma 0,16
Saccharin 0,12
Wasser Rest pH auf 6,0 eingestellt.



   Das Mundwasser behält eine wirkungsvolle Sn(II) Konzentration über mehrere Monate. Bei Verwendung in unverdünnter Form erniedrigt das Mittel die Löslichkeit des Zahnschmelzes und die Karies-Anfälligkeit erheblich.



   Anstelle des Methandiphosphonats können mit gleichem Erfolg
Dizinn(II)-nonan-5,5-diphosphonat,    Dizinn(II)-decan-1 , 1-diphosphonat,   
Dizinn(II)-dodecan-2,2-diphosphonat,
Dizinn(II)-tetradecan-3,3-diphosphonat und    Dizinn(II)-butan-1 , 1-diphosphonat    verwendet werden.



   Beispiel XXIII
Ein Kaugummi wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Komponente Gew.%
Gummi-base   *    21,50
Zucker 59,50
Maissirup   (Baume    45) 18,20
Aroma
NaF 0,25
Dizinn(II)-pentadecan-8,8-diphosphonat 0,55 pH auf 4,5 eingestellt.



     Estergummi    30 Teile
Cumaronharz 45 Teile
Latex (trocken) 15 Teile
Paraffinwachs (F. 820 C)
Man erhält so ein wirksames Mittel zur Kariesprophylaxe. Beim Kauen werden zur Verminderung der Löslichkeit des Zahnschmelzes genügende Mengen an   Zinn- + -    und Fluoridionen in Speichel gelöst.

 

   Das Kaugummi behält auch bei langer Lagerung hohe Konzentrationen an aktivem Sn(II).



   Das in obigem Beispiel verwendete Diphosphonat kann durch    Dizinn(Il)-äthan-2-hydroxy-    1,1 -diphosphonat,    Dizinn(II)-decan- 1 -hydroxy- 1,1 -diphosphonat,   
Dizinn(II)-methanbenzyldiphosphonat,    Dizinn(II) -äthan- 1 -methoxy- 1,1 -diphosphonat    oder
Dizinn-methoxymethylen mit Erfolg ersetzt werden.



   Die in den obigen Beispielen verwendeten Gem Diphosphonate können ferner durch Dizinn(II)-äthan   1 -acetyl- 1,1 -diphosphonat    oder Propan-1,3-diphenyl2,2-diphosphonat ersetzt werden, wobei ebenfalls gute Ergebnisse erzielt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH

Mundpflegemittel zur Kariesprophylaxe, dadurch gekennzeichnet, dass es (1) ein wasserlösliches Fluorid in einer zur Bereitstellung von 25 bis 1500 TpM Fluoridion ausreichenden Menge und (2) 0,05 bis 5,0 Gew.% eines Dizinn(II)-salzes einer Gem-Diphosphonsäure der Formel EMI8.1 enthält, wobei R1 Wasserstoff, Halogen, eine Hydroxyloder Benzylgruppe oder einen Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Methoxyalkyl- oder Carboxyalkylrest mit 1 bis 12 C-Atomen und R2 Wasserstoff, Halogen, eine Hydroxyl-, Acetyl-, Phenyl- oder Benzylgruppe oder einen Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Methoxyalkyl- oder Carboxyalkylrest mit 1 bis 12 C-Atomen bedeuten, wobei das Mittel einen pH-Wert von 2,5 bis 7,0 besitzt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Mundpflegemittel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es als Fluorid SnF2 enthält.

2. Mundpflegemittel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es als Dizinn(II)-salz Dizinn(II)methandiphosphonat enthält.

3. Mundpflegemittel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es als Dizinn(II)-salz Dizinn((I)- äthan- 1 -hydroxy- 1,1 -diphosphonat enthält.