DE2452969A1

DE2452969A1 - Mittel zum remineralisieren von zahnschmelz

Info

Publication number: DE2452969A1
Application number: DE19742452969
Authority: DE
Inventors: David Neil Digiulio; Robert John Grabenstetter
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1973-11-13
Filing date: 1974-11-08
Publication date: 1975-05-15
Also published as: CH604712A5; PH11187A; FR2250537B1; IT1050258B; CA1060346A; NL7414716A; GB1488859A; ES431896A1; SE7414251L; FR2250537A1; IE40115B1; SE429194B; IE40115L; JPS5090192A

Description

Die Erfindung betrifft Mittel zum Remineralisieren von demineralisiertem Zahnschmelz mit Wirksamkeit für die Kariesprophylaxe bzw. Kariesbekämpfung unter Verwendung von Calcium- und Phosphationen.

In der Dentalwissenschaft ist bekannt, dass Zahnkaries als Demineralisierung unter der Oberfläche ("weisse Flecken") des Zahnschmelzes beginnt und dass die Remineralisierung, auch Rekalzifizierung genannt, für die Verlangsamung bzw. das Aufhalten der Zahnkariesentwicklung wichtig sein kann. Bisher waren jedoch keine Mittel bekannt, die vom breiten Publikum zur einfachen Remineralisierung von unter der Zahnoberfläche liegendem Zahnschmelz angewendet werden konnten.

509820/1 125

Aus der US-PS I¹222'144 sind saure Zahnpflegemittel zur Remineralisierung von Zahnschmelz bekannt, die ein lösliches Calciumsalz und ein Mittel enthalten, das ein wirksameres Eindringen und vollständiges Ausfüllen der sehr kleinen Unterbrechungen der Zahnoberfläche bewirkt. In der US-PS 2'154'168 sind Zahnpflegemittel beschrieben, die Calcium- und Phosphationen enthalten und einen pH-Wert von etv/a 5 bis etwa 10 aufweisen. In der US-PS 3'679'360 ist ein Verfahren mit dem Zweck beschrieben, Galciumphosphat aus einem Gel auf der Zahnfläche abzulagern. Die Fläche, auf welcher der CaI-ciumphosphat-Aufbau gewünscht ist, wird vorbehandelt, etwa durch Aufrauhen, und der Zahn sowie das aufgetragene Mittel mehrere Tage mit einer geeigneten Kappe abgedeckt gehalten, während die Remineralisierung erfolgt.

Es sind also weder Mittel noch Methoden für ein einfaches und wirksames Remineralisieren bekannt, denn bei dem in der BE-PS 806'060 zur Remineralisierung von unter der Oberfläche liegendem Zahnschmelz beschriebenen Verfahren werden zwei Zubereitungen, die Kationen bzw. Anionen, z. B. Calciumionen bzw. Phosphationen, enthalten, nacheinander auf den Zahnschmelz aufgetragen. Diese an sich erfolgreiche Methode beruht aber eben auf dem aufeinanderfolgenden Auftragen der jeweiligen Lösungen. Demgegenüber ermöglicht die vorliegende Erfindung eine Remineralisierung des pnter der Oberfläche liegenden Zahnschmelzes durch Aufbringen einer einzigen Lösung bzw. Zubereitung.

Es wurde gefunden, dass demineralisierter Zahnschmelz remine-

ralisiert werden kann, indem

(A) zunächst eine erste Lösung, die ein lösliches Calciumsalz enthält, das etwa 0,005 % bis etwa 5 % Calciumionen liefert, mit einer zweiten Lösung gemischt wird, die ein lösliches Phosphatsalz enthält, das etwa 0,005 % bis etwa

509820/1 125

5 % Phosphationen liefert, wobei die Mischung einen pH-Wert von etwa 2,0 bis etwa 5,0 und ein Molverhältnis von Calciumionen'zu Phosphationen von etwa 0,01:1 bis etwa 100:1 aufweist und

(B) dann innerhalb von 5 min nach der Bildung der Mischung eine therapeutische Menge der Mischung etwa 10 see bis etwa 3 min auf einer Zahnfläche zur Einwirkung gebracht

wird.

Vorzugsweise enthält die erste Lösung ausserdem ein lösliches Salz eines anderen mehrwertigen Metalles als Calcium, wobei dieses Salz etwa 0,005 bis etwa 5 %, vorzugsweise 0,005 bis etwa 0,1 % Kationen des anderen mehrwertigen Metalles liefert und einen pH von weniger als etwa 5 hat, während die zweite Lösung ausserdem ein lösliches Salz eines Anions enthält, das zur Bildung unlöslicher Niederschläge bzw. Fällungen mit den Kationen von Calcium oder den Kationen des anderen mehrwertigen Metalles befähigt ist, wobei das zusätzliche lösliche Salz der zweiten Lösung etwa 0,005 bis etwa 5 %, vorzugsweise etwa 0,005 bis etwa 0,5 %, dieser Anionen liefert. Bevorzugte Kationen mehrwertiger Metalle ausser Calcium für diese bevorzugte Ausführungsform sind Zinn, Magnesium, Aluminium, Indium und Seltene Erdmetalle. Indium ist besonders bevorzugt. Bevorzugte Anionen sind Fluorid, Fluorphosphat, Fettsäurereste mit 8-18 C-Atomen und Carbonat, Fluorid ist besonders bevorzugt. Insbesondere v/erden Indium als anderes mehrwertiges Metall, Fluorid als zusätzliches Anion und ein pH-Wert der Mischung von etwa 2,5 bis etwa 4 bevorzugt. Bei Remineralisierung gemäss dieser bevorzugten Ausführungsform lässt sich ein Antilöslichkeitseffekt in dem Sinne erzielen, dass der remineralisierte Zahnschmelz gegen Demineralisierung beständiger als der ursprüngliche Zahnschmelz wird.

509820/1125

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass demineralisierter Zahnschmelz dadurch reraineralisiert v/erden kann, dass auf die Zähne eine metastabile Lösung von Calcium- und Phosphationen aufgetragen wird, die durch die Zahnoberfläche zu den unter der Oberfläche liegenden demineralisierten Bereichen diffundiert und ausfällt, was das Remineralisieren oder Rekalzifizieren von unter der Oberfläche liegendem Zahnschmelz bewirkt.

Die metastabile Lösung entsteht dadurch, dass eine erste Lösung, die hier auch als kationische Lösung bezeichnet wird und ein wasserlösliches Calciumsalz enthält, das etwa 0,005 % bis etwa 5 % Calciumionen liefert, mit einer zweiten Lösung vermischt wird, die hier auch als anionische Lösung bezeichnet wird und ein wasserlösliches Phosphatsalz enthält, das etwa 0,005 % bis etwa 5 % Phosphatanionen liefert, wobei die Mischung e'inen pH-Wert von etwa 2,0 bis etwa 5 und ein Molverhältnis an Calciumkationen zu Phosphationen von etwa 0,01:1 bis 100:1 aufweist. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich alle hier angegebenen Prozentwerte auf das Gewicht.

Zur Verwendung sind hierbei alle wasserlöslichen Calciumsalze geeignet, die in der Mundhöhle unbedenklich angewendet werden können. Vorzugsweise sollten sie bei 100 C eine Wasserlöslichkeit von mindestens etwa 0,07 % aufweisen. Beispiele geeigneter Calciumsalze sind Calciumchlorid, Calciumacetat, Calciumformiat, Calciumlactat und Calciumnitrat. In gleicher Weise können als lösliche Phosphatsalze alle wasserlöslichen Phosphatsalze verwendet werden, die zur Verwendung in der Mundhöhle geeignet sind und bei 100 C eine Wasserlöslichkeit von mindestens 0,07 % aufweisen. Phosphorsäure ist ebenfalls zur Verwendung geeignet und aus Gründen der Kürze wird der im folgenden verwendete Ausdruck "Phosphatsalze" in dem Sinne verstanden, dass er auch Phosphorsäure umfasst. Beispiele geeig-

509820/1 125

neter wasserlöslicher Phosphatsalze sind Dinatriumhydrogenphosphat, Natriumdihydrogenphosphat, Kaliumdihydrogenphosphat und Trinatriumphosphat.-

Vorzugsweise wird die Zahnstruktur mit Fällungen oder Niederschlagen remineralisiert, die Antilöslichkeitseigenschaften aufweisen, d. h. mit Fällungen bzw. Niederschlägen, die gegen das Demineralisieren beständiger als der ursprüngliche Zahnschmelz sind. Dementsprechend wird bevorzugt, dass die erste Lösung einen pH-Wert von weniger als etwa 5 aufweist und zusätzlich ein lösliches Salz eines anderen mehrwertigen Metalles als Calcium enthält, das etv/a 0,005 bis etwa 5 %, vorzugsweise etwa 0,005 bis etwa 0,1 %, Kationen von mehrwertigem Metall zusätzlich zum Calciumsalz liefert und ferner, dass die zweite Lösung ausserdem ein lösliches Salz eines Anions enthält, das zur Bildung unlöslicher Niederschläge bzw. Fällungen mit den Kationen von Calcium oder den Kationen des anderen mehrwertigen Metalles befähigt ist, wobei das zusätzliche Salz der zweiten Lösung etwa 0,005 bis etv/a 5 %, vorzugsweise etwa 0,005 bis etwa 0,1 % solcher Anionen liefert. Eine solche metastabile Mischung besitzt vorzugsweise einen pH-Wert von etwa 2,5 bis etwa 4.

Wahrscheinlich diffundieren die Calcium- und Phosphationen durch die Zahnoberfläche zu den demineralisierten Bereichen unter der Zahnoberfläche, während die Mischung in metastabilem Zustand ist, und fallen dann in den demineralisierten Bereichen unter der Zahnoberfläche aus, wodurch sie die Zahnstruktur remineralisieren. Dies wird mit einer metastabilen Lösung erreicht, in welcher die Calcium- und Phosphationen während einer ausreichenden Zeitspanne für die Diffusion in die demineralisierten Bereiche unter der Oberfläche des Zahnschmelzes löslich bleiben. Insbesondere wird dies durch Vereinigen der betreffenden Ionen unmittelbar vor ihrem Auftragen auf die Zähne in einer Lösung, die einen pH-Wert von etwa 2 bis etwa

509 8 20/1125

5 aufweist, erreicht. Bei solchen pH-Werten bleiben die Calcium- und Phosphationen v/ährend der erforderlichen Zeitspanne löslich. Zur Vermeidung einer vorzeitigen Niederschlagsbildung bzw. Ausfällung von Calciumphosphat werden die Calcium- und Phosphationen getrennt voneinander gelagert.

Chemisch äquivalente Konzentrationen der ersten und der zweiten Lösung sind nicht erforderlich, solange das Molverhältnis der Calcium- und Phosphationen in der Mischung 0,01:1 bis 100:1 beträgt. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis etwa 0,2:1 bis etwa 5:1, insbesondere etwa 1,67:1. Der zuletzt genannte Verhältniswert entspricht dem Verhältnis von Calcium zu Phosphat im natürlichen Zahnschmelz (HydroxyJapatit) .

Obwohl vollständig wässrige Lösungen meist bevorzugt werden, können auch nicht-wässrige Lösungsmittel zusammen mit Wasser verwendet werden. Geeignete nicht-wässrige Lösungsmittel sind unter anderen Aethylalkohol, Glycerin und Propylenglycol. Geeignete Lösungsmittelsysteme sind solche, die die verwendeten Salze lösen können und zur Verwendung in der Mundhöhle unbedenklich sind.

Die Dauer der Einwirkung der metastabilen Lösung auf die Zähne muss genügend lang für die Diffusion der Ionen in die demineralisierten Bereiche unter der Oberfläche sein, was mindestens etwa 10 see erfordert. Die Lösung wird vorzugsweise etwa 10 see bis etwa 3 min lang auf die Zähne zur Einwirkung gebracht. Die zweckmässige Behandlungsdauer entspricht diesem Zeitraum. Nach der Einführung der Lösung in die Mundhöhle steigt der pH-Wert der Lösung aufgrund der gegebenen Bedingungen an. Wäh-' rend dieses Ansteigens des pH-Wertes fällt Calciumphosphat aus, doch geschieht dies, nachdem die Calciumionen und die Phosphationen in den demineralisierten Zahnschmelz eindiffundiert sind. Es ist anzunehmen, dass die Fähigkeit der metastabilen Lösung

509820/1 125

zur Lieferung von Ionen für die Remineralisierung bei der ersten Einführung der Lösung in die Mundhöhle am grössten ist und dann abnimmt. ·

Die Zeitspanne zwischen dem Vermischen von erster und zweiter Lösung und dem Auftragen der Mischung auf die Zähne sollte nicht grosser als 5 min und vorzugsv/eise kleiner als 1 min sein. Die Erfindung bietet eine metastabile Lösung, die CaI-ciumphosphat bzw. in der besonders bevorzugten Ausführungsform zusätzlich auch Indiumphosphat und Calciumfluorid im unter der Oberfläche liegenden Zahnschmelz ausfällt. Die Lösung wird vor dieser Ausfällung auf die Zähne aufgetragen und muss hierfür einen pH-Wert von etwa 5 oder weniger aufweisen. Bei einem pH-Wert von über etwa 5 erfolgt die Ausfällung zu rasch. pH-Werte von unter 2 sind aus Gründen der Verwendungsunbedenklichkeit im allgemeinen nicht wünschenswert und bieten keine besonderen Vorteile. Entgegen der Erwartung, dass eine saure Lösung die Zähne demineralisiert, führt die Verwendung der erfindungsgemässen metastabilen Lösung, die inbezug auf Calciumphosphat gesättigt oder übersättigt ist, zu einer Remineralisierung und nicht zu einer Demineralisierung.

Der pH erfindungsgemässer Lösungen kann in an sich bekannter "Weise auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Durch Zugabe beliebiger Säuren, deren Verwendung in der Mundhöhle unbedenklich ist, und die in den verwendeten Mengen den gewünschten pH-Wert ergeben, kann der pH verringert werden. Beispiele geeigneter Säuren sind Fluorwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Salzsäure, Zitronensäure und Apfelsäure. Wenn der pH-Wert niedriger ist als gewünscht, kann zu seiner Erhöhung eine entsprechende Menge Natriumhydroxid zugegeben werden. Die geeignete Säure kann zur Mischung aus erster und zweiter Lösung unmittelbar bei bzw. nach dem Vermischen zugesetzt werden. Vorzugsweise wird die Säure aber in eine oder beide Lösungen vor .dem Vermischen in.solcher Menge eingeführt, dass die beiden

5098 20/1125

Lösungen nach ihrer Vermischung den erforderlichen pH-Wert aufweisen.

Zum Remineralisieren des Zahnschmelzes muss im Mund eine wirksame Menge der Lösung von Calcium- und Phosphationen verwendet v/erden. Die Menge der in den Mund gebrachten Lösung soll mindestens 0,001 g Calciumphosphat enthalten und enthält vorzugsweise mehr als 0,1 g Calciumphosphat (berechnet als Ca₃(PO₄)₂).

Wenn der unter der Zahnoberfläche liegende demineralisierte Zahnschmelz mit einem Niederschlag bzw. einer Fällung remineralisiert wird, der bzw. die weniger löslich ist, als der ursprüngliche Zahnschmelz, ist der remineralisierte unter der Oberfläche liegende Zahnbereich gegen Demineralisierung beständiger als der ursprüngliche Zahnschmelz. Bei Durchführung der hier beschriebenen neuen Remineralisierungsmethode mit den bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Mittels kann der remineralisierte Zahnschmelz tatsächlich gegen Demineralisierung beständiger gemacht v/erden als es der ursprüngliche Zahnschmelz war, weil Kationen anderer mehrwertiger Metalle als Calcium und/oder bestimmte Anionen, v/ie Fluoridionen, die im folgenden auch als sekundäre.Anionen bezeichnet v/erden und zur Bildung unlöslicher Niederschläge bzw. Fällungen mit den Kationen von Calcium oder der anderen mehrwertigen Metalle befähigt sind, in die remineralisierte Zahnstruktur eingeführt werden. Wenn auf diese Weise beide Arten von Ionen eingeführt werden, ist der remineralisierte Zahnschmelz gegen Demineralisierung noch beständiger, als wenn nur eine Art von Ionen eingeführt wird. Die Konzentration an Kationen des anderen mehrwertigen Metalles als Calcium und sekundären Anionen in den jeweiligen Lösungen kann etwa 0,005 bis etwa 5 % und vorzugsweise etwa 0,005 bis etwa 1 % betragen.

509820/1125

Beispiele von zur Einarbeitung in die erste oder kationische Lösung geeigneten Kationen anderer mehrwertiger -Metalle als Calcium sind die Kationen aus löslichen Salzen von Mangan, Zinn, Zink, Indium, Zirkonium, Eisen, Titan, Vanadium, Seltenen Erdmetallen, wie Lanthan und Cer, sowie Aluminium. Zinn, Indium, die Seltenen Erdmetalle und Aluminium v/erden bevorzugt. Indium wird besonders bevorzugt. Geeignete lösliche Salze dieser anderen mehrwertigen Metalle sind unter anderen die Halogenid-, z. B. Chlorid-, die Nitrat-, Sulfat-, Acetat- und Gluconatsalze der gewünschten Kationen. Beispiele für geeignete Indiumsalze sind unter anderen Indiumchlorid, Indiumsulfat und Indiumnitrat.

Beispiele für sekundäre Anionen, die mit den Kationen zur Bildung der gewünschten unlöslichen Niederschläge bzw. Fällungen reagieren und daher zur Einarbeitung in die zweite oder anionische Lösung verwendet werden können, sind unter anderen Fettsäuregruppen mit 8-18 C-Atomen, Fluorid, Fluorophosphat, Fluorkieselsäure, Molybdat, Sulfat, Wolframat, Tartrat, Sorbat, Alkylsulfonate mit 6-18 C-Atomen, Carbonate und Jodate. Fluorid, Fluorophosphat, Fettsäuren mit 8-18 C-Atomen, z. B. Laurat und Stearat, sowie Carbonate sind bevorzugt. Geeignete lösliche Salze dieser.sekundären Anionen sind auch die · Natrium-, Kalium-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze. Fluorid ist das bevorzugteste sekundäre Anion. Beispiele löslicher Fluoridsalze, die sich zur Verwendung in der zweiten Lösung gemäss der Erfindung eignen, sind unter anderen Natriumfluorid, Zinkfluorid, Betainfluorid, Alanin-Zinn-(II)-fluorid und Hexylarainfluorid. Auch Fluorwasserstoffsäure kann verwendet werden.

Für den Fachmann ergibt sich ohne weiteres, dass mit entsprechend hergestellten erfindungsgemässen Lösungen viele verschiedene Niederschläge bzw. Fällungen gebildet werden können. Vorzugsweise hat der Niederschlag bzw. die Fällung eine weisse Farbe. Einige dieser Niederschläge oder Fällungen können da-

509820/1 125

durch erzeugt werden, dass zunächst ein ursprünglicher Niederschlag gebildet und dieser dann zur Bildung des angegebenen Niederschlages weiter umgesetzt wird. Beispielsweise kann zunächst ein Hydroxid gebildet und dieses dann weiter zur Bildung des entsprechenden Oxides umgesetzt werden. Gemäss einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform werden die Komponenten erfindungsgemäss so gewählt, dass der Niederschlag bzw. die Fällung überwiegend aus Calciumphosphatverbindungen mit geringen Mengen darin eingeführtem Indium und Fluorid besteht. Dies ermöglicht eine remineralisierte Zahnstruktur, die der natürlichen Zahnstruktur ähnlich ist, aber geringe Anteile eingebautes Indium und Fluorid enthält, was zu einer erhöhten Lösungsbeständigkeit führt. Eine so remineralisierte Zahnstruktur ist gegen Zahnkaries beständiger, als die ursprüngliche Struktur.

Durch Verwendung geeigneter Ionen in den vorliegenden Mitteln bzw. in den entsprechenden Zubereitungen können zusätzlich zu Calciumphosphat die folgenden unlöslichen Niederschläge bzw. Fällungen gebildet werden: CaF₂, ZnNH₄PO₄, InPO₄, Phosphate von Seltenen Erden,, wie Lanthan-, Cer- und Samariumphosphat, Fluoride Seltener Erden, wie Lanthan-, Cer-, Praseodym-, Neodym- und Samariumfluorid, Magnesiumalkylsulfonat, in dem die Alkylgruppe 10-22 C-Atome enthält, Magnesiumstearat, Calciumstearat, Zinkstearat und Aluminiumphosphat.

Andere hier in Betracht kommende Niederschläge bzw. Fällungen sind: Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Indiumhydroxid, Indiumphosphat, Lanthantartrat, Lanthansorbat, Lanthanoxalat, Lanthanoxid, Lanthanwolframat, Lanthanphosphat, Magnesiumalkylsulfonat, wie Magnesium-n-decylsulfonat, Magnesiumlaurylsulfonat, Magnesiummyristylsulfonat, Magnesiumcetylsulfonat und Magnesium-n-octadecylsulfonat, Magnesiumoleat, Magnesiummyristat, Magnesiumpalmitat, Magnesiumstearat, Magnesiumlaurat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumfluorid, Magnesiumphosphat, Magnesiumhydroxid, Magnesiumammoriiumphosphat, Mangancarbonat, Man-

509820/1125

ganhydroxid, Manganammoniumphosphat, Nickelhydroxid, Laurat, Myristat, Palmitat, Stearat, Zinn(II)-oxalat, Zinktartrat, Zinkcarbonat, Zinkoxalat, Zinkhydroxid, Zinkphosphat (meist komplexe Mischungen), Zinkammoniumphosphat, Zirkoniumhydroxid, Zirkoniumphosphat, Calciumcarbönat, Calciummolybdat, Calciumsilikat, Calciumwolframat, Calciumlaurylsulfonat, CaI-ciummyristylsulfonat, Calcium-n-hexadecylsulfonat, Calcium-noctadecylsulfonat, Calciumoleat, Calciumstearat, Calciumtartrat, Calciumaluminat, Calciumhydroxid, Calciumammoniumphosphat, Tricalciumphosphat, Dicalciumphosphat, Calciummonofluorphosphat, MgHPO., Mg (PO.)-, MgNH.PO., Aluminiumphosphat, Aluminiumorthophosphat, Calciumphosphate, Zinkphosphate, Strontiumphosphat, Indiumphosphat, Zinnphosphat, Cerphosphat, MoO₃, SiO₂, SiO₂·χΗ₂0, Sn(OH)₃, SnO-XH₃O, Ti(OH)₄, TiO₃, V₃O₅, und WO .

Diese Fällungen oder Niederschläge werden durch Verwendung der entsprechenden Kationen in der ersten Lösung und der entsprechenden Anionen in der zweiten Lösung wie oben beschrieben gebildet.

Für die praktische Anwendung geeignet sind "Sätze", d. h. Mehrkompbnentensysterne bzw. Mehrkomponentenpackungen der getrennt gehaltenen Komponenten, aus denen der Verbraucher die metastabile Lösung herstellen und sie auf die Zähne auftragen kann. Geeignete Mehrkomponentensysteme können zwei gesondert verpackte Lösungen der Kationen bzw. Anionen enthalten. Vorzugsweise sind solche Mehrkomponentensysteme als Zweikomponenten-Zahnpasten oder Zweikomponenten-Mundspülmittel ausgebildet. Die beiden Teile oder Komponenten, ein kationischer und ein anionischer Teil, sollten für ein einfaches Vermischen der beiden Teile und folgendes Auftragen der Mischung auf die Zähne verpackt sein. Die Bezeichnung "kationischer Teil" bezieht sich auf die Lösung, die 0,005 % bis 5 % Calciumkationen enthält, v/ährend sich die Bezeichnung "anionischer Teil" auf die Lösung bezieht, die. D .005 % bis 5 % Phosphatanionen enthält.

509820/1125

Die Lösungen des "Satzes" bzw. der Mehrkomponentenpackung sind bezüglich Acidität und Ionenkonzentration so eingestellt, dass beim Vermischen der Lösungen in entsprechenden Anteilen zur Verwendung ein pH von etwa 2,0 bis etwa 5,0 und ein Molverhältnis von Calcium zu Phosphat von etwa 0,01:1 bis 100:1 erhalten wird.

Sowohl die kationischen als auch die anionischen Teile von Mundspülmitteln können entsprechend den folgenden Angaben hergestellt werden. Mundspülmittel enthalten allgemein eine wässrige Lösung von Aethylalkohol und Geschmacksstoffen. Der Alkohol hat einen antibakteriellen Effekt und löst auch die Geschmacksstoffe. Gewünschtenfalls können Mundspülmittel ausserdem übliche antibakterielle Stoffe, wie Cetylpyridiniumchlorid und Domiphen-Bromid, sowie Feuchthaltemittel, wie Glycerin und Sorbit, enthalten, die im Mund ein feuchtes Gefühl erzeugen.

Typische Mundspülmittel enthalten 3-60 % Aethylalkohol, 30-90 % Wasser, 5-20 % Glycerin oder andere Feuchthaltemittel, 0,ΟΙΟ, 1 % antibakteriellen Stoff, 0,01-0,5 % Süssstoff, 0,01-2,0 % Geschmacksstoff und 0,1-1 % eines emulgierenden Tensides, wie Polyoxyäthylen(20)-sorbitanmonoisostearat. Beispiele geeigneter Geschmacksstoffe sind unter anderen Heliotropylnitril, Wintergreen-Oel (Methylsalicylat)·, Pfefferminzöl, Kassiaöl, Anisol, Zimtöl oder Mischungen hiervon. Geeignete Süssstoffe sind unter anderen Saccharin, Glycerin, Sorbit, Lävulose, 6-(Trifluormethyl)-tryptophan und Aspartylphenylalaninmethylester.

Die vorliegende Erfindung kann als Zahnpastenzubereitung ausgeführt und in einer Zahnpastatube für gleichzeitige Abgabe von bis zur Abgabe getrennt gehaltener Komponenten verpackt werden. Solche Tuben sind in der US-PS 3'290'422 beschrieben.

Geeignete Zahnpasten können dadurch hergestellt werden, dass sowohl im anionischen wie im kationischen Teil der Zahnpaste etwa 0,5 bis etwa 50 %, vorzugsweise 5-25 %, Schleif- bzw.

509820/1 125

Scheuermittel, etwa 0,2 bis etwa 5 % Schaumbildner, etwa 0,1 bis etv/a 5 % Bindemittel, und O bis etwa 50 % Feuchthaltemittel, sowie Rest Wasser und Nebenanteile, für die Gesamtzusammensetzung verwendet v/erden. Der pH-Wert der die aktiven kationischen Komponenten enthaltenden Zahnpasta bzw. Zahnpasta-Komponenten liegt unter etwa 5. Die in den Mund gebrachte Mischung beider Zahnpasta-Komponenten muss einen pH von etwa 2,0 bis etwa 5 aufweisen. Die pH-Werte des kationischen und des anionischen Teils können beliebig gewählt werden, solange die obigen Parameter eingehalten werden. Wenn der anionische Teil der Zahnpaste Fluoridionen enthält und einen pH-Wert von unter 5 aufweist, besteht die Gefahr, dass die Zähne durch aktives Fluorid angeätzt v/erden, wenn diese Komponente allein in den Mund gebracht wird. ^:i

Geeignete Schleif- bzw. Scheuermittel sind unter anderen die in der US^-PS 3 "538'230 beschriebenen Silicaxerogele. Andere für Zahnpasten übliche Scheuer- bzw. Schleifmittel können für erfindungsgemässe Zubereitungen verwendet werden und umfassen unter anderen Calciumpyrophosphat in Betaphase, Zirkoniumsilikat und die in der US-PS 3'070'51O beschriebenen duroplastischen polymerisieren Harze, Siliciumdxoxidaerogele sowie die unlöslichen Metaphosphate, z. ^%B. unlösliches Natriummetaphosphat. Es können auch Mischungen solcher Schleif- bzw. Scheuermittel verwendet werden. Silicaxerogele werden als Schleifbzw. Scheuermittel bevorzugt.

Geeignete Schaumbildner sind solche Stoffe, die im ganzen sauren pH-Bereich einigermassen stabil sind und Schaum bilden. Nichtseifenartige anionische oder nicht-ionische organische synthetische Detergentien werden bevorzugt. Beispiele solcher Mittel sind die wasserlöslichen Salze von Alkylsulfaten, deren Alkylrest 10-18 C-Atome enthält, wie Natriumlaurylsulfat, wasserlösliche Salze sulfonierter Monoglyceride von Fettsäuren mit

509820/1125

10-18 C-Atomen, wie Natriuminonoglyceridsulfonat, Salze von C_in~C_ rettsäurearaiden von Taurin, wie Natrium-N-methyl-N-palmitoyltaurid, Natrium-N-kokosnussäure-N-methyltaurat, Salze von C_1n-C₁- Fettsäureestern von Isothionsäure und praktisch gesättigte aliphatische Acylamide gesättigter Monoaminocarbonsäuren mit 2-6 C-Atomen, in welchen der Acylrest 12-16 C-Atome enthält, wie Natrium-N-laurylsarcosid. Auch Mischungen von zwei oder mehr Schaumbildnern können verwendet werden.

Zum Verdicken und Erzielen einer gewünschten Konsistenz können die Zubereitungen mit Bindemittel versetzt werden. Geeignete Bindemittel bzw. Verdickungsmittel sind wasserlösliche Salze von Celluloseäthern, wie Natrxumcarboxymethylcellulose, Hydroxypropylcellulose und Hydroxyäthylcellulose. Auch Pflanzenschleime bzw. Naturgummi, wie Karayagummi, Arabischgummi und Traganthgummi können verwendet werden. Kolloidales Magnesiumaluminiumsilikat, Siliciumdioxidaerogele, Silicaxerogele, pyrogenes Siliciumdioxid und andere feinzerteilte Siliciumdioxide bzw. Kieselsäuren können als Komponente des Verdickungsmittels zur weiteren Texturverbesserung verwendet werden. Ein bevorzugtes Verdickungsmittel ist "Xanthangummi", wie er von der Kelco Company erhältlich ist.

Zubereitungen in Form von Zahnpasta v/erden zweckmässigerweise Feuchthaltemittel zugesetzt, um das Hartwerden der Zubereitung zu vermeiden. Geeignete Feuchthaltemittel sind Glycerin, Sorbit, Propylenglycol und andere einnehmbare mehrwertige Alkohole.

Zubereitungen in Form von Zahnpasten können ausserdem Geschmacksstoffe, wie Wintergreen-Oel, Pfefferminzöl, Spearmint-Oel, Sassafrasöl und Nelkenöl, enthalten. Zahnpastazubereitungen können ferner Süssstoffe, wie Saccharin, Dextrose, Lävulose und Natriumcyclamat enthalten.

509820/1 125

Im folgenden sind zur Erläuterung Beispiele für erfindungsgemässe Mittel bzw. Zubereitungen in Form von Zahnpaste und Mundspülmittel gegeben.

Beispiel 1

Eine geeignete Zweikomponenten-Zahnpaste gemäss der Erfindung wurde aus den folgenden Komponenten hergestellt und der anionische vom kationischen Teil bis zur Verwendung getrennt gehalten aufbewahrt: ■ " . .

509820/1 125

anionischer Teil	kationischer Teil
(Gew.%)	(Gew.%)
0,88
0,20	—
—	2,50
—	0,17
9,00	9,00
9,00	9,00
1,00	1,00

Komponente:

Dinatriumphosphat Natriumfluorid Calciumchlorid Indiumtrichlorid Silicaxerogel-Schleif- bzw. Scheuermittel

("Syloid 620" der Firma Grace Davison Chem. Co.)
Silicaxerogel-Schleif- bzw. Scheuermittel

("Syloid 63" der Firma Grace Davison Chem. Co.)
Polyoxyäthylen(20)-sorbitanmonoisostearat
_o "Igepon TC-42" (eine 25 %ige Lösung von Natrium-CD N-kokosnuss-säure-N-methyltaurat in Wasser "■",

00 der Firma GAF Corp. Chem. Div.) · 7,00 7,00

¹^⁰ "Keltrol"-Xanthangummi (ein hochmolekulares Poly- . c^

^ saccharid der Firma Kelco Co.) 1,30 1,30 ι

_, Glycerin 13,00 ' 13,00

-> Sorbit (70 %ige Lösung in Wasser) 25,00 25,00

•*° Phosphorsäure (85,6 %ige Lösung in Wasser) 0,83 —

⁰¹ Fluorwasserstoffsäure (48 %ige Lösung in Wasser) — 0,15 Natriumhydroxid (10 %ige Lösung in Wasser) — 0,45 Farbe 0,03 —
Titandioxid — 0,50 Geschmacksstoff 1,00 1,00 Süssmittel (Saccharin) 0,33 0,33 Wasser Rest Rest

CTl hO CD CD CD

Die anionische Paste hatte einen pH-Wert von etwa 5,2, die kationische einen solchen von etwa 3,0. Portionen von jeweils 1 g jeder der obigen Pasten wurden in üblicher Weise dreimal täglich während vier Wochen auf die Zähne aufgebürstet. Der pH der Mischung betrug etwa 3,3. Die Beobachtung zeigte, dass demineralisierter Zahnschmelz dadurch remineralisiert wurde. Der.remineralisierte Zahnschmelz war gegen Demineralisieren beständiger, als der ursprüngliche Zahnschmelz.

Beispiel 2 .

Ein erfindungsgemässes Zweikomponenten-Mundspülmittel wurde aus folgenden Komponenten hergestellt und der anionische vom kationischen Teil bis zur Verwendung getrennt gehalten:

anionischer Teil kationischer Komponente . (Gew.%) Teil (Gew.%)

Dinatriumphosphat Natriumfluorid Calciumchlorid Indiumtrichlorid Glycerin

Aethylalkohol Polyoxyäthylen(20)-sorbitan-

monoisostearat Essigsäure Borsäure
Geschmacksstoff Farbe

Süssmittel (Saccharin) Wasser

Einstellung des pH-Wertes auf pH 2,70 pH 3,95

Mengen von jeweils 10 ml jeder der obigen Lösungen wurden gemischt und unmittelbar danach (innerhalb von 10 see) in den Mund gebracht. Die 20 ml der Mischung wurden 15-30 see mit den !Sahnen in Kontakt gehalten. Die Mischung hatte einen pH-Wert von etwa 2,7, Nach zweimal täglicher Wiederholung dieses Vorganges wahrend drei Wochen konnte beobachtet werden, das* demineralisierter Zahnschmelz remineralisiert worden war. Der remineralisierte Zahnschmelz war gegen Deminerallsieren.beständiger, als der ursprüngliche Zahnschmelz.

509820/1125 . .

1,69	—
0,07	2,22
—	0,06
—	10,00
10,00	7,50
7,50	0,45
0,20	0,20
—	0,08
0,08	0,17
0,04	Ό> 14
0,05	0,09
0,05	Rest
Rest

Claims

Patentansprüche

l.{ Mittel zum Remineralisäeren von demineralisiertem Zahnschmelz , gekennzeichnet durch zwei getrennt voneinander praktisch stabile und beim Vermischen miteinander eine metastabile Lösung von Calcium- und Phosphationen bildende Komponenten, von denen die eine Komponente eine Lösung von wasserlöslichem Calciumsalz enthält, das etwa 0,005 bis 5 % Calciumionen liefert, und die zweite Komponente eine Lösung von wasserlöslichem Phosphatsalz enthält, das etwa 0,005 bis 5 % Phosphatiönen liefert, wobei die Lösungen jeweils solche pH-Werte aufweisen, dass sie beim Vereinigen zu einer Mischung mit einem Molverhältnis an Calciumionen zu Phosphationen von 0,01:1 bis 100:1 einen pH-Wert der Mischung von etwa 2 bis 5 ergeben.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lösung einen pH-Wert von unter etwa 5 aufweist und zusätzlich ein wasserlösliches Salz eines anderen mehrwertigen Metalles als Calcium enthält, wobei dieses Salz etwa 0,005 bis 5 % Kationen des mehrwerten Metalles liefert, und dass die zweite Lösung zusätzlich ein wasserlösliches Salz eines Anions enthält, das zur Bildung von unlöslichem Niederschlag mit Calciumkationen oder den Kat-

- ionen des anderen mehrwertigen Metalles befähigt ist, wobei das zusätzliche Salz der zweiten Lösung etwa 0,005 bis 5 % der genannten Anionen liefert.
3. Mittel nach Anspruch .2, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Salz in der ersten Lösung ein wasserlösliches Salz von Magnesium, Aluminium, Zinn, Indium oder einem Seltenen Erdmetall ist und dass das zusätzliche Salz in der zweiten Lösung ein wasserlösliches Salz eines der

509820/1125

Anionen Fluorphosphat, Fettsäurereste mit 8-18 C-Atomen, Carbonat oder Fluorid ist.
4. Mittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Salz des anderen mehrwertigen Metalles etwa 0,005 bis 0,1 % Metallionen in der ersten Lösung liefert und dass das zusätzliche Salz des Anions.etwa 0,005 bis 0,1 % des Anions in der zweiten Lösung liefert.
5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das andere mehrwertige Metall Indium und das Anion Fluorid ist und dass die Mischung der Komponenten einen pH-Wert von 2,5 bis 4 ergibt.
6. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischung aus gleichen Teilen der Komponenten ein Verhältnis von Calciumionen zu Phosphationen von etwa 0,2:1 bis etwa 5:1 ergibt.
7. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung mindestens 10 see, vorzugsweise mindestens etwa 1 min metastabil ist.
8. Mittel nach einem der Ansprüche 1-7 in Form eines Mehrkomponentensatzes, welcher die beiden Komponenten getrennt von-

" einander enthält.
9. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lösung ein wasserlösliches Indiumsalz enthält, das etwa 0,005 bis 0,1 % Indiumkation liefert und dass das zusätzliche lösliche Salz in der zweiten Lösung ein wasserlösliches Fluoridsalz ist, das etwa 0,005 bis 0,1 % Fluoridionen liefert, und wobei eine Mischung gleicher Teile der beiden Komponenten ein Molverhältnis an Calciumionen zu Pho.sphationen von 0,2:1 bis 5,0:1 und einen pH-Wert von etwa 2,5 bis 4 aufweist.

509 8 20/1125
10. Mittel nach einem der Ansprüche 1-9 in Form einer Zahnpaste, dadurch gekennzeichnet, dass jede der beiden Komponenten ausserdem enthält

• (1) etwa 0,5 bis 50 % Schleif- oder Scheuermittel,

(2) etwa 0,2 bis 5 % Schaumbildner,

(3) etwa 0,1 bis 5 % Bindemittel und

(4) Null bis etwa 50 % Feuchthaltemittel.
11. Mittel nach einem der Ansprüche 1-9 in Form eines Mundspülmittels, dadurch gekennzeichnet, dass jede der beiden Komponenten ausserdem enthält

(1) etwa 3 bis 60 % Aethylalkohol,

(2) etwa 0,01 bis 0,5 % Süssstoff und

(3) etwa 0,01 bis 2,0 % Geschmacksstoff.

Für: The Procter & Gamble Company Cincinnati, Qbio, V.St.A.

Dr.H.J.Wolff Rechtsanwalt

509820/1125