DE3606753A1

DE3606753A1 - Mundpflegemittel als mundwasser, zahnpasta, gel, creme oder pulver

Info

Publication number: DE3606753A1
Application number: DE19863606753
Authority: DE
Inventors: Abdul Somerset N.J. Gaffar
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1985-03-11
Filing date: 1986-03-01
Publication date: 1986-09-11
Also published as: JPS61251613A; NL8600630A; GB2172202B; FR2578420A1; AU5425886A; BE904378A; AT385653B; GB2172202A; FR2578420B1; GB8605938D0; HK105691A; BR8601154A; US4590064A; SE461069B; SE8601094D0; ATA56686A; CA1284295C; SE8601094L; CH672595B

Description

Die Erfindung betrifft Mundpflegemittel, die eine zahnsteinverhindernde Substanz enthalten.

I Zahnstein ist eine harte, mineralisierte Ausbildung, die * auf den Zähnen entsteht. Regelmäßiges Bürsten hilft, einen schnellen Aufbau solcher Ablagerungen zu verhindern, doch reicht auch regelmäßiges Bürsten nicht aus, um alle Zahnsteinablagerungen zu entfernen, die an den Zähnen haften. Zahnstein bildet sich auf den Zähnen, wenn Kristalle von Calciumphospaten beginnen, sich in dem "Häutchen" (pellicle) und der extrazellulären Grundsubstanz (matrix) der Zahnplaque abzulagern und ausreichend eng zusammenzupacken, so daß die Aggregate widerstandsfähig gegen Deformierung werden. Es herrscht keine vollständige Übereinstimmung darüber, auf welchem Weg Calcium und Orthophosphat letztlich zu dem kristallinen Material werden, das man Hydroxylapatit HAP nennt. Im allgemeinen ist man sich jedoch darüber einig, daß der Vorläufer von kristallinem HAP bei höheren Sättigungsgraden, d.h. oberhalb der kritischen Sättigungsgrenze, ein amorphes oder mikrokristallines Calciumphosphat ist. "Amorphes Calciumphosphat" ist zwar mit Hydroxylapatit verwandt, unterscheidet sich von ihm jedoch hinsichtlich Atomaufbau, Teilchenmorphologie und Stöchiometrie. Das Rontgenbeugungsbild von amorphem Calciumphosphat zeigt breite Peaks, die typisch für amorphe Materialien sind, während die weitgehende Atomordnung, die für alle kristallinen Materialien inklusive HAP charakteristisch ist, fehlt. Daraus folgt, daß

Substanzen, welche das Kristallwachstum von HAP wirksam hemmen, als zahnsteinverhxndernde Substanzen wirken. Ein möglicher Mechanismus der Inhibierung von Zahnstein durch die zahnsteinverhindernden Substanzen der Erfindung schließt die Wahrscheinlichkeit einer Erhöhung der Aktivierungsenergieschwelle ein und damit die Verhinderung der Umwandlung des amorphen Calciumphosphat-Vorläufers in HAP.

Untersuchungen haben gezeigt, daß es eine gute Korrelation gibt zwischen der Fähigkeit einer Verbindung, das Wachstum von kristallinem HAP in vitro zu verhindern und seiner Fähigkeit, die Calcifikation in vivo zu verhindern. Hierzu wird beispielsweise auf A. Gaffar et al, Untersuchung über calcifiziertes Gewebe (1982):34:Seite 8-Seite 16 hingewie-

15 sen.

Es wurde ein beträchtliche Zahl verschiedener Typen von Verbindungen und Zusammensetzungen als antibakterielle Mittel sowie als Mittel zum Verhindern von Plaque- und Zahnsteinbildung in Mundpflegemitteln entwickelt, einschließlich z.B. solche kationischen Substanzen wie die bis-Biguanidverbindungen und quaternären Ammoniumverbindungen, beispielsweise Benzethoniumchlorid und Cetylpyridiniumchlorid, die in US-PS 4 110 429 angegeben sind. Diese kationischen Materialien haben jedoch die Tendenz, die Zähne bei anhaltender Anwendung zu verfärben, und ihre antibakterielle Wirkung unterbricht oder zerstört leicht die normale Mikroflora der Mundhöhle und/oder des Verdauungssystems.

Es wurde eine Reihe von Verbindungen, die eine oder mehrere Phosphono- und/oder Carbonsäuregruppen enthalten, als oral anwendbare zahnsteinverhxndernde Substanzen vorgeschlagen inklusive beispielsweise 1-Phosphonopropantricarbonsäure

(PPT) in US-PS 3 923 876, Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure (Editempa) in US-PS 4 143 128, 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure (PBTA) in US-PS 4 224 308 und Phosphonoessigsaure (PAA) in US-PS 4 215 105. Diese Substanzen bringen jedoch ein(en) oder mehrere unzulässige Probleme und Nachteile mit sich hinsichtlich Verfügbarkeit, Kosten, nicht ausreichender Löslichkeit, Stabilität, sensioraler Eigenschaften wie Geschmack und Geruch, dermaler oder innerer Toxizität, Auflösung oder anderer Beschädigung der Zahnflächen, und/oder Unverträglichkeit mit oder sonstiger Beeinträchtigung von anderen funktional aktiven oder üblichen Additiva in den Mundpflegemitteln. Wie anschließend gezeigt, stören beispielsweise solche Verbindungen wie PPT und Editempa bei Anwendung in einem Mundpflegemittel zusammen mit einer fluorliefernden kariesverhindernden Verbindung in unzulässiger Weise den erwünschten Antikarieseffekt und steigern die Geschwindigkeit der Auflösung der Zahnoberflächen. Andererseits wurde gefunden, daß PAA in einem Mundpflegemittel flüchtige osmophore Gruppen emittiert und damit einen unerwünschten starken Essiggeruch sowie einen scharfen sauren Geschmack liefert, was im allgemeinen von dem Verbraucher beanstandet und als nicht annehmbar angesehen wird.

I Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes zahn- * steinverhinderndes Mundpflegemittel zu schaffen, das die obigen Nachteile nicht besitzt, besonders ein Mundpflegemittel, welches die Umwandlung von amorphem Calciumphosphat in die HAP-Kristallstruktur inhibiert, die normalerweise

30 bei Zahnstein vorliegt.

Aufgabe der Erfindung ist ferner, ein verbessertes Verfahren zum Verhindern der Zahnsteinbildung verfügbar zu machen.

Weitere Aufgaben und Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Mundpflegemittel auf Basis eines oralen (oral annehmbaren) Trägers vorgeschlagen, das als ζahnsteinverhindernde Substanz eine wirksame Menge Phosphonoameisensaure (PFA) der Formel H₂O₃P-COOH oder ein oral akzeptables Salz derselben enthält, das vorzugsweise wasserlöslich ist wie mit einem Alkalimetall (z.B. Natrium und Kalium), Ammonium, C ..-C₁₈-mono-, di- und trisubstituiertem Ammonium (z.B. mit Alkanol substituiert wie Mono-, Di- und Triethanolammonium) oder organischem Amin als Kation. Es kann ein teilweise oder vollständig neutralisiertes Salz verwendet werden, d.h. ein Salz, das 1 bis 3 Kationen besitzt. Die PFA-Verbindung kann wasserfrei oder hydratisiert sein. Ein bevorzugtes Salz ist das vollständig neutralisierte Trinatriumhexahydrat.

Es ist höchst überraschend, daß im Gegensatz zu den das eng 2C verwandte PAA enthaltende Mundpflegemitteln, die nach Essig riechen und scharf und sauer schmecken, die erfindungsgemäßen Mundpflegemittel mit PFA vergleichsweise geruchsfrei sind und einen neutralen bis süßen Geschmack besitzen und auch dermal milder sind.

In US-PS 4 215 113 werden Zusammensetzungen genannt, die PFA enthalten: Weder beschrieben, noch geplant oder vorgeschlagen werden aber Mundpflegemittel sowie Behandlungsverfahren gemäß vorliegender Erfindung, d.h. Zusammen-

Setzungen wie Mundwässer und Zahnpasten, Gels und Cremes, wobei die letzteren eine wesentliche Menge an Schleif- oder Poliermaterial enthalten, und zwar Zusammensetzungen, die normalerweise kurz (aber regelmäßig oder täglich) zum Waschen, Gurgeln oder Bürsten der Zähne in der Mundhöhle eingesetzt und dann unverzüglich entfernt oder von dem Benutzer aus der Mundhöhle abgegeben werden, im allgemeinen

durch Spülen mit Wasser. Die Patentschrift enthält jedoch weitläufige Ausführungen über physiologisch annehmbare Salze von PPA (und Verfahren zum Herstellen derselben und von PFA per se), die in den Mundpflegemitteln der Erfindung wirksam sind. Die Kenntnis dieser Ausführungen wird hier vorausgesetzt.

Die Konzentration der PFA-Verbindung (oder des Salzes) in den Mundpflegemitteln kann in einem großen, meist bei etwa 0,01 Gew.% beginnenden Bereich variieren, wobei es für die Menge nach oben keine Grenze gibt außer der, die durch Kosten oder Inkompatibilität mit dem Träger gesetzt ist. Im allgemeinen werden Gewichtskonzentrationen von etwa 0,01 bis etwa 10%, vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 4%, besonders bevorzugt etwa 0,2 bis etwa 3% angewandt. Mundpflegemittel, die während normalen Gebrauchs zufällig in den Verdauungstrakt kommen könnten, enthalten die PFA-Verbindung in Konzentrationen in den unteren Teilen der obigen Bereiche. So enthält ein Mundwasser gemäß Erfindung vorzugsweise weniger als etwa 1,5 Gew.% der PFA-Verbindung. Andere zur Zahnpflege bestimmte Zusammensetzungen, lokal anwendbare Lösungen und prophylaktische Pasten, wobei die letzteren berufsmäßig oder professionell verabreicht werden sollen, können vorzugsweise etwa 0,1 bis 2 Gew.% der PFA-Verbindung enthalten. Die PFA-Verbindung soll natürlich mit den anderen Bestandteilen des Mundpflegemittels der Erfindung verträglich sein.

Die PFA-Verbindungen gemäß Erfindung sind kernbildungsverhindernde Substanzen, die sie enthaltenden erfindungsgemäßen Mundpflegemittel verringern effektiv die Bildung von Zahnstein, ohne den Zahnschmelz übermäßig zu entkalken oder in anderer Weise zu schädigen oder aufzulösen. Im Gegensatz zu den oben erwähnten kationischen antibakteriellen plaque-

und zahnsteinverhindernden Substanzen haben die PFA-Verbindungen und -Zusammensetzungen keine oder wenig Tendenz, die Zähne zu verfärben.

Gemäß bestimmter bevorzugter Ausbildungsformen der Erfindung sind die Mundpflegemittel im wesentlichen flüssig wie beispielsweise ein Mundwasser oder Mundspülmittel. Bei einer solchen Zubereitung ist der Träger meist ein Wasser-Alkoholgemisch mit einem erwünschten Gehalt an Feuchthaltemittel wie unten beschrieben. Im allgemeinen liegt das Gewichtsverhältnis von Wasser zu Alkohol in dem Bereich von etwa 1:1 bis etwa 20:1, vorzugsweise etwa 3:1 bis 10:1 und besonders bevorzugt von etwa 4:1 bis etwa 6:1. Die Gesamtmenge an Wasser-Alkoholgemisch in diesem Zubereitungstyp liegt meist in dem Bereich von etwa 70 bis etwa 99,9 Gew.%, bezogen auf die Zusammensetzung.

Der pH solcher und anderer Präparate der Erfindung liegt im allgemeinen in dem Bereich von etwa 4,5 bis etwa 9 und meist von etwa 5,5 bis 8. Der pH liegt vorzugsweise in dem Bereich von etwa 6 bis etwa 8,0. Es ist bemerkenswert, daß die Zusammensetzungen der Erfindung oral bei einem pH unter 5 angewandt werden können, ohne daß der Zahnschmelz wesentlich entkalkt oder in anderer Weise geschädigt wird.

Der pH kann mit Säure (Zitronensäure oder Benzoesäure) oder Base (z.B. Natriumhydroxid) oder gepuffert (beispielsweise mit Natriumeitrat, Benzoat, Carbonat, oder Bicarbonat, Dinatriumhydrogenphosphat, Natriumdihydrogenphosphat, usw.) gesteuert werden.

Bei gewissen anderen erwünschten Ausbildungsformen der Erfindung kann das Mundpflegemittel im wesentlichen fest oder pastös sein, beispielsweise ein Zahnpulver, eine Zahntablette, eine Zahnpasta, ein Gel oder eine Zahncreme.

Der Träger eines solchen festen oder pastösen Mundpflegemittels enthält im allgemeinen Poliermaterial. Beispiele

für Poliermaterialien sind wasserunlösliches Natriummetaphosphat, Kaliummetaphosphat, Tricalciumphosphat, dihydratisiertes Calciumphosphat, wasserfreies Dicalciumphosphat, Calciumpyrophosphat, Magnesiumorthophosphat, Trimagnesiumphosphat, Calciumcarbonat, Aluminiumsilikat, Zirkonsilikat, Harnstofformaldehyd,Kieselsäure, Bentonit und Mischungen derselben. Bevorzugte polierende Substanzen umfassen kristalline Kieselsäure mit Teilchengrößen bis zu etwa 5 Mikron, einer durchschnittlichen Teilchengröße bis zu etwa 1,1 Mikron und einem Oberflächenbereich bis zu etwa 50 000 ciriVg, Silikagel oder kolloidale Kieselsäure, und komplexes amorphes Alkalimetallaluminosilikat.

Bei Anwendung visuell klarer Gele sind Poliermittel aus kolloidaler Kieselsäure wie die unter dem Handelsnamen Syloid als Syloid 72 und Syloid 74 oder unter dem Handelsnamen SANTOCEL als Santocel 100 sowie Alkalimetallaluminosilikatkomplexe besonders wertvoll, da ihre Brechungsindizes sehr nahe bei den Brechungsindizes der üblicherweise in Zahnpflegemitteln angewandten Systeme aus Geliermittel und Flüssigkeit (inklusive Wasser und/oder Feuchthaltemittel) liegen.

Viele der sogenannten "wasserunlöslichen" Poliermittel sind anionisch und enthalten auch geringe Mengen an löslicher Substanz. So kann unlösliches Natriummetaphosphat auf irgendeine geeignete Weise wie in Thorpe's Dictionary of Applied Chemistry, Band 9, 4. Ausgabe, Seiten 510-511 angegeben, gebildet werden. Die als Madrellsalz und Kurrolsalz bekannten Formen unlöslichen Natriummetaphosphats sind weitere Beispiele geeigneter Materialien. Diese Metaphosphatsalze zeigen nur eine sehr geringe Löslichkeit in Wasser, weshalb sie im allgemeinen als unlösliche Metaphosphate bezeichnet werden. Darin ist eine geringere Menge an löslichem Phosphatmaterial als Verunreinigung enthalten, im allgemeinen einige Prozent bis zu etwa 4 Gew.%. Die Menge

an löslichem Phosphatmaterial, die im Fall von unlöslichem Metaphosphat lösliches Natriumtrimetaphosphat enthalten soll, kann gegebenenfalls durch Waschen mit Wasser verringert oder eliminiert werden. Das unlösliche Alkalimetallmetaphosphat wird meist in Pulverform einer solchen Teilchengröße verwendet, daß nicht mehr als etwa 1% des Materials größer ist als etwa 37 Mikron.

Das Poliermaterial ist in den festen oder pastösen Zusammensetzungen gewöhnlich in Gewichtskonzentrationen von etwa 10 bis etwa 99% anwesend. Vorzugsweise liegt es in Zahnpasten in Mengen von etwa 10 bis etwa 75% und in Zahnpulver in Mengen von etwa 70 bis etwa 99% vor.

In einer Zahnpasta kann der flüssige Träger Wasser und Feuchthaltemittel meist in einer Menge von etwa 10 bis etwa 90 Gew.% des Präparats enthalten. Beispiele für geeignete Feuchthaltemittel/Träger sind Glycerin, Propylenglykol, Sorbit, Polypropylenglykol und/oder Polyethylenglykol (z.B.

400,600). Vorteilhaft sind auch flüssige Gemische von Wasser, Glycerin und Sorbit. In klaren Gelen, in denen der Brechungsindex von Bedeutung ist, werden etwa 3 bis 30 Gew.% Wasser, 0 bis etwa 80 Gew.% Glycerin und etwa 20 bis 80 Gew.% Sorbit bevorzugt verwendet.

Zahnpasten, Cremes und Gele enthalten meist ein natürliches oder synthetisches Verdickungs- oder Geliermittel in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 10, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.%. Ein geeignetes Verdickungsmittel ist synthetischer Hectorit, ein synthetischer kolloidaler Magnesiumalkalimetallsilikatkomplexton, der beispielsweise als Laponite (z.B. CP, SP 2002, D) verfügbar ist und von Laporte Industries Limited verkauft wird. Eine Analyse von Laponite D ergibt etwa 58,00% SiO₂, 25,40% MgO, 3,05% Na₃O,

0,98% Li₂O sowie etwas Wasser und Spurenitietalle. Sein wahres spezifisches Gewicht ist 2,53 und seine scheinbare Schüttdichte (g/ml bei 8% Feuchtigkeit) etwa 1,0.

Andere geeignete Verdicker sind beispielsweise Irish Moos, Gummi tragacanth, Stärke, Polyvinylpyrrolidon, Hydroxybutylpropylcellulose, Hydroxybutylmethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxyethylcellulose (z.B. als Natrosol erhältlich), Natriumcarboxymethylcellulose, Poly(methylvinylether/maleinsäureanhydrid)(als Gantrez AN 139 von der GAF Corporation erhältlich), kolloidale Kieselsäure wie feinvermahlenes Syloid (z.B. 244), und Carboxyvinylpolymere, die beispielsweise als Carbopol (z.B. 934, 940, 941) erhältlich sind. Diese Carbopol-Produkte von B.F. Goodrich Co.

sind in US-PSen 2 798 053, 2 923 692 und 2 980 655 beschrieben als im wesentlichen kolloidal wasserunlösliche saure Carbonsäurepolymere von Acrylsäure, die mit etwa 0,7 5 bis etwa 2,0% eines Vernetzungsmittels aus Polyallylsucrose oder Polyally!pentaerythrit vernetzt sind.

Die Mundpflegemittel werden wie üblich in geeignet etikettierten Verpackungen verkauft oder anderweitig verteilt. Das heißt, eine Flasche mit Mundspülmittel trägt ein Etikett mit einer Beschreibung des Inhalts als Mundspülmittel oder Mundwasser und Anweisungen zur Anwendung; eine Zahnpasta, Creme oder ein Gel ist gewöhnlich in einer zusammenlegbaren Tube, meist aus Aluminium und mit Blei oder Kunststoff ausgekleidet, oder in einem anderen Spender, der eine Abmessung des Inhalts durch Quetschen, Pumpen oder Druck gestattet und auf einem Etikett im wesentlichen eine Kennzeichnung als Zahnpasta, Gel oder Zahncreme aufweist.

In den Zusammensetzungen der Erfindung werden organische oberflächenaktive Substanzen angewandt, um eine verbesserte prophylaktische Wirkung zu erzielen, eine gründliche und

vollständige Dispersion der zahnsteinverhindernden Substanz in der Mundhöhle zu gewährleisten und um die Zusammensetzungen kosmetisch attraktiver zu machen. Dieses Tensidmaterial ist vorzugsweise anionisch, nichtionisch oder ampholytisch, wobei die Anwendung von Tensiden, welche der Zusammensetzung reinigende und schäumende Eigenschaften verleihen, bevorzugt ist. Geeignete Beispiele für anionische Tenside sind wasserlösliche Salze von höheren Fettsäuremonoglyceridmonosulfaten wie das Natriumsalz des monosulfatierten Monoglycerids von hydrierten KokosrmSölfettsäuren, höhere Alkylsulfate wie Natriumlaurylsulfat, Alkylarylsulfonate wie Natrxumdodecylbenzolsulfonat, höhere Alkylsulfoacetate, höhere Fettsäureester von 1,2-Dihydroxypropansulfonat sowie die im wesentlichen gesättigten höheren aliphatischen Acylamide niederer aliphatischer Aminocarbonsäureverbindungen, beispielsweise die mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen in der Fettsäure, den Alkyl- oder Acylresten, und dergleichen. Beispiele für die zuletzt erwähnten Amide sind N-Lauroylsarcosin und die Natrium-, Kalium- und Ethanolaminsalze von N-Lauroyl-, N-Myristoyl- oder N-Palmitoylsarcosin, die im wesentlichen keine Seife oder ähnliches höheres Fettsäurematerial enthalten sollen. Der Einsatz dieser Sarcosinatverbindungen in den Mundpflegemitteln der Erfindung ist besonders von Vorteil, da diese Materialien eine ausgedehnte und ausgeprägte Wirkung bei der Inhibierung von Säurebildung in der Mundhöhle als Folge des Kohlehydratabbaus zeigen und außerdem eine gewisse Verringerung der Löslichkeit von Zahnschmelz in sauren Lösungen bewirken.

Beispiele für wasserlösliche nichtionische Tenside sind Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit verschiedenen reaktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen mit langen hydrophoben Ketten (z.B. aliphatischen Ketten mit etwa 12 bis 20 Kohlenstoffatomen), wobei die Kondensationsprodukte

("Ethoxamere") hydrophile Polyoxyethylengruppierungen enthalten, wie die Kondensationsprodukte von Poly(ethylenoxid) mit Fettsäuren, Fettalkoholen, Fettamiden, mehrwertigen Alkoholen (z.B. Sorbitanmonostearat) und Polypropylenoxid (z.B. Pluronicmaterialien).

Bei bestimmten bevorzugten Ausbildungsformen der Erfindung ist in den Mundpflegemitteln eine fluorliefernde kariesverhindernde Verbindung anwesend. Diese Verbindungen können etwas oder vollständig wasserlöslich sein. Sie lassen sich dadurch charakterisieren, daß sie imstande sind, Fluoridionen in Wasser abzugeben und im wesentlichen mit anderen Verbindungen des Mundpflegemittels keine Reaktion eingehen. Zu diesen Materialien gehören anorganische Fluoridsalze wie wasserlösliche Alkalimetall-, Erdalkalimetall- und Schwermetallsalze, beispielsweise Natriumfluorid, Kaliumfluorid, Ammoniumfluorid, Calciumfluorid, ein Kupferfluorid wie Cuprofluorid, Zinkfluorid, ein Zinnfluorid wie Stannifluorid oder Stannochlorfluorid, Bariumfluorid, Natriumfluorsilikat, Ammoniumfluorsilikat, Natriumfluorζirkonat, Natriummonofluorphosphat, Aluminiummono- und difluorphosphat und fluoriertes Natriumcalciumpyrophosphat. Alkalimetall- und Zinnfluoride wie Natrium- und Stannofluoride, Natriummonofluorphosphat (MFP) und Gemische derselben sind bevorzugt.

Die Menge der fluorliefernden Verbindung hängt bis zu einem gewissen Grad von der Art der Verbindung, ihrer Löslichkeit sowie dem Typ des Mundpflegemittels ab, jedoch muß es eine nicht-toxische Menge sein die im allgemeinen etwa 0,01 bis etwa 3,0% des Präparats ausmacht. In einem festen Mundpflegemittel, z.B. Gel, Zahnpulver oder einer Zahnpasta ist eine Menge einer solchen Verbindung, die bis zu etwa 1 Gew.% F-Ion, bezogen auf das Zahnpflegemittel, freisetzt, zufriedenstellend. Es kann jede geeignete Mindestmenge einer solchen Verbindung verwendet werden, doch wird die Anwendung einer Menge, die etwa 0,005 bis 1%, besonders

etwa 0,1% Fluoridion freisetzt, bevorzugt. Im Fall von Alkalimetallfluoriden und Stannofluorid ist dieser Bestandteil in einer Menge bis zu etwa 2 Gew.%_r bezogen auf das Gewicht des Zahnpflegemittels, und vorzugsweise in dem Bereich von etwa 0,05 bis 1% anwesend. Im Fall von Natriummonofluorphosphat kann die Verbindung in einer Menge von etwa 0,1 bis 3,0, meist von etwa 0,76% anwesend sein.

In einem flüssigen Mundpflegemittel wie einem Mundwasser ist die fluorliefernde Verbindung meist in einer Menge anwesend, die bis zu etwa 1,0, vorzugsweise etwa 0,001 bis 0,5 Gew.% Fluoridion freigibt. Im allgemeinen sind etwa 0,01 bis etwa 3,0 Gew.% dieser Verbindung anwesend.

In die erfindungsgemäßen Mundpflegemittel können verschiedene weitere Materialien eingebaut werden wie Weißmachmittel, Schutzstoffe, Silikone, ChIorophyl!verbindungen, andere zahnsteinverhindernde Substanzen, antibakterielle Plaquebildung verhindernde Substanzen, und/oder sich von Ammoniak ableitende Substanzen wie Harnstoff, Diammoniumphosphat und Gemische derselben. Falls diese Zusatzstoffe anwesend sind, werden sie in die Mundpflegemittel in Mengen eingebaut, welche die erwünschten Eigenschaften und Merkmale nicht wesentlich beeinträchtigen.

Ebenfalls können beliebig geeignete Aroma- oder Süßstoffe verwendet werden. Beispiele für geeignete Aromastoffe sind aromatische Öle wie dem öl von Grüner Minze, Pfefferminze, Wintergrün, Sassafras, Gewürznelke, Salbei, Eucalyptus, Majoran, Zimt, Zitrone, Orange und Methylsalicylat. Geeignete Süßstoffe sind beispielsweise Sucrose, Lactose, Maltose, Sorbit, Xylit, Natriumcyclamat, Perillartin, APM (Aspar ty !phenylalanin, Methylester), Saccharin und dergleichen. Geeignete Aroma- und Süßstoffe können zusammen etwa 0,01

35 bis 5% oder mehr des Mundpflegemittels ausmachen.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mundpflegemittel ist es bevorzugt, jedoch nicht wesentlich, das PFA zuzugeben, nachdem die anderen Bestandteile (mit Ausnahme vielleicht eines Teils des Wassers) vermischt oder miteinander in Kontakt gebracht worden sind, um jede Tendenz des PFA, ausgefällt zu werden, zu vermeiden.

So kann beispielsweise ein Mundspülmittel oder Mundwasser hergestellt werden, indem man Ethanol und Wasser mit Tensid, Feuchthaltemittel, Gummi oder Verdickungsmittel wie Natriumcarboxymethylcellulose oder Hydroxyethylcellulose und Süßstoff vermischt und dazu den Aromastoff, zusätzliches Wasser und schließlich die PFA-Verbindung gibt. Eine Zahnpasta kann hergestellt werden, indem man mit dem Feuchthaltemittel, Gummi oder Verdickungsmittel wie Natriumcarboxymethylcellulose oder Hydroxyethylcellulose und Süßstoff ein Gel bildet und dazu Poliermittel, Aromastoff, zusätzliches Wasser und dann die PFA-Verbindung gibt.

Die erfindungsgemäßen Mundpflegemittel wie Mundwasser oder Zahnpasten, welche die PFA-Verbindung in einer Zahnstein auf den Zahnflächen verhindernden Menge enthalten, werden in praxi vorzugsweise regelmäßig auf den Zahnschmelz aufgebracht, beispielsweise jeden 2. oder 3. Tag oder vorzugsweise ein- bis dreimal täglich, und zwar bei einem pH von etwa 4,5 bis etwa 9, im allgemeinen von etwa 5,5 bis etwa 8, vorzugsweise von etwa 6 bis 8, mindestens während 2 bis zu 8 Wochen oder länger bis lebenslang.

Die PFA-Verbindung kann in Kaugummi oder andere Produkte eingebaut werden, indem sie zum -Beispiel in einen warmen Gummigrundstoff eingerührt oder die Außenfläche eines Gummigrundstoffs beschichtet wird, der beispielsweise aus Jelutong, Kautschuklatex, Vinylitharzen usw. bestehen kann und nach Belieben übliche Weichmacher für Kunststoffe oder

Gummi, Zucker oder andere Süßstoffe oder Kohlehydrate wie Glucose, Sorbit und dergleichen enthält.

*-λ Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern. ^f5 Alle Mengen- und Verhältnisangaben sind auf das Gewicht bezogen und die Temperaturen in C, wenn nicht anders angegeben.

Beispiel 1

Verhinderung des Kristallwachstums von HAP

Dies wird durch eine pH Statmethode ermittelt. 1,0 g einer wäßrigen Lösung von 1 χ 10~ m bis 1 χ 10~ m der zahnsteinverhindernden Prüfsubstanz und 0,1 m Natriumdihydrogenphosphat wurden unter kontinuierlichem Rühren und in einer Stickstoffatmosphäre in 22 bis 23 ml destilliertes Wasser in einem Reaktionskolben gegeben. Hierzu wurden 1 ml 0,1 m CaCl₀ hinzugefügt und der pH auf 7,4 +0,05 mit NaOH

3- -3
(Endkonzentration von Ca++ und PO. =4x10 m) eingestellt.

Der Verbrauch an 0,1 η NaOH wurde automatisch durch einen pH Stat (Radiometer) aufgezeichnet. In diesem Test erfolgt die Bildung von HAP in zwei verschiedenen Phasen. Zuerst findet ein schneller Verbrauch an Base (1 bis 4 Minuten) statt, der dann abnimmt bis etwa 15 bis 20 Minuten, wenn die zweite schnelle Aufnahme oder der zweite schnelle Verbrauch stattfindet. Eine Verzögerung des Zeitpunkts oder der Zeit des zweiten schnellen Verbrauchs zeigt eine Hinderung des Kristallwachstums von HAP an. Substanzen, welche das HAP-Kristallwachstum hemmen sind wirksame zahnsteinverhindernde Substanzen. Beim Testen von PFA nach dem vorstehenden Verfahren wurden folgende Ergebnisse erhalten.

Tabelle 1

Zahnsteinverhinderde Zeit zur HAP-Bildung Verzögerung der
Substanz (konz.) (Min.) HAP-Bildung (Min.)

Wässer (Vergleich) 17,4

PFA (10 ppm) 18,0

PFA (20 ppm) 25,0 7,6

¹⁰ PFA (40 ppm) >37 19,6

Die obigen Ergebnisse zeigen, daß PFA wirksam das Kristallwachstum von HAP in vitro inhibiert und daß die Inhibierung nicht der Komplexierung oder Chelatierung von CaIcxum zuzuschreiben ist, da die angewandten Mengenverhältnisse an PFA:Calcium unterstöchiometrisch sind.

Die folgenden Beispiele illustrieren erfindungsgemäße Mundwasser, die in üblicher Weise angewandt werden, beispielsweise indem man die Zähne in der Mundhöhle damit im wesentlichen regelmäßig, z.B. mehrere Wochen oder langer bis lebenslang oder bis eine kalksteinverhindernde Wirkung nicht länger erwünscht oder notwendig ist, in Kontakt

bringt und anschließend in jedem Fall das Mundwasser aus der Mundhöhle (ohne es aufgenommen zu haben) beispielsweise durch Spülen mit Wasser entfernt.

Beispiel

15

Aromastoff Ethanol Pluronic F108 Glycerin Na Saccharin

NaF

MFP

*** PFA

Wasser g.s. bis pH (ohne NaOH) Aussehen

0,22%	0,22%	0,22%	0,22%
15,0	15,0	15,0	15,0
3,0	3,0	3,0	3,0
10,0	10,0	10,0	10,0
0,03	0,03	0,03	0,03
0,22
.		0,76
0,1	0,5	1,0	1,5
100	100	100	100
7,4	7,4	7,4	7,4
klar	klar	klar	klar

20

25

30

Nichtionisches Tensid aus einem Blcckpolymer aus 20% Polyoxypropylen (IG 3250)/80% Polyoxyethylen von BASF Wyandotte

Natriummonofluorphosphat
Tr inatr iumhexahydrats alζ

Die folgenden Beispiele zeigen zahnsteinverhindernde Zahnpasten -der Erfindung, die in üblicher Weise anzuwenden sind, beispielsweise durch im wesentlichen regelmäßiges Bürsten der Zähne mit der Zahnpasta, z.B. ein-bis dreimal täglich oder jeden 2. oder 3. Tag während mehrerer Wochen oder langer bis lebenslang oder bis eine zahnsteinverhindernde Wirkung nicht länger erwünscht oder notwendig ist, wobei in jedem Fall anschließend die Zahnpasta aus der Mundhöhle (ohne Einnahme) entfernt wird.

Bexspxel	MFP	6	7
	Natriumlaurylsulfat	0,76%	...
Kieselsäure	1,5	1,5%
Glycerin	30,0	30,0
Natriumbenzoat	25,0	25,0
TiO₂	0,5	0,5
Natrxumcarboxymethylcellulose	0,4	0,4
PFA*	1,3	1,3
Natriumsaccharin	1,0	1,0
Aromastoff	0,2	0,2
Wasser g.s. bis	1,0	1,0
	100	100

* Trinatriumhexahydratsalz

20 Die Zahnpasta von Beispiel 7 wurde mit Wasser extrahiert wie folgt: 10 g der Zahnpasta wurden mit 30 g entmineralisierten destillierten Wassers vermischt. Nach 5- bis 10-minütigem Mischen wurde die Aufschlämmung zentrifugiert. Die überstehenden wasserlöslichen Fraktionen wurden nach

25 dem in Beispiel 1 beschriebenen Test auf Hydroxylapatit (HAP)-Bildung geprüft. Als Vergleich wurde eine Placebo-Zahnpasta ohne PFA angewandt. Die erhaltenen Werte sind in Tabelle 2 zusammengestellt.

Tabelle 2

Behandlung Konz. von HAP Zeit zur HAP- Verzögerung der

in den Extrakten Bildung (Min.) HAP-Bildung (Min.)

Wasser — 18,3

10 Placebo-Zahnpasta

Extrakt 22,5 4,2

Aktive Zahnpasta _Λ

Extrakt 20 ppm 39,0 20,7

* Berechnet aus dem Verdünnungsfaktor des Extrakts.

Die Daten in der Tabelle zeigen an, daß PFA, eingebaut in eine spezielle Zahnpasta, die zahnsteinverhindernde Wirkung bewahrte, da der PFA enthaltende Extrakt die HAP-Bildung inhibierte.

Beispiel 8

In vivo Test mit Fluorid

Der Zweck dieser Untersuchung war, an Ratten die Wirkung von 1-Phosphonopropantr!carbonsäure (PPT), Phosphonoameisensäure (PFA), Natriumfluorid (NaF) und Editempa bei örtlicher Applikation auf den Grad der Plaquebildung, Auftreten bzw. Ausbreitung von Karies an Spalten und glatter Oberfläche, die molare Oberflächenauflösungsrate und den Fluoridgehalt zu prüfen. Die Tiere erhielten ad libitum Leitungswasser und eine kariogene Diät (2000a), die 56% Sucrose enthielt.

Bei dieser Untersuchung wurden 12 OM-Rattenwürfe verwendet, wobei jeder Wurf aus 9 Tieren bestand.

Am 13. Tag wurden die Tiere mit ihrem Muttertier in Käfige aus rostfreiem Stahl mit Gitterböden gebracht und mit feinpulverisierter Nafag Fertigmischungsdiat (Nafag stock diet) und Leitungswasser ad libitum bis zum 20. Tag gefüttert. Dann wurden sie willkürlich für die Behandlungen eingeteilt und erhielten kariogene Diät und Leitungswasser ad libitum. Am 21. und 22. Tag wurden sie zweimal täglich mit schweren Suspensionen von S. mutans OMZ-176 und A. viscosus Ny-1 inokuliert. Während 20 Tagen vom 23. Tag an wurden zweimal täglich mit Wegwerfspritzen 100 Mikroliter der Testlösungen 1 bis 8 appliziert, die in Tabelle 3 unten aufgelistet sind. Der Grad der Plaquenbildung, Karies an Spalten und glatten Flächen, die molare Oberflächenauflösungsrate und der Fluoridgehalt wurden mit Routinemethoden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Tabelie

Durchschnitt |e Ratte (N = 12) des Grades der Plaquebildung auf glatter Oberfläche (PE), anfängliche (T) und fortgeschrittene (B) kariöse Schäden an Zahnspalten, Karieseinheiten auf glatter Oberfläche (E), Gewichtszunahme (g), Zersetzungsrate (.ug P) und Fluoridkonzentration in der ersten (I), der zweiten (II) Schicht sowie kumuliert in den ersten und zweiten Schichten (I & II).

ppm F in den Schichten

Testlösung

Vergleich, HO

*
PE

#*
T

**
B

***
E

g

.ug P

I

46

Il

I & Il

CO

1

300 ppm f" (NaF)

2,3

8,1

2,7

10,8

78

158

263

19

32

CD

2

0,82» PPT

2,3

5,8

1,0

4,0

80

130

46

75

169

CD
GD

3

0,82» PPT und 300 ppm F~

2,5

8,3

2,5

10,2

77

151

188

22

34

«-J
cn

4

0,82» PFA

2,2

6,3

1,3

5,3

79

139

60

69

128

CO

5

0,82» PFA und 300 ppm F~

2,4

7,7

1,9

12,4

76

152

207

28

44

6

0,82» Editempa

2,1

6,0

1,1

3,9

77

129

44

71

139

7

0,82» Editempa und

2,3

7,1

1,4

6,3

84

155

19

31

8

300 ppm F

159

Standardfehler des
Mittels oder der Methode

2,1

6,5

1,0

3,7

77

142

18,7

55

107

S-
X

Standardtfehler der Differenz
zwischen zwei Mitteln
oder Methoden

0,20

0,70

0,49

1,34

3,6

3,9

26,4

6,8

12,2

^Sd-

0,29

1,00

0,70

1,89

5,2

5,5

0,001

9,6

17,2

P_F <

0,05

NS

0,001

0,01

0,001

NS

0,001

52,4

0,001

LSD

0,01

0,57

1,98

1,38

3,76

10,2

11,0

69,5

19,0

34,2

LSD

0,001

0,75

2,62

1,83

4,98

13,6

14,6

89,8

25,2

45,3

LSD

0,97

3,39

2,37

6,44

17,5

18,8

32,6

58,6

* 4 Einheiten mögl. (at risk), *· 12 Spalten mögt, (at risk),

LSD = geringster signifikanter Unterschied, NS = nicht signifikant

*** 20 Einheiten mögl. (at risk), P = Wahrschelnlichkeltsfakta

Die Ergebnisse in Tabelle 3 bestätigen die Gesamtüberlegenheit von PFA gegenüber PPT und Editempa als zahnsteinverhindernde Substanzen bei Anwendung in Kombination mit F enthaltenden Antikariesmitteln. Die Ergebnisse zeigen, daß, 5 obwohl keine signifikanten Unterschiede zwischen den Testlosungen beim Ausmaß oder Grad der Plaquebildung an glatten Oberflächen (PE) und Gewichtszuwachs gefunden wurden, die PFA/F-Lösung eine signifikant geringere Hinderung der Antikaries-, Antizersetzungs- und Fluorimprägnierungswirkungen der fluorhaltigen Substanz gegenüber den PPT/F- und Editempa/F-Lösungen zeigt. So wurden, was die kariesverhütenden Wirkungen betrifft, die AnfangsSchädigungen (T) von 8,1 (Vergleich) auf 5,8 durch die Fluor (NaF)-Lösung und bis fast zu dem gleichen Grad, 6,0, durch die PFA/F-Lösung verringert, jedoch nur auf 6,3 durch die PPT/F-Lösung und auf 6,5 durch die Editempa/F-Lösung. Die Verringerungen der fortgeschrittenen Schädigun-gen oder Läsionen (B) von 2,7 (Vergleich) auf 1,0 und der Karies auf glatter Oberfläche (E) von 10,8 (Vergleich) auf 4,0 durch die F-Lösung stimmten im wesentlichen überein mit den Werten von 1,1 B und von 3,9 E der PFA/F-Lösung und den Werten 1,0 B und 3,7 E der Editempa/F-Lösung, jedoch nicht mit denen der PPT/F-Lösung (1,3 B & 5,3 E).

Die Überlegenheit von PFA ist sogar noch mehr ausgeprägt, was die Minimierung der Zersetzungsrate oder Auflösungsrate der Zahnflächen ( ,ug P) betrifft. Die Vergleichsrate von 158 wurde durch die F-Lösung (130) und die PFA/F-Lösung (129) fast auf den identischen Wert verringert, im Gegensatz zu den Wirkungen der PPT/F-Lösung (139) und der Editempa/F-Lösung (142).

Die wesentliche Überlegenheit von PFA zeigt sich auch bei der Maximierung (d.h. Minimierung der Verringerung) der Menge der kariesverhindernden F-Imprägnierung in die Schichten I und II der Zähne durch die F (NaF) Lösung.

Während die F-Lösung 169 ppm F in den Schichten I und II erzeugte, gegenüber 32 ppm F mit der Vergleichslösung, bildete die PFA/F-Lösung 139 ppm F in diesen Schichten, während die PPT/F-Lösung nur 128 ppm F bildete und die Editempa/F-Lösung sogar noch mehr unterlegen war und in diesen Schichten nur 107 ppm F erzeugte.

Die Ausbildungsweisen, anhand derer die Erfindung beschrieben wurden, sind bevorzugt.

Claims

Patentansprüche

Mundpflegemittel als Mundwasser, Zahnpasta, Gel, Creme oder Pulver auf Basis eines verträglichen Trägers, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Phosphonoameisensäure oder einem verträglichen Salz derselben in einer wirksamen Menge als zahnsteinverhindernde Substanz.

Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß es als zahnsteinverhindernde Substanz ein Alkalimetallsalζ von Phosphonoameisensäure enthält.

3. Mundpflegemittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als zahnsteinverhindernde Substanz das Trinatriumhexahydratsalz von Phosphonoameisensäure enthält.

4. Mundpflegemittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet/ daß es eine wirksame kariesverhindernde Menge einer fluorliefernden, kariesverhindernden Substanz enthält.

5. Mundpflegemittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß die kariesverhindernde Verbindung Natriumfluorid oder Natriummonofluorphosphat ist.

6. Mundpflegemittel nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 0,01 bis etwa 5 Gew.% einer Kombination von Aroma- und Süßstoffen enthält.

7. Mundpflegemittel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 0,1 bis etwa 4 Gew.% der zahnsteinverhindernden Substanz enthält.

8. Mundpflegemittel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.% der zahnsteinverhindernden Substanz enthält.

9. Mundpflegemittel nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen pH von etwa 4,5 bis etwa 9.

10. Mundpflegemittel nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekenn zeichnet durch einen pH von etwa 6 bis etwa 8.

11. Mundpflegemittel nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger Wasser und Alkohol enthält und daß die Zusammensetzung ein Mundwasser ist.

12. Mundpflegemittel nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger einen flüssigen Träger sowie ein dental verträgliches Poliermaterial enthält und daß die Zusammensetzung eine Zahnpasta, Creme oder ein Gel ist.

13. Verfahren zum Inhibieren von Zahnsteinbildung, dadurch gekennzeichnet, daß man eine zahnsteininhibierende Menge einer Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 12 kurz in Kontakt mit den Zähnen bringt und dann entfernt.

14. Verfahren zum Inhibieren von Zahnsteinbildung und Karies, dadurch gekennzeichnet, daß man eine zahnsteininhibierende und kariesinhibierende Menge einer Zusammensetzung nach den Ansprüchen 4 oder 5 kurz in Kontakt mit den Zähnen in der Mundhöhle bringt und dann entfernt.

15. Verfahren zum Inhibieren der Zahnsteinbildung, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zähne in der Mundhöhle mit einer zahnsteininhibierenden Menge einer Zusammensetzung nach Anspruch 12 bürstet und die Zusammensetzung dann entfernt.

16. Verfahren zum Herstellen eines Mundpflegemittels als Mundwasser, Zahnpasta, Gel, Creme oder Pulver auf Basis eines verträglichen Trägers mit einem wirksamen Gehalt an einer zahnsteinverhindernden Substanz, da durch gekennzeichnet, daß man in eine solche Zusammensetzung als zahnsteinverhindernde Substanz Phosphonoameisensäure oder ein verträgliches Salz derselben einmischt.