DE9219148U1

DE9219148U1 - Matrizen mit verzögerter Freisetzung für Dentalzwecke

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Publication number: DE9219148U1
Application number: DE9219148U
Authority: DE
Original assignee: Gillette Co LLC
Current assignee: Gillette Co LLC
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1992-08-13
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2002-08-14
Also published as: AU2498592A; US5723132A; JP2003052723A; DE69227777T2; US5998431A; CN1070323A; EP0600004B1; DK0600004T3; EP0600004A4; JPH06509955A; MX9204878A; BR9206408A; KR100257842B1; CA2116115C; EP0600004A1; ATE173893T1; ES2124739T3; DE69227777D1; US5851551A; AU667681B2

Description

73 921 n2/kt/hj

Matrizen mit verzögerter Freisetzung für Dentalzwecke

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft Matrizen mit verzögerter Freisetzung.

Die meisten Menschen leiden an Zahnverfall und/oder Periodonditis, die durch Bakterien im Mund herbeigeführt werden. Aus diesem Grunde war es seit langem ein Ziel der im Gesundheitswesen arbeitenden Personen, die Anzahl der Bakterien in dem Mund zu erniedrigen. Der verbreiteteste Weg, die Anzahl der Bakterien zu minimieren, ist es, die Zähne regelmäßig zu bürsten und mit Zahnseide zu behandeln und einen Zahnhygieniker zu besuchen, damit die Zähne und das Zahnfleisch gründlich gereinigt werden. Ein weiterer früherer Ansatz ist es, den Mund zu spülen, einschließlich mit einer Lösung enthaltend ein bekanntes antimikrobielles Mittel wie Chlorhexidindigluconat.

Nachdem die Zahnbürste verwendet wurde, gibt es eine große Anzahl von Bakterien, die an den Borsten haften, selbst nachdem die Bürste gespült worden ist. Dies ist natürlich nicht erwünscht, und diese Bakterien werden sich normalerweise auf den Borsten zwischen den Verwendungen vermehren. Um diesem Problem zu begegnen, sind selbststerilisierende Zahnbürsten im Stand der Technik beschrieben worden. Eine solche selbststerilisierende Zahnbürste wird von White et al. im US-Patent Nr. 2 216 beschrieben und schließt eine Kombination eines wasserlöslichen Salzes (z.B. Natriumcarbonat) mit einem

antimikrobiellen Mittel (z.B. Schwefel) ein. Diese beiden sind zu einem festen harten Rumpf verschmolzen und an dem Kopf der Zahnbürste am Fuße der Borsten angebracht. Wenn sie Wasser ausgesetzt wird, löst sich das Natriumcarbonat, wodurch sich eine alkalische Lösung bildet, die wiederum ein wenig Schwefel löst, welches die Bakterien abtötet.

Zahnbürsten nutzen bei längerer Verwendung ab. Breuer et al., US Patent Nr. 4 802 259, beschreiben eine Zahnbürste, die Filamente einschließt, die einen Farbstoff freisetzen, wodurch sich die Farbe bei zunehmender Verwendung der Filamente ändert. Die Farbveränderung stellt ein Mittel zu Kontrolle des Abnutzungsgrades der Zahnbürste bereit.

Kent, US-Patent Nr. 5 061 106, beschreibt das Einschließen von Kapseln oder Mikrokugeln in den Büschellöchern, in denen die Borsten einer Zahnbürste befestigt sind. Die Kapseln oder Mikrokugeln schließen ein Desinfektionsmittel oder ein Medikament ein, welches während der Verwendung freigesetzt wird. Ein Farbstoff kann auch in die Strukturen eingeschlossen werden. Der Farbstoff wird auch mit der Zeit freigesetzt, so daß Anwender in die Lage versetzt werden, wahrzunehmen, wann der Gehalt der Kapseln sich erschöpft hat.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch Matrizen mit verzögerter Freisetzung, die sich insbesondere für die Verwendung mit Zahnbürsten eignen. Die Matrizen können ein antimikrobielles Mittel enthalten, das mit der Zeit freigesetzt wird, wenn die Matrizen Wasser ausgesetzt sind. Die Matrizen können auch einen Farbstoff und eine mit Wasser auslaugbare Substanz einschließen, die mit der Zeit freigesetzt wird, wenn die Matrizen Wasser ausgesetzt sind, wodurch eine Farbänderung der Matrix bewirkt wird.

In einem Aspekt ist die Erfindung durch eine Zahnbürste gekennzeichnet, die eine Matrix mit verzögerter Freisetzung aus einem Trägerharz, einer wasserlöslichen Substanz (vorzugsweise einem wasserlöslichen Polymer) und einem antimikrobiellen Mittel einschließt. Wenn die Matrix mit Wasser in Kontakt kommt, löst sich die wasserlösliche Substanz, wodurch das antimikrobielle Mittel freigesetzt wird.

Eine Zahnbürste, wie sie hier verwendet wird, ist eine jegliche Bürste mit einem Griff und einem Kopf, die an einer Bürste angebracht sind, die für die Einführung in den Mund gestaltet ist. Der Bürstenteil besteht vorzugsweise aus Borsten, wie sie herkömmlxcherweise in Zahnbürsten gefunden werden, er kann jedoch auch zum Massieren des Zahnfleisches anstatt der Zähne gestaltet sein. Beispielsweise beschreibt Kaminski et al., USSN 07/724 129, welche am 1. Juli 1991 angemeldet wurde und zu dem gleichen Anmelder gehört wie die vorliegende Anmeldung und welches mit zu dieser Offenbarung gehört, eine Zwischenzahnschaumbürste, in der der Bürstenteil aus einem weichen Polyurethanschaum besteht.

Ein Trägerharz, wie es hier verwendet wird, ist ein im wesentlichen wasserunlösliches Polymer, welches der Matrix eine strukturelle Integrität gibt, wenn die anderen Matrix-Komponenten - das wasserlösliche Polymer und das antimikrobielle Mittel - sich lösen oder auslaugen. Eine weitere Beschreibung über das, was ein Trägerharz aufbaut, ist in dem Abschnitt "Andere Ausführungsformen" eingeschlossen. Vorzugsweise sollte das als Trägerharz verwendete Polymer eine niedrige Verarbeitungstemperatur (weniger als 130"C) haben, so daß es leicht mit antimikrobiellen Mitteln, die bei hoher Temperatur instabil sind, kombiniert werden kann. Zudem sollte das Polymer nicht spröde werden, wenn die anderen Komponenten sich lösen oder

auslaugen, so daß die Matrix nicht leicht bei der Handhabung auseinanderbricht.

Bevorzugte Polymere für das Trägerharz schließen Polystyrol, Polyurethan-Ethylenvinylacetat, Polyethylen, Styrol/Kautschuk und Ethylen/Propylen ein. Das bevorzugtere Trägerharz ist ein Ethylenvinylacetat-Polymer. Am bevorzugtesten enthält das Ethylenvinylacetat-Polymer zwischen 5 % und 50 % Vinylacetat und hat jeweils einen Erweichungspunkt zwischen 100*C und 35'C.

Eine wasserlösliche Substanz, wie sie hier verwendet wird, ist eine Substanz, die ausreichend in Wasser löslich ist, so daß. sie sich aus der Lösung während Kontakt mit Wasser lösen wird, so daß Kanäle in der Matrix gebildet werden, durch die das antimikrobielle Mittel in das Wasser auslaugen wird. Eine weitere Beschreibung von dem, was eine wasserlösliche Substanz ausmacht, wird in dem Abschnitt "Andere Ausführungsformen" gegeben.

Die bevorzugten wasserlöslichen Substanzen sind Polymere. Die bevorzugten Polymere sind Stärken, Polyvinylalkohole, Polyethylenoxide, Hydroxyalkylstärken, Hydroxyethyl- und Hydroxypropyl-Cellulosen und Gelatinen. Die bevorzugtesten sind Polyethylenoxide, am bevorzugtesten ein Polyox mit einem Molekulargewicht zwischen 100 000 und 5 000 000.

Ein antimikrobielles Mittel ist eine Substanz, die Bakterien abtötet. Das bevorzugte antimikrobielle Mittel zur Verwendung in der Matrix ist Chlorhexidin, am bevorzugtesten das Digluconatsalz hiervon; das Hydrochlorid und das Diacetatsalz von Chlorhexidin können auch verwendet werden. Andere antimikrobielle Mittel, die in der Matrix eingeschlossen sein können, schließen Tetracyclin (und andere Antibiotika) und Domiphenbromid ein.

Vorzugsweise ist die Matrix ein flaches Templat mit einer Dicke bis zu 4 nun und ist an dem Kopf des Körpers am Fuße der Borsten angebracht. Die bevorzugten Template haben eine Oberfläche von mindestens 0,01 in^, bevorzugter mindestens ungefähr 0,1 in^ . Am bevorzugtesten hat das Templat die gleiche Oberfläche wie der Zahnbürstenkopf (minus den Borsten). In dieser Position ist das Templat Wasser, wenn die Bürste gespült wird und Speichel, wenn sie in den Mund eingeführt wird, ausgesetzt, und kann das antimikrobielle Mittel den Borsten zur Selbststerilisation und dem Mund zur Abtötung von Bakterien zuführen. Die Matrix kann auch an jedweden anderen Teil der Bürste angebracht sein (z.B. die Rückseite des Bürstenkopfes oder an der Verbindung des Bürstenkopfes und dem Griff), vorausgesetzt, daß der Teil der Bürste, an dem es angebracht ist, ausreichend nahe an dem Kopfende ist, das normalerweise in den Mund während der Verwendung eingeführt wird.

In anderen bevorzugten Ausführungsformen schließt die Matrix zwei miteinander verbundene Schichten ein. Unter "zwei Schichten" wird gemeint, daß ein Abschnitt des Templats eine andere Zusammensetzung als ein zweiter Abschnitt hat. Die erste äußere Schicht schließt ein Trägerharz oder ein wasserlösliches Polymer und ein antimikrobielles Mittel ein; die zweite innere Schicht schließt das Trägerharz ein. Die erste Schicht kann eine große Menge an antimikrobiellem Mittel enthalten, weil die Schicht weniger (oder kein) Trägerharz enthält, wobei die Schicht dennoch stabil ist, weil eine koextrudierte zweite Schicht die notwendige Unterstützung bereitstellt. Die zweite Schicht kann auch wahlweise ein wasserlösliches Polymer und/oder ein antimikrobielles Mittel enthalten.

Die Erfindung ist in einem anderen Aspekt durch eine,n Zahnbürste gekennzeichnet, die ein Templat mit einem wasserlöslichen Polymer und einem antimikrobiellen Mittel einschließt.

Die Erfindung ist in einem weiteren Aspekt gekennzeichnet durch eine Matrix einschließlich Ethylenvinylacetat, Polyethylenoxid und einem antimikrobiellen Mittel wie z.B. Chlorhexidin. Die Matrix kann geschlichtet, geformt oder anderweitig gestaltet sein für ein kurzes oder langes Einbringen an einem Punkt in dem Mund. Die Matrix kann auch als ein Templat für einen Einschluß auf einer Zahnbürste gestaltet sein, oder sie kann dazu verwendet werden, Zahnseide oder andere Zahninstrumente zu beschichten.

Die erfindungsgemäßen Matrizen stellen eine kontrollierte Freigabe eines antimikrobiellen Mittels in den Mund bereit. Wenn sie in einer Zahnbürste enthalten ist, kann die Matrix wiederholt kontrollierte Dosierungen des Mittels zu Verfügung stellen, um Bakterien in dem Mund und auf den Borsten der Bürste abzutöten. Die Matrizen sind leicht herzustellen und ihre Zusammensetzung, Form und Dicke kann so eingestellt werden, um die besten Eigenschaften für die gewünschte Verwendung bereitzustellen. Beispielsweise kann die Menge und die Art des Polyethylenoxides in der bevorzugten Ausführungsform modifiziert werden, so daß die Viskosität des freigesetzten Polymers in Lösung weniger als die Viskosität des Speichels im Mund beträgt.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Aspekt ist durch eine Zahnbürste mit einer Abnutzungsanzeige gekennzeichnet, die eine Matrix enthaltend ein Färbemittel (z.B. ein Farbstoff) und eine mit Wasser auslaugbare Substanz enthält, die aus der Matrix freigesetzt werden, wenn die Zahnbürste verwendet wird, um eine Färbveränderung der Matrix nach wiederholten

(mindestens 5) typischen Anwendungen zu bewirken. Die bevorzugte Matrix ist ein Templat, die zwei koextrudierte oder kogeformte Schichten enthält. Die äußere Schicht, die mit Wasser und Speichel während des Bürstens in Kontakt kommt, enthält vorzugsweise die mit Wasser auslaugbare Substanz, die beispielsweise ein wasserlösliches Polymer wie Polyethylenoxid oder das Färbemittel selbst oder eine Kombination der beiden sein kann. Die zweite innere Schicht enthält vorzugsweise ein Trägerharz und kann auch ein Färbemittel (z.B. T1O2) enthalten, das das Templat mit einer anderen Farbe oder Farbschattierung als das Färbemittel in der äußeren Schicht versieht. Die erste Schicht enthält vorzugsweise auch ein Trägerharz, obwohl eine geringere Menge als in der zweiten Schicht enthalten ist, und kann zudem ein antimikrobielles Mittel enthalten.

Die Zahnbürsten mit einer Matrix, enthaltend ein Färbemittel, mit anderen Worten ein Pigment oder Farbstoff, stellen ein Mittel bereit, den Grad der Abnutzung der Zahnbürste zu überwachen. Wenn die mit Wasser auslaugbare Substanz das Färbemittel enthält, wird mit der Zeit das Färbemittel freigesetzt, wenn die Bürste verwendet wird, wodurch eine Farbveränderung der Matrix bewirkt wird. In den Ausführungsformen, in denen das Färbemittel nicht mit Wasser auslaugbar und daher nicht aus der Matrix freigesetzt wird, löst sich typischerweise der Teil des Templates einschließlich der mit Wasser auslaugbaren Substanz durch wiederholte Verwendung der Bürste, um den Teil der Matrix, welcher das Färbemittel enthält, freizulegen, wodurch ein Anzeichen für die Abnutz\mg bereitgestellt wird. Die Mengen und Arten des Färbemittel in der Matrix können eingestellt werden, so daß die Farbe der Matrix nach der Anzahl von Verwendungen, die eine typische Bürste verwendet werden sollte, sich ändert. Wenn die gefärbte Matrix auch ein antimikrobielles Mittel enthält, kann die Veränderung des

Färbemittels so gestaltet sein, daß sie der Erschöpfung des
Mittels in der Matrix entspricht.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform und den
Ansprüchen deutlich werden.

Die Figur 1 ist eine perspektivische Darstellung der
bevorzugten Zahnbürste.

Die Figuren 2a bis 2e stellen perspektivische Darstellungen
einiger alternativer Zweischichten-Template dar. Figur 2f ist ein Querschnitt des Templats der Figur 2e entlang der Linie
A-A. In diesen Figuren sind die Löcher, durch die die Borsten eingeführt werden würden, nicht gezeigt.

In Figur 1 enthält eine Zahnbürste 10 einen Plastikkörper mit einem Griff 12 und einem Kopf 14, angebracht an dem
Borstenteil 16. Zudem ist an dem Kopf am Fuße der Borsten ein Templat 20, eine Matrix mit verzögerter Freisetzung,
angebracht.

Der Körper der Zahnbürste ist durch herkömmliche, im Stand
der Technik bekannte Verfahren gebildet worden. Der Griff ist für das Fassen mit der Hand geformt, kann aber alternativ so
geformt sein, daß er in eine elektrische Zahnbürste paßt. Die Konfiguration des Kopfes kann variieren "und kann oval, konvex gekrümmt, flachförmig oder ein gezacktes V oder jedwede
andere gewünschten Konfiguration sein. Die Form und die Größe des Griffes 12 und des Kopfes 14 kann variieren, und die
Achsen des Griffes und des Kopfes können auf der gleichen
oder einer unterschiedlichen Ebene sein. Der Borstenteil ist
aus Büscheln einzelner Filamente, die an dem Kopf in einer in der Technik bekannten Art und Weise angebracht sind,
gebildet. Bevorzugte Filamente sind solche aus Polyamid und

Polyester. Die Filamente haben vorzugsweise eine im wesentlichen gleichförmige longitudinale Länge zwischen 0,3 und 6 cm und im wesentlichen gleichförmige Querschnittsgrößen zwischen ungefähr 110 bis ungefähr 350 \im.

Es gibt drei Typen von bevorzugten Templaten.

1. Einschichtiges Templat enthaltend Chlorhexidin

Das einschichtige Templat besteht aus einem Harz, Ethylvinylacetat; einem wasserlöslichem Polymer, Polyox; und einem antimikrobiellen Mittel, Chlorhexidindigluconat.

Ethylenvxnylacetat ist das Grundgerüst der Matrix und hat eine zu vernachlässigende Löslichkeit in Wasser. Es gibt der Matrix ihre strukturelle Integrität, wenn die anderen Matrix-Komponenten während der Verwendung auslaugen. Ethylenvxnylacetat hat eine geringe Toxizität und Güteklassen sind erhältlich, die eine geringe Verarbeitungstemperatur haben. Wichtig ist, daß Ethylenvxnylacetat die Integrität der Matrix beibehält, ohne steif und spröde zu werden.

Eine ausreichende Menge, vorzugsweise mehr als 50 Gew.-%, Ethylenvxnylacetat sollte in der Matrix enthalten sein, so daß, wenn die anderen Komponenten auslaugen, immer noch genug Harz vorhanden ist, um die Struktur der Matrix beizubehalten. Natürlich sollte nicht so viel enthalten sein, daß die Matrix nicht mit einer ausreichenden Menge des wasserlöslichen Polymers und des antimikrobiellen Mittels beladen werden kann,- vorzugsweise sollte die Matrix weniger als 90 Gew.-% Ethylenvxnylacetat enthalten.

Das in der Matrix verwendete Ethylenvinylacetat-Polymer sollte vorzugsweise zwischen 5 und 50 Gew.-% Vinylacetat enthalten. Wenn das Polymer zu wenig Vinylacetat enthält,

kann die Matrix zu steif sein und eine höhere Verarbeitungstemperatur benötigen. Wenn das Polymer zu viel Vinylacetat enthält, kann die Matrix gummiartig sein und zu weich für die Verarbeitung sein.

Wasserlösliche Polyoxharze sind nicht-ionische Ethylenoxid-Homopolymere mit einem Molekulargewicht von 100 000 bis 5 000 000. Polyox hat einen sehr geringen Toxizitätsgrad, und Güteklassen sind erhältlich, die eine geringe Verarbeitungstemperatur haben, und sie sind vollständig in kaltem und warmem Wasser löslich.

Das bevorzugte Polyox, erhältlich von DuPont, ist WSR N-750, welches ein Molekulargewicht \ron 300 000 hat. WSR N-750 hat eine Wasserlöslichkeit, die ausreichend ist, um eine kontrollierte Freisetzung des antimikrobiellen Mittels aus der Matrix in bakterizidem Maße bereitzustellen, aber die Löslichkeit in der Matrix ist gering genug, daß es sich langsam, über einen Zeitraum vieler Anwendungen löst.

Die Matrix enthält vorzugsweise zwischen 5 Gew.-% und 40 Gew.-% Polyox WSR N-750. Wenn zuviel Polyox enthalten ist, kann das antimikrobielle Mittel zu schnell auslaugen, und die strukturelle Integrität der Matrix ist negativ beeinträchtigt, wenn das meiste Polyox ausgelaugt ist. Wenn zu wenig Polyox enthalten ist, kann eine zu geringe Menge des antimikrobiellen Mittels aus der Matrix während der Verwendung freigesetzt werden.

Das bevorzugte antimikrobielle Mittel ist Chlorhexidindigluconat, welches für seine Eigenschaften zur Verhinderung von Gingivitis bekannt ist. Die Menge von in der Matrix enthaltenem Chlorhexidin hängt von dem Niveau der erwünschten Dosierung und der Menge an Polyox ab; vorzugsweise enthält die Matrix zwischen 1 Gew.-% und

"ii

30 Gew.-% Chlorhexidindigluconat. Wenn ein zu hohes ,Niveau von Chlorhexidin enthalten ist, kann die Matrix spröde werden. Natürlich sollte eine ausreichende Menge des Mittels enthalten sein, so daß genug während der Verwendung freigesetzt wird, um wirksam zu sein.

Das Templat sollte so geformt sein, so daß es zu der Form des Kopfes am Fuße der Bürsten paßt, und sollte so dick wie möglich sein, um viele Verwendungen zu gestatten, bevor das gesamte antimikrobielle Mittel ausgelaugt ist. Vorzugsweise ist das Templat mindestens 0,5 mm dick, um eine angemessene mechanische Festigkeit sicherzustellen, und es kann bis mindestens 4 mm dick sein.

Bei der Verwendung wird die Zahnbürste mit Wasser gespült, Zahnpasta aufgetragen, und anschließend wird der Kopf der Bürste in den Mund eingeführt, um die Zähe mit den Borsten zu bürsten. Bei Kontakt mit Wasser diffundiert ein Teil des antimikrobiellen Mittels aus der Matrix, auf oder hinunter zu den Borsten, und eventuell in den Mundspeichel, wobei es Bakterien beim Kontakt abtötet. Wenn das Polyox sich langsam bei wiederholten Verwendungen der Bürste löst, kann Wasser in die Matrix eindringen, wodurch mehr antimikrobielles Mittel durch Diffusion aus dem Matrixkern zugänglich wird. Schließlich hat das gesamte Polyox und das Mittel die Matrix verlassen, und die Zahnbürste wird ausrangiert.

Die Matrix ist so gestaltet, daß sie die erwünschten Kriterien Freisetzungsgeschwindigkeit, Dosierung und effektive Templatlebensdauer durch Einstellen der Dicke des Templates, welches auf der Bürste vorhanden ist, der Menge des antimikrobiellen Mittels, welches in der Matrix enthalten ist, und der Menge Polyox, oder anderer wasserlöslicher Polymere, die in der Matrix vorhanden sind, vereinigt. Je

&diams; · I

höher die erwünschte Dosierung, desto größer die Menge an wasserlöslichem Polymer und in der Matrix enthaltenem Mittel. Zudem kann eine wasserlöslichere Form Polyox verwendet werden, um die freigesetzte Dosierung zu erhöhen. Die Einsatzdauer einer gegebenen Matrix kann durch Erhöhung der Dicke des Templates erhöht werden.

Beispiele für bevorzugte Matrizen wurden durch die folgende Vorgehensweise hergestellt.

Materialien

a. Chlorhexidindigluconat

Eine 20%ige Lösung von Chlorhexidindigluconat, erhältlich von Pliva Pharmaceutical, Chemical, Food, and Cosmetic Industry of Zagreb, Jugoslawien, oder ICI, wurden wie folgt gefriergetrocknet:

1. Abmessen von 500 ml Chlorhexidindigluconat in einem Meßzylinder und dessen Überführung in einen 1 1-Kolben.

2. Einstellen des Volumens auf 1 1 mit zweifach destilliertem, filtriertem Wasser und Zusammenmischen.

3. Überführen von 3 00 ml-Portionen der Mischung in eine Glasverdampfungsschale (Durchmesser 8 Inch).

4. Einbringen aller Verdampfungsschalen in den

Gefriertrockungsapparat, bis das gesamte Wasser entfernt ist.

5. Überführen des gefriergetrockneten Chlorhexidin-Pulvers in eine 1 1-Glasflasche und zudecken.

a ·

6. Lagern der Flasche in einem Kühlschrank oder einem Dunkelraum bei ungefähr 4'C.

b. Ethylenvxnylacetat

Das bevorzugteste Ethylenvxnylacetat wird von DuPont unter dem Handelsnahmen ELVAX 3 60 verkauft und hat einen Vinylacetat-Gehalt von 25 Gew.-%; eine Zugfestigkeit von 18,0 Mpa bei 23"C (ASTM D638); eine Dehnung von 800 % bei 23'C (ASTl-I D638); eine Erweichungstemperatur von 53'C (ASTM D1525); und ein Biegemodul von 26 Mpa bei 23'C (ASTM D790). ELVAX 360 enthält 500 ppm BHT als ein Antioxidans.

Um es mit Chlorhexidin und Polyox-Pulvern zu vermischen, werden ELVAX 3 60-Pellets in Pulver mit Teilchengrößen von weniger als 250 &mgr;&tgr;&eegr; mit einem Glen Mill Granulator (Modell #CS 150/100-2), installiert mit einer Siebplatte mit 1 mm Sieblöchern, zerkleinert. Ein Saugsystem wird zu der Zerkleinerungskammer hinzugefügt, um das Entfernen der Pulver aus der Kammer in einen Behälter zu erleichtern. Während des Zerkleinerns wird das Material in den Zerkleinerer so häufig wie notwendig (normalerweise zwei oder drei Durchgänge) rückgeführt, um der Größenanforderung zu entsprechen. Eine Siebschüttler, hergestellt von W.S. Tyler Corporation, wird zur Kontrolle der benötigten Größen verwendet.

c. Polyox

Polyox WSR N-750 ist von Union Carbide erhältlich und hat einen Schmelzpunkt von 62 bis 67'C und ein Molekulargewicht von 300 000. Das Polyox wird wie erhalten verwendet und mit anderen Komponenten vermischt, um das Templat zu bilden.

d. Vermischen der Materialien

Das ELVAX 3 60, Polyox und Chlorhexidindigluconat werden in einem Mischer vermischt. Jede Komponente wird zuerst abgewogen und dann in ein Glasgefäß mit einem Fassungsvermögen von 0,5 kg gegossen. Das Gefäß wird dann auf einen Kugelmühlenrotator gebracht und ungefähr 1/2 h lang gemischt. Für eine Menge größer als 0,5 kg wird ein V-Mischer, hergestellt von Patterson-Kelly Co. Inc. verwendet. Das vermischte Material sollte in einem trockenen, kühlen Raum gelagert werden.

e. Verarbeitung

Die herkömmliche Ausrüstung, die zur Herstellung der Matrix verwendet werden, beinhaltet einen Extruder, eine Kühlplatte und einen Zieher. Eine Extrusionsdüse mit einer Öffnung von 2" Breite wird verwendet. Um die Dicke des Templates zu kontrollieren, verwendet die Düse ein Design mit flexiblen Schnauzen, welches ermöglicht, die Düsenschnauze zwischen 0,15" und 0,45" einzustellen. Jede Düse ist mit einem Sensor zur Aufnahme des Schmelzdruckes und -temperatur ausgestattet. Die Ziehgeschwindigkeit wird eingestellt, um einen 1" breiten Streifen mit einer Dicke von 0,020" oder 0,040" herzustellen. Der Streifen kann dann zu Templaten gefertigt werden.

Proben wurden sowohl mit einem Doppelschnecken- wie auch einem Einschneckenextruder hergestellt. Der Werner & Pfleiderer 30 mm Doppelschneckenextruder basiert auf einem ko-rotierenden und ineinandergreifenden Doppelschneckensystem. Um den Polyox- und Chlorhexidin-Abbau während der Verarbeitung zu minimieren, bestehen die Doppelschnecken aus lediglich zwei Hochscherknetelementen, der Rest aus Niederscherförderschneckenelementen; die Schneckengeschwindigkeit und die Verarbei tungs temperaturen

werden auf ein Minimum reduziert. Die Mischung wurde unter Verwendung eines K-Tron-Doppelschneckenbeschickers beladen (Modell T20).

Alternativ wird ein Haake-3/4 Inch-Einschneckenextruder, der mit einem 5HP-Antriebsmotor ausgestattet ist, verwendet. Wenn die bevorzugteste Matrix hergestellt wurde, wurde der Extruder mit einer Schneckengeschwindigkeit von 3 5 U/min, einem Spritzgehäusendruck von 70 psi, einem Düsendruck von 80 psi, einer Spritzgehäusentemperatur von 113*C und einer Düsentemperatur von 113*C betrieben.

Die Mischung der Materialien wurde in einen der Extruder beladen, und der hergestellte Streifen wurde auf eine Platte durch einen Farris-Zieher bei einer Geschwindigkeit zwischen drei und vier Fuß. pro Minute mit minimaler Spannung auf dem Streifen gezogen. Der Streifen wurde auf einer Platte, die in eine PVC-Tube eingebracht wurde, durch Blasen mit trockener komprimierter Luft in die¹ Tube bei ungefähr 10 CFM gekühlt. Das Endprodukt sollte in einem kühlen, trockenen Raum gehalten werden.

Die Matrizen können auch durch andere herkömmliche Verfahren hergestellt werden, wie z.B. Spritzgießen, Spritzschaum spendende Maschinen und Reaktionspritzgießen. Zusätzlich kann Zweifarben-Spritzgießen verwendet werden, um die Zahnbürste/Matrix-Kombination herzustellen.

Herstellung der Zahnbürste

Zahnbürsten, enthaltend eine Matrix mit verzögerter Freisetzung, wurden gemäß der folgenden Vorgehensweise hergestellt:

1. Zahnbürstengriffe mit Einschnitten auf dem Zahnbürstenkopf zum Befestigen der Template wurden geformt.

2. Die oben hergestellten Streifen wurden in zwei Streifen mit maximaler Breite von 39/64" geschnitten. Ein Band wurde verwendet, um das Material zu halten und ein Strecken zu verhindern.

3. Die Löchersätze, die dem mit der Bürste zu verwendenden, erwünschten Borstenmustern entsprechen, wurden mit einer verzweigten Dake-Presse geprägt.

4. Die Template der gewünschten Größe wurden aus den Streifen geschnitten und auf den Kopf des Zahnbürstenkörpers geklebt.

5. Die Borsten wurden an dem Kopf durch Standardverfahren angebracht.

Testen der Eigenschaften der verzögerten Freisetzung

Die erfindungsgemäßen Matrizen mit verzögerter Freisetzung können bezüglich ihrer Langzeit-Freisetzungsprofile gemäß der folgenden Vorgehensweise getestet werden.

Zuerst wurde ein Kalibriergraph von Chlorhexidindigluconat in destilliertem Wasser über eine Konzentrationsspanne von 2 bis 40 mcg/ml hergestellt. Freisetzungsuntersuchungen wurden dreifach durchgeführt; die Vorgehensweise ist unten zusammengefaßt.

1. Die Proben (1/2" &khgr; 1") wurden aus dem Streifen durch zufälliges Probieren geschnitten.

ta .

·- &ldquor;

2. Die Proben wurden in 250 ml Bechergläser eingebracht, die dann in ein Schüttelwasserbad eingebracht wurden (37'C, 80 U/min).

3. 5 ml destilliertes Wasser wurde in jedes Becherglas pipettiert.

4. Nach 5 min wurden die Proben aus den Bechergläsern entfernt und bezüglich ihres Chlorhexidin-Gehaltes in der Freisetzungslösung durch UV-spektrophotometrische Analyse untersucht.

5. Diese Vorgehensweise wurde für 100 Freisetzungsperioden wiederholt.

Die bevorzugten Streifen zeigten hervorragende Chlorhexidin-Freisetzungseigenschaften über längere Verwendungszeiträume. Die Zusammensetzung der bevorzugten Streifen und ihre Freisetzungseigenschaften nach 10 0 Verwendungen sind in der Tabelle unten zusammengefaßt. In der Tabelle ist EVA das bevorzugte Ethylenvinylacetat, welches oben diskutiert wurde; das Polyox ist entweder das bevorzugtere WSR N-750 oder eine 60:40-Mischung (60 % Polyox Koagulationsgrad, 40 % WSR N-750 von Union Carbide); CHG ist Chlorhexidindigluconat; "S" . bedeutet, daß das Templat durch Einschneckenextrusion hergestellt wurde, "T" durch Doppelschneckenextrusion; [CHG] (ppm) ist die Konzentration von CHG in ppm in der Freisetzungslösung bei 100 Freisetzungen und 60 m (Maschenzahl 60) oder 18 m (Maschenzahl 18) ist die Teilchengröße des verwendeten Chlorhexidindigluconats (keine angegebene Teilchengröße bedeutet, daß das Chlorhexidin nach der Gefriertrocknung nicht gesiebt wurde). Alle Template setzten noch über 1 ppm Chlorhexidin nach 100 Verwendungen frei. Die bevorzugteste Matrix ist 2 mm dick und enthält 60 % EVA, 15 % Polyox WSR N-750 und 25 % Chlorhexidindigluconat.

4. I«

Dicke (mm)	Zusammensetzung (%)	EVA	Polyox	CHG	S	[CHG] (ppm)
1,0	70	15 (60:40)	15 ICI	S	5,51
1,0	65	15 (60:40)	20 ICI	S	6,49
1,0	70	15 (N-750)	15 ICI	S	20,98
0,5	70	15 (60:40)	15 ICI	S	1,32
0,5	70	15 (N-750)	15 ICI	S	1,57
0,5	70	15 (N-750)	15 ICI	S	2, 19
0,5	70	15 (N-750)	15 ICI	S	2,53
1,0	65	20 (N-750)	15 ICI	S	8,63
1,0	60	25 (N-750)	15 ICI	S	12,41
1,0	50	35 (N-750)	15 ICI	T	7,04
1,0	70	15 (N-750)	15 ICI	T	7,84
1,0	70	15 (N-750)	15 ICI	T	23,15
1,0	70	15 (N-750)	15 ICI	T	2,73
1,0	70	10 (N-750)	20 ICI	S	21,38
2,0	65	15 (N-750)	20 (60m ICI)	S	17,59
2, 0	70	15 (N-750)	15 (Pliva)	S	12,43
2,0	65	20 (N-750)	15 (60m ICI)	S	7,62
2,0	70	15 (N-750)	15 (60m ICI)	S	11,20
2,0	70	15 (N-750)	15 (18m ICI)	T	6,78
2,0	70	15 (N-750)	15 (60m ICI)	T	9,10
2,0	65	20 (N-750)	15 (60m ICI)	T	9,08
2,0	70	15 (N-750)	15 (Pliva)	T	1,53
2, 0	60	15 (N-750)	25 (60m ICI)	T	50,76
2,0	65	15 (N-750)	20 (60m ICI)	T	7,67
2,0	60	15 (N-750)	2 5 (60m Pliva)	T	9,83
2,0	55	15 (N-750)	30 (60m Pliva)	S	7,10
2,0	60	15 (N-750)	25 (60m ICI)	T	63,00
2,0	55	10 (N-750)	3 5 (60m Pliva)	S	15,78
2,0	60	15 (N-750)	25 (18m ICI)	62,34

Dicke	Zusammensetzung (%)	EVA	Polyox	CHG	S	[CHG]
(mm)	60	15 (N-750)	25 (60m Pliva)	T	(ppm)
2,0	60	15 (N-750)	25 (Pliva)	S	47,22
2,0	60	15 (N-750)	25 (Pliva)	T	72,63
2,0	60	15 (N-750)	25 (ICI)	S	29,72
2,0	60	15 (N-750)	25 (ICI)	S	54,56
2,0	60	15 (N-750)	25 (60m Pliva)	S	31,37
2, 0	60	15 (N-750)	2 5 (60m Pliva)	61,24
2,0	60	15 (N-750)	2 5 (60m Pliva)	60,03
2,0		60,43

2. Zweischichtiges Templat enthaltend Chlorhexidin

Das bevorzugte einschichtige Templat enthält im allgemeinen mehr 50 Gew.-% Trägerharz (EVA), um gute mechanische Eigenschaften und eine gute Verarbeitbarkeit erzielen zu können. Dies beschränkt in gewissem Maße die Menge an Chlorhexidin, die in der Matrix enthalten sein kann. Ein alternatives zweischichtiges Templat stellt eine höhere Menge an Chlorhexidin in dem Teil des Templats bereit, der zuerst mit Wasser und Speichel in Kontakt kommt. Die erste äußere Schicht enthält weniger Ethylenvinylacetat und mehr Polyethylenoxid und Chlorhexidin. Die zweite innere Schicht hat die Zusammensetzung der bevorzugten einschichtigen Ausführungsform, obwohl die zweite Schicht vollständig aus Ethylenvinylacetat bestehen könnte. Eine bevorzugte zweischichtige Matrix enthält 65 % Ethylenvinylacetat, 15 % Polyox und 20 % Chlorhexidindigluconat in der inneren Schicht und 30 % Ethylenvinylacetat, 25 % Polyox und 45 % Chlorhexidindigluconat in der äußeren Schicht. Die innere Schicht sollte mindestens 60 % des Trägerharzes enthalten; die äußere Schicht kann 50 % und mehr Chlorhexidin enthalten.

Die äußere Schicht setzt eine höhere Dosis an Chlorhexidin frei, wenn sie mit Wasser in Kontakt kommt, hat aber trotzdem eine gute Festigkeit und Verarbeitbarkeit, weil die zweite Schicht die notwendige Stütze bereitstellt. Wenn die äußere Schicht abgenutzt wird, wird auch das antimikrobielle Mittel in der inneren Schicht freigesetzt. Die äußere Schicht ist vorzugsweise 0,2 5 bis 3 mm dick, während die innere Schicht vorzugsweise 0,1 bis 0,5 mm dick ist.

Die zweischichtigen Template können entweder durch herkömmliche Co-Extrusion oder durch Co-Spritzgießtechniken aus zwei unterschiedlichen Mischungen hergestellt werden. Alternativ kann eine Schicht extrudiert werden, und anschließend kann die andere Schicht thermogeformt/preßgeformt werden oder auf die extrudierte Schicht laminiert werden.

Eine alternative zweischichtige Ausführungsform hat eine äußere Schicht, die nur aus Trägerharz und dem antimikrobiellen Mittel besteht. Das bevorzugte antimikrobielle Mittel, Chlorhexidxndigluconat, ist wasserlöslich, jedoch nicht in demselben Maße wie das wasserlösliche Polyethylenoxid. Weil die äußere Schicht eine große Menge an antimikrobiellem Mittel enthält, kann sich genügend Mittel aus der Matrix ohne Hilfe eines wasserlöslichen Polymers lösen, um eine ausreichende Dosis des Mittels bereitzustellen.

3. Templat enthaltend ein Färbemittel

Das Abnutzungsanzeige-Templat enthält vorzugsweise zwei Schichten, jede mit einem unterschiedlichen Färbemittel. Die äußere Schicht enthält ein wasserlösliches Polymer (vorzugsweise Polyethylenoxid, Polyethylenglykol oder Polyvinylalkohol) und ein Färbemittel, vorzugsweise ein mit

Wasser auslaugbares Färbemittel; ein Trägerharz ist ,optional. Die innere Schicht enthält ein Trägerharz und ein zweites Färbemittel, wie Titandioxid, welches eine dichte weiße Erscheinung bereitstellt. Die verschiedenen Färbemittel sollten so ausgewählt werden, daß. sie einen klaren Kontrast bereitstellen, so daß ein Anwender die Farbveränderung eindeutig wahrnehmen kann, wenn das Färbemittel in der äußeren Schicht mit der Zeit ausgelaugt wird.

Die zweischichtigen Template, enthaltend ein Färbemittel, können durch die gleichen Techniken hergestellt werden, die zur Herstellung der zweischichtigen Template enthaltend ein antimikrobielles Mittel, wie oben diskutiert, verwendet werden.

Das bevorzugte Abnutzungsanzeige-Templat wird in Figur 2a veranschaulicht und besteht aus einer äußeren Schicht 22, die das Färbemittel, welches während der Verwendung freigesetzt wird, enthält, und einer inneren Schicht 24, die der Zahnbürste während der Verwendung benachbart ist. Die innere Schicht 24 enthält Titandioxid.

Alternative zweischichtige Templat-Ausführungsformen sind in den Figuren 2b bis 2f veranschaulicht. In diesen Ausführungsformen ist kein Färbemittel in der äußeren Schicht 26 enthalten, und ein nicht-weißes Färbemittel ist in der inneren Schicht 2 8 enthalten. Die äußere Schicht in diesen Ausführungsformen besteht vorzugsweise nur aus wasserlöslichem Polymer; wenn die äußere Schicht während der Verwendung sich löst, wird das Färbemittel in der zweiten Schicht sichtbar, oder sichtbarer, wodurch eine Anzeige des Grades der Abnutzung der Bürste bereitgestellt wird.

Gemäß Figur 2b hat ein Templat eine flache äußere Schicht und eine flache innere Schicht 28, die ungefähr die gleiche

Größe haben. Wenn die äußere Schicht 26 sich mit wiederholter Verwendung löst, wird ein Färbemittel in der inneren Schicht 2 8 für den Anwender, der gerade auf die Oberfläche der Borsten, die mit den Zähnen in Kontakt kommen, sieht, sichtbar.

Gemäß Figur 2c hat die innere Schicht 28 des Templates Elemente 30, die sich in Rillen in die äußere Schicht 26 erstrecken. Wenn sich die äußere Schicht 26 löst, werden die Elemente 30, die Färbemittel enthalten, für den Anwender als Streifen am Fuße der Borsten sichtbar. Eine ähnliche Ausführungsform ist in Figur 2d veranschaulicht, nur daß die Elemente 32 sich entlang dem Rand der äußeren Schicht 26 erstrecken. In dieser Ausführungsform wird, wenn die äußere Schicht 26 sich löst, ein gefärbter Streifen entlang der Kante des Templates für den Anwender, der gerade nach unten auf die Oberfläche der Borsten sieht, die mit den Zähnen in Kontakt kommen, sichtbar.

Gemäß den Figuren 2e und 2f enthält ein alternatives Templat eine innere Schicht 28, die vollständig durch die äußere Schicht 26 umschlossen ist, bis auf die Oberfläche 34, wo das Templat an dem Kopf der Bürste befestigt ist. Wenn die äußere Schicht 26 sich löst, wird die innere Schicht 28 von der Seite und von oben sichtbar.

Obwohl nicht veranschaulicht, schließen andere alternative Matrizen solche ein, in denen die innere Schicht(en) einfach zwei dünne Streifen sind, wie die Elemente 30; und solche, in denen die innere Schicht zylindrische Elemente enthält, die sich von der inneren Schicht in die äußere Schicht nach oben erstrecken. In der letzten Ausführungsform wird die innere Schicht als gefärbte Punkte sichtbar, wenn sich die äußere Schicht löst.

Die folgenden Beispiel wurden aus zwei 3/4 Inch Extrudern mit einer Co-Extrusionsdüse hergestellt, um zweischichtige Template mit der in Figur 2a gezeigten Gestalt und mit einer Dicke von ungefähr 10 mm herzustellen.

Beispiel A

Die erste Schicht des Templates bestand aus 44,6 % Ethylenvinylacetat (Elvax 360), 44,5 % Polyox N-750, 10 % Polyethylenglykol (Dow-E4500), und 0,9 % eines dunkelblauen Pigments (FD & C Blue Nr. 2, Aluminum Lube 3 5-42 %, erhältlich von Warner Jenkinson aus St. Louis, MO). Die zweite Schicht bestand aus 99,5 % Elvax 360 und 0,5 % Titandioxid. Wenn das Templat 24 h lang in Wasser eingetaucht wurde, änderte sich die usprünglich dunkelblaue Farbe in ein leichtes Blau.

Beispiel B

Die erste Schicht des Templats enthält 49,5 % Elvax 360, 49,5 % Polyox N-750 und 1 % dunkelblaues Pigment. Die zweite Schicht war die gleiche wie in Beispiel A. Die Ergebnisse des 24-stündigen Wassereintauchtests waren auch dieselben.

Beispiel C

Die erste Schicht des Templats besteht aus 99 % Polyvinylalkohol und 1 % des dunkelblauen Pigments, ohne Trägerharz. Die zweite Schicht war die gleiche wie in den anderen zwei Beispielen. Wenn dieses Templat dem 24-stündigem Wassereintauchtest unterworfen wurde, wurde die usprünglich dunkelblaue Farbe des Templates weiß.

• ·

Andere Ausführungsformen ,

Andere Ausführungsformen liegen im Bereich der Ansprüche.

Beispielsweise können andere wasserunlösliche Polymere als Trägerharz verwendet werden. Um zu bestimmen, ob ein Polymer im Rahmen dieser Anmeldung als Trägerharz verwendet werden kann, sollte ein Templat enthaltend 60 % des Polymers, 15 % Polyox WSR N-750 und 25 % Chlorhexidindigluconat hergestellt werden. Matrixproben (1/2" &khgr; 1") mit einer Dicke von 2 mm werden in 250 ml Bechergläser eingebracht, die dann in ein Schüttelwasserbad (37"C, 80 U/min) 8 h lang eingebracht wurden. Wenn die Matrix ihre strukturelle Integrität in dem Bad beibehalten hat und nicht auseinandergefallen ist, ist das Polymer ein Trägerharz. Beispiele für spezifische Polymere, die anstatt EVA als Trägerharze verwendet werden können, schließen Hytrel G-4074 (ein Polyester erhältlich von DuPont); Hytrel 4056 (ein Polyesterelastomer, auch von DuPont erhältlich); Vestenamer 8012 (TPE, erhältlich von Hüls America); Rimplast PSW 2159 (ein Silicon, erhältlich von Petrarch Systems); Prolytropes (eine Ethylen/Propylen-Legierung, erhältlich von A. Schulman, Inc.); Millathanes (ein Polyesterurethan, erhältlich von Millathane); Kraton G-7680 (ein Styrol/Kautschuk, erhältlich von Shell Chemical); und Santoprene 101-55 (eine Polyolefin-Legierung, erhältlich von Monsanto Chemical) ein. Prolytropes und Kraton G-7680 sind wegen ihren relativ geringen Verarbeitungstemperaturen von jeweils 29"C und 57'C bevorzugter. Beispiele anderer allgemeiner Klassen von Polymeren, die als Trägerharze verwendet werden können, schließen Polyurethane, Polycarbonate, Polyester, Polyethylene, Polypropylene, Polystyrole und Polyvinylchlorid ein; Polyurethane, Polyethylene und Polystyrole sind bevorzugter, weil Formen dieser Polymere mit relativ geringen Verarbeitungstemperaturen erhältlich sind.

Zusätzlich können andere wasserlösliche Substanzen anstatt Polyox in der Matrix verwendet werden. Um zu bestimmen, ob etwas eine wasserlösliche Substanz im Rahmen dieser Anmeldung ist, sollte ein Templat enthaltend 80 % EVA und 20 % der Substanz hergestellt werden. Matrixproben (1/2" &khgr; 1") mit einer Dicke von 2 mm werden in 250 ml Bechergläser gebracht, die dann 8 h lang in ein Schüttelwasserbad (37"C, 80 U/min) eingebracht wurden. Nach dieser Zeit wurde die Matrix entfernt, und Photomikrographien (Vergrößerung 3 50X) von der Matrix nach diesem Verfahren wurde mit Photomikrographien (350X) der Matrix vor dem Verfahren verglichen. Wenn nach dem Verfahren Kanäle und Poren in der Matrix ausgebildet sind, ist die Substanz eine wasserlösliche Substanz. Andere wasserlösliche natürliche Polymere, die verwendet werden können, schließen Agar; Carragen; Maisstärke; Guargummi; Gummi arabicum; Karayagummi; Tragacanthgummi; Johannisbrotgummi; Kartoffel-, Weizen- und Reisstärken; Maniokstärke; Casein; Pectin; und Natriumalginat ein. Modifizierte natürliche Polymere, die verwendet werden können, schließen kationische Stärke; Dextran; Hydroxyalkylstärken; Hydroxyethyl- und Hydroxypropylcellulose; Methylcellulose; Natriumcarboxymethylcellulose; Xanthangummi; Gelatine; und Natriumcarboxymethylstärke ein. Synthetische Polymere, die zur Verwendung geeignet sind, schließen Polyvinylalkohol; kationische Harze und quaternäre Ammonium-Verbindungen; PoIy-(N-vinyl-2-pyrrolidinon); Vinylether-Polymere; Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere; Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymere; hydrophile Gele,· und polymere Tenside ein. Anorganische Salze (z.B. EDTA, Natriumchlorid, Na2CC>3 und KCl) und Füllstoffe können auch verwendet werden.

Antimikrobielle Mittel, die anstatt Chlorhexidindigluconat verwendet werden können, schließen Antibiotika wie z.B.

Actinobolin, Chlortetracyclin, Tetracyclin, Streptomycin, Kanamycin, Neomycin, Niddamycin, Bacitracin, Erythromycin, Penicillin, Rancemycin, Gramicidin, Saramycin und Polymyxin B; wie auch Antiplague-Enzyme wie z.B. Mucinasen, Pancreatin, Pilzenzyme, Protease-Amylase, Dextranase, Moimnase, Zendium, Amyloglucosidase und Glucoseoxidase ein. Andere herkömmliche antimikrobielle Mittel, die verwendet werden können, schließen phenolische Verbindungen (z.B. Phenol, Thymol, 2-Phenylphenol, Hexylresorcinol) und Listerin (Thymol, Eucalyptol, Menthol, Methylsalicylat); Bipyridine (z.B. Octeniden); Pyrimidine (z.B. Hexetidin); Halogene (z.B. Jod, Jodophore, Fluoride); quaternäre Ammoniumsalze (z.B. Cetylpyridxniumchlorxd; Benzethonxumchlorxd, Domiphenbromid); oxidierende Mittel (z.B. Peroxide; Perborat); Kräuterextrakte (z.B. Sangnimarin); Schwermetallsalze (z.B. Silber, Quecksilber, Zink, Kupfer, Zinn); und andere Bisbiguanidine als Chlorhexidin (z.B. Alexidin) ein. Natürlich können andere Chlorhexidinsalze, wie das Diacetat und das Dihydrochlorid, anstatt von Chlorhexidindigluconat verwendet werden.

Zudem können die Matrizen anderweitig verwendet werden, beispielsweise durch Imprägnieren der Borsten der Zahnbürste mit kleinen Matrxxpartikeln, durch Einführen der Matrizen in die Löcher des Zahnbürstenkopfes, in die die Borsten anschließend eingeführt werden, oder durch Beschichten der Matrix auf Zahnseide. Die Matrix kann auch an der Seite des Kopfes der Zahnbürste angebracht werden, die der Seite, an denen die Borsten angebracht sind, gegenüberliegt. Alternativ kann eine Matrix gestaltet werden, die in den Mund eingeführt und dort über einen längeren Zeitraum gelassen wird, beispielsweise ein kleiner Ring, der um einen Zahn paßt.

Template können gestaltet werden, die einen verzögerten Freisetzungseffekt haben, aber nicht mehr als 1 ppm Chlorhexidin nach 100 Verwendungen in dem vorher gestalteten

Test freisetzen. Beispielsweise benötigt eine Einwegzahnbürste, die nach nur wenigen Verwendungen weggeworfen werden würde, nicht eine solche verlängerte Freisetzungszeit. Für die Zwecke dieser Erfindung bedeutet ein verzögerter Freisetzungseffekt, daß die Matrix noch mindestens 1 ppm des antimikrobiellen Mittels nach 10 Verwendungen (bevorzugter nach 50 Verwendungen) freisetzt, wenn sie gemäß dem in dem Abschnitt "Bevorzugte Ausführungsform" beschriebenen Verfahren getestet wird.

Jede der zweischichtigen Template, die in Figur 2 gezeigt sind, können verwendet werden, um einen verzögerten Freisetzungseffekt eines antimikrobiellen Mittels bereitzustellen.

Weiterhin können andere bekannte, herkömmliche Additive wie z.B. Füllstoffe, Bindemittel, Schmiermittel und kanalbildende Mittel in der Matrix enthalten sein, obwohl Vorsicht geboten ist, daß diese Additive die Mittelfreisetzungsgeschwindigkeit nicht nachteilig beeinträchtigen.

Claims

The Gillette Company (GEÄNDERTE) SCHUTZANSPRÜ CH E

1. Zahnbürste umfassend:

einen Rumpf umfassend einen Griff und einen Kopf;

einen Bürstenteil, der mit dem Kopf des Rumpfes verbunden ist; und

eine befestigte Matrix, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix eine Matrix mit verzögerter Freisetzung ist, die am Rumpf am oder in der Nähe des Kopfes befestigt ist, die ein wasserunlösliches Trägerharz, ein wasserlösliches Polymer und ein antimikrobielles Mittel umfaßt.

2. Zahnbürste gemäß Anspruch 1, wobei das Harz Ethylenvinylacetat umfaßt.

3. Zahnbürste gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymer Polyethylenoxid umfaßt.

4. Zahnbürste gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das antimikrobielle Mittel Chlorhexidin umfaßt.

5. Zahnbürste gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Harz Ethylenvinylacetat umfaßt, das wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid umfaßt und das aritimikrobielle Mittel Chlorhexidin umfaßt.

2

6. Zahnbürste gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Matrix ein flaches Templat umfaßt, das nicht mehr als 4 mm dick ist.

7. Zahnbürste gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Matrix zwischen 50 Gew.-% und 90 Gew.-% Ethylenvinylacetat; zwischen 5 Gew.-% und 40 Gew.-% Polyethylenoxid; und zwischen 1 Gew.-% und 30 Gew.-% des antimikrobiellen Mittels umfaßt.

8. Zahnbürste gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Matrix

a) eine erste Schicht enthaltend ein wasserlösliches Polymer und ein mikrobielles Mittel und

b) eine zweite, mit der ersten Schicht verbundene Schicht umfassend ein Trägerharz

umfaßt.

9. Zahnbürste gemäß Anspruch 8, wobei das wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid ist.

10. Zahnbürste gemäß Anspruch 9, wobei das Trägerharz Ethylenvinylacetat ist.

11. Zahnbürste gemäß Anspruch 1, wobei die Matrix

a) eine erste Schicht umfassend das antimikrobielle Mittel und das Trägerharz, und

umfaßt.

12. Zahnbürste gemäß Anspruch 11, wobei das Trägerharz Ethylenvinylacetat umfaßt.

13. Zahnbürste gemäß Anspruch 1, wobei die Bürste eine Vielzahl von Borsten umfaßt und die Matrix in Form eines flachen Templats am Fuße der Borsten vorliegt.

14. Abnutzungsanzeigematrix, dadurch gekennzeichnet, daß es ein wasserunlösliches Trägerharz, ein Färbemittel und eine mit Wasser auslaugbare Substanz umfaßt, die bei der Verwendung in das Wasser auslaugt, wodurch sich die Farbe der Matrix nach wiederholter Verwendung ändert.

15. Abnutzungsanzeigematrix gemäß Anspruch 14, in der die mit

Wasser auslaugbare Substanz ein wasserlösliches Polymer umfaßt.

16. Abnutzungsanzeigematrix gemäß Anspruch 15, wobei das wasserlösliche Polymer ausgewählt ist aus Polyethylenoxid, Polyethylenglykol und Polyvinylalkohol.

17. Abnutzungsanzeigematrix gemäß Anspruch 14, wobei das Trägerharz ausgewählt ist aus Polystyrol, Polyurethan, Ethylenvinylacetat, Polyethylen, Styrol/Kautschuk und Ethylen/Propylen.

18. Abnutzungsanzeigematrix gemäß Anspruch 14, in der die Matrix eine erste Schicht umfassend eine mit Wasser auslaugbare Substanz und eine zweite Schicht umfassend das wasserunlösliche Trägerharz umfaßt.

19. Abnutzungsanzeigematrix gemäß Anspruch 18, in der die zweite Schicht das Färbemittel umfaßt.

20. Abnutzungsanzeigematrix gemäß Anspruch 18, in der die erste Schicht das Färbemittel umfaßt.

21. Abnutzungsanzeigematrix gemäß Anspruch 18, in der die erste Schicht ein erstes Färbemittel umfaßt und die zweite Schicht ein zweites Färbemittel umfaßt, welches sich farblich von dem ersten Färbemittel unterscheidet.

. Abnutzungsanzeigematrix gemäß einer der Ansprüche 18 bis 21, in der die mit Wasser auslaugbare Substanz ein wasserlösliches Polymer umfaßt.,

23. Abnutzungsanzeigematrix gemäß Anspruch 22, in der das wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid umfaßt.

24. Abnutzungsanzeigematrix gemäß Anspruch 23, in der die erste Schicht weiterhin ein wasserlösliches Trägerharz umfaßt.

25. Abnutzungsanzeigematrix gemäß Anspruch 24, in der das Trägerharz ausgewählt ist aus Polystyrol, Polyurethan, Ethylenvinylacetat, Polyethylen, Styrol/Kautschuk und Ethylen/Propylen.

26. Abnutzungsanzeigematrix gemäß Anspruch 21, in der sich die erste Schicht bei wiederholter Verwendung löst, wobei die zweite Schicht freigelegt wird, wodurch eine Farbveränderung zutage tritt.

27. Abnutzungsanzeigematrix gemäß einem der Ansprüche 14 bis 26, welche zusätzlich ein antimikrobielles Mittel umfaßt, wobei die Farbveränderung dem Verbrauch des antimikrobiellen Mittels entspricht.

28. Abnutzungsanzeigetemplat, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Schichten, eine äußere Schicht mit einem wasserlöslichen Polymer und einem ersten Färbemittel und eine innere Schicht mit einem wasserunlöslichen Trägerharz und einem zweiten Färbemittel, umfaßt, wobei das erste und das zweite Färbemittel so ausgewählt sind, daß sie eine wahrnehmbare Farbveränderung bereitstellen, wenn das erste Färbemittel mit der Zeit bei der Verwendung auslaugt.

29. Abnutzungsanzeigetemplat gemäß Anspruch 28, in der das wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid umfaßt.

30. Abnutzungsanzeigetemplat gemäß Anspruch 28 oder 29, in der auch die äußere Schicht ein Trägerharz enthält.

31. Abnutzungsanzeigetemplat gemäß Anspruch 30, in der das Trägerharz ausgewählt ist aus Polystyrol, Polyurethan, Ethylenvinylacetat, Polyethylen, Styrol/Kautschuk und Ethylen/Propylen.