ES2344857T3 - Aditivo de productos alimenticios para remineralizar el esmalte dental. - Google Patents
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Abstract
Uso de un aditivo de producto alimenticio en forma de aditivo concentrado para remineralizar el esmalte dental, siendo los minerales en forma ionizada un componente de una masa fundida de hidrato salino, siendo los minerales al menos calcio, siendo la masa fundida de hidrato salino un sistema de agua y sal, cuyo contenido en agua corresponde al índice de coordinación del ion más hidratado, estando la masa fundida de hidrato salino solidificada de forma amorfa, y añadiéndose el aditivo en la fabricación de productos alimenticios, codimentos, goma de mascar, bebidas, dentífricos, colutorios, artículos de higiene bucal o productos para el cuidado dental.
Description
Aditivo de productos alimenticios para
remineralizar el esmalte dental.
La presente invención se refiere al uso de un
aditivo de productos alimenticios en forma de aditivo concentrado
para remineralizar el esmalte dental. La invención se refiere además
a una golosina con un aditivo de productos alimenticios de este
tipo.
Para el cuerpo humano, los minerales son
nutrientes no orgánicos necesarios para la subsistencia. Como el
organismo no los puede producir por sí mismo, se deben proporcionar
a través de los alimentos. Sin embargo, lo mismo que las vitaminas,
los minerales no son portadores de energía, es decir, prácticamente
no participan en el metabolismo energético.
La mayoría de los minerales son las llamadas
sustancias constitutivas o reguladoras. A las sustancias
constitutivas pertenecen calcio, fósforo y magnesio, y a las
sustancias reguladoras, yodo, sodio, potasio, hierro y cloro. Pocos
minerales presentan ambas propiedades al mismo tiempo. De esta
manera, por ejemplo, el fósforo está implicado en la formación de
los huesos y los dientes y, al mismo tiempo, en la regulación del
equilibrio ácido-base.
En el organismo humano, los minerales son un
componente indispensable para muchas funciones. En la formación de
sustancias corporales tales como huesos, dientes y músculos, los
minerales brindan solidez y estabilidad. Las propiedades necesarias
esenciales de los fluidos corporales están influenciadas por
minerales disueltos como electrolitos. Esto incluye, por ejemplo,
el mantenimiento de la presión osmótica.
Los minerales también son un componente esencial
de compuestos orgánicos en el cuerpo. El yodo es componente de la
hormona tiroidea, el cobalto está contenido en la vitamina B 12, la
hemoglobina que aporta el color rojo a la sangre requiere hierro.
De acuerdo con las recomendaciones de la Sociedad Alemana de
Nutrición, los jóvenes y los adultos necesitan, según la edad y el
sexo, por lo menos 1000 a 1200 mg de calcio por día, 700 a 1250 mg
de fósforo, 350 a 400 mg de magnesio, 12 a 15 mg de hierro, 150 a
200 mg de yodo, 7 a 10 mg de cinc y otros minerales, los llamados
oligoelementos, en menores cantidades. El organismo humano se
adaptó, en el curso de su evolución a lo largo de miles de
generaciones, a una alimentación con por lo menos 2/3 de
componentes vegetales. Una investigación actual de K. Gedrich y G.
Karg en la Universidad Técnica de Munich dio como resultado que la
alimentación real en Alemania discrepa drásticamente de una
alimentación optimizada respecto de un aporte suficiente de
minerales: En comparación con la cantidad teórica, la cantidad real
de consumo de fruta y verdura se redujo a la mitad, para productos
de cereales y patata, a 2/3. En las mujeres, la cantidad consumida
de verduras se redujo incluso a 1/3, el consumo de carne, pescado y
huevos, por el contrario, subió 1,3 veces. En su lugar, aparecieron
productos alimenticios preparados por medio de procedimientos
culinarios e industriales. Estos procedimientos producen una
pérdida en parte considerable de minerales y oligoelementos. De
ello resulta una drástica reducción del aporte de minerales a la
población.
De acuerdo con el estado de la técnica actual,
hay numerosos aditivos para productos alimenticios que deberían
satisfacer el déficit previamente descrito. Sin embargo, presentan
distintas desventajas. De acuerdo con la patente DE 103 49 050 A 1,
se deben introducir calcio y fosfato ligante en alimentos como goma
frutal, productos de gelatina o dulces. Es desventajoso que, al
introducir la cantidad reglamentaria de mezclas con minerales,
estas precipiten, durante el proceso de producción, como cristales y
enturbien el producto de manera indebida. Cuando las adiciones se
reducen a la medida en la que ya no se forman cristales, la
proporción de minerales es tan escasa que el efecto deseado se
vuelve casi despreciablemente pequeño.
En el procedimiento previamente mencionado, el
problema de la cristalización no deseada se puede reducir usando un
donante de calcio reactivo a partir de compuestos o mezclas
definidos, al que adicionalmente se pueden añadir ácidos
complejantes de calcio de distinta potencia. Sin embargo, es
desventajoso que una proporción de agua demasiado elevada en la
solución restrinja, a su vez, la concentración alcanzable de calcio
y, así, reduzca, a su vez, la eficacia a una magnitud
insignificante.
El documento WO 00/44245 da a conocer un
producto salino alimenticio que contiene una o varias formas de
hidrato de cloruro de magnesio y amonio o de cloruro de calcio y
amonio. Los productos salinos alimenticios dados a conocer son
cristalinos.
Por el documento EP 0 673 913 A1 se conoce la
fabricación y el uso de compuestos de citrato de calcio y metal
alcalino como medicamento. En el caso de los compuestos dados a
conocer se trata de compuestos cristalinos.
El documento GB 2 341 798 A da a conocer una
composición que contiene nutrientes o farmacéutica a la que se han
añadido uno o varios compuestos exentos de agua para que liguen el
agua disponible. Mediante la adición de los compuestos exentos de
agua se genera un efecto de sequedad.
Por el documento US 5 851 578 se conoce una
bebida que presenta una solubilidad mejorada para compuestos de
calcio. El calcio se suministra a la bebida en forma de una sal
hidrosoluble.
\newpage
El documento GB 1 298 299 A da a conocer un
complemento alimenticio que contiene sales orgánicas de sodio,
calcio, potasio y magnesio fácilmente disociables, encontrándose la
relación atómica entre el sodio y el potasio en un intervalo
definido.
Una propuesta de solución alternativa la
describe Jarcho en la patente norteamericana 4.097.935. El autor
propone una solución sobresaturada de hidroxilapatita como solución
de enjuague bucal. También aquí, la concentración alcanzable es tan
escasa que sólo un enjuague frecuente extremadamente dilatado y no
realista podría lograr un efecto deseado.
En la patente norteamericana 4.080.440, Digiulio
describe una solución metaestable de calcio y fosfato con un valor
del pH bajo. Como mecanismo de acción, se espera que, después de
aumentar el valor del pH en los poros desmineralizados del esmalte
dental, se produzcan calcio y fosfato, en especial junto con los
iones flúor de acción catalítica. Aquí existe el riesgo de que ya
antes de la acción pretendida, el esmalte dental se desmineralice
por el bajo valor del pH y se dañe el tejido.
Con la patente norteamericana 4.606.912, Rudy
intenta usar una solución acuosa con una fuente de iones calcio y
un formador de quelatos para iones calcio. Sin embargo, debido al
difícil control del formador de quelatos, este procedimiento es
impracticable.
En diferentes variantes (patentes
norteamericanas 5.037.639 y 5.268.167 y 5.437.857, así como
5.460.803), Tung propone un polvo que contiene sales de calcio,
fosfatos y carbonatos. Después de disolverse en la saliva, este
polvo precipita un fosfato de calcio amorfo. Sin embargo, es
problemática su consistencia.
En suma, el ejemplo de la remineralización del
esmalte dental muestra que los problemas esenciales de los aditivos
para el aporte de minerales no pudieron ser resueltos. Las tres
desventajas más importantes en el ejemplo comentado son:
- la concentración realmente lograda de iones
calcio y fosfato es demasiado escasa para una acción efectiva, o la
solución es demasiado acuosa y, en consecuencia, es ampliamente
ineficaz, o
- la solución es demasiado acuosa y, en
consecuencia, es ampliamente ineficaz, o
- el valor del pH que se diferencia mucho del
valor del pH fisiológico 4,5 daña las mucosas de la boca, la
garganta, el estómago y el tracto digestivo, o bien, dificulta mucho
una incorporación en el producto alimenticio.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención tiene por objetivo mejorar la
remineralización del esmalte dental mediante un aditivo de producto
alimenticio.
Este objetivo se logra mediante el uso de un
aditivo de producto alimenticio en forma de aditivo concentrado
para remineralizar el esmalte dental con las características de la
reivindicación 1. Además, este objetivo se logra por medio de una
golosina que comprende un aditivo de producto alimenticio en forma
de aditivo concentrado para remineralizar el esmalte dental con las
características de la reivindicación 8.
Se sabe que el índice de coordinación es la
cantidad de los iones vecinos inmediatos al ion y la hidratación es
la fijación de H_{2}O en el ion.
Este aditivo de productos alimenticios tiene
numerosas ventajas. De acuerdo con este principio, casi todos los
minerales y oligoelementos que requiere el organismo humano son
suministrables y en concreto en una forma ionizada, de modo que se
pueden aprovechar de forma particularmente fácil. Para el
procesamiento en la fabricación de productos alimenticios, las
principales ventajas son que la masa fundida de hidrato salino se
puede almacenar en su forma solidificada amorfa durante un período
prolongado sin volverse inestable, que se puede adaptar su
viscosidad muy fácilmente al proceso de producción del producto
alimenticio ya sea añadiendo una pequeña cantidad de agua y/o
modificando la temperatura. Al existir dos parámetros para regular
la viscosidad, es posible una adaptación a procesos con una
temperatura determinada o a procesos con una viscosidad crítica sin
problema alguno.
Para la combinación de un aditivo de productos
alimenticios según la invención con otros productos alimenticios,
es ventajoso poder usar en la preparación una multiplicidad de
ácidos orgánicos tales como ácido glucónico, ácido láctico, ácido
cítrico, ácido acético, ácido málico, ácido fumárico, ácido
valeriánico, ácido ascórbico, cisteína, ácido glutárico u otros
acidulantes apropiados para productos alimenticios, así como sus
sales. También es ventajoso que, en una variante según la
invención, se pueden usar como fuente iónica restos de ácidos
inorgánicos, es decir, por ejemplo, cloruros, sulfatos, fosfatos,
fluoruros, carbonatos o sus derivados parcialmente esterificados.
En este caso, resulta ventajoso que, en el caso de sales con un
resto de ácido inorgánico como, por ejemplo, cloruros, el resto
ácido presenta un peso molecular bajo. Por ello, en el producto
acabado, se puede lograr una proporción en peso muy alta de
cationes. Con el uso de, por ejemplo, cloruros, se puede elevar
claramente la proporción de cationes en el producto final,
conservando la viscosidad.
\newpage
\global\parskip0.900000\baselineskip
La proporción máxima en peso de cationes en el
peso total del producto acabado se determina esencialmente por el
peso molecular y la valencia de los aniones. Según la composición de
la mezcla de sales, resulta una proporción catiónica teórica máxima
diferente. Cuando las tres sales CaA_{1}, CaA_{2} y CaA_{3}
con los pesos moleculares M_{1}, M_{2} y M_{3} están
mezcladas en las fracciones molares x_{1}, x_{2} y x_{3}, en
donde x_{1} + x_{2} + x_{3} = 1, resulta como contenido molar
máximo de Ca:
Ca_{máx.} =
1/(x_{1} * M_{1} + x_{2} * M_{2} + x_{3} *
M_{3})
El producto según la invención se puede producir
y procesar con un contenido de minerales del 10% al 95% del
contenido de minerales máximo posible calculado de acuerdo con la
fórmula anterior. Mediante una escasa variación del contenido de
agua, se puede variar la viscosidad en amplios límites.
Es ventajoso que el valor del pH deseado de la
masa fundida de hidrato salino se pueda predeterminar seleccionando
los aditivos. Para alimentos en el intervalo fisiológico de entre
6,5 y 7, son apropiadas masas fundidas con sales de ácidos tanto
inorgánicos como orgánicos. Para productos alimenticios con un valor
del pH más bajo (ácido), se pueden preparar masas fundidas de
hidrato salino con un exceso de ácidos. Son apropiadas como aditivo
para comidas ácidas o golosinas. Con masas fundidas de hidrato
salino ácidas, es posible incluso la adición de minerales a la masa
fundida de azúcar de caramelo duro, también se pueden mejorar las
masas masticables de gelatina y otros espesantes con la adición de
minerales.
Los ejemplos de masas fundidas fisiológicamente
neutras son: lactato de calcio y gluconato de calcio o ampliado con
lactato de magnesio. Para la provisión de calcio a las masas
fundidas ácidas, se puede acidificar el lactato de calcio con ácido
glucónico. Según el sabor deseado del producto alimenticio, se
pueden añadir también ácido málico o ácido cítrico, o ácido málico
junto con ácido cítrico, así como otros acidulantes admisibles. Para
la provisión de magnesio, la masa fundida de ácido glucónico y
lactato de calcio se enriquece con sales de magnesio, por ejemplo,
de ácido acético, ácido glucónico, ácido láctico o también ácido
clorhídrico. Un ejemplo práctico son masas masticables ácidas tales
como, por ejemplo, gomas de fruta, en las que la masa fundida de
hidrato salino puede ser una mezcla ácida de gluconato de calcio,
lactato de calcio, malato de calcio y citrato de calcio.
Otra ventaja de los aditivos de productos
alimenticios según la invención es que se puede controlar la
orientación del sabor del producto. Los lactatos de calcio generan
un sabor ligeramente amargo y, así, son apropiados para bebidas
refrescantes, bebidas para mezclar, postres y comidas con sabor a
almendras amargas o tipos de cerveza amarga fuera de la ley de
pureza alemana. Un sabor mucho más amargo se produce con el cloruro
de calcio o el cloruro de magnesio. Una nota de sabor dulce con un
sabor posterior ligeramente amargo se logra con un componente de
acetato de calcio; por ejemplo, es apropiado en mermeladas de
naranja, golosinas y bebidas de zumos de frutas similares a Bitter
Lemon. Para aplicaciones en las que no es ventajosa una influencia
del sabor, prevalecerá en la mezcla el gluconato de magnesio o de
calcio de sabor neutro. En casos de aplicación en los que es
bienvenida la orientación del sabor "amargo", o en los que se
puede componer una nueva sensación de sabor, o en los que se puede
enmascarar por medio de aromatizantes apropiados, la forma de
realización según la invención ofrece una solución con sales del
ácido inorgánico como fuente catiónica. La posibilidad, por
ejemplo, de utilizar las sales cloruro de magnesio y cloruro de
calcio de sabor amargo trae consigo la ventaja de que se pueden
añadir proporciones en peso comparativamente muy altas de minerales.
Esto es particularmente ventajoso para el cloruro de calcio, ya que
-tal como se mencionó con anterioridad- el calcio es el mineral que
requiere el organismo humano en mayor cantidad.
En el organismo humano de un varón adulto, hay
un contenido de aproximadamente 1 kg de calcio. De éste, el 99,9%
se acumula en dientes y huesos. Para su formación y mantenimiento,
se requiere continuamente calcio, tal como se mencionó con
anterioridad, según sexo y edad, entre 1000 y 1200 mg por día como
valor mínimo.
En un estudio estadísticamente relevante, se
calculó que la absorción diaria de calcio en 2/3 de los adultos en
Alemania es inferior a 800 mg diarios. La descalcificación de los
huesos (osteoporosis) y de los dientes (caries) se debe atribuir a
ello.
También en los músculos, el déficit de calcio
con actividades deportivas intensas puede llevar a temblores y
calambres. En un estadio más avanzado, aparece una excitabilidad
incrementada del sistema nervioso, se producen calambres de la
musculatura (tetania) y sensaciones desagradables tales como, por
ejemplo, cosquilleo, entumecimiento u hormigueo (parestesias). En
este síntoma deficitario, queda claro que el calcio es responsable
de los potenciales de acción eléctricos para los músculos y los
nervios.
El calcio también es importante en la
circulación sanguínea. Aquí, actúa como el llamado factor de
coagulación IV.
Con un aporte suficiente de iones calcio, se
pueden evitar los síntomas deficitarios antes mencionados.
Una corrección con un aditivo de productos
alimenticios es también ventajosa porque no se conocen problemas
por sobredosis. El metabolismo humano sólo absorberá aquella
cantidad de iones calcio que son necesarios para su funcionamiento.
Además, los iones calcio existentes se vuelven a secretar por una
vía natural. Con una sobredosis extrema junto con una
predisposición genética, se observó en algunos pocos casos una
formación de cálculos renales. Por lo general, este efecto está
ligado a una sobrealimentación extrema que se puede reconocer y
detener a tiempo.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Otro efecto ventajoso del calcio como aditivo de
productos alimenticios es la llamada remineralización de los
dientes: después del consumo de hidratos de carbono fermentables,
las bacterias del sarro forman mucho ácido. De esta manera, el
valor del pH de la saliva disminuye en el entorno de los
dientes.
La saliva está sobresaturada en el caso normal,
es decir, con valores del pH de entre 6 y 7, siempre con una
llamada fase de hidroxilapatita. Este material disuelto repara
defectos del esmalte, como desmineralizaciones iniciales o
fisuras.
Si por sobresaturación el límite del valor del
pH queda por debajo de 5,5, la saliva pasa a la subsaturación y la
hidroxilapatita es eliminada del esmalte dental (desmineralización).
En este caso, se producen en el esmalte dental poros que crecen en
estado avanzado hasta formar caries.
Una vez que el valor del pH de la saliva vuelve
a superar el valor de 5,5, se vuelve a superar en la saliva el
límite de saturación de hidroxilapatita, de modo que los poros
producidos por los ataques de ácido se vuelven a rellenar con el
mineral disuelto en la saliva (remineralización).
En caso de que, por un demasiado frecuente
consumo excesivo de comidas con azúcar y/o por una insuficiente
eliminación de las placas, las fases de desmineralización sean
preponderantes en su acción sobre las fases de remineralización,
saldrá continuamente mineral del esmalte. Los poros se hacen más
profundos y se produce una lesión por caries. A fin de evitar este
proceso, es útil un aporte adicional de iones calcio a la saliva
durante el período de la desmineralización. Al aumentar la
concentración de calcio en la saliva, el gradiente de concentración
se hace más pequeño entre éste y las placas. Esto tiene como
consecuencia que se difunde menos o nada de calcio de las placas a
la saliva. La corriente de difusión se puede incluso revertir y
contribuir a la remineralización forzada del esmalte.
Una mayor concentración de calcio en las placas
brinda otras ventajas. Debido a los típicos perfiles del valor del
pH en el tiempo en el sarro después de consumir una comida con
azúcar, puede comenzar la remineralización del esmalte dental con
una suficiente concentración de calcio bajo la acción catalítica de
fluoruro en la base de los poros. Con un valor del pH constante en
el tiempo, se restringe la remineralización, en especial con una
mayor concentración de fluoruro, esencialmente a la capa superficial
más externa de 20 a 100 \mum de espesor. De esta manera, en los
casos más desfavorables, se puede producir la formación de una tapa
sobre los poros.
Otra ventaja según la invención son cantidades
de minerales hasta ahora no transportables en esta amplitud como
posibles adiciones para dentífricos, colutorios, otros artículos de
higiene bucal, lápices labiales, otras pomadas o líquidos para
aplicar sobre los labios, o medicamentos para administrar por vía
oral o rectal y otras píldoras, cápsulas o supositorios. También
aquí se abren nuevas posibilidades de adición al poder regular la
viscosidad del aditivo de productos alimenticios muy fácilmente por
adición de agua, es decir, no es necesario modificar los
procedimientos de producción establecidos y que dan buenos
resultados, o bien, sólo de manera irrelevante. La conocida acción
del cinc, que evita el mal aliento, se pudo incorporar con
facilidad en dentífricos y soluciones de colutorio. Además, la
duración en almacenamiento de la masa fundida de hidrato salino es
muy elevada.
A partir de esta estabilidad, surgen nuevas
posibilidades para aportar minerales a los productos alimenticios
humanos y al suministro de bebidas y de agua potable con destino
humano. La invención propone, entre otras cosas, revestir el
interior de pajitas de beber con masas fundidas de hidrato salino de
la invención. Cuando la bebida fluye por allí, se produce una
descomposición continua de la masa fundida de hidrato salino con
contenido de minerales acumulada en la capa interna. Por supuesto,
la pajita para beber se vuelve así un producto alimenticio que se
debe caracterizar de manera correspondiente y se debe proveer de una
fecha de caducidad pertinente.
Continuando con esta idea, también se deben
revestir las superficies interiores de dispensadores de agua
potable, equipos acondicionadores de agua potable o máquinas para
fabricar cubitos de hielo.
Otras aplicaciones ventajosas son la adición a
bebidas de todo tipo. El espectro comienza con bebidas con un
contenido calórico lo más bajo posible, que sirven para suministrar
líquidos con la posibilidad mencionada de poder darle
simultáneamente a la mezcla de minerales además la nota de sabor. En
el caso de estas bebidas, la adición de aditivos para productos
alimenticios según la invención no lleva a un aumento indeseado del
contenido de calorías.
En el otro extremo del posible espectro, figuran
bebidas calóricas tales como leche, cacao, vino o cerveza. Aquí, el
aditivo de productos alimenticios según la invención es interesante
porque, en una variante de sabor neutro, queda intocable la
característica esencial de la bebida, pero está provisto del
argumento publicitario adicional del mayor contenido de
minerales.
Otra continuación de esta idea según la
invención es que, desde un recipiente de reserva, a través de una
conexión de tubo en las máquinas antes mencionadas o en máquinas
similares, se añade una masa fundida de hidrato salino con
contenido de minerales a la bebida o al agua potable.
La consecuente aplicación de este principio abre
la posibilidad de emplear suministros públicos de agua potable,
mediante adición controlada de masas fundidas de hidrato salino
según la invención, para el aprovisionamiento de minerales a toda
la población.
\newpage
Es muy interesante la posibilidad de poder
valorar comercialmente los productos alimenticios clasificados en
su imagen publicitaria hasta ahora como poco estimulantes de la
salud, como bombones, regaliz, tortas, galletitas, mermelada,
patatas fritas y hamburguesas, por medio de un mayor contenido de
minerales.
A continuación, se explicarán con mayor detalle
las particularidades y características de la invención por medio de
ejemplos. Los ejemplos representados no deben limitar la invención,
sino sólo explicarla. Muestran en representación esquemática:
Figura 1: representación en tablas de la
coordinación e interacción en el sistema de sal y agua
Figura 2: remineralización de un poro en el
esmalte dental.
Las figuras muestran en detalle:
La Figura 1 muestra esquemáticamente la
estructura de masas fundidas de hidrato salino en la clasificación
de agua pura, pasando por soluciones salinas diluidas, hasta masas
fundidas hidratadas.
Arriba están reproducidas las estructuras de la
disposición molecular. En este caso, las moléculas de agua están
representadas por H_{2}O, los cationes, por un círculo con un
signo más y los aniones, por un círculo con un signo
menos.
menos.
En la siguiente línea, figuran las
denominaciones, comenzando por agua pura, pasando por soluciones y
terminando con masas fundidas salinas concentradas.
En la cuarta línea, se nombran tres distintas
interacciones y su proporción estimada correspondiente en la
interacción total.
En la última línea, está numerado la
correspondiente porción de sal.
En las columnas de la Figura 1, están
reproducidas cuatro etapas características de un sistema de agua y
sal.
En el lado izquierdo del dibujo, partiendo de
agua pura, está registrada la estructura de una solución diluida
con una proporción salina de hasta el 5%. Aquí, la interacción
específica (WW) está dirigida sobre todo al agua.
En la tercera columna de la tabla, está
reproducida la estructura de una solución salina concentrada con un
porcentaje de sal de hasta un 10%. Aquí, ya se hacen claramente
notorias, además de las interacciones de agua-agua,
las interacciones de ion-ion.
Como otro extremo, la columna totalmente a la
derecha de la tabla describe una proporción de sal del 100%. El
agua ya no está presente como agua cristalina. Hay una masa fundida
salina pura, en la que aparecen exclusivamente interacciones entre
los iones de la sal.
En la cuarta columna de la izquierda, se
caracteriza una masa fundida de hidrato salino. En la línea
superior, un catión como estructura está rodeado completamente por
moléculas de agua. La cantidad de cuatro moléculas de agua figura
como ejemplo del índice de coordinación cuatro del catión.
Como consecuencia de la "delgada" cubierta
de hidrato, se reduce la protección de los iones por las moléculas
de agua, lo cual se simboliza por medio de un único círculo en línea
de puntos en la estructura. Así se produce un aumento de la
interacción entre los iones.
En el diagrama de estado esquemático, está
representada como principal interacción para una masa fundida de
hidrato salino la interacción entre el ion y las moléculas de agua.
Se observa (en el borde inferior de la cuarta columna) que una masa
fundida de hidrato salino también presenta una proporción de
interacciones entre los iones.
A través de este campo del dibujo, se describe
una característica muy esencial de las masas fundidas de hidrato
salino, a saber, la presencia de tres tipos distintos de
interacción:
- interacción entre las moléculas de agua
- interacción entre el ion y las moléculas de
agua que lo rodean
- interacción entre los iones.
\vskip1.000000\baselineskip
La proporción de sal de una masa fundida de
hidrato salino se menciona en el presente ejemplo con el 10 al 25%
(% en moles).
\newpage
En la Figura 2, están dibujados 2 cortes
transversales a través de un poro 1 en el esmalte dental 2. En el
ejemplo anterior, Figura 2a, se redujo en la saliva de la cavidad
bucal 3 el valor del pH (por fermentación de hidratos de carbono)
más allá de un pH = 5,5. El desequilibrio de hidroxilapatita en la
saliva 3 provocado por ello aspira iones hidroxilapatita, en la
Figura 2a identificada por H^{+}. La hidroxilapatita que falta se
retiraría del esmalte dental 2 por falta de otras fuentes. En la
configuración dibujada con perfil del pH variable en el tiempo,
ligado a una oferta excesiva de fosfato de calcio en la cavidad
bucal, se compensa bajo la acción catalítica de fluoruro la
subsaturación de hidroxilapatita del fosfato de calcio en la saliva.
La Figura 2 deja ver cómo en las profundidades del poro se acumula
fosfato de calcio y se forman cristales de hidroxilapatita 4. Este
proceso vela por una remineralización de los dientes.
En comparación, la Figura 2b muestra la
remineralización con el catalizador fluoruro con un valor del pH
variable ligeramente en el intervalo de neutralidad en función del
tiempo. Como consecuencia de la sobresaturación elevada de mineral
en el intervalo neutro de la saliva, el proceso de la formación de
cristales sucede más bien en la superficie del esmalte puesto que
la cantidad excretada es proporcional a la duración de eliminación,
mientras que el tiempo de difusión aumenta con el cuadrado del
recorrido de la difusión: con la eliminación hacia el diente, la
corriente de difusión se diluye hacia capas más profundas. A las
capas más profundas llega poco mineral. Al borde del poro se forman
cristales de hidroxilapatita 4 como tapa.
A continuación, se indican algunos ejemplos para
la posible composición de masas fundidas con valor del pH neutro y
ácido.
En todos los ejemplos, se usaron los siguientes
productos químicos:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- 23,16 g
- lactato de calcio
- 16,84 g
- gluconato de calcio
da a temperatura ambiente una masa fundida
brillante sólida a dúctil con 2,54 moles de Ca/kg de masa fundida
(equivale a 101 g de Ca/kg) con una proporción de agua de
aproximadamente el 25% (p/p).
\newpage
Masa fundida neutra con
lactato/gluconato/cloruro de calcio y magnesio:
- 10,23 g
- lactato de calcio
- 29,77 g
- gluconato de calcio
- 10,00 g
- cloruro de magnesio
da a temperatura ambiente una masa fundida
brillante sólida a dúctil con 1,92 moles de Ca/kg de masa fundida
(equivale a 76,8 g de Ca/kg) y 0,95 moles de magnesio/kg de masa
fundida (equivale a 23,1 g de magnesio/kg).
\vskip1.000000\baselineskip
Masa fundida con pH neutro con calcio y magnesio
en la relación 3:1 (p/p):
- 2,82 g
- lactato de calcio
- 12,29 g
- gluconato de calcio
- 2,89 g
- acetato de calcio
- 0,99 g
- lactato de magnesio
- 6,05 g
- gluconato de magnesio
- 1,92 g
- acetato de magnesio
da a temperatura ambiente una masa fundida
brillante sólida a dúctil con 1,67 moles de Ca/kg de masa fundida
(equivale a 67 g de Ca/kg) y 0,83 moles de magnesio/kg de masa
fundida (equivale a 21 g de magnesio/kg).
\vskip1.000000\baselineskip
Masa fundida con pH neutro con calcio y magnesio
en la relación 3:1 (p/p):
- 3,25 g
- lactato de calcio
- 9,44 g
- gluconato de calcio
- 5,31 g
- acetato de calcio
- 1,16 g
- lactato de magnesio
- 4,74 g
- gluconato de magnesio
- 3,39 g
- acetato de magnesio
da a temperatura ambiente una masa fundida
brillante sólida a dúctil con 2,01 moles de Ca/kg de masa fundida
(equivale a 80 g de Ca/kg) y 1,00 mol de magnesio/kg de masa fundida
(equivale a 24,3 g de magnesio/kg). Contenido de agua 33%
(p/p).
\vskip1.000000\baselineskip
Masa fundida ácida con calcio, ácido láctico,
ácido málico y ácido glucónico.
- 25,00 g
- lactato de calcio
- 9,42 g
- ácido glucónico
- 1,61 g
- ácido málico
da a temperatura ambiente una masa fundida
brillante sólida a dúctil con 2,73 moles de Ca/kg de masa fundida
(equivale a 109 g de Ca/kg).
\vskip1.000000\baselineskip
Masa fundida ácida con calcio, ácido láctico,
ácido málico, ácido glucónico y ácido cítrico.
- 25,00 g
- lactato de calcio
- 9,42 g
- ácido glucónico
- 1,61 g
- ácido málico
- 2,31 g
- ácido cítrico
da a temperatura ambiente una masa fundida
brillante sólida a dúctil con 2,45 moles de Ca/kg de masa fundida
(equivale a 98 g de Ca/kg). Contenido de agua aproximadamente 27%
(p/p).
Los reactivos se disuelven en la menor cantidad
de agua posible a temperaturas cercanas al punto de ebullición y se
concentran hasta que hayan alcanzado la viscosidad deseada. El uso
de vacío acelera el proceso y produce mejores resultados.
Claims (15)
1. Uso de un aditivo de producto alimenticio en
forma de aditivo concentrado para remineralizar el esmalte dental,
siendo los minerales en forma ionizada un componente de una masa
fundida de hidrato salino,
siendo los minerales al menos calcio,
siendo la masa fundida de hidrato salino un
sistema de agua y sal, cuyo contenido en agua corresponde al índice
de coordinación del ion más hidratado,
estando la masa fundida de hidrato salino
solidificada de forma amorfa, y
añadiéndose el aditivo en la fabricación de
productos alimenticios, codimentos, goma de mascar, bebidas,
dentífricos, colutorios, artículos de higiene bucal o productos
para el cuidado dental.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque los minerales son al menos un mineral
adicional del grupo constituido por magnesio, cinc, potasio,
fósforo, sodio, selenio y/o litio.
3. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque los minerales están presentes en la masa
fundida de hidrato salino como sales de ácidos orgánicos, estando
incluidos como aniones al menos uno de los restos de ácido de los
ácidos orgánicos ácido láctico, ácido glucónico, ácido cítrico,
ácido acético, ácido málico, ácido fumárico, ácido valeriánico,
ácido ascórbico, cisteína, ácido glutárico o sus derivados
parcialmente esterificados.
4. Uso de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los minerales
están presentes en la masa fundida como sales de ácidos
inorgánicos, estando incluidos como aniones al menos uno de los
restos de ácido de los ácidos inorgánicos como fosfatos, fluoruros
o sus derivados parcialmente esterificados.
5. Uso de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el valor de pH
se encuentra en el intervalo neutro y porque está incluido al menos
uno de los compuestos lactato de calcio, gluconato de calcio,
malato de calcio, citrato de calcio, lactato de magnesio, acetato de
magnesio y gluconato de magnesio.
6. Uso de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el valor de pH
se encuentra en el intervalo ácido y porque está incluido al menos
uno de los ácidos ácido glucónico, ácido málico, ácido láctico y
ácido cítrico.
7. Uso de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la proporción de
sal de la masa fundida de hidrato salino es del 10% al 25% en
moles.
8. Golosina que comprende un aditivo de producto
alimenticio en forma de aditivo concentrado para remineralizar el
esmalte dental,
siendo los minerales en forma ionizada un
componente de una masa fundida de hidrato salino,
siendo los minerales al menos calcio,
siendo la masa fundida de hidrato salino un
sistema de agua y sal, cuyo contenido en agua corresponde al índice
de coordinación del ion más hidratado,
estando la masa fundida de hidrato salino
solidificada de forma amorfa, y
presentando la masa fundida de hidrato salino un
valor de pH que se encuentra en el intervalo ácido.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Golosina de acuerdo con la reivindicación 8,
caracterizada porque los minerales son al menos un mineral
adicional del grupo constituido por magnesio, cinc, potasio,
fósforo, sodio, selenio y/o litio.
10. Golosina de acuerdo con la reivindicación 8
ó 9, caracterizada porque los minerales están presentes en
la masa fundida de hidrato salino como sales de ácidos orgánicos,
estando incluidos como aniones al menos uno de los restos de ácido
de los ácidos orgánicos ácido láctico, ácido glucónico, ácido
cítrico, ácido acético, ácido málico, ácido fumárico, ácido
valeriánico, ácido ascórbico, cisteína, ácido glutárico o sus
derivados parcialmente esterificados.
11. Golosina de acuerdo con una de las
reivindicaciones 8 a 10, caracterizada porque los aniones
están presentes en la masa fundida como sales de ácidos
inorgánicos, estando incluidos como aniones al menos uno de los
restos de ácido de los ácidos inorgánicos como fosfatos, fluoruros
o sus derivados parcialmente esterificados.
\newpage
12. Golosina de acuerdo con una de las
reivindicaciones 8 a 11, caracterizada porque está incluido
al menos uno de los ácidos ácido glucónico, ácido málico, ácido
láctico y ácido cítrico.
13. Golosina de acuerdo con una de las
reivindicaciones 8 a 12, caracterizada porque la proporción
de sal de la masa fundida de hidrato salino es del 10% al 25% en
moles.
14. Golosina de acuerdo con una de las
reivindicaciones 8 a 13, caracterizada porque se selecciona
de entre goma frutal, caramelo duro y masa de mascar.
15. Golosina de acuerdo con una de las
reivindicaciones 8 a 14, caracterizada porque es goma frutal,
conteniendo la masa fundida de hidrato salino una mezcla ácida de
gluconato, lactato, malato y citrato de calcio.
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