SI9300478A

SI9300478A - Tooth paste

Info

Publication number: SI9300478A
Application number: SI9300478A
Authority: SI
Inventors: Klaus Schumann; Franz Foerg; Hans Laske
Original assignee: Henkel Kgaa
Priority date: 1992-11-06
Filing date: 1993-09-16
Publication date: 1994-06-30
Also published as: PL308767A1; DE4237500A1; FI952110A0; NO950229L; CN1090751A; EP0666730B1; NO950229D0; LT3075B; CZ117295A3; FI952110A; HRP931109A2; CN1047304C; SK56595A3; EP0666730A1; LV11427A; KR100295937B1; DK0666730T3; ATE166225T1; HUT70078A; CA2148909C

Description

(57) Zobna pasta z običajnimi komponentami, ki vsebuje kot potimo sredstvo kombinacijo kremenčevih kislin in dihidrata dikalcijevega fosfata (brushit), povzroči posebno dobro restavriranje zobne površine. To se doseže s kontrolirano remineralizacijo, zlasti v žlebih prask in kanatih dentina. Učinek se lahko okrepi z dodajanjem magnezijevih ionov in/ali ionov fluorofosfata.

Sl 9300478 A

Prijavitelj

HENKEL KGaA

Postfach 10 11 00

D-4000 Dusseldorf 1, Nemčija

Izumitelji , i

Dr. Klaus Schumann, Kepplerstrasse 33, 4006 Erkrath,

Dr. Franz Forg, Rotdornweg 10, 4018 Langenfeld ¹

Hans Laska, Sperberstrasse 10, 4000 Dusseldorf ,

Sredstvo za nego zob z remineraliziranjem

Področje, v katero spada izum

Področje, v katero spada izum, je sredstvo za nego zob z učinkom, ki restavrira površino zoba, kakor tudi postopek za restavriranje površine zoba.

Tehnični problem in stanje tehnike

Sredstva za nego zob služijo v prvi vrsti za čiščenje površine zoba ostankov jedi, obarvanj in čvrsto prijemajočih se bakterijskih zobnih oblog. Poleg tega se poskuša preventivno delovati s specialnimi dodatki npr. s fluorjevimi spojinami ali s protimikrobnimi snovmi proti obolenju zob kot parodontoza ali karies.

Kot eden prvih stadijev zobne karies se opažajo lezije v zobni talini in odprti kanali dentina (takoimenovani Tomes Pits), ki nastanejo zaradi delovanja raztapljanja pod vplivom bakterij, ki tvorijo kisline. Te motnje dentinove snovi se opažajo npr. z občutljivostjo zoba na nihanja temperature. Medtem ko se borimo z dodatki dejavnih snovi, ki zmanjšajo občutljivost, samo proti bolečinskim simptomom, so že poskusili z dodatki, ki zmanjšajo raztopijivost apatita, da se prepreči tvorba takšnih lezij zobne površine. V novejšem času se je tudi že predlagalo, da se zmanjša nastale škode s sredstvi za nego zob z remineralizacijo. Tako sta predlagala Chow in Brown (v J.Dent. Res., 54, (1975), 65-70), da se uporabi dikalcijev fosfat-dihidrat za remineralizacijo dentina. V US 4,097,588 je znana ustna voda z remineraliziranim učinkom, ki je bila nasičena z CaHPO^ . 2H₂0Doslej znani poizkusi, da bi restavrirali zobno površino na ta način, vodijo vendar do nekontrolirane rasti kristalov hidroksilapatita na zobnih površinah, ki nudi malo odpora proti nadaljnem napadu na zobno površino. Zato je bil cilj tega izuma, razviti takšno zobno pasto, ki povzroči kontrolirano remineralizacijo, zlasti v žlebih prask in dentinovih kanalih, ter jih v mnogem zravna, tako da se tvori zaprta, gladka zobna površina.

Bilo je ugotovljeno, da se v veliki meri doseže' ta cilj s kombinacijo polirnega sredstva po izumu.

Rešitev tehničnega problema s seznamom slik in opisom izvedbenih primerov

Predmet izuma je zobna pasta za restavriranje zobne površine z vsebino polirnih sredstev, fluorjevih spojin, sredstev za vezavo vlage, vezilnih sredstev in vode, ki vsebuje kot polirno sredstvo kombinacijo kremenčeve kisline in dikalcijev fosfat - dihidrat (Brushit) v razmerju mas od 10:1 do 1:1. Opaziti je bilo, da se doseže z redno obdelavo zob z zobno pasto po izumu zapiranje dentinovih kanalov ob precejšnji izravnavi zobn^ površine.

Kot polirno sredstvo iz kremenčeve kisline so primerne vse kot čistilna telesa znane silikatne kisline, hidrosilikatne kisline in kisline usedlega kremenca. Silikatne kisline se izdelujejo s pretvorbo raztopin natrijevega silikata z močnimi, vodenimi mineralnimi kislinami ob tvorbi hidrosola, staranju p hidrogelu, pranju in sušenju, če se izvede sušenje ob varujočih pogojih na vodno vsebino od 15 do 35 masnih %, se dobe takoimenovane hidrosilikatne kisline, kot so npr. znane iz US 4,153,680. S sušenjem na vsebino vode pod 15 masnih % nastane ireverzibilno skrčenje prej ohlapne strukture hidrogela v gosto strukturo takoimenovanega xerogela. Takšne xerogel-kremenčaste strukture so znane npr. iz US 3,538,230.

Druga, prednostno primerna skupina polirnih sredstev kremenčeve kisline so kisline usedlega kremenca. Te se dobe iz usedanja kremenčeve kisline iz razredčenih raztopin alkalisilikata z dodatkom močnih kislin pod pogoji, pri katerih ne more nastati agregiranje v sol in gel. Primerni postopki za izdelavo kisline usedlega kremenca so opisani npr. v DE-OS 25 22 486 in DE-OS 31 14 493. Prednostno primerna je po DE-OS 31 14 493 izdelana kislina usedlega kremenca z BET-površino 15-110 m²/g, velikostjo delca 0,5-20pm. pri čemer mora biti vsaj 80 masnih % primarnih delcev pod 5 pm, in z viskoznostjo v 30%-ni disperziji glicerina in vode (1:1) 30-60 Pa.s (20^eC) v količini 10-20 masnih % zobne paste.

Prednostno primerne kisline usedlega kremenca izkazujejo poleg tega zaokrožene robove in vogale in so kupljive pod komercialno oznako Sident^(R) 12 DS (DEGUSSA).

Da dobimo dovolj visok delež kremenčevih kislin s srednjo velikostjo delcev manj od 5 pm in zlasti z deležem manjšim od 3 masnih % glede na celotno zobno pasto, kremenčeve kisline z velikostjo primarnega delca 1-3 pm, uporabimo prednostno poleg imenovane kisline usedlega kremenca še vrsto s finejšimi delci z BET-površino 150-250. Primerna ¹ kremenčeva kislina je npr. Siper^at^j 22LS (DEGUSSA), ki se uporabi v količini 1-5 masnega % zobne paste.

Izkazalo se je kot posebno koristno za izoblikovanje gladke zobne površine, če vsebuje zobna pasta po izumu manjšo količino sveže usedle, t.j. in situ pri izdelavi paste proizvedene kremenčeve

I kisline. To se npr. tako doseže, da se vzdržuje pri izdelavi zobne paste s pomočjo npr. citronske kisline vrednost pH od 3 do 5 in nato dvigne vrednost pH na 7-7,5 z dodatkom manjših količin vodene raztopine natrijevega silikata. Na ta način in situ pridobljena kremenčeva kislina ima izredno fine delce in tvori manj kot 0,1 masnega % zobne paste.

Poleg polirnih sredstev iz kremenčeve kisline so lahko vsebovane v manjšem obsegu tudi druge znane polirne snovi npr. aluminijev oksid v obliki šibko kalcinirane ilovice z vsebino - in aluminijevega oksida. Takšen aluminijev oksid je kupljiv pod k o m e r i c a 1 n o oznako po 1 i r n a _i 1 o vica___ΕΧ0_aaj f i nejša^ (GiuliniChemie). Masno razmerje takšnih eventualno dodatnih komponent polirnih sredstev k polirnirn sredstvom kremenčeve kisline naj vendar ne bi bilo večje od (1-15):100.

Druga, obvezna komponenta polirnega sredstva je dikalcijev fosfat-dihidrat (CaHP0₄ . 2H₂0), ki nastopa v naravi kot brushit . Dikalcijev fosfat - dihidrat še uporablja že dolgo kot polirno sredstvo v zobnih pastah in se lahko dobi prav tako v primernih velikostih zrn od 1-50 prn v trgovini. Prednostna količina uporabe znaša 1-5 masnih % zobne paste.

Paste po izumu naj ne bi vsebovale po možnosti nobenih nadaljnjih polirnih komponent, tvorečih kalcijeve ione kot npr. kreda ali drugi kalcijevi fosfati.

Nasprotno srno opazili, da imajo magnezijevi ioni ugoden vpliv na kontrolirano rast kristala hidroksilapatita, ki raste v zobnih lezijah, kar pospešuje pospešeno otrdenje zobnega emajla in zato nudi nadaljnji prispevek k rešitvi, naloge po izumu. Nadaljnji predmet izuma ja zato zobna pasta po izumu, ki vsebuje vodo··· topljivo magnezijevo sol v količini, odgovarjajoči 0,1-0,5 masnega % Mg. Kot magnezijeve soli so primerne vse soli ki so topljive v vodi pri 20°C vsaj 0,5 masnega % (preračunano kot Mg), npr. MgSO^, MgCl₂ in magnezijev monofluorofosfat (MgPO^F).

Nadalje jei bilo ugotovljeno, da imajo fluorofosfatni ioni ugoden

I ^{: :} vpliv na kontrolirano rast kristalov hidroksilapatita. Prednostne so zato zobne paste po izumu, ki vsebujejo kot fluorovo spojino monofluorofosfat v količini, odgovarjajoči 0,2-2,0 masnega % (PO3 F.....). Za to so primerne npr. alkalijeve soli, npr. komercialno običajni natrijev-monofluorofosfat. Prednostna vsebina magnezijevih ionov in fluorofosfatnih ionov se zlasti koristno doseže tako, da je vsebovan kot fluorjeva spojina magnezijev monofluorofosfat.

Kot nosilec za zobne paste po izumu, ki omogoča nastavitev primerne konsistence za doziranje iz tub, dodajalnih posod ali fleksibilnih steklenic na osnovi kombinacije polirnih sredstev po izumu, je primerna kombinacija iz sredstev za zadrževanje vlage, veziv in vode. Kot sredstvo za zadrževanje vlage se lahko uporablja npr. glicerin, sorbit, ksilit, propilenglikol, polietilenglikol, zlasti takšni s srednjo molekularno

6:00 maso od 200 do 800.

ODyΊ propilceluloza rožičeva moka, pektin, vrste Carbopola ) ,

Kot naravnalci konsistence (oz. veziva) služijo npr. naravni in/ali sintetični vodotopni polimeri kot alginat, karagenat, tragant, škrob in škrobov eter, celulozni eter kot npr. karboksimetilceluloza (Na - sol), hidroksimetilceluloza, metihidroksiguar, akacijev gum, agar-agar, ksantangum, vodotopni, karboksivinil-polimeri (npr. polivi nilalkohol, polivinilpirolidon, polietilenglikol, zlasti takšni z molekularno maso od 1500 do

000 000.

Nadaljnje snovi, ki so primerne za kontrolo viskoznosti, so npr. slojeviti silikati kot npr. ilovice Montrnorillonit, koloidalne zgoščevalne kremenčaste kisline kot npr. kremenčaste kisline Aerogel, pirogene kremenčaste kisline ali najfineje mlete kisline usedlin kremenca. 1& proizvodnjo zobni!) past s kombinacijo polirnih sredstev po izumu zlasti dobro primerni nosilec vsebuje:

Ιδ-	-25	ma,snih	0. '0	glicerina
ιο-	20	masnih	O.. 'O	sorbi ta
ι-	-5	masnih	'O	polietilenglikola (MG.400)
1-	-5	masnih	0. •Ό	zgoščevalne kremenčaste kisline
o,.	1-1	masnih	'O	ksantan-guma in
35-	-45	masnih	%	vode.

Zobne paste so lahko nastavljene v svoji viskoznosti tako nizko, da se lahko dozirajo kot tekoča sredstva za čiščenje zob z viskoznostjo od 2 000 do 10 000 mPas (25*C) iz fleksibilne

o s

steklenice iz umetne snovi na zobno ščetko, tam vdre med ščetine, vendar ne kaplja s ščetke. Za ta namen je primerna kot vezivo prednostno kombinacija iz 0,1 - 1 masnih % ksantan-guma in 0,01 5 masnih % dodatka za stabiliziranje viskoznosti iz skupine

- hidroksipropilno substituiranih hidrokoloidov ali

- kopolimerov polietilenglikola/propilenglikola s srednjo molekulsko maso od 1 000 do 5 000.

Nadaljnji običajni dodatki zobne paste, ki lahko znesejo skupno do okrog 5 masnih % sestave zobne paste, so npr. tenzidi za podporo očiščevalnega učinka in eventualno za razvoj pene pri ščetkanju polirnega sredstva v nosilcu. Primerhi tenzidi so npr. linearni natrijevi alkilsulfati z 12 - 18 C-atomi v alkilni skupini. Te snovi izkazujejo dodatno encimsko zavirajoče delovanje na bakterijsko izmenjavo snovi zobne obloge. Nadaljnji, primerni tenzidi so alkalijeve soli, prednostjo natrijeve soli alkilpoliglikoletersulfata z 12-16 C-atomi v linearni alkilni skupini in 2-6 glikoleternih skupin v molekuli, linearnega alkan (^C12”^J8^ ~ sulfonata, monoalkilestrov (^12^13) sulfojantarjeve kisline, sulfatiranih monogliceridov maščobne kisline, sulfatirartih alkanolamidov maščobne kisline; alkilnih (Cj ₂ - C|₆) estrov sulfokisove kisline, acilsarkosinov, aciltauridov in acilsetionatov z vsakič 8-18 C-atomi v acilni skupini. Primerni so tudi dvoionski,, amfolitski in neionski tenzidi, npr. oksetilat mono.....

in digliceridov maščobne kisline, sorbitanestrov maščobne kisline, in alkil (oligo)-glukosidi.

G

Nadaljnji običajni dodatki zobno paste so:

- sredstva za konserviranje in protimik robne snovi kot npr. etilni, metilni ali propilester p-hidroksibenzojeve-kisline, natrijev sorbat, natrijev benzoat, bromklorofen, ester fenil·· salicilne kisline, biguanidi, timol itd.;

- sladilna sredstva kot npr. saharin-natrij, natrijev ciklamah,

I sukroza, laktoza, maltoza, fruktoza, ^!

- arome kot npr. olje poprove mete, olje konjske mete, eukaliptusovo olje, janeževo oljo, koprčevo olje, kuminovo olje, mentilacetat, cimetov aldehid, anetol, vanilin, timol kakor tudi zmesi teh in drugih naravnih in sintetičnih arom,

-- p i g m e n t i k o t npr. t i t a n d i o k s i d

- barvila

- izravnalne snovi kot npr. primarni, sekundarni ali terciarni alkalifosfati ali citronska kislina/natrijev citrat,

- ranocolhiške in vnetja zavirajoče snovi kot npr. alantoin, sečnina, kakor tudi azulen, kamilične dejavne snovi, derivati acetilsalicilne kisline.

Sledeči primeri naj bliže obrazložijo predmet izuma:

Primeri

Izdelane so bile zobne paste po izumu (primeri 1,2 in 3) in primerjalna zobna pasta (primer V) (primerjaj tabelo 1)

Tabela I

Sestavine

2 3 V

Kislina usedlega kremenca:

Sident 12 DS	12,0	12,0	12,0	12,0
Kislina usedlega kremenca:
Sipernat 22 LS	3,0	3,0	3,0	6,0
Dikalcijev fosfat-dihidrat	4,0	4,0 ,	4,0	-
Mc)30₄ . 7H₂C	1,4	1,4	-	-
Natrijev monofluorofosfat		t
NaP0₃F	0,8	0,8'	0,8	0,8
Glicerin 86%, DAB (brez vode)	18,0	18,0	18,0	18,0
Sorbit 70%, DAB (brez vode)	14,0	14,0	14,0	14,0
Polietilenglikol (MG.-400)	2,0	2,0	2,0	2,0
Zgoščevalna kremenčeva kislina
(Fk 320 DS)	1,0	1,33	1,33	1,33
Ksantan-gum (Keltrol F)	0,54	0,54	0,54	0,71
Titandioksid (Tip Anatas)	1,0	1,0	1,0	1,0

Natrijev laurilsulfat (Texapon K 1296) natrijevo vodno steklo (pripr.kot Na₂SiO₃)

1,44

0,06

1,44 1,44 1,44

Natrijev Hidroksid	-	0,01	0,01	0,01
Citronska kislina (.1 H₂0)	0,03	0,03	0,03	0,03
Saharin	0,2	0,2	0,2	-
Užitna snov	0,8	0,8 '	0,8	0,8
Voda	39,73	39,45	40,85	41,88

Uporabljeni so bili sledeči komercialni produkti:

Sident 12 DS: kislina usedlega kremenca firme DEGUSSA AG Frankfurt a. M., BET- površina 80 m²/g steptana gostota: 220 g/1

Sipernat 22 LS: kislina usedlega kremenca firme DEGUSSA AG, BET-površina: 190 m²/g steptana gostota: 80 g/1 !

I

Kremenčeva kislina FK 320 DS: kislina usedlega kremenca firme

DEGUSSA AG,

BET površina: 170 m²/g steptana gostota: 80 g/1

Keltrol F: ksantan~gum firme XELCO, Bruselj

Texapon K 1296~granulat: Na-laurilsulfat firme HENKEL KGaA, Dusseldorf

Dokaz o učinkovanju

Izvedeni so bili sledeči preizkusi z zobno pasto po izumu (primer 1) in s primerjalno zobno pasto (primer V, brez dikalcijevega fosfat-dihidrata in brez magnezijevega sulfata):

Iz človeškega zoba so bili izžagani 4x5 mm veliki kosi (takoimenovani slabi.) iz krone (za preizkuse z emajloni) in iz področja korenine (za preizkuse z dentinom) in' površina je bila zravnana z mokrim brusnim papirjem in s polirno pasto gladko polirana.

Emajlni slabi so bili dodatno jedkani z 0,1 molsko raztopino mlečne kisline v vodi, ki je vsebovala 500 rng/1 hidroksilapatita, pri pH = 4,6 in T = 37’C preko 6 ur.

Tako pripravljeni skuski so bili čiščeni dnevno dvakrat 5 minut s preizkusno zobno pasto (razredčeno z vodo 1:1). V ostalem času so bili skuski vskladiščeni pri 37*C v suspenziji CaHP0₄.2H₂0, ki je bila izdelana sveže dvakrat dnevno (zjutraj in zvečer) z usedanjem (CaCl₂ + Na₂HPQ4----> CaHPC^ + 2NaCl). Ta obdelava zob je bila izvedena vsakič 20 drvi dolgo. '

Pred obdelavo (tj. po poliranju slabov) in po koncu obdelave so bili izdelani mrežno elektronskornikroskopski (REkl) posnetki površine skuskov.

Na slikah 1-6 so posnetki prikazani v merilu 5000:1.

O O \Z P T'

sl. 1 človeški emajl, neobdelan sl. 2 človeški dentin, neobdelan sl. 3 človeški emajl, obdelan s primerjalno zobno pasto V sl. 4 človeški dentin, obdelan s primerjalno zobno pasto V sl. 5 človeški emajl, obdelan z zobno pasto primer 1.

Razvidno je, da se je izločil hidroksilapatit v žlebih površinske strukture.

sl. 6 človeški, dentin, obdelan z zobno pasto primer 1.

I

Razločno je razvidno obsežno zapiranje kanalov dentina z i z 1 oče n i m h i. d ro ks i 1 a pa t i tom.

ODVETNIK

MILCSAV/mitSmBVSi

51000 Ljubljana. Celovška 177

PATENTNI ZAHTEVKI

Claims

1. Zobna oasta za restavriranje zobne površine z vsebino polirnih sredstev,, fluorjevib spojin, sredstev za vezavo vlage, vezilnih sredstev in vode, označena s tem, da vsebuje kot polirno sredstvo kombinacijo kremenčeve kisline in dikalcije fosfat - dihidrat v razmerju mas od 10:1 do 1:1,

2. Zobna pasta po zahtevku 1, označena s tem, da vsebuje vodotop.....

no magnezijevo sol v količini, ki odgovarja 0,1 - 0,5 masnih % magnezija.

,5. Zobna pasta po zahtevku 1 ali 2, označena s tem, da vsebuje kot fluorjevo spojino monofluorofosfat v količini, ki odgovarja 0,2-2,0 masnih % (PO^F).

4. Zobna pasta po zahtevku 2 ali 3, označena s tem, da vsebuje kot fluorjevo spojino magnezijev monofluorofosfat.

5. Zobna pasta po zahtevku 1 do 4. označena s tem, da vsebuje kot polirno sredstvo kislino usedlega kremenca s srednjo velikostjo delcev od 0,5 do 30 mikrona (pm) v količini 10 - 20 masnih % in dihidrat dikalcijevega fosfata v količini 1-5 masnih %.

O C V ^r;’ ·' --³

POVZETEK

Sredstvo za nego zob z remineraliziranjem

Zobna pasta z običajnimi komponentami, ki vsebuje kot polirno sredstvo kombinacijo kremenčevih kislin in dihidrata dikalcijeve.....

ga fosfata (brushit), pozroči posebno dobro restavriranje zobne oovršine. To se doseže s kontrolirano remineralizacijo, zlasti v žlebih prask in kanalih dentina. Učinek se lahko okrepi z dodajanjem magnezijevih ionov in/ali ionov fluorofosfata.