Mundpilegemittel
Die vorliegende Erfindung betrifft Mundpflegemittel, d. h. Mittel zur Pflege der Mundhöhle. Seit vielen Jahren ist es bekannt, keimtötende Mittel enthaltende Zahnpflegemittel herzustellen. Keimtötende Mittel werden in Zahnpflegemitteln im allgemeinen eingesetzt, um den Gesundheitszustand des Mundes zu verbessern.
Es ist dargelegt worden, dass Mikroorganismen in der Mundhöhle eine bestimmte Rolle bei der Entwicklung von Zahnkaries, Zahnwurzelhaut-Erkrankung, abnormem Atemgeruch und Zahnsteinablagerungen spielen.
Der regelmässige Gebrauch eines keimtötenden Mittels, welches in der Lage ist, die Bakterienpopulation im Mund wesentlich zu reduzieren, ist daher wünschenswert.
Jedoch ist man bei Einführung eines wirksamen keimtötenden Mittels in die Mundhöhle in solcher Weise, dass es die Bakterienpopulation im Mund für längere Zeiträume unter Kontrolle hält, gewisse Problemen begegnet. Einerseits können die angewendeten Konzentrationen an keimtötendem Mittel nicht sehr hoch sein, weil hohe Konzentrationen nachteilige Wirkung auf die normalen Gewebe im Mund haben und auch toxische Wirkung ausüben können. Die niedrigeren Konzentrationen an keimtötenden Mitteln, welche ohne Bedenken in Mundwässern und Zahnpasten verwendet werden können, sind zwar in der Lage, befriedigende anfängliche Keimtötung zu bieten, ergeben aber jenseits einer verhältnismässig kurzen Zeitspanne keine wirksame Aktivität.
Die vorliegende Erfindung liefert eine neuartige Komposition zur Reduzierung der bakteriellen Population in der Mundhöhle. Nicht so sehr, um zu versuchen, die gesamte oder im wesentlichen die gesamte bakterielle Population in einer einzigen massiven Behandlung zu zerstören, wird ein teilchenförmiger Träger für das keimtötende Mittel angewendet, welcher auf dem Plaque der Zahnoberflächen sowie in Rissen und Spalten, z. B. zwischen den Zähnen, zu liegen kommt. Das keimtötende Mittel ist an der Oberfläche des Trägers adsorbiert. Der Träger mit adsorbiertem keimtötendem Mittel wird im folgenden als der Germicid-Träger-Komplex bezeichnet werden. An der Oberfläche des Trägers adsorbiertes keimtötendes Mittel ist genügend lose gebunden, um vom Träger freizukommen und keimtötende Aktivität in den an das Trägerteilchen unmittelbar angrenzenden Gebieten auszuüben.
Gleichzeitig ist jedoch das keimtötende Mittel genügend fest gebunden, um vom Träger in situ gehalten zu werden, so dass es keimtötende Wirkung für eine verlängerte Zeitspanne ausüben wird.
Germicid-Träger-Komplexe zur Verwendung in den erfindungsgemässen Mundpflegemitteln können durch Fällungsmethoden bereitet werden. Zum Beispiel wird das anzuwendende keimtötende Mittel in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst. Weil das keimtötende Mittel im wesentlichen unlöslich in Wasser sein sollte, wie unten auseinandergesetzt, wird das bei der Herstellung des Germicid-Trägers-Komplexes verwendete Lösungsmittel normalerweise ein organisches Lösungsmittel, wie z. B. ein Alkohol, sein. Nach Herstellung der Lösung des keimtötenden Mittels wird der Träger der Lösung zugesetzt. Der Träger soll in dem verwendeten Lösungsmittel unlöslich sein. Um das keimtötende Mittel auf die Oberfläche des Trägers niederzuschlagen, wird ein Nichtlöser für das keimtötende Mittel zugesetzt, der dessen Fällung aus der Lösung verursacht.
Weil das keimtötende Mittel im wesentlichen unlöslich in Wasser ist, kann Wasser im allgemeinen für diesen Zweck angewendet werden. Nach der Fällung des keimtötenden Mittels in Anwesenheit eines Trägers, wobei ein Germicid-Träger-Komplex gebildet wird, wird die Lösung filtriert, um den Komplex zu gewinnen, der, wenn gewünscht, gewaschen und/oder getrocknet werden kann.
So hergestellte Germicid-Träger-Komplexe können bei der Zusammenstellung von Zahnpasten, Zahnpulvern und Mundwässern eingesetzt werden. In Mundwässern kann, abhängig von der Art des angewendeten Trägers, ein geeignetes Suspendierungsmittel benötigt werden, um die Suspendierung der Träger-Germicid Teilchen zu unterstützen und Zusammenbacken während der Lagerung zu verhüten. In Zahnpasten und Zahnpulvern kann der Träger ein eigens für diesen Zweck vorgesehenes Ingredienz oder er kann die Schleifmittel-Komponente des Zahnpflegemittels sein.
Das erfindungsgemäss verwendete keimtötende Mittel kann ein beliebiges der in herkömmlicher Weise für Zwecke der Mundhygiene verwendeten sein. Zu den hervorstechenden Eigenschaften solcher keimtötender Mittel gehört, dass sie in den angewendeten Konzentrationen physiologisch annehmbar und unschädlich, d. h. nichtirritierend sind, besonders in bezug auf die Schleimhäute, mit denen sie in Berührung kommen.
Das keimtötende Mittel soll auch im wesentlichen unlöslich in Wasser sein und eine Schmelztemperatur oberhalb Körpertemperatur besitzen, so dass es innerhalb des Mundmilieus an der Oberfläche der Trägerteilchen adsorbiert bleibt. Während das keimtötende Mittel im wesentlichen unlöslich in Wasser sein soll, ist etwas Löslichkeit geringen Masses wahrscheinlich ein Attribut eines wirksamen keimtötenden Mittels. Im Falle eines Zahnpflegemittels ist es auch wichtig, dass das keimtötende Mittel in dem im Zahnpflegemittel eingesetzten Vehikel im wesentlichen unlöslich ist. Im Falle von Mundwasseransätzen ist das Vehikel im wesentlichen wässrig, während in Zahnpasten eine Glyzerin-Wasser- oder eine Sorbit-Wasser-Mischung das typische Vehikel ist.
Zu den typischen, physiologisch akzeptablen keimtötenden Mitteln, welche bei Ausübung der Erfindung verwendet werden können, zählen unter anderem Hexachlorophen, die halogenierten Salicylanilide, wie z. B.
Tribromsalicylanilid, sowie die halogenierten Carbanilide.
Der erfindungsgemäss angewendete Träger kann im allgemeinen ein beliebiger nichttoxischer, inerter Feststoff sein, der wasserunlöslich ist und im Mundmilieu nicht schrnilzt. Die Partikel des Trägermaterials besitzen vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengrösse im Bereich von 1 bis 50 Mikron. Ein Teilchengrösse-Bereich von 3 bis 15 Mikron wird besonders bevorzugt.
Zu den als Träger geeigneten Stoffen zählen beispielsweise thermoplastische Harze wie gepulverte Polyolefine (z. B. Polyäthylen- und Polypropylenpulver), gepulvertes Polystyrol, gepulverte Polyacrylsäureharze, gepulverte Polyester und gepulverte Polyamidharze.
Wärmehärtbare Stoffe können auch verwendet werden; Melamin-, Epoxy- und Phenol-Formaldehyd-Harze sind typische Beispiele hierfür. Als Träger sind auch die Schleifmittel, die zur Verwendung in Zahnpasten und Zahnpulvern geeignet sind, brauchbar, wie z. B. die verschiedenen Calciumphosphate, Siliciumdioxyde, Calciumsilikate und alpha-Aluminiumoxyd-Trihydrate.
Eine andere Katogerie brauchbarer Trägerpartikel sind faserige Stoffe. Sie können natürlicher Herkunft sein, wie z. B. Sojaproteinfaser, oder synthetischer Herkunft, wie z. B. die faserigen Nylons, Polyester und Polyolefine. Die Faserdurchmesser sollten im allgemeinen im Bereich von 1 bis 50 Mikron liegen. Faserige Träger haben den Vorteil, dass sie in Spalten und Rissen leichter unterkomtrren, um das keimtötende Mittel in situ zu halten.
Bei der Bildung des Germicid-Träger-Komplexes durch die oben beschriebene Fällungsmethode soll das Lösungsmittel für das keimtötende Mittel natürlich ein solches sein, in welchem das Trägermaterial im wesentlichen unlöslich ist. Typische, bei der vorliegenden Erfindung verwendbare keimtötende Mittel sind in den niedrigeren aliphatischen Alkoholen, z. B. Athylalkohol und Isopropylalkohol, löslich. Demgemäss sollen harzartige Stoffe, welche in diesen gleichen Alkoholen bedeutend löslich sind, vermieden werden. Es ist auch wünschenswert, dass der Träger verträglich mit anderen Ingredienzien ist, die im Zahnpflegemittel anwesend sein können. Beispielsweise können einige Kunststoffe dazu neigen, in Gegenwart von Glyzerin, einem in Zahnpasten gebräuchlichen Vehikel, zu gelieren, während andere potentielle Träger, wie z.
B. gewisse Formen der Calciumphosphate, unverträglich mit etwa anwesenden Fluoriden sein können. Es ist offensichtlich, dass diese Faktoren zu einem erheblichen Ausmass durch Auswahl der Lösungsmittel und der Vehikelsysteme, die eben die erforderlichen Löslichkeitseigenschaften hinsichtlich jeder Komponente des Zahnpflegemittels besitzen, beherrscht werden können.
Harze wie die Polyolefine und wärmehärtbaren Harze sowie die anorganischen Schleifmittel, wie die verschiedenen Calciumphosphate, Siliciumdioxyd und Silikate, sowie die Proteinfasern werden besonders bevorzugt wegen ihrer wesentlichen Unlöslichkeit in den üblichen organisched Lösungsmitteln, die zur Lösung des keimtötenden Mittels gut brauchbar sind.
Die verwendete Gewichtsmenge des Trägers im Verhältnis zu dem Gewicht des.keimtötenden Mittels beträgt vorzugsweise mindestens etwa 5 :1 und ist gewöhnlich wesentlich höher. Das bevorzugte Mengenverhältnis von Träger zu keimtötendem Mittel wird durch eine Anzahl von Faktoren, z. B. die Potenz des keimtötenden Mittels, beherrscht. Wenn zu viel Träger verwendet wird, z. B. in einem Mundwasser, kann das erhaltene Produkt schlechte Aufnahme beim Verbraucher finden. Im Falle von Zahnpasten und Zahnpulvern kann es erwünscht sein, ein hohes Verhältnis Träger keimtötendes Mittel anzuwenden, indem man das Zahn Schleifmittel als den Träger benützt, um hierdurch die Anzahl erforderlicher Fabrikationsschritte zu vermindern.
Mikroskopische Prüfung von durch die oben beschriebene Fällungsmethode hergestellten Germicid Träger-Komplexen zeigt kristallisiertes keimtötendes Mittel, angehängt an die Oberfläche einzelner Partikel des Trägerstoffes. Die zur Lösung des keimtötenden Mittels bei der Herstellung des Komplexes verwendeten Lösungsmittel sind im wesentlichen nicht imstande, das Material der Trägerpartikel aufzulösen oder sonstwie in dasselbe einzudringen. Daraus ergibt sich, dass die oben beschriebene Fällungsmethode nicht zu keimtötenden Mitteln führt, die innerhalb des Trägermaterials wirklich gelöst sind.
Bei Einbau des Germicid-Träger-Komplexes in Mundpflegemittel wird die bewährte Ansatzfachkunde angewendet. Der Germicid-Träger-Komplex wird in einer Menge zugesetzt, die ausreicht, eine wirksame Menge keimtötenden Mittels zu liefern. Bei der Ansatzfestlegung flüssiger Mittel wie Mundwässer werden normalerweise Suspendierungs- und Dispergierungsmittel zusätzlich zu dem flüssigen Vehikel eingesetzt.
Typische Ansätze fallen innerhalb die folgenden allgemeinen Grenzwerte: Mundwasser
Germicid-Träger-Komplex 0,5-10% Suspendierungsmittel (Pflanzengummi) 0,1-0,5% Dispergierungsmitteq 0,1-2 %
Aromastoffe, Solubilisierungsmittel hierfür und Wasser Rest Zahn pulver
Schleifkörper 5-95 %
Schäumer 0,1-1 %
Dickungsmittel 0-1 %
Aromastoffe
Germicid-Träger-Komplex*) 5-95 % *) Der Träger kann die Gesamtmenge oder einen Teil des
Schleifkörpers bilden. Wenn ein nicht-schleifender Träger verwendet wird, macht der Gemicid-Träger-Komplex normalerweise etwa 5-50 % des Ansatzes aus.
Zahnpaste
Schleifkörper 10-50 %
Schäumer 0,1-3 %
Aromastoffe
Körperbildendes Mittel 0-20 %
Pflanzengummi 0-3 %
Germicid-Träger-Komplex*) 5-50 % Vehikel* *) Rest *) Der Träger kann die Gesamtmenge oder einen Teil des
Schleifkörpers bilden. Wenn ein nicht-schleifender Träger verwendet wird, macht der Germicid-Träger-Komplex normalerweise etwa 5-30 % der Zahnpaste aus.
**) Das Vehikel ist üblicherweise eine Glyzerin-Wasser- oder eine Sorbit-Wasser-Mischung.
Die Menge eingesetzten Komplexes sollte in jedem Falle ausreichen, um von etwa 0,01 bis etwa 2 % keimtötendes Mittel zu liefern. Offensichtlich bedarf es in einem Ansatz, in welchem ein grosser Anteil von Träger verwendet wird, eines hohen Verhältnisses Träger keimtötendes Mittel. Wenn eine kleine Menge Träger verwendet wird, ist das Verhältnis Träger : keimtötendes Mittel niedriger.
Die vorliegende Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele erläutert werden.
Beispiel 1
Ein Hexachlorophen-Polyäthylen-Komplex wurde folgendermassen hergestellt:
25 g eines Polyäthylenpulvers mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 10 Mikron wurden zu 500 g denaturierten Athylalkohols zugesetzt. 1% Hexachlorophen (bezogen auf das Alkoholgewicht) wurde zugegeben und die Mischung wurde 10 Minuten lang gerührt.
Hernach wurde das dreifache Volumen destillierten Wassers zugesetzt und die Suspension 30 Minuten lang gerührt, wobei sich das Hexachlorophen auf die Poly äthylenpartikel niederschlug. Die Mischung wurde durch einen Buchner-Trichter filtriert und der Komplex wurde dreimal mit destilliertem Wasser gewaschen.
Mit dem obigen Hexachlorophen-Polyäthylen-Komplex wurde eine 5 % ige wässrige Emulsion bereitet.
Wenn diese Emulsion 60 Sekunden lang als Mundspülung verwendet wurde, war an dem Zahn-Plaque nach 6 Stunden nachweisbare keimtötende Aktivität zu beobachten.
Die auf das Polyäthylen niedergeschlagene Menge des keimtötenden Mittels machte 60% des Ausgangsmaterials aus. Der Rest des keimtötenden Mittels verblieb in der Wasser-Alkohol-Lösung und konnte für spätere Verwendung wiedergewonnen werden. Im Ger micid-Träger-Komplex betrug das Gewichtsverhältnis Träger: Germicid etwa 8,3 : 1.
Beispiel 2
Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise wurde eine Reihe ähnlicher Komplexe hergestellt, wobei die alkoholische Lösung des keimtötenden Mittels von variierender Konzentration war, nämlich im Bereich zwischen etwa 0,25 und 1% schwankte und Komplexe ergab, bei denen das Gewichtsverhältnis Träger : keimtötendes Mittel im Bereich von etwa 8 : 1 bis etwa 35 : 1 lag. Die keimtötende Aktivität des erhaltenen Komplexes wurde jeweils an mit Testorganismen beimpften normalen Agarplatten ausgewertet. Nach der Beimpfung wird eine Probe des Hexachlorophen-Poly äthylen-Komplexes auf das Agar gebracht und die Platte wird dann 24 bis 48 Stunden lang bei 370 C inkubiert.
Keimtötende Aktivität gibt sich durch eine Klarzone oder Inhibierungszone kund, welche die Probe des Hexachlorophen-Polyäthylen-Komplexes umgibt und in welcher Wachstum der Testorganismen unterbunden ist. Die folgenden Resultate wurden erhalten:
Tabelle I
Inhibierungszone von Versuchskomplexen
Versuchskomplex Zone in mm Polyäthylen/1 % Hexachlorophen*) 20 /0,75 % 20 /0,50 /0 20 /0,25 % 20 *) Die Konzentrationsangaben betreffen die Menge Hexa chlorophen in der Lösung, aus welcher es ausgefällt wurde.
Die vorstehenden Versuche zeigen, dass die Aktivität des Hexachlorophens erhalten bleiben kann, während man seine Konzentration in der Lösung, aus welcher es ausgefällt wird, verringert.
Ähnliche Resultate werden erhalten, wenn man gepulvertes Polypropylen anstelle des gepulverten Poly äthylens, das in Beispiel 1 angeführt ist, einsetzte.
Beispiel 3
Aus Dicalciumphosphat mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 2 bis 4 Mikron und Hexachlorophen wurde nach der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise, unter Ersatz des Polyäthylens durch Dicalciumphosphat, ein Komplex hergestellt. Das Gewichtsverhältnis Träger : keimtötendes Mittel im erhaltenen Komplex betrug grössenordnungsmässig 8:1.
Die keimtötende Aktivität des Komplexes wurde mit folgenden Ergebnissen geprüft:
Tabelle II
Inhibierungszone von Versuchskomplexen
Versuchskomplex*) Zone in mm
Polyäthylen /0,25 % Hexachlorophen 20 Dicalciumphosphat/0,25 % Hexachlorophen 17 *) Bei der Herstellung dieser Komplexe wurde Hexachlorophen aus einer 0,22%gen alkoholischen Lösung gefällt.
Beispiel 4
Beispiel 1 wurde abermals wiederholt, wobei jedoch gesponnene Sojaproteinfaser mit einem Faserdurchmesser von 30 bis 50 Mikron anstelle des in Beispiel 1 erwähnten Polyäthylens verwendet wurde. Die Grössenordnung des Gewichtsverhältnisses Träger : keimtöten- des Mittel im erhaltenen Komplex betrug 8 : 1. Bei Prüfung des Komplexes auf keimtötende Aktivität wurde eine Inhibierungszone von 20 mm gefunden.
Beispiel 5
Unter Verwendung einer zeigen alkoholischen Lösung von Hexachlorophen wurde gemäss Beispiel 1 eine Menge eines Hexachlorophen-Polyäthylen-Komplexes hergestellt. Nach der Fällungsoperation wurde der gebildete Komplex abfiltriert, dreimal mit destilliertem Wasser gewaschen und getrocknet.
Es wurde eine 5 sie Suspension des Hexachlorophen-Polyäthylen-Komplexes bereitet, und an der Aufschlämmung wurden die üblichen Plattenprüfungen auf Hexachlorophen-Aktivität vorgenommen. Bei Vergleich der Aktivität der flüssigen Phase der Aufschlämmung mit den Aktivitäten standardisierter Hexachlorophen-Lösungen wurde gefunden, dass die flüssige Phase der Aufschlämmung etwa 0,06% Hexachlorophen enthielt.
Für weitere Prüfungen wurde Mundwasser hergestellt, indem man eine 5 % ige wässrige Aufschlämmung des Hexachlorophen-Polyäthylen-Komplexes in einer 0,1 % igen Lösung von Hydroxyäthylcellulose suspendierte und diese Kombination in einer Kolloidmühle behandelte. Eine verhältnismässig stabile Suspension wurde erhalten. Das Mundwasser wurde an einigen Gruppen von Testpersonen in vivo getestet, um festzustellen, ob der Hexachlorophen-Polyäthylen-Komplex in bezug auf Zahn-Plaque substantiv war und ob das Mundwasser gebraucht werden kann, um niedrige Bakterienspiegel im Mund, wie sie durch Bakterienzählung im Speichel angegeben werden, aufrechtzuerhalten.
Die Mitglieder der Testgruppen spülten ihren Mund 1 Minute lang mit einer 5 % igen wässrigen Aufschlämmung des Hexachlorophen-Polyäthylen-Komplexes. Proben von Zahn-Plaque wurden dann in zeitlichen Abständen durch Abschaben beider interproximalen Oberflächen der unteren Vorderzähne erhalten. Die Proben wurden in sterile Glasphiolen gegeben.
Diese Proben wurden unter Benützung einer sterilen Platinnadel gründlich durchgemischt und auf Agar, der mit einem gegen Hexachlorophen empfindlichen Mund Micrococcus besät war, gebracht. Die Anwesenheit von Hexachlorophen zeigte sich durch eine klare Inhibierungszone an, welche nach 24 bis 48 Stunden langer Inkubation bei 370 C die Plaque-Probe unmittelbar umgab.
Die folgenden Resultate wurden erhalten:
Tabelle 111 Gruppenmitglieder mit Inhibierungszonen zeigendem Plaque
Sofort nach
Anfängl. Probe Mundwasser- 2 Stunden 4 Stunden 6 Stunden vor Mundwäsche gebrauch hernach hernach hernach gebrauch Erste Testgruppe 0 4 3 2 2 (4 Personen) Zweite Testgruppe 0 4 2 2 1 (4 Personen) Dritte Testgruppe 0 2 1 - 0 (4 Personen)
Weil die Bemusterungsmethode aufs Geratewohl arbeitet, wird eine Testgruppe aus 4 Teilnehmern nicht immer Plaque-Proben liefern, welche Aktivität in jedem Falle demonstrieren. Eine Erklärung kann darin liegen, dass das bemustere Material nach der Mundwäsche abgelagert wurde. Die Tatsache, dass Aktivität wenigstens bei dem einen oder anderen der Gruppenmitglieder gefunden wird, wird als hochsignifikant angesehen.
Dieser Test ist viele Male unter Anwendung von Mundwässern auf der Grundlage von Hexachlorophen durchgeführt worden und es wurde hierbei früher gefunden, dass Plaque-Proben keine Inhibierungszonen aufweisen.
Unter Heranziehung einer anderen Person wurden an Speichelproben Platten-Gesamtzahlenwerte erhoben, wobei die bakterielle Population (Organismen je cm3) im Speichel vor und nach Anwendung des Test-Mundwassers abgeschätzt wurde. Die folgenden Resultate wurden erhalten:
Tabelle IV
Speichel-Probe Platten-Gesamtzahlenwerte Anfänglich, vor Mundwäsche 16 110000 15 Minuten nach Mundwäsche 1 639 000 21/2 Stunden nach Mundwäsche 8 750 000 51/2 Stunden nach Mundwäsche 3 440 000
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, dass die Partikel des Hexachlorophen-Polyäthylen-Komplexes im Mundwasser auf dem Zahn-Plaque und in den Spalten und Rissen im Munde mehrere Stunden lang nach Anwendung verblieben und die Bakterienpopulation im Munde für ausgedehnte Zeitspannen wesentlich reduzierten.
Beispiel 6
Es wurde eine weitere Menge eines Hexachlorophen-Polyäthylen-Komplexes hergestellt, wobei das Hexachlorophen aus seiner zeigen alkoholischen Lö sung auf das Polyäthylen niedergeschlagen wurde. Der erhaltene Komplex wurde in eine Zahnpaste folgender Zusammensetzung einverleibt:
Wasserfreies Calciumphosphat 10,00 %
Hexachlorophen-Polyäthylen-Komplex*) 15,00 %
Polyäthylen 13,00 %
Feinzerteiltes Siliciumdioxyd 0,25 %
Carboxymethylcellulose 1,10%
Wasser 35,00 %
Sorbitlösung (70 SO) 22,05 %
Aromastoffe und Schaummittel Rest *) Die Konzentration an keimtötendem Mittel, bezogen auf den gesamten Ansatz, betrug 0,15 %.
Als Kontrolle diente eine handelsübliche Dicalciumphosphat-Kreide-Zahnpaste, welcher 0,15% Hexachlorophen zugemischt worden waren.
Testgruppen benützten die eine bzw. die andere Zahnpasta zwei Wochen lang, wobei die Personen während dieser Periode die Zähne nach ihrer normalen Gewohnheit bürsteten. Keine der Personen wendete eine andere Massnahme zur Mundhygiene an. Nach regelmässigem Gebrauch der betreffenden Zahnpaste diese Zeitlang wurden Plaque-Proben auf besäte Agarplatten gebracht, wobei ein gegen Hexachlorophen empfindlicher Organismus benützt wurde, und die Platten wurden dann 24 bis 48 Stunden lang bei 370 C inkubiert.
Die folgenden Resultate wurden erhalten:
Tabelle V
Anzahl Testpersonen, deren Plaque erkennbare
Hexachlorophen-Aktivität zeigte (Testgruppen je 5 Mitglieder)
Versuchs-Zahnpaste Kontrolle
2 0 NB: Der Schutzbereich des Patentes ist durch Art. 2 Ziff. 2
Pat.G. beschränkt.
PATENTANSPRUCH 1
Teilchen eines wasserunlöslichen Materials enthaltendes Mundpflegemittel, dadurch gekennzeichnet, dass den Teilchen ein im wesentlichen wasserunlösliches keimtötendes Mittel adsorbiert ist.
UNTERANSPRÜCHE
1. Mundpflegemittel gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserunlösliche Material ein thermoplastisches Harz ist.
2. Mundpflegemittel gemäss Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Harz ein Polyolefin ist.
3. Mundpflegemittel gemäss Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin Polyäthylen oder Polypropylen ist.
4. Mundpflegemittel gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form einer Zahnpaste oder eines Zahnpulvers, die ein Schleifmittel enthalten, vorliegt und dass das wasserunlösliche Material das Schleifmittel oder einen Teil davon darstellt.
5. Mundpflegemittel gemäss Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es 0,5 bis 95 Gew.% Teilchen mit daran adsorbiertem keimtötendem Mittel enthält.
6. Mundpflegemittel gemäss Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Gewichtes des wasserunlöslichen Materials zum Gewicht des keimtötenden Mittels mindestens 5 : 1 beträgt.
7. Mundpflegemittel gemäss Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Hexachlorophen das keimtötende Mittel ist.
8. Mundpflegemittel gemäss Patentanspruch 1 oder einem der Unteransprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das keimtötende Mittel von 0,01 bis 2 Gew.% des Mundpflegemittels ausmacht.
Mouth cleaning agents
The present invention relates to oral care products; H. Means for caring for the oral cavity. It has been known for many years to manufacture dentifrices containing germicides. Germicides are generally used in dentifrices to improve the health of the mouth.
It has been shown that microorganisms in the oral cavity play a certain role in the development of dental caries, periodontal disease, abnormal breath odor and tartar deposits.
The regular use of a germicidal agent which is able to substantially reduce the bacterial population in the mouth is therefore desirable.
However, certain problems have been encountered in introducing an effective germicidal agent into the oral cavity in such a way as to control the bacterial population in the mouth for extended periods of time. On the one hand, the concentrations of germicidal agent used cannot be very high because high concentrations have an adverse effect on the normal tissues in the mouth and can also have toxic effects. The lower concentrations of germicides which can safely be used in mouthwashes and toothpastes, while capable of providing satisfactory initial germicides, do not provide effective activity beyond a relatively short period of time.
The present invention provides a novel composition for reducing the bacterial population in the oral cavity. Not so much to try to destroy all or substantially all of the bacterial population in a single massive treatment, a particulate carrier for the germicidal agent is used which is deposited on the plaque of the tooth surfaces as well as in cracks and crevices, e.g. B. between the teeth comes to rest. The germicidal agent is adsorbed on the surface of the carrier. The carrier with adsorbed germicidal agent will hereinafter be referred to as the germicide-carrier complex. Germicidal agent adsorbed on the surface of the carrier is sufficiently loosely bound to be released from the carrier and exert germicidal activity in the areas immediately adjacent to the carrier particle.
At the same time, however, the germicidal agent is bound sufficiently tightly to be held in situ by the wearer that it will exert germicidal activity for an extended period of time.
Germicide-carrier complexes for use in the oral care products according to the invention can be prepared by precipitation methods. For example, the germicidal agent to be used is dissolved in a suitable solvent. Because the germicidal agent should be substantially insoluble in water, as discussed below, the solvent used in preparing the germicide-carrier complex will normally be an organic solvent such as. B. an alcohol. After the germicidal solution has been prepared, the carrier is added to the solution. The carrier should be insoluble in the solvent used. In order to deposit the germicidal agent onto the surface of the carrier, a nonsolvent for the germicidal agent is added which causes it to precipitate out of the solution.
Because the germicidal agent is essentially insoluble in water, water can generally be used for this purpose. After the germicidal agent has precipitated in the presence of a carrier to form a germicide-carrier complex, the solution is filtered to recover the complex which, if desired, can be washed and / or dried.
Germicide-carrier complexes produced in this way can be used in the composition of toothpastes, tooth powders and mouthwashes. In mouthwashes, depending on the type of vehicle employed, a suitable suspending agent may be needed to aid in suspending the carrier germicide particles and to prevent caking during storage. In toothpastes and toothpowders, the carrier can be an ingredient specifically intended for this purpose, or it can be the abrasive component of the dentifrice.
The germicidal agent used in the present invention can be any of those conventionally used for oral hygiene purposes. One of the salient properties of such germicides is that they are physiologically acceptable and harmless in the concentrations used; H. are non-irritating, especially to the mucous membranes with which they come into contact.
The germicidal agent should also be essentially insoluble in water and have a melting temperature above body temperature so that it remains adsorbed on the surface of the carrier particles within the oral environment. While the germicidal agent is said to be essentially insoluble in water, some low solubility is likely an attribute of an effective germicidal agent. In the case of a dentifrice, it is also important that the germicidal agent be substantially insoluble in the vehicle employed in the dentifrice. In the case of mouthwash preparations, the vehicle is essentially aqueous, while in toothpastes a glycerol-water or a sorbitol-water mixture is the typical vehicle.
Typical, physiologically acceptable germicides which can be used in the practice of the invention include, but are not limited to, hexachlorophene, the halogenated salicylanilides such as e.g. B.
Tribromosalicylanilide, as well as the halogenated carbanilides.
The carrier used according to the invention can generally be any non-toxic, inert solid which is insoluble in water and does not melt in the oral environment. The particles of the support material preferably have an average particle size in the range from 1 to 50 microns. A particle size range of 3 to 15 microns is particularly preferred.
The substances suitable as carriers include, for example, thermoplastic resins such as powdered polyolefins (e.g. polyethylene and polypropylene powder), powdered polystyrene, powdered polyacrylic acid resins, powdered polyesters and powdered polyamide resins.
Thermosetting materials can also be used; Melamine, epoxy and phenol-formaldehyde resins are typical examples. The abrasives suitable for use in toothpastes and toothpowders are also useful as the backing, e.g. B. the various calcium phosphates, silicon dioxides, calcium silicates and alpha-aluminum oxide trihydrates.
Another category of useful carrier particles are fibrous materials. They can be of natural origin, such as B. soy protein fiber, or synthetic origin such. B. the fibrous nylons, polyester and polyolefins. The fiber diameters should generally be in the range of 1 to 50 microns. Fibrous carriers have the advantage of being easier to find in crevices and tears to keep the germicidal agent in situ.
When the germicide-carrier complex is formed by the precipitation method described above, the solvent for the germicidal agent should of course be one in which the carrier material is essentially insoluble. Typical germicides useful in the present invention are in the lower aliphatic alcohols, e.g. B. ethyl alcohol and isopropyl alcohol, soluble. Accordingly, resinous substances which are significantly soluble in these same alcohols should be avoided. It is also desirable that the carrier be compatible with other ingredients that may be present in the dentifrice. For example, some plastics may have a tendency to gel in the presence of glycerine, a vehicle commonly used in toothpastes, while other potential carriers, such as e.g.
B. certain forms of calcium phosphates, may be incompatible with any fluorides present. It is evident that these factors can be controlled to a significant extent by the selection of solvents and vehicle systems that have the required solubility properties for each component of the dentifrice.
Resins such as the polyolefins and thermosetting resins and the inorganic abrasives such as the various calcium phosphates, silicon dioxide and silicates and the protein fibers are particularly preferred because of their substantial insolubility in common organic solvents which are useful in dissolving the germicidal agent.
The amount of carrier by weight used relative to the weight of the germicidal agent is preferably at least about 5: 1 and is usually much higher. The preferred ratio of carrier to germicidal agent is determined by a number of factors, e.g. B. the potency of the germicidal agent, mastered. If too much carrier is used, e.g. B. in a mouthwash, the product obtained may find poor acceptance by the consumer. In the case of toothpastes and toothpowders, it may be desirable to use a high germicidal carrier ratio by using the tooth abrasive as the carrier, thereby reducing the number of manufacturing steps required.
Microscopic examination of germicide carrier complexes produced by the above-described precipitation method shows crystallized germicidal agent attached to the surface of individual particles of the carrier substance. The solvents used to dissolve the germicidal agent in the manufacture of the complex are essentially incapable of dissolving or otherwise penetrating the material of the carrier particles. It follows that the precipitation method described above does not lead to germicides that are really dissolved within the carrier material.
When installing the germicide-carrier complex in oral care products, the proven expertise is applied. The germicide-carrier complex is added in an amount sufficient to provide an effective amount of the germicidal agent. In the formulation of liquid agents such as mouthwashes, suspending and dispersing agents are normally employed in addition to the liquid vehicle.
Typical approaches fall within the following general limits: Mouthwash
Germicide-carrier complex 0.5-10% suspending agent (vegetable gum) 0.1-0.5% dispersing agent 0.1-2%
Flavorings, solubilizers therefor and water remaining tooth powder
Grinding wheel 5-95%
Foamer 0.1-1%
Thickener 0-1%
Flavorings
Germicid Carrier Complex *) 5-95% *) The carrier can contain all or part of the
Form grinding wheel. If a non-abrasive carrier is used, the gemicide-carrier complex will normally make up about 5-50% of the formulation.
Toothpaste
Abrasive 10-50%
Foamer 0.1-3%
Flavorings
Body building agent 0-20%
Vegetable gum 0-3%
Germicide-carrier complex *) 5-50% vehicle * *) remainder *) The carrier can contain all or part of the
Form grinding wheel. If a non-abrasive carrier is used, the germicide-carrier complex will normally make up about 5-30% of the toothpaste.
**) The vehicle is usually a glycerine-water or a sorbitol-water mixture.
In any event, the amount of complex employed should be sufficient to provide from about 0.01 to about 2% germicidal agent. Obviously, in an approach in which a high proportion of carrier is used, a high ratio of carrier germicidal agent is required. When a small amount of carrier is used, the carrier: germicidal agent ratio is lower.
The present invention will now be illustrated by the following examples.
example 1
A hexachlorophene-polyethylene complex was prepared as follows:
25 grams of a polyethylene powder with an average particle size of 10 microns was added to 500 grams of denatured ethyl alcohol. 1% hexachlorophene (based on alcohol weight) was added and the mixture was stirred for 10 minutes.
Then three times the volume of distilled water was added and the suspension was stirred for 30 minutes, the hexachlorophene being deposited on the polyethylene particles. The mixture was filtered through a Buchner funnel and the complex was washed three times with distilled water.
A 5% aqueous emulsion was prepared with the above hexachlorophene-polyethylene complex.
When this emulsion was used as a mouth rinse for 60 seconds, detectable germicidal activity was observed on the dental plaque after 6 hours.
The amount of germicidal agent deposited on the polyethylene accounted for 60% of the starting material. The remainder of the germicidal agent remained in the water-alcohol solution and could be recovered for later use. In the Ger micid-carrier complex the weight ratio carrier: germicide was about 8.3: 1.
Example 2
Following the procedure described in Example 1, a number of similar complexes were prepared, the alcoholic solution of the germicidal agent being of varying concentration, namely ranging between about 0.25 and 1%, and giving complexes in which the weight ratio of carrier: germicidal agent was obtained ranged from about 8: 1 to about 35: 1. The germicidal activity of the complex obtained was evaluated on normal agar plates inoculated with test organisms. After inoculation, a sample of the hexachlorophene-polyethylene complex is placed on the agar and the plate is then incubated at 370 ° C. for 24 to 48 hours.
Germicidal activity is indicated by a clear zone or zone of inhibition which surrounds the sample of the hexachlorophene-polyethylene complex and in which growth of the test organisms is prevented. The following results were obtained:
Table I.
Zone of inhibition of experimental complexes
Experimental complex zone in mm polyethylene / 1% hexachlorophene *) 20 / 0.75% 20 / 0.50 / 0 20 / 0.25% 20 *) The concentration data relate to the amount of hexachlorophene in the solution from which it was precipitated.
The above experiments show that the activity of the hexachlorophene can be retained while its concentration in the solution from which it is precipitated is reduced.
Similar results are obtained when powdered polypropylene is used instead of the powdered polyethylene which is given in Example 1.
Example 3
A complex was prepared from dicalcium phosphate with an average particle size of 2 to 4 microns and hexachlorophene according to the procedure described in Example 1, replacing the polyethylene with dicalcium phosphate. The weight ratio of carrier: germicidal agent in the complex obtained was on the order of 8: 1.
The germicidal activity of the complex was tested with the following results:
Table II
Zone of inhibition of experimental complexes
Trial complex *) Zone in mm
Polyethylene / 0.25% hexachlorophene 20 dicalcium phosphate / 0.25% hexachlorophene 17 *) In the preparation of these complexes, hexachlorophene was precipitated from a 0.22% alcoholic solution.
Example 4
Example 1 was repeated again except that spun soy protein fiber with a fiber diameter of 30 to 50 microns was used in place of the polyethylene mentioned in Example 1. The order of magnitude of the weight ratio carrier: germicidal agent in the complex obtained was 8: 1. When the complex was tested for germicidal activity, an inhibition zone of 20 mm was found.
Example 5
Using an alcoholic solution of hexachlorophene, an amount of a hexachlorophene-polyethylene complex was prepared according to Example 1. After the precipitation operation, the complex formed was filtered off, washed three times with distilled water and dried.
A suspension of the hexachlorophene-polyethylene complex was prepared and the usual plate tests for hexachlorophene activity were carried out on the slurry. When the activity of the liquid phase of the slurry was compared to the activities of standardized hexachlorophene solutions, it was found that the liquid phase of the slurry contained approximately 0.06% hexachlorophene.
For further tests, mouthwash was prepared by suspending a 5% strength aqueous slurry of the hexachlorophene-polyethylene complex in a 0.1% strength solution of hydroxyethyl cellulose and treating this combination in a colloid mill. A relatively stable suspension was obtained. The mouthwash was tested in vivo on several groups of test subjects to determine whether the hexachlorophene-polyethylene complex was substantive to dental plaque and whether the mouthwash can be used to reduce low levels of bacteria in the mouth as indicated by bacterial counts in saliva specified to be maintained.
The test panel members rinsed their mouths for 1 minute with a 5% aqueous slurry of the hexachlorophene-polyethylene complex. Dental plaque samples were then periodically obtained by scraping both interproximal surfaces of the lower anterior teeth. The samples were placed in sterile glass vials.
These samples were mixed thoroughly using a sterile platinum needle and placed on agar seeded with a mouth of Micrococcus which was sensitive to hexachlorophene. The presence of hexachlorophene was indicated by a clear inhibition zone which immediately surrounded the plaque sample after incubation at 370 ° C. for 24 to 48 hours.
The following results were obtained:
Table 111 Group members with plaque showing zones of inhibition
Immediately after
Initially Mouthwash sample 2 hours 4 hours 6 hours before mouth wash use after after after after after use First test group 0 4 3 2 2 (4 people) Second test group 0 4 2 2 1 (4 people) Third test group 0 2 1 - 0 (4 people)
Because the sampling method works at random, a test group of 4 participants will not always provide plaque samples which demonstrate activity in each case. One explanation may be that the sample material was deposited after the mouthwash. The fact that activity is found in at least one or the other of the group members is considered highly significant.
This test has been performed many times using hexachlorophene based mouthwashes and it has previously been found that plaque specimens have no zones of inhibition.
With the help of another person, total plate numbers were recorded on saliva samples, with the bacterial population (organisms per cm3) in the saliva being estimated before and after application of the test mouthwash. The following results were obtained:
Table IV
Saliva sample Total plate values Initially, before mouthwash 16 110,000 15 minutes after mouthwash 1,639,000 21/2 hours after mouthwash 8,750,000 51/2 hours after mouthwash 3,440,000
The above results show that the particles of the hexachlorophene-polyethylene complex in the mouthwash remained on the dental plaque and in the crevices and cracks in the mouth for several hours after application and significantly reduced the bacterial population in the mouth for extended periods of time.
Example 6
Another amount of a hexachlorophene-polyethylene complex was prepared, the hexachlorophene from its show alcoholic solution being precipitated onto the polyethylene. The complex obtained was incorporated into a toothpaste of the following composition:
Calcium phosphate anhydrous 10.00%
Hexachlorophene-polyethylene complex *) 15.00%
Polyethylene 13.00%
Finely divided silicon dioxide 0.25%
Carboxymethyl cellulose 1.10%
Water 35.00%
Sorbitol solution (70 SO) 22.05%
Flavorings and foaming agents Remainder *) The concentration of germicidal agent, based on the total batch, was 0.15%.
A commercially available dicalcium phosphate-chalk toothpaste to which 0.15% hexachlorophene had been added served as a control.
Test groups used one or the other toothpaste for two weeks, during which period people brushed their teeth according to their normal habit. None of the people used any other oral hygiene measures. After regular use of the toothpaste in question for this period of time, plaque samples were placed on seeded agar plates, using an organism sensitive to hexachlorophene, and the plates were then incubated at 370 ° C. for 24 to 48 hours.
The following results were obtained:
Table V
Number of test persons whose plaque was recognizable
Hexachlorophene activity showed (test groups of 5 members each)
Trial toothpaste control
2 0 NB: The scope of protection of the patent is defined by Art. 2 No. 2
Pat.G. limited.
PATENT CLAIM 1
Oral care composition containing particles of a water-insoluble material, characterized in that a substantially water-insoluble germicidal agent is adsorbed onto the particles.
SUBCLAIMS
1. Oral care product according to claim I, characterized in that the water-insoluble material is a thermoplastic resin.
2. Oral care product according to dependent claim 1, characterized in that the thermoplastic resin is a polyolefin.
3. Oral care product according to dependent claim 2, characterized in that the polyolefin is polyethylene or polypropylene.
4. Oral care product according to claim I, characterized in that it is in the form of a toothpaste or a tooth powder containing an abrasive and that the water-insoluble material represents the abrasive or a part thereof.
5. Oral care product according to claim I or one of the dependent claims 1 to 4, characterized in that it contains 0.5 to 95% by weight of particles with a germicidal agent adsorbed thereon.
6. Oral care product according to claim I or one of the dependent claims 1 to 4, characterized in that the ratio of the weight of the water-insoluble material to the weight of the germicidal agent is at least 5: 1.
7. Oral care product according to claim I or one of the dependent claims 1 to 4, characterized in that hexachlorophene is the germicidal agent.
8. Oral care product according to claim 1 or one of the dependent claims 1 to 4, characterized in that the germicidal agent makes up from 0.01 to 2% by weight of the oral care product.