CH668907A5

CH668907A5 - Mundpflegemittel.

Info

Publication number: CH668907A5
Application number: CH3677/86A
Authority: CH
Inventors: Abdul Gaffar; Thomas G Polefka; Robert J Jun Ferlauto; Rosemarie M Crisafulli
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1985-09-13
Filing date: 1986-09-12
Publication date: 1989-02-15
Also published as: GB2182244A; FI863709A; FI89237B; IL79892A; GB2182244B; KR870008578A; NO863653D0; DK433486A; SE8603818D0; NL8602309A; IT8648451A0; HK53293A; SG30893G; GB8901231D0; NZ217559A; IL79892A0; SE9003368L; MY102470A; NL190832C; DE3629504A1

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Mundpflegemittel, insbesondere in Form einer Zahnpasta, eines Zahngels, Zahnpulvers, einer dentalen Tablette eines Kaugummis oder einer Lutschtablette, mit einem Gehalt eines oral verträglichen Trägers und einer Zahnstein verhindernden Komponente.

Zahnstein ist eine harte mineralische Ablagerung auf den Zähnen, dessen schnelle Ablagerung durch regelmässiges Zähneputzen zwar verhindert wird, jedoch nicht zur Entfernung aller Zahnsteinablagerungen am Zahn ausreicht. Zahnstein bildet sich durch Ablagerung von Calciumphosphatkri-stallen auf den Häutchen und der extracellularen Matrix von Zahnbelag und entwickelt sich zu hinreichend eng miteinander verbundenen Aggregaten, die sich nicht mehr deformieren lassen. Es bestehen verschiedene Auffassungen über das Entstehen des kristallinen als Hydroxylapatit (HAP) anzusprechenden Zahnbelages aus Calcium und Orthophosphat. Jedoch wird allgemein angenommen, dass bei höheren Sättigungen d.h. oberhalb der kritischen Sättigungsgrenze der Vorläufer des kristallinen HAP ein amorphes oder mikrokristallines Calciumphosphat ist. Dieses mit dem Hydroxylapatit verwandte amorphe Calciumphosphat unterscheidet sich dennoch in seiner Atomstruktur, in der Morphologie der Teilchen und stöchiometrisch voneinander. Die Röntgen-Brechungsmuster von amorphem Calciumphosphat zeigen breite Peaks, die für amorphe Produkte typisch sind, und nicht die breiten Bereiche geordneter Atome, wie sie für alle kristallinen Materialien einschliesslich HAP typisch sind. Daraus ergibt sich, dass Verbindungen, die wirksam das Kristallwachstum von HAP stören als Zahnstein verhindernde Komponenten wirksam sein können.

Untersuchungen haben gezeigt, dass ein erkennbarer Zusammenhang zwischen der Fähigkeit einer Verbindung zur Verhinderung eines HAP-Kristallwachstums in vitro und der Fähigkeit zur Verhinderung einer Kalkausbildung in vivo bestehen, vorausgesetzt, dass eine derartige Verbindung im Zahnbelag, im Speichel und in dessen Bestandteilen stabil ist.

Aus dem Stand der Technik ist zu entnehmen, dass lösliche Pyrophosphate zur Verringerung der Zahnsteinbildung verwendet werden können; beispielsweise bezieht sich die US-PS 4 515 772 auf verschiedene Literaturstellen, die Mundpflegemittel mit einem Gehalt an löslichen Pyrophos-phatsalzen offenbart, einschliesslich eines Artikels von Draus et al in Arch. Oral. Biol., 15, 893 — 896 (1970), in dem die Wirksamkeit derartiger Salze gegen Zahnstein in vitro und die mögliche Inhibierung von Pyrophosphat durch Py-rophosphatase-Enzyme offenbart wird.

Es ist bekannt, dass Speichel saure Phosphatase, alkalische Phosphatase und Pyrophosphatase als Enzyme enthält. Es wird ausgegangen davon, dass jedes dieser drei Enzyme die Pyrophosphate als Inhibitor einer HAP- oder Zahnsteinbildung nachteilig beeinflussen kann, woraus anzunehmen ist, dass eine Zahnstein verhindernde und Pyrophosphat enthaltende Zahnpflegemittelzusammensetzung die störende Aktivität aller dieser drei Speichelenzyme hindern verringern oder beseitigen könnte.

Die Zusammensetzungen gemäss US-PS 4 515 772 sind auf einen pH-Wert-Bereich von 6,0 bis 10,0 beschränkt und enthalten ein Fluorid und entweder nur lösliches Dialkalipy-rophosphat oder in Mischungen mit Tetraalkalipyrophos-phaten, aber nicht mehr als 4,0 Gew.% Tetrakaliumpyrophosphat, K4P2O7. Es findet sich kein Hinweis und schon gar keine Offenbarung über die Wirksamkeit dieser Fluorid/ Pyrophosphat-Zusammensetzung in vivo oder im Speichel.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein verbessertes Mundpflegemittel zu schaffen, das ein Pyrophosphat-salz oder eine Mischung dieser als wesentliche Komponente zur Verhinderung von Zahnstein enthält, wobei diese Zusammensetzung ein oder mehrere Inhibitoren gegen eine enzymatische Hydrolyse dieser Komponenten im Speichel enthält. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine derartige Mundpflegemittelzusammensetzung vorzuschlagen, die innerhalb eines relativen breiten pH-Bereiches und/oder mit kosmetisch verbessernden Eigenschaften wirksam ist, und die letztlich die Zahnoberfläche oder den Zahnschmelz nicht

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wesentlich angreift und eine hinreichende oder ausreichende Antikarieswirkung aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird daher ein Mundpflege-mittel der eingangs geschilderten Art vorgeschlagen, welches gemäss Kennzeichen des Anspruches 1 zusammengesetzt ist, wobei besondere Ausführungsformen in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt sind.

Uberraschenderweise hat sich gezeigt, dass im Gegensatz zu früheren Erkenntnissen, wonach Mundpflegemittel mit einem Gehalt an nur Tetranatriumpyrophosphat als Zahnstein verhinderndes Mittel griesförmige Konsistenz hatten und die festen griesigen Teilchen aus ungelöstem Na^Ov bestanden, die erfindungsgemässen Zusammensetzungen mindestens teilweise auf der Feststellung beruhen, dass Fluoridionen eine Hydrolyse von Pyrophosphat durch saure Phosphatase und Pyrophosphatase-Enzyme inhibieren, und dass die synthetischen anionischen polymeren Polycarboxy-latsalze eine Hydrolyse der Pyrophosphate durch alkalische Phosphatase inhibieren, und dass das Auftreten griesiger Teilchen in den Mundpflegemitteln verhindert werden kann, indem man einen vorherrschenden Anteil an Pyrophosphat in Form des Tetrakaliumsalzes vorsieht.

Es wird angenommen, dass die erfindungsgemässe Zahnstein verhindernde Zusammensetzung vermutlich darauf beruht, dass die Hinderung der Zahnsteinausbildung mit einem Anstieg der Aktivierungsenergieschranke verbunden ist und damit die Transformation des als Ausgangsprodukt vorhandenen amorphen Calciumphosphat zu HAP inhibiert.

An sich sind synthetische anionische polymere Polycar-boxylate und deren Komplexe mit verschiedenen kationischen Germiciden, Zink und Magnesium als Zahnstein verhindernde Mittel z.B. aus US-PS 3 429 963,4 152 420, 3 956 480,4 138 477 und 4 138 914 bekannt. Keine dieser Literaturstellen und auch nicht der Stand der Technik offenbart die Verwendung derartiger Polycarboxylate als solche zur Inhibierung einer speichelbedingten Hydrolyse von Py-rophosphaten als Zahnstein verhindernde Mittel, und schon gar nicht in Kombination mit einer Verbindung, die Fluoridionen liefert. Es ist davon auszugehen, dass die synthetischen anionischen polymeren Polycarboxylate gemäss Stand der Technik in den Zusammensetzungen gemäss Erfindung wirksam sind.

Die synthetischen anionischen polymeren Polycarboxylate werden gegebenenfalls aber auch vorzugsweise wie oben angegeben oft eingesetzt, und zwar in Form ihrer freien Säure oder vorzugsweise als teilweise oder insbesondere als voll neutralisierte wasserlösliche Alkalisalze oder Ammoniumsalze. Bevorzugt sind Copolymere von Maleinsäureanhydrid oder -säure mit anderen polymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Monomeren und vorzugsweise Methylphenylether (Methoxyethylen) mit einem Molekulargewicht von etwa 30 000 bis etwa 1 000 000 in einem Verhältnis von 1:4 bis 4:1. Diese Copolymere sind beispielsweise mit einem Molekulargewicht von 500 000 als «Gantrez AN 139» oder mit einem Molekulargewicht von 250 000 als «Gantrez AN 119» und auch insbesondere mit einem Molekulargewicht von 70 000 als Produkt S-97 in pharmazeutischer Qualität von der GAF Corporation enthältlich. Diese Produkte werden als synthetische Verbindungen bezeichnet, um bekannte Verdickungsmittel oder Gelierungsmittel auszuschliessen, die Carboxymethylzellulose und andere Zellulosederivate oder natürliche Gumme enthalten.

Andere einsetzbare polymere Polycarboxylate sind in der US-PS 3 956 180 offenbart, wie Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Ethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, N-Vinyl-2-pyrrolidon oder Ethylen (Monsanto EMA Nr. 1103, Molgewicht 10 000 und EMA Nr. 61) und Copolymere von Acrylsäure mit Methyl- oder Hydroxyethylmethacrylat, Me668907

thyl- oder Ethylacrylat, Isobutylvinylether oder N-Vinyl-2-pyrrolidon im Verhältnis von 1:1.

Weitere geeignete polymere Polycarboxylate gemäss US-PS 4 138 477 und 4 183 914 sind Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Styrol, Isobutylen oder Ethylvinylether, Polyacrylsäure, Polyitaconsäure und Polymaleinsäuren und Sulfoacryl-Oligomere mit einem Molekulargewicht bis herab zu 1000 (die als «Uniroyal ND-2» erhältlich sind).

Im allgemeinen sind polymerisierte olefinisch oder ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren geeignet, die eine definiscile aktivierte Kohlenstoff-Kohlenstoff Doppelbindung und mindestens eine Carboxylgruppe enthalten, nämlich eine Säure, die eine olefinische Doppelbindung enthält, die bei der Polymerisation zur Verfügung steht, und zwar wegen ihrer Anwesenheit in dem monomeren Molekül entweder in der a-ß-Stellung gegenüber dem Carboxylrest oder als Teil einer endständigen Ethylengruppe. Beispiele derartiger Säuren sind Acryl-, Methacryl-, Ethacryl-, a-Chloracryl-, Croton-, ß-Acryloxypropion-, Sorbin-, a-Chlorsorbin-, Cinna-mon-, ß-Styrilacryl-, Mucon-, Itacon-, Citracon-, Mesacon-, Glutacon-, Aconit-, a-Phenylacryl-, 2-Benzylacryl-, 2-Cy-clohexylacryl-, Angelic-, Umbellic-, Fumar-, Maleinsäure und deren Anhydride. Andere olefinische Monomere, die mit diesen Carbonsäure-Monomeren copolymierbar sind, sind unter anderem Vinylacetat, Vinylchlorid, Dimethylma-leat und dergleichen. Die Copolymere enthalten hinreichend Carbonsäuresalzgruppen, um eine Wasserlöslichkeit zu ermöglichen.

Ferner sind bei den erfindungsgemässen Zusammensetzungen die sogenannten Carboxyvinylpolymere geeignet, wie sie als Zahnpastabestandteile in den US-PS'en 3 980 767, 3 935 306, 3 919 409, 3 911 904 und 3 711 604 offenbart sind. Dieses sind handelsübliche Produkte, die (als «Carbopol 934,940 und 941» von B.F. Goodrich vertrieben) im wesentlichen aus einem colloidalen wasserlöslichen Polymeren von Polyacrylsäure bestehen, das mit etwa 0,75 bis etwa 2,0 Gew.% Polyallylsucrose oder Polyallylpentaerythrit als Vernetzungsmittel vernetzt wurde.

Die synthetischen anionischen polymeren Polycarboxylate sind im wesentlichen Kohlenwasserstoffe, die vorzugsweise Halogen oder einen sauerstoffhaltigen Substituenten enthalten und Bindungen aufweisen, wie beispielsweise Ester, Ether und OH-Reste und die, sofern vorhanden, im allgemeinen bei den erfindungsgemässen Zusammensetzungen in Mengen von etwa 0,05 bis 3 und vorzugsweise von 0,05 bis 2 und insbesondere von 0,1 bis 2 Gew.% verwendet werden. Anteile in den höheren Bereichen werden in der Regel bei Zahnpflegemitteln eingesetzt, die ein dentales Reibmittel oder Putzmittel enthalten und zum Zähneputzen verwendet werden, wie beispielsweise Zahnpasten oder Zahncreme, Zahngele, Zahnpulver und Tabletten. Grössere Mengen ausserhalb dieser Bereiche können zum Verdicken oder zum Gelieren verwendet werden.

Die polymeren Carboxylate sind wirksame Inhibitoren von alkalischen Phosphatase-Enzymen. Da diese Enzyme bei einem pH-Wert von 7,0 oder niedriger nur eine geringe Aktivität für die Hydrolyse der Phosphate zeigen, kann die polymere Polycarboxylat-Komponente, sofern gewünscht, bei den Zahnpflegemitteln entfallen, die so aufgebaut sind, dass sie bei einem pH-Wert von 7,0 oder niedriger wirksam sind. Das Weglassen verringert jedoch natürlich die Vielseitigkeit und Wirksamkeit der vorliegenden Zahnpflegemittel in dem breiten pH-Wert-Bereich von etwa 4,5 bis etwa 10.

Als Lieferant der Fluoridionen oder der Fluorverbindungen, die gemäss Erfindung als wesentliche Komponente zur Inhibierung der sauren Phosphatase und Pyrophosphatase-Enzyme dienen, werden die bei der Kariesbekämpfung bekannten Verbindungen verwendet, die auch als solche bei

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den erfindungsgemässen Mundpflegemitteln wirken. Diese Verbindungen können gering oder vollständig wasserlöslich sein und besitzen die Fähigkeit, Fluoridionen in Wasser ohne unerwünschte Reaktionen mit anderen Verbindungen der Zahnpflegemittel freizusetzen. Hierzu gehören anorganische Fluoridsalze wie lösliche Alkali- und Erdalkalisalze wie beispielsweise Natriumfluorid, Kaliumfluorid, Ammonium-fluorid, Calciumfluorid, Kupferfluorid wie Kupfer(I)-fluo-rid, Zinkfluorid, Bariumfluorid, Natriumfluorsilikat, Ammoniumfluorsilikat, Natriumfluorzirkonat, Natriummonofluorphosphat, Aluminiummono- und -di-fluorphosphat und fluorierte Natriumcalciumpyrophosphate. Alkali- und Zinnfluoride, wie Natriumfluorid und Zinn(II)-fluorid, sowie Natriummonofluorphosphat und deren Mischungen werden bevorzugt.

Die Menge der Fluor liefernden Verbindung hängt in gewisser Weise von der Art der Verbindung, ihrer Löslichkeit und der Art des Mundpflegemittels ab; sie muss in einer nicht-toxischen Menge vorliegen, allgemein etwa in einer Menge von 0,05 bis etwa 3,0 Gew.% bezogen auf die Zusammensetzung. Bei einer Mundpflegezubereitung wie beispielsweise einem Zahngel einer Zahnpasta oder einer Zahncreme, einem Zahnpulver oder einer Zahntablette ist die Menge der entsprechenden Verbindung so bemessen, dass sie bis zu etwa 5000 ppm Fluorionen bezogen auf das Gewicht der Zubereitung zur Verfügung stellt. Jede geeignete Mindestmenge an einer derartigen Verbindung kann verwendet werden, jedoch wird vorzugsweise soviel der Fluorverbindung verwendet, dass etwa 300 bis 2000 ppm und insbesondere 800 bis 1500 ppm Fluoridionen zur Verfügung gestellt werden.

Bei Verwendung von Alkalifluoriden und Zinn(II)-fluo-rid ist diese Komponente gewöhnlich in Mengen von bis zu 2 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mundpflegemittels, vorhanden und liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,05 bis 1 Gew.%. Bei Natriummonofluorphosphat hegt diese Verbindung in einer Menge von 0,1 bis 3 und vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,76 Gew.% vor.

Bei anderen Mundpflegemitteln wie Lutschtabletten und Kaugummi ist die fluorliefernde Verbindung gewöhnlich in solchen Mengen vorhanden, dass bis zu etwa 500 ppm und vorzugsweise etwa 25 bis 300 ppm, bezogen auf das Gewicht des Fluoridions, freigesetzt werden. Im allgemeinen sind 0,005 bis 1,0 Gew.% der Verbindung vorhanden.

Die erfindungsgemässen Mundpflegemittel èrgeben die gewünschte zahnsteinverhindernde Wirkung, indem man etwa 4,3 bis 7 Gew.% Alkalipyrophosphate, enthaltend wenigstens etwa 4,3 Gew.% Tetrakaliumpyrophosphat alleine oder mit bis zu 2,7 Gew.% Tetranatriumpyrophosphat zusetzt. Bevorzugte Gewichtsverhältnisse von Tetrakaliumsalz zu Tetranatriumsalz hegen im Bereich von etwa 4,3:2,7 bis etwa 6:1 und insbesondere bei 4,5:1,5. Im Gegensatz zu der Lehre gemäss US-PS 4 515 772 ist es wesentlich, dass die erfindungsgemässen Zusammensetzungen starke und akzeptierbare zahnsteinverhindernde und verbesserte kosmetische Eigenschaften haben, wenn sie mehr als 4,0 Gew.% an Tetrakaliumpyrophosphat enthalten und keine Dialkalipyro-phosphate aufweisen, wenngleich geringe Mengen dieser, wie etwa 0,1 bis etwa 0,4 Gew.% oder etwa 1,0 Gew.% gegebenenfalls vorhanden sein können.

Der pH-Wert der Mundpflegemittel gemäss Erfindung hegt im allgemeinen im Bereich von etwa 4,5 bis 10 und gewöhnlich bei 5,5 bis 9. Vorzugsweise liegt der pH-Wert in einem Bereich von etwa 6 bis 8,0. És ist anzumerken, dass die erfindungsgemässen Mundpflegemittel in diesen pH-Wert-Bereichen oral eingesetzt werden können, ohne dass sie im wesentlichen decalzifierend wirken oder auf andere Weise den Zahnschmelz angreifen. Der pH-Wert kann mit einer Säure wie beispielsweise Zitronensäure oder Benzoesäure oder mit einer Base wie beispielsweise mit Natriumhydroxid eingestellt oder abgepuffert werden, wie beispielsweise mit Natriumeitrat, -benzoat, -carbonat oder -bicarbonat, Dina-triumhydrogenphosphat oder Natriumdihydrogenphosphat.

Das Mundpflegemittel kann im wesentlichen fest oder pastenförmig sein, wie bei einem Zahnpulver, in einer Zahntablette oder bei einer Zahnpasta oder einem Zahngel. Die Trägerstoffe dieser festen oder pastösen Zahnpflegemittel enthalten gewöhnlich ein oral- oder dentalverträgliches Poliermittel, das beim Zähnebürsten wirkt. Beispiele für derartige Poliermittel sind wasserunlösliches Natriummetaphosphat, Kaliummetaphosphat, Tricalciumphosphat, Calcium-phosphat-Dihydrat, wasserfreies Dicalciumphosphat, Calci-umpyrophosphat, Magnesiumorthophosphat, Trimagnesi-umphosphat, Calciumcarbonat, Aluminiumsilikat, Zirkonsi-likat, Kieselsäure, Bentonit und deren Mischungen. Andere geeignete Poliermittel oder Putzkörper sind teilchenförmige wärmehärtbare Harze gemäss US-PS 4 070 510 wie Mel-amin-, Phenol- und Harnstoff-Formaldehyd-Harze und vernetzte Polyepoxide und Polyester. Bevorzugte Poliermittel sind kristalline Kieselsäure mit einer Teilchengrösse bis zu 5 |im, einer mittleren Teilchengrösse bis zu etwa 1,1 |im und einer Oberfläche bis zu etwa 50 000 cm2/g, Kieselgele oder kolloidale Kieselsäure und komplexe amorphe Alkalialumo-silikate.

Wenn optisch klare Gele verwendet werden, werden als Poliermittel kolloidale Kieselsäure (SYLOID-Handelspro-dukte wie Syloid 72 und Syloid 74 oder SANTOCEL-Produkte wie Santocel 100) und Alkalialumosilikatkomplexe bevorzugt, da deren Brechungsindices nah an dem Brechungsindex des Systems aus Geliermittel und flüssiger Phase einschliesslich Wasser und/oder Feuchthaltemittel liegen.

Zahlreiche der sogenannten wasserunlöslichen Poliermittel sind anionisch und enthalten kleine Mengen an löslichen Bestandteilen. So kann beispielsweise unlösliches Natriummetaphosphat auf beliebige Weise hergestellt werden, wie es in «Thorpe's Dictionary of Applied Chemistry», Bd. 9,4. Aufl., S. 510 — 511 beschrieben ist. Beispiele für weitere geeignete unlösliche Natriummetaphosphate sind als Madrell'-sches Salz und als Kurrol'sches Salz bekannt. Diese Meta-phosphate zeigen nur eine geringe Löslichkeit in Wasser und werden demzufolge im allgemeinen als unlösliche Metaphos-phate bezeichnet. Diese enthalten eine kleine Menge an löslichen Phosphaten als Verunreinigungen von gewöhnlich einigen Prozent bis zu etwa 4 Gew.%. Die Menge an löslichem Phosphat, die vermutlich lösliches Natriumtrimetaphosphat beim unlöslichen Metaphosphats ist, kann gegebenenfalls durch Waschen mit Wasser verringert oder ausgeschaltet werden. Das unlösliche Alkalimetaphosphat wird gewöhnlich in pulveriger Form in einer solchen Teilchengrösse verwendet, dass nicht mehr als etwa 1 Gew.% des Materials grösser als etwa 37 [im ist.

Das Poliermaterial ist im allgemeinen in den festen oder pastösen Zusammensetzungen in Konzentrationen von etwa 10 bis 99 Gew.% vorhanden. Bei Zahnpasten oder Zahngelen liegt die Menge an Reibmittel vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 75 Gew.% und bei Zahnpulver oder Zahntabletten in einem Bereich von etwa 70 bis 99 Gew.%.

Bei Zahnpasten kann der flüssige Träger Wasser und ein Feuchthaltemittel gewöhnlich in Mengen von etwa 10 bis 90 Gew.%, bezogen auf die Zusammensetzung, enthalten. Gly-cerin, Propylenglykol, Sorbit, Polypropylenglykol und/oder Polyethylenglykol z.B. mit einem Molekulargewicht von 400 bis 600 sind Beispiele für geeignete Feuchthaltemittel bzw. Träger; ferner sind flüssige Mischungen von Wasser, Glyce-rin und Sorbit von Vorteil. Bei klaren Zahngelen, bei denen der Refraktionsindex wesentlich ist, werden etwa 3 bis 30

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Gew.% Wasser, 0 bis etwa 80 Gew.% Glycerin und etwa 20 bis 80 Gew.% Sorbit vorzugsweise eingesetzt.

Zahnpasten bzw. Zahncremes und Zahngele enthalten gewöhnlich ein natürliches oder synthetisches Verdickungs-oder Geliermittel in Mengen von etwa 0,1 bis 10 und vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.%. Ein geeignetes Verdickungsmittel ist synthetischer Hectorit, ein synthetischer, kolloidaler Magnesiumalkalisilikat-Ton, wie beispielsweise Laponite-Typen (wie sie von der Laporte Industries Limited als Type CP, SP 2002, D vertrieben werden), wobei Laponite D etwa 58,00 Gew.% Si02,25,40 Gew.% MgO, 3,05 Gew.% Na20, 0,98 Gew.% LÌ2O und etwas Wasser und Spurenmetalle enthält. Die absolute spezifische Dichte hegt bei 2,53; das Material hat eine Schüttdichte von 1,0 g/ml bei 8% Feuchtigkeit.

Andere geeignete Verdickungsmittel sind Irish Moos, Gum-Tragacanth, Stärke, Polyvinylpyrrolidon, Hydroxy-ethylpropylzellulose, Hydroxybutylmethylzellulose, Hy-droxypropylmethylzellulose, Hydroxyethylzellulose (Natro-sol), Natriumcarboxymethylzellulose und colloidale Kieselsäure (wie fein vermahlenes Syloid z.B. Type 244).

Die Zahnpasten, Zahncremes oder Zahngele können in üblichen zusammendrückbaren Tuben meist aus Aluminium, Blei oder Kunststoff, gegebenenfalls mit Innenkaschie-rung, oder in anderen Abgabebehältern oder druckbetätigten Behältern abgepackt werden. Die erfindungsgemässen Zahnpflegemittel können mit organischen oberflächenaktiven Stoffen versetzt werden, um eine bessere prophylaktische Wirkung zu erzielen und eine gründliche und vollständige Dispersion des Zahnstein verhindernden Bestandteils in der Mundhöhle zu verbessern und die Zahnpflegemittel kosmetisch besser zu gestalten. Vorzugsweise sind die oberflächenaktiven Substanzen anionisch, nichtionisch oder am-pholytisch, wobei vorzugsweise ein Tensid mit reinigenden Eigenschaften verwendet wird, das auch das Schäumen verbessert. Beispiele für anionische Tenside sind wasserlösliche Salze höherer Fettsäuremonoglyceridmonosulfate, wie das Natriumsalz des monosulfatierten Monoglycerids von hydrierten Kokosnussölfettsäuren, höhere Älkylsulfate wie Natriumlaurylsulfat, Alkylarylsulfonate, wie Natriumdode-cylbenzolsulfonat, höhere Alkylsulfoacetate, höhere Fettsäureester von 1,2-Dihydroxypropansulfonat und die im wesentlichen gesättigten höheren aliphatischen Acylamide niederer aliphatischer Aminocarbonsäureverbindungen, die beispielsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatome im Fettsäure-Alkyl-oder Acylrest enthalten, wie beispielsweise N-Lauroylsarco-sin und die Natrium-, Kalium- und Ethanolaminsalze von N-Lauroyl, N-Myristoyl- oder N-Palmitoylsarcosin, die im wesentlichen frei von Seifen oder ähnUchen höheren Fettsäureprodukten sein sollen. Der Einsatz dieser Sarconisate in den erfindungsgemässen Mundpflegemitteln ist besonders vorteilhaft, da diese eine verlängerte und deutliche Wirkung hinsichtlich der Inhibierung einer Säurebildung in der Mundhöhle zeigen, und zwar aufgrund des Aufbrechens der Kohlenhydrate neben einer Verringerung der Löslichkeit des Zahnschmelzes in sauren Lösungen.

Beispiele von wasserlöslichen nichtionischen Tensiden sind Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit den verschiedensten reaktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen, die mit diesen reagieren und dadurch lange hydrophobe Ketten haben, wie beispielsweise aliphatische Ketten mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei die Kondensationsprodukte (Ethoxamere) hydrophile Polyoxyethyleneinheiten enthalten, wie Kondensationsprodukte von Poly(ethylenoxid) mit Fettsäuren, Fettalkoholen und Fettamiden, mehrwertigen Alkoholen, wie Sorbitanmonostearat und Polypropylenoxid (wie Pluronic). Die erfindungsgemässen Zahnpflegemittel können noch weitere Zusätze enthalten, wie Weissma-chungsmittel, Konservierungsstoffe, Silikone, Chlorophyll-

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Verbindungen, andere Zahnstein verhindernde Mittel und/ oder Ammoniak enthaltende Verbindungen, wie Harnstoff, Diammoniumphosphat und deren Mischungen. Diese Zusätze werden gegebenenfalls in solchen Mengen eingesetzt, dass sie die gewünschten Eigenschaften nicht wesentlich benachteiligen.

Ferner können übliche Aromastoffe und Süssungsmittel verwendet werden, wie beispielsweise Aromaöle auf Basis von Spearmint, Pfefferminz, Wintergrün, Sassafras, Klee, Salbei, Eukalyptus, Majoran, Zimt, Limone und Orange und Methylsalicylat. Geeignete Süssungsmittel sind u.a. Su-crose, Lactose, Maltose, Dextrose, Lävulose, Sorbit, Xylit, d-Tryptophan, Dihydrochalcone, Natriumcyclamat, Peril-lartin, Aspartylphenylalanin-methylester, Saccharin und dergleichen. Die Aroma- und Süssungsmittel sind im allgemeinen in Mengen von etwa 0,1 bis 5 Gew.% oder mehr vorhanden.

Die erfindungsgemässen Mundpflegemittel wie Zahnpflegemittel mit einem Gehalt an den beschriebenen Pyro-phosphaten und Enzyminhibitoren in einer Menge zur wirksamen Verhinderung einer Zahnsteinbildung werden vorzugsweise durch regelmässiges Bürsten des Zahnschmelzes beispielsweise jeden zweiten oder dritten Tag oder vorzugsweise 1 bis 3 mal täglich bei einem pH-Wert von etwa 4,5 bis etwa 10 und im allgemeinen von etwa 5,5 bis 9 und vorzugsweise von etwa 6 bis 8 mindestens 2 bis 8 Wochen oder mehr verwendet, wobei nach jedem Bürsten mit Wasser gespült wird.

Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen können auch in Pastillen oder Kaugummi oder anderen Produkten eingesetzt werden, indem man beispielsweise diese in eine warme Gum-Basis einrührt oder die Aussenfläche einer Gum-Basis beschichtet, wobei als Gum-Basis Jeluton, Kautschuk, Latex, Vinylitharze und dergleichen verwendet werden, und zwar vorzugsweise mit üblichen Weichmachern oder Weichstellungsmitteln, Zucker oder anderen Süssungs-mitteln oder Kohlehydraten wie Glycose, Sorbit und dergleichen.

Das Trägermaterial bei einer Tablette oder einer Pastille ist ein nicht-cariogener fester wasserlöslicher mehrwertiger Alkohol wie Mannit, Xylit, Sorbit, Maltit, hydrierte Stärke-hydrolysate, Lycasin, hydrierte Glukose, hydrierte Disac-charide und hydrierte Polysaccharide, die in einer Menge von etwa 90 bis 98 Gew.%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, vorhanden sind. Der Polyalkoholträger kann teilweise oder völlig durch feste Salze, wie Natriumbicarbo-nat, Natriumchlorid, Kaliumbicarbonat oder Kaliumchlorid ersetzt werden.

Die Tabletten oder Pastillen können noch kleinere Mengen von etwa 0,1 bis 5 Gew.% an Tablettierungshilfs- und Schmiermittel enthalten, um die Herstellung dieser Tabletten oder Pastillen zu erleichtern. Geeignete Tablettierhilfsmittel sind pflanzliche Öle, wie Kokosnussöl, Magnesiumstearat, Aluminiumstearat, Talkum, Stärke und Carbowax.

Die Pastillen enthalten etwa 2% Gumme als Grenzflächenmittel, um eine glänzende Oberfläche im Gegensatz zu einer Tablette mit einer glatten Oberfläche zu erzielen. Geeignete nicht-cariogene Gumme sind kappa-Carrageenan, Carboxymethylzellulose, Hydroxyethylzellulose, Gantrez und dergleichen.

Die Pastillen oder Tabletten werden gegebenenfalls mit einem Wachs, Schellack, Carboxymethylzellulose, Polyethy-len/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymeren oder kappa-Carrageenan beschichtet, um die Auflösung der Tabletten oder Pastillen im Mund hinauszögern. Die nicht beschichteten Tabletten oder Pastillen lösen sich langsam auf und geben die aktiven Bestandteile in etwa 3 bis 5 Minuten verzögert ab. Demzufolge ermöglichen die festen erfindungsge-

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mässen Mundpflegemittel in Tabletten- oder Pastillenform eine verhältnismässig längere Kontaktzeit zwischen Zahn und den aktiven Bestandteilen.

Beispiel A

Um die Wirkung der Speichelenzyme auf die Verhinderung einer HAP-Bildung durch Tetranatriumpyrophosphat (TSPP) zu zeigen, wurde die HAP-Bildung in vitro titrime-trisch mittels einer statischen pH-Wertbestimmung gemessen. Es wurden eine 0,1 m CaCk- und eine 0,1 m NaH2P04-Vorratslösung in carbonatfreiem, entsalzten, destillierten Wasser frisch hergestellt zu 23 ml CChfreiem, entsalzten, destillierten Wasser wurden 1,0 ml der Phosphatausgangslösung und 1,0 ml einer wässrigen Lösung von 1 x 10~4 des zu untersuchenden Zahnstein verhindernden Mittels gegeben und anschliessend 1,0 ml der CaC^-Ausgangslösung zugesetzt, um die Reaktion auszulösen. Die Umsetzung wurde unter Stickstoff bei einem pH-Wert von 7,4 durchgeführt. Der Verbrauch an 0,1 n NaOH wurde automatisch aufgezeichnet, woraus sich die erforderliche Zeit für die Kristallbildung ergab. Die folgende Tabelle A zeigt die Messergebnisse der zeitlichen Verhinderung des Kristallwachstums in Stunden bei Verwendung von Tetranatriumpyrophosphat (TSPP) als Zahnstein verhinderndes Mittel.

Tabelle A

Zeitliche Verhinderung des Kristallwachstums in Stunden

Wasser 0,8 h

Speichel 0,4 h

Pyrophosphatase 0,3 h

Alkalische Phosphatase 0,0 h

Tabelle A zeigt, dass Tetranatriumpyrophosphat in Wasser die HAP-Bildung deutlich verzögert. Jedoch wird die Wirksamkeit dieser Komponente drastisch verringert, wenn Speichel vorhanden ist, was sich durch die kürzere Inhibie-rungszeit zeigt. Diese Verringerung der Wirksamkeit beruht auf der enzymatischen Hydrolyse von P—O—P-Bindungen.

Bei einer Inkubation dieser Substanz mit Pyrophosphatase und alkalischer Phosphatase wird die Verzögerung deutlich verhindert, was die Ansprechbarkeit der P—O—P-Bindungen gegenüber der Hydrolyse durch Phosphatase zeigt. Es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten, wenn man Tetrakaliumpyrophosphat (TKPP) anstelle von TSPP verwendet, wobei beide die gleiche Wirksamkeit gegenüber den P—O—P-Bindungen enthaltenen Pyrophos-phationen zeigen.

Beispiel B

Um die Stabilisierung von Tetranatriumpyrophosphat (TSPP) gegenüber einer enzymatischen Hydrolyse in Gegenwart von Inhibitoren zu zeigen, wurde die enzymatische Hydrolyse in einer 0,1 m Morphohnpropansulfonsäure/NaOH-Pufferlösung mit einem pH-Wert von 7,0 durchgeführt, die 1,3 mg/ml TSPP enthielt. Es wurden neben einem Vergleichsversuch erfindungsgemässe Inhibitoren bis zu einer Endkonzentration von 1000 ppm Fluoridionen von Natriumfluorid und 0,5% des Natriumsalzes von hydrolysiertem Methoxyethylen/Maleinsäureanhydridcopolymeren im Verhältnis von 1:1 mit einem Molekulargewicht von 70 000 (Gantrez S-97 in pharmazeutischer Reinheit) zugesetzt. Anschliessend wurden saure Phosphatase, alkalische Phosphatase und anorganische Pyrophosphatase in Mengen gleicher Aktivitäten zugesetzt, um eine gesamte Phosphatase Aktivität von 0,3 Einheiten/ml zu erhalten. Proben der Testlösungen wurden genommen und der Gesamtwert der zur Verfügung stehenden Orthophosphatase in jeder Probe nach

3 Stunden Hydrolyse in 4 n HCl bei 100 °C bestimmt. Die Reaktionsmischung wurde bei 37 °C unter Schütteln inkubiert, und es wurden jeweils gleiche Anteile im Verlaufe von mindestens 90 Minuten zur Bestimmung von Orthophosphat entnommen. Die folgende Tabelle B zeigt die Ergebnisse an Orthophosphat in Prozent, welches aufgrund der Hydrolyse des Pyrophosphat freigesetzt wurde, wobei als zahnsteinverhinderndes Mittel Tetranatriumpyrophosphat (TSPP) verwendet wurde.

Tabelle B

Freigesetztes Orthophosphat in Prozent Relative Schutzwirnach 90 Minuten kung in Prozent Kontrolle mit Inhibitor

98 58 41

Tabelle B zeigt, dass nach 90 Minuten Inkubation in Gegenwart von Enzym 98% des zur Verfügung stehenden Orthophosphat von TSPP bei Abwesenheit von Inhibitoren freigesetzt wird. Mit Inhibitoren wird die Hydrolyse der P—O—P-Bindungen im Pyrophosphat (TSPP) um 41 % verringert. In diesem Zusammenhang ist es bemerkenswert,

dass die Enzymaktivitäten bei diesem Versuch mindestens 2 bis 3 mal grösser sind als sie üblicherweise im Speichel auftreten. Diese Werte zeigen, dass die erfindungsgemässen Inhibitoren deutlich die enzymatische Hydrolyse von TSPP verringern. Es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten, wenn äquivalente Mengen an TKPP statt des TSPP verwendet werden.

Beispiel 1 und 2

Es wurden Zahnpflegemittel in Form von Gelen mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt, wobei Beispiel 1 ein weisses opakes Gel und Beispiel 2 ein blaues transparentes Gel ergab:

Bestandteile Beispiel 1 Beispiel 2

in Gew. % in Gew. %

Ansatz 1

TSPP

1,500

TKPP

4,500

Sorbit (70%ige wässrige

Lösung)

22,507

22,500

Ansatz 2

Polyethylenglykol (MW 600)

5,000

Glycerin

10,500

15,000

Iota Carrageenan Gum

0,500

0,450

Natriumfluorid

0,243

Natriumsaccharin

0,300

Natriumsalz eines hydrolysier-

ten Methoxyethylen/Maleinan-

hydrid-Copolymers (1:1),

MW 70 000

1,000

Titaniumdioxid

0,500

—

Entsalztes Wasser

31,000

26,607

Farbstofflösung (l%ig, Blau)

-

0,200

Ansatz 3

Siliciumdioxid (ZEO 498)

17,000

16,000

Synthetische Kieselsäure

(Syloid 244)

3,000

4,500

Ansatz 4

Natriumlaurylsulfatpulver

1,200

Aromastoff

1,000

s io

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

668907

Die obigen Zusammensetzungen wurden hergestellt, indem man die Bestandteile des Ansatzes 1 als Lösung verarbeitete und getrennt die Bestandteile des Ansatzes 2 mit Ausnahme des Wassers zu einer Dispersion in dem Polyethylen-glykol/Glycerin-Feuchthaltemittel vermischte und dann das Wasser zugab. Ansatz 1 und Ansatz 2 wurden dann miteinander vereint, worauf unter Mischen die Ansätze 3 und 4 zugegeben wurden. Die obigen und die folgenden Formulierungen behalten die Antikarieswirkung der Fluoridverbin-dung und werden durch die anderen Bestandteile im wesentlichen nicht beeinflusst, so dass keine merkbaren Erosionen am Zahn auftreten.

Beispiel 3

Analog Beispiel 1 und 2 wurde eine Zahnpasta gemäss Erfindung aus den folgenden Bestandteilen hergestellt.

(Fortsetzung)

Bestandteile

Gewichtsteile

Entsalztes Wasser Glycerin

Siliciumdioxid (Zeo 49B)

TKPP

TSPP

Synthetisches Siliciumdioxid (Syloid 244)

Natriumlaurylsulfat Aromastoffe

Natriumsalz des hydrolysierten Methoxy-ethylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymeren (1:1) MW 70 000

Natriumhydroxid (50%ige Lösung)

Xanthan-Gum

Natriumbenzoat

Titandioxid

Natriumsaccharin

Natriumfluorid

37,578 25,000 21,500 4,500 1,500

3,000 1,200 1,200

1,000 1,000 1,000 0,500 0,500 0,300 0,242

Beispiel 4

Es wurde eine Pastille der folgenden Zusammensetzung hergestellt.

Bestandteile

Gewichtsteile

Zucker

75

-98

Maissirup

1

-20

Aromaöl

0,1

- 1,0

Tablettierhilfsmittel

0,1

- 5

TKPP und TSPP im Verhältnis 3:1

3,5

- 8

20

30

Bestandteile

Gewichtsteile

Natriumsalz des hydrolysierten Methoxy-

ethylen/Maleinsäureanhydridcopolymeren

(1:1) Molekulargewicht 70 000

NaF

Wasser

0,05- 3 0,01- 0,05 0,01- 0,2

Beispiel 5

Es wurde eine weitere Pastille der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

15

Bestandteile

Gew.%

Natriumsaccharin Aromastoffe

Magnesiumstearat als Tablettierhilfsmittel Farbstoff

Sorbitandiisostearat (PEG 40)

NaF

Natriumsalz eines hydrolysierten Methoxy-ethylen/Maleinsäureanhydridcopolymeren (1:1) MW 70 000

TKPP und TSPP im Molverhältnis 3:1 Sorbit auf

0,15 0,25 0,40 0,01 1,00 0,05

0,30 6,50 100

Beispiel 6

Es wurde ein Kaugummi aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Bestandteile

Gewichtsteile

35

Gumbasis Bindemittel

Füllstoff (Sorbit und/oder Mannit) Süssungsmittel 40 TKPP und TSPP im Verhältnis 3:1 Natriumsalz eines hydrolysierten Methoxy-ethylen/Maleinsäureanhydridcopolymeren (1:1), MW 70 000 NaF 45 Aromastoffe

10

-50

3

-10

5

-80

0,1

- 5

3,5

- 8

0,1 -0,01-0,1 -

1,0

0,05

5

Alle oben erwähnten Beispiele für die erfindungsgemässen Mundpflegemittel zeigen verbesserte nicht-griesige und andere kosmetische Eigenschaften und bewirken in vivo eine so verbesserte Verhinderung der Zahnsteinbildung.

60

65

Claims

668907

1 000 000, vorzugsweise von etwa 30 000 bis 500 000, in Form eines wasserlöslichen Alkali- oder Ammoniumsalzes enthält.

1 000 000, vorzugsweise von etwa 30 000 bis 500 000, enthält.

1. Mundpflegemittel mit einem Gehalt eines oral verträglichen Trägers und einer Zahnstein verhindernden Komponente, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundpflegemittel enthält:

a) 4,3 bis 7 Gew.% Alkalipyrophosphate als wesentliches Zahnstein verhinderndes Mittel mit mindestens 4,3 Gew.% Tetrakaliumpyrophosphat alleine oder in Mischungen mit bis zu 2,7 Gew.% Tetranatriumpyrophosphat, und b) als Inhibitor gegen eine enzymatische Hydrolyse dieser Komponente im Speichel, einen Fluoridionen-Lieferanten in einer ausreichenden Menge, um 25 bis 5000 ppm Fluoridio-nen zu liefern.

2 Gew.% Carboxygruppen aufweisendes Polymer enthält.

2. Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich bis zu 3 Gew.-% eines synthetischen anionischen Carboxygruppen aufweisenden Polymeren mit einem Molekulargewicht von etwa 1000 bis etwa

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es Tetrakalium- und Tetranatriumpyrophos-phate in einem angenäherten Gewichtsverhältnis von 4,3:2,7 bis 6:1 enthält.

4. Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es etwa 4,5 Gew.% Tetrakaliumpyrophosphat und etwa 1,5 Gew.% Tetranatriumpyrophosphat enthält.

5. Mundpflegemittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es etwa 0,05 bis 3 Gew.% eines synthetischen anionischen Carboxygruppen aufweisenden Polymeren mit einem Molekulargewicht von etwa 1000 bis etwa

6. Mundpflegemittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es einen pH-Wert von etwa 4,5 bis 10 hat.

7. Mundpflegemittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Carboxygruppen aufweisende Polymer ein Copolymeres von Vinylmethylether und Maleinsäure oder -anhydrid mit einem Molekulargewicht von etwa 70 000 ist.

8. Mundpflegemittel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es die Fluoridionen liefernde Substanz in solcher Menge enthält, dass etwa 800 bis 1500 ppm Fluoridionen zur Verfügung gestellt werden, und dass es etwa 0,1 bis

9. Mundpflegemittel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluoridionen-Lieferant Natriumfluo-rid enthält.

10. Mundpflegemittel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es als Zahnpasta, Zahngel oder Zahncreme vorliegt und ein dental verträgliches Poliermittel enthält.

11. Mundpflegemittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es ein dental verträgliches Poliermittel auf Basis von Siliciumdioxid enthält.