CH669112A5

CH669112A5 - METHOD FOR PRODUCING A COSMETICALLY AND CHEMICALLY STABLE, DENTAL PREVENTING DENTAL CARE PRODUCT.

Info

Publication number: CH669112A5
Application number: CH3745/85A
Authority: CH
Inventors: Robert J Ferlauto; Kathleen M Yuhasz
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1984-09-10
Filing date: 1985-08-29
Publication date: 1989-02-28
Also published as: CA1261758A; PT81097B; AT388293B; IT8548541A0; FI81256B; NO165477B; DK411085D0; PT81097A; AU581247B2; ES8702785A1; NO165477C; GB2164255A; KR860002264A; IN164485B; NZ213285A; GB8522158D0; SE8504002D0; NL8502468A; ZW14385A1; FI853425A0

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kosmetisch und chemisch stabilen, Zahnbelag verhindernden Zahnpflegemittels, mit insbesondere einer besseren DESCRIPTION The invention relates to a method for producing a cosmetically and chemically stable dental care agent which prevents dental plaque, in particular a better one

Schaumentwicklung, einem besseren Geschmack, solubili-sierten aktiven Bestandteilen, einer besseren Fluoridstabili-tät, einer besseren Verträglichkeit aller Bestandteile und einer verbesserten Extrudierbarkeit aus den verschiedensten Behältern. Foam development, better taste, solubilized active ingredients, better fluoride stability, better compatibility of all ingredients and improved extrudability from a wide variety of containers.

Antibakteriell wirkende Zahnpflegemittel mit einem Gehalt an quaternären Ammoniumverbindungen als aktive Komponente sind aus den US-PSen 4118 476 und 4 188 372 bekannt; zu ihrer Herstellung wird ein Gel mit einem Feuchthaltemittel wie Glycerin, Sorbit, Polyethylenglykol und einem Verdickungsmittel wie Hydroxyethylcellulose und einem Süssungsmittel gebildet, zu welchem Poliermittel, Aromastoffe, antibakterielle Wirkstoffe und zusätzliches Wasser und letztlich als ein Mittel gegen Fleckenbildung eine Phosphonoverbindung oder eine Mellitsäure enthaltende Verbindung zugesetzt wird. Antibacterial dentifrices containing quaternary ammonium compounds as the active component are known from US Pat. Nos. 4118,476 and 4,188,372; To make them, a gel is formed with a humectant such as glycerin, sorbitol, polyethylene glycol and a thickener such as hydroxyethyl cellulose and a sweetener, to which polish, flavorings, antibacterial agents and additional water, and ultimately as a stain remover, contain a phosphono compound or a compound containing mellitic acid is added.

Zum Stabilisieren von Zahnpflegemittel gegen Ausfallung und Flokkulierung aufgrund der Unverträglichkeit des antibakteriellen Wirkstoffes mit der Alkalicarboxyalkylcel-lulose wird gemäss US-PSen 3 842 168 und 3 843 779 der in Wasser gelöste antibakterielle Wirkstoff zu einer nicht-wäss-rigen Mischung aus Carboxymethylcellulose, Natriumsaccharin und Feuchthaltemittel gegeben und dann das Tensid zur Bildung eines Gels zugesetzt, wonach dann Poliermittel und Aromastoff als letzter Schritt zugesetzt werden. Der antibakterielle Wirkstoff wird getrennt oder zusammen mit dem Tensid zu einer Mischung aus Glycerin, Wasser, Natriumsaccharin, Carboxymethylcellulose und Tensid gegeben, worauf anschliessend das Poliermittel und Aroma zugesetzt wird. Die Zugabe des Tensides muss gleichzeitig oder vor der Zugabe des antibakteriellen Wirkstoffes erfolgen, um eine Ausfallung im Zahnpflegemittel zu verhindern. To stabilize dental care products against precipitation and flocculation due to the incompatibility of the antibacterial agent with the alkali carboxyalkyl cellulose, according to US Pat. Nos. 3,842,168 and 3,843,779, the antibacterial agent dissolved in water is converted into a non-aqueous mixture of carboxymethyl cellulose, sodium saccharin and Humectant added and then the surfactant added to form a gel, after which polishing and flavoring agents are added as the last step. The antibacterial active ingredient is added separately or together with the surfactant to a mixture of glycerol, water, sodium saccharin, carboxymethyl cellulose and surfactant, whereupon the polishing agent and aroma are then added. The surfactant must be added at the same time or before the antibacterial agent is added to prevent precipitation in the dentifrice.

Bislang stiess die Formulierung eines kosmetisch ansprechenden und Zahnbelag verhindernden Zahnpflegemittels mit einem Gehalt aus quaternären Ammoniumverbindungen und einem Betain-Tensid mit einem Feuchthaltemittel-System aus nur Glycerin oder nur Sorbit auf erhebliche Schwierigkeiten. Die Verwendung von Mischungen aus Glycerin und Polyethylenglykol oder Sorbit und Polyethylenglykol ergab bei Glycerin- oder Sorbitanteilen von über 10 Gew.-% eine schlechte kosmetische Stabilität. So far, the formulation of a cosmetically appealing dentifrice containing quaternary ammonium compounds and a betaine surfactant with a humectant system consisting of only glycerol or only sorbitol has encountered considerable difficulties. The use of mixtures of glycerol and polyethylene glycol or sorbitol and polyethylene glycol resulted in poor cosmetic stability with glycerol or sorbitan contents of more than 10% by weight.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstellung eines kosmetisch und chemisch stabilen, Zahnbelag verhindernden Zahnpflegemittels auf Basis eines quaternären Wirkstoffes und eines Betain-Tensides vorzuschlagen, das mit allen Bestandteilen verträglich ist und als Feuchthaltemittel Glycerin und/oder Sorbit enthält und ferner nichtionische Gumme wie Hydroxyethylcellulose als Geliermittel enthält, um das System Betain/Quat zu stabilisieren und eine Deaktivierung des quaternären Wirkstoffes zu verhindern, wobei ferner ein kosmetisch bzw. physikalisch und chemisch stabiles, den Zahnbelag verhinderndes Zahnpflegemittel erhalten werden soll, welches ohne Benachteiligung der Stabilität noch eine Fluorid liefernde Verbindung enthalten kann. The invention has set itself the task of proposing a method for producing a cosmetically and chemically stable dental plaque agent based on a quaternary active ingredient and a betaine surfactant which is compatible with all components and contains glycerol and / or sorbitol as a humectant and also contains non-ionic gums such as hydroxyethyl cellulose as a gelling agent in order to stabilize the betaine / quat system and to prevent deactivation of the quaternary active substance, and furthermore a cosmetically or physically and chemically stable dentifrice which prevents the plaque and should be obtained without adversely affecting the stability may contain a fluoride-providing compound.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird daher ein Verfahren gemäss Anspruch 1 vorgeschlagen, wobei weitere vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt sind;_ To achieve this object, a method is therefore proposed according to claim 1, with further advantageous refinements being set out in the dependent claims;

Überraschenderweise wurde nach zahlreichen Löslich-keitsversuchen mit den verschiedensten Mischungen eines Benzethoniumchlorid enthaltenden Zahnpflegemittels auch ein verträgliches und stabiles System aus diesem Wirkstoff und Wasser, Betain-Tensid, Salzen und Glycerin gefunden, welches in Abhängigkeit von der Zugabe der einzelnen Bestandteile stabile Formulierungen eines Zahnpflegemittels mit einem Gehalt an einer quaternären Ammoniumverbin5 Surprisingly, after numerous attempts at solubility with the most diverse mixtures of a dentifrice containing benzethonium chloride, a compatible and stable system was found from this active ingredient and water, betaine surfactant, salts and glycerol, which, depending on the addition of the individual components, also contains stable formulations of a dentifrice containing a quaternary ammonium compound5

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dung und einem Betain-Tensid und Glycerin und/oder Sorbit als Feuchthaltemittel ergab. and a betaine surfactant and glycerin and / or sorbitol as a humectant.

Wesentlich ist bei der Herstellung des erfindungsgemäs-sen Zahnpflegemittels die Bildung von zwei getrennten Phasen, die anschliessend zu einem stabilen System zusammengegeben werden. Eine dieser Phasen enthält den aktiven quaternären Wirkstoff, vorzugsweise Benzethoniumchlorid oder Cetylpyridiniumchlorid, die in dem Betain-Tensid, wie Ko-kosamidopropylbetain, solubilisiert sind, und Aromastoffe; diese bilden eine ölige Gelphase. Die zweite wässrige Gelphase enthält Wasser, Feuchthaltemittel und ein nichtionisches Geliermittel, wie beispielsweise Hydroxyethylcellulose und gegebenenfalls Natriumsaccharin und eine Fluor enthaltende Verbindung, wie beispielsweise Natriummonofluorphosphat. Das dentale Poliermittel kann entweder zum Schluss zu der aus den beiden Phasen gebildeten einzigen Phase gegeben werden oder kann vor Vereinigung mit der öligen Gelphase der wässrigen Gelphase zugefügt werden. It is essential in the manufacture of the dentifrice according to the invention that two separate phases are formed, which are then combined to form a stable system. One of these phases contains the active quaternary active ingredient, preferably benzethonium chloride or cetylpyridinium chloride, which are solubilized in the betaine surfactant, such as kosamidopropylbetaine, and flavorings; these form an oily gel phase. The second aqueous gel phase contains water, humectant and a nonionic gelling agent such as hydroxyethyl cellulose and optionally sodium saccharin and a fluorine-containing compound such as sodium monofluorophosphate. The dental polishing agent can either be added at the end to the single phase formed from the two phases or can be added to the aqueous gel phase before being combined with the oily gel phase.

Die Herstellung erfolgt beispielsweise auf einfache Weise bei Raumtemperatur durch Vermischen der derart hergestellten verschiedenen wässrigen bzw. öligen Phase, wobei als Variante nur die Zugabe des dentalen Poliermittels möglich ist, nämlich einmal das Poliermitte] der bereits kombinierten einzigen Gelphase als letzten Schritt zuzugeben oder der wässrigen Gelphase vor Zugabe der öligen Gelphase zuzumi-schen. The preparation is carried out, for example, in a simple manner at room temperature by mixing the various aqueous or oily phases produced in this way, with only the addition of the dental polishing agent being possible as a variant, namely once the polishing agent] of the already combined single gel phase as the last step or adding the aqueous phase Add the gel phase before adding the oily gel phase.

Die ölige Gelphase, die man durch Dispergieren der erforderlichen, d.h. der der Endformel entsprechenden Menge der quaternären Ammoniumverbindung mit dem Aromastoff und anschliessendem Vermischen dieser Dispersion mit der entsprechenden, also der Formulierung gemässen Menge an Betain-Tensid erhält, bildet ein viskoses durchscheinendes Gel. The oily gel phase, which is obtained by dispersing the required, i.e. the amount of the quaternary ammonium compound corresponding to the final formula with the flavoring agent and subsequent mixing of this dispersion with the corresponding amount, ie the amount corresponding to the formulation, of betaine surfactant, forms a viscous translucent gel.

Die wässrige Phase, die durch Dispergieren der entsprechenden Menge an nichtionischem Geliermittel in dem ebenfalls der Gesamtzusammensetzung entsprechenden Menge an Glycerin und/oder Sorbit-Feuchthaltemittel gebildet wird, ist transparent. Das aus diesen beiden Gelen erhaltene einzige Gel entspricht einem emulgierten System. The aqueous phase which is formed by dispersing the appropriate amount of nonionic gelling agent in the amount of glycerol and / or sorbitol humectant which also corresponds to the overall composition is transparent. The only gel obtained from these two gels corresponds to an emulsified system.

Süssungsmittel, wie Natriumsaccharin, und/oder die Fluor enthaltende Verbindung werden als bevorzugte Additive in der für die Bildung der wässrigen Gelphase erforderlichen Wassermenge vor Zusatz zu der Dispersion aus Feuchthaltemittel und Geliermittel gelöst. Sweeteners, such as sodium saccharin, and / or the fluorine-containing compound are dissolved as preferred additives in the amount of water required for the formation of the aqueous gel phase before addition to the dispersion of humectant and gelling agent.

Das erfindungsgemäss hergestellte Zahnpflegemittel mit nur Glycerin und/oder Sorbitol als Feuchthaltemittel in einem quaternären Betain-System hat überraschenderweise eine chemische und kosmetische Stabilität und darüber hinaus auch einen verbesserten Geschmack. Die Geschmackseigenschaften einer 20%-igen Glycerin/Sorbitol-Feuchthalte-mittel, Benzethoniumchlorid (BTC) und Betain enthaltenen Zahnpflegemittels sind eher viel besser im Vergleich zu einer 20% Polyethylenglykol enthaltenden Benzethoniumchlorid Zahnpasta. The dentifrice produced according to the invention with only glycerol and / or sorbitol as a humectant in a quaternary betaine system surprisingly has a chemical and cosmetic stability and also an improved taste. The taste properties of a 20% glycerol / sorbitol humectant, benzethonium chloride (BTC) and betaine containing dentifrice are rather better compared to a benzethonium chloride toothpaste containing 20% polyethylene glycol.

Die Stabilität, die durch das Glycerin und/oder Sorbit-Feuchthaltemittel erzielt wird, erstreckt sich nicht auf andere Feuchthaltemittel wie Polyethylenglykol. Bei diesen wurde ein Niederschlag in der Gelphase des Feuchthaltemittels beobachtet, der nach I.R. spektrophotometrischen Messungen aus Benzethoniumchlorid, Saccharin und Betain bestand. The stability achieved by the glycerin and / or sorbitol humectant does not extend to other humectants such as polyethylene glycol. A precipitate was observed in the gel phase of the humectant, which according to I.R. spectrophotometric measurements consisted of benzethonium chloride, saccharin and betaine.

Die Fluoridstabilität bei derartigen Benzethoniumchlorid enthaltenden Zahnpflegemitteln bzw. BTC Zahnpflegemitteln zeigte einen erheblichen Verlust von Natriummono-fluorphosphat (MFP) aufgrund von Hydrolyse in allen Zahnpflegemitteln mit einem Gehalt an Polyethylenglykol als Feuchthaltemittel, wobei auch andere Einflüsse wie Adsorption oder Insolubilisierung eine Rolle spielen können. The fluoride stability of such dentifrices containing benzethonium chloride or BTC dentifrices showed a considerable loss of sodium monofluorophosphate (MFP) due to hydrolysis in all dentifrices containing polyethylene glycol as a humectant, although other influences such as adsorption or insolubilization can also play a role.

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Mit Polyethylenglykol und Natriummonophosphat ergaben sich auch Schwierigkeiten hinsichtlich der Löslichkeit. Stabilitätsuntersuchungen von MFP in BTC Zahnpflegemitteln zeigten, dass die Hydrolyse von MFP in erheblichem Aus-mass bei allen Polyethylenglykol-Feuchthaltemittel-Syste-men auftritt, während bei BTC Zahnpflegemitteln, die Glycerin als Feuchthaltemittelsystem enthalten, der MFP-Verlust sehr viel geringer ist. Tatsächlich wurde festgestellt, dass alle Feuchthaltemittelsysteme auf Basis von Glycerin, die gesetzten Forderungen hinsichtlich der MFP-Beständig-keit erfüllen und mehr als 600 ppm gesamtlösliches Fluorid zeigen, von denen die Hälfte MFP ist. Zahnpflegemittelsysteme auf Basis von Polyethylenglykol als Feuchthaltemittel zeigen diese MFP-Stabilität jedoch nicht, wie sich aus der folgenden Tabelle I ergibt, in der Polyethylenglykol mit PEG bezeichnet ist. Verglichen wurden in dieser Tabelle I Feuchthaltemittelsysteme mit jeweils 20% PEG und 20% Glycerin. Polyethylene glycol and sodium monophosphate also had solubility difficulties. Stability studies of MFP in BTC dentifrices showed that the hydrolysis of MFP occurs to a considerable extent in all polyethylene glycol humectant systems, whereas with BTC dentifrices that contain glycerin as a humectant system, the MFP loss is much lower. In fact, it has been found that all glycerin-based humectant systems meet the MFP resistance requirements and show more than 600 ppm of total soluble fluoride, half of which are MFPs. However, dentifrice systems based on polyethylene glycol as a humectant do not show this MFP stability, as can be seen from Table I below, in which polyethylene glycol is referred to as PEG. This table I was compared with humectant systems, each with 20% PEG and 20% glycerol.

Tabelle I Table I

Feuchthaltemittel Polyethylenglykol Glycerin pH-Wert Humectant polyethylene glycol glycerin pH

anfangs at first

8,2 8.2

7,8 7.8

nach 9 Wochen after 9 weeks

10,1 10.1

8,3 8.3

Lösliches F Soluble F

anfangs at first

980 980

nach 3 Wochen after 3 weeks

660 660

870 870

nach 6 Wochen after 6 weeks

570 570

790 790

nach 9 Wochen after 9 weeks

520 520

790 790

Ionisches F Ionic F

anfangs at first

57 57

26 26

nach 3 Wochen after 3 weeks

289 289

55 55

nach 6 Wochen after 6 weeks

439 439

85 85

nach 9 Wochen after 9 weeks

431 431

106 106

MFP als F MFP as F

anfangs at first

920 920

nach 3 Wochen after 3 weeks

370 370

810 810

nach 6 Wochen after 6 weeks

130 130

700 700

nach 9 Wochen after 9 weeks

100 100

680 680

Die obige Tabelle zeigt deutlich die schlechte Stabilität von MFP in allen PEG-Feuchthaltemitteln und eine sehr gute MFP-Stabilität bei allen Glycerin-Feuchthaltemitteln. The table above clearly shows the poor stability of MFP in all PEG humectants and very good MFP stability in all glycerin humectants.

Mit einer unter Hochdruck durchgeführten flüssigen Chromatographiebestimmung an Glycerin und Sorbit enthaltenden BTC-Zahnpflegemitteln wurden die Wasser- und Acetonextraktionswerte zu Anfang und nach einem beschleunigten Alterungstest bei 40 °C nach 9 Wochen festgestellt, wobei es sich zeigte, dass nach beschleunigtem Altern keine Abnahme BTC-Werte erhalten wurden. Die Werte sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt. With a high-pressure liquid chromatography determination of BTC dentifrices containing glycerol and sorbitol, the water and acetone extraction values were determined at the beginning and after an accelerated aging test at 40 ° C. after 9 weeks, it being shown that after accelerated aging there was no decrease in BTC- Values were obtained. The values are listed in Table II below.

Tabelle!! Table!!

Feuchthalte- Anfangswerte Werte nach Alterung mittel Wasser- Aceton- Wasser- Aceton- Initial humidification values after aging medium water-acetone-water-acetone-

Extraktion Extraktion Extraktion Extraktion Speak extraction extraction extraction extraction

20% Glycerin 0,42 0,54 0,47 0,52 20% Sorbit 0,36 0,48 0,45 0,52 20% glycerin 0.42 0.54 0.47 0.52 20% sorbitol 0.36 0.48 0.45 0.52

Das Feuchthaltemittel-System auf Basis von Glycerin und/oder Sorbit macht vorzugsweise 18 bis 23 Gew.% des Zahnpflegemittels aus. The humectant system based on glycerin and / or sorbitol preferably makes up 18 to 23% by weight of the dentifrice.

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4 4th

Die kationischen antibakteriellen Wirkstoffe sind allgemein bekannt und beispielsweise in «Kirk-Othmer Encyclo-pedia of Chemical Technology», 2. Ausgabe, Band 2, S. 632—635 im Abschnitt unter «Antiseptics and Disinfectants» offenbart. Kationische Wirkstoffe, die antibakterielle Wirksamkeit besitzen, nämlich Germizide, werden gegen Bakterienbefall eingesetzt und in Mundpflegemitteln benutzt, um einer durch Bakterien in der Mundhöhle bewirkten Zahnbelagbildung entgegen zu wirken. Eine dieser bekannten Zahnbelag verhindernden Wirkstoffe ist Benzethoniumchlorid bzw. Diisobutylphenoxyethoxyethyldimethyl-benzylammoniumchlorid und Cetylpyridiniumchlorid. Ihre gute Wirksamkeit beruht auf einer Verringerung der Bildung des Zahnbelages und des Zahnsteins, was mit einer allgemeinen Verringerung von periodontalen Beschwerden zusammenhängt. Andere kationische antibakterielle Wirkstoffe dieser Art sind beispielsweise in den US-PSen 2 984 639, 3 325 402, 3 431 208 und 3 703 583 und in der GB-PS 1 319 396 beschrieben. The cationic antibacterial active ingredients are generally known and are disclosed, for example, in “Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology”, 2nd edition, volume 2, pages 632-635 in the section under “Antiseptics and Disinfectants”. Cationic active ingredients which have antibacterial activity, namely germicides, are used against bacterial attack and are used in oral hygiene products in order to counteract dental plaque formation caused by bacteria in the oral cavity. One of these known dental plaque preventing agents is benzethonium chloride or diisobutylphenoxyethoxyethyldimethylbenzylammonium chloride and cetylpyridinium chloride. Their effectiveness is based on a reduction in the formation of plaque and tartar, which is related to a general reduction in periodontal complaints. Other cationic antibacterial agents of this type are described, for example, in US Pat. Nos. 2,984,639, 3,325,402, 3,431,208 and 3,703,583 and in British Patent 1,319,396.

Andere geeignete antibakterielle quaternäre Ammoniumverbindungen, die den Zahnbelag verhindern, sind solche, bei denen ein oder zwei der Substituenten am quaternären Stickstoffatom eine Kohlenstoffkettenlänge, meist als Alkyl-rest von 8 bis 20 und meist 10 bis 18 Kohlenstoffatomen aufweisen, während die restlichen Substituenten eine geringere Anzahl an Kohlenstoffatomen von z.B. 1 bis 7 Kohlenstoffatomen aufweisen und meist aus Alkyl- oder Benzylresten, vorzugsweise Methyl- oder Ethylresten bestehen. Typische quaternäre Ammoniumverbindungen, die antibakteriell wirken, sind Dodecyltrimethylammoniumbromid, Benzyldime-thylstearylammoniumchlorid, Cetylpyridiniumchlorid und quaternisiertes 5-Amino-1,3-bis(2-ethylhexyl)-5-methylhexa-hydro-pyrimidin. Other suitable antibacterial quaternary ammonium compounds which prevent plaque are those in which one or two of the substituents on the quaternary nitrogen atom have a carbon chain length, usually as the alkyl radical of 8 to 20 and usually 10 to 18 carbon atoms, while the remaining substituents are less Number of carbon atoms of e.g. Have 1 to 7 carbon atoms and mostly consist of alkyl or benzyl radicals, preferably methyl or ethyl radicals. Typical quaternary ammonium compounds that have an antibacterial effect are dodecyltrimethylammonium bromide, benzyldimethylstearylammonium chloride, cetylpyridinium chloride and quaternized 5-amino-1,3-bis (2-ethylhexyl) -5-methylhexa-hydro-pyrimidine.

Diese quaternären Ammoniumverbindungen sind in den erfindungsgemäss hergestellten Zahnpflegemitteln, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 — 1 Gew.%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, vorhanden. These quaternary ammonium compounds are present in the dentifrices prepared according to the invention, preferably in an amount of 0.1-1% by weight, based on the total composition.

Die Fähigkeit quaternärer Ammoniumverbindungen, den Zahnbelag zu verhindern, ist an sich bekannt; jedoch werden sie durch die bei Zahnpflegemitteln üblichen anionischen Tensiden wie Natriumlaurylsulfat deaktiviert. Der Ersatz anionischer Tenside durch nichtionische Tenside beseitigt die Schwierigkeiten mit der Deaktivierung, führt jedoch zu schlecht schäumenden Produkten. Die Verwendung von Betain-Tensiden bei Zahnbelag verhindernden Zahnpflegemitteln auf Basis von quaternären Wirkstoffen verbessert jedoch überraschenderweise die Schaumkraft dieser Formulierungen, ohne dass die quaternären Wirkstoffe deaktiviert werden. The ability of quaternary ammonium compounds to prevent plaque is known per se; however, they are deactivated by the anionic surfactants such as sodium lauryl sulfate which are common in dentifrices. Replacing anionic surfactants with nonionic surfactants eliminates the difficulties with deactivation, but leads to poorly foaming products. However, the use of betaine surfactants in dental care products based on quaternary active ingredients to prevent plaque surprisingly improves the foaming power of these formulations without the quaternary active ingredients being deactivated.

Die Betain-Komponente in den erfindungsgemäss hergestellten Zahnpflegemitteln hat vorzugsweise die allgemeine Formel The betaine component in the dental care products produced according to the invention preferably has the general formula

• *• • * •

R1-N+-RZH300 R1-N + -RZH300

in der Ri ein Alkylrest mit 10 bis 20 und vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatomen oder ein Amidorest der folgenden Formel ist: in which R 1 is an alkyl radical having 10 to 20 and preferably 12 to 16 carbon atoms or an amido radical of the following formula:

0 H 0 h

tt • tt •

R-C-N-(CH0) ~ R-C-N- (CH0) ~

a in der R ein Alkylrest mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet und a eine gerade Zahl von 1 bis 3 ist; R2 und R3 sind jeweils Alkylreste mit 1 bis 3 und vorzugsweise 1 Kohlenstoffatom; R4 ist ein Alkylen- oder Hydroxyalkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise einer Hydroxylgruppe. Typische Alkyldimethylbetaine sind unter anderem Decylbetain oder 2-(N-Decyl-N,N-dimethylammo-nio)-acetat, Kokosbetain oder 2-(N-Kokos-N,N-dimethyl-ammonio)-acetat, Myristylbetain, Palmitylbetain, Lauryl-betain, Cetylbetain oder Stearylbetain. Die Amidobetaine erfassen beispielsweise auch analog die Kokosamidoethylbe-taine, Kokosamidopropylbetaine, Lauramidopropylbetaine und dergleichen. a in which R is an alkyl radical having 10 to 20 carbon atoms and a is an even number from 1 to 3; R2 and R3 are each alkyl radicals having 1 to 3 and preferably 1 carbon atom; R4 is an alkylene or hydroxyalkylene radical having 1 to 4 carbon atoms and preferably a hydroxyl group. Typical alkyldimethylbetaines include decylbetaine or 2- (N-decyl-N, N-dimethylammonio) acetate, coconut betaine or 2- (N-coconut N, N-dimethylammonio) acetate, myristylbetaine, palmitylbetaine, lauryl betaine, cetyl betaine or stearyl betaine. The amido betaines also include, for example, the cocosamidoethyl betaines, coconut amidopropyl betaines, lauramidopropyl betaines and the like.

Die Betaine sind zwitterionische Verbindungen, die in den Zahnpflegemitteln mit einem Gehalt an quaternären Verbindungen als schäumendes Mittel wirken und in einem weiten pH-Bereich wirksam sind, ohne die antimikrobielle Aktivität der quaternären Verbindungen zu stören. The betaines are zwitterionic compounds which act as foaming agents in the dentifrices containing quaternary compounds and are effective in a wide pH range without interfering with the antimicrobial activity of the quaternary compounds.

Ausser der Tatsache, dass die Betaine nicht die Wirksamkeit der quaternären Verbindungen stören, haben Schaumversuche gezeigt, dass Formulierungen, die sowohl eine quaternäre Ammoniumverbindung als auch das Betain enthalten, zwei- bis dreimal besser schäumen als Formulierungen auf Basis von nichtionischen Verbindungen und quaternären Verbindungen. In addition to the fact that the betaines do not interfere with the effectiveness of the quaternary compounds, foam tests have shown that formulations which contain both a quaternary ammonium compound and betaine foam two to three times better than formulations based on nonionic compounds and quaternary compounds.

Die zwitterionischen Betaine sind vollständig verträglich mit quaternären, antimikrobiell wirkenden und einen Zahnbelag verhindernden Wirkstoffen und vermitteln den Zahnpflegemitteln auf Basis von quaternären Verbindungen eine reinigende und verbessert schäumende Eigenschaft, ohne die antimikrobiellen Eigenschaften zu stören. Die Menge an Betain, die für die Erzeugung eines verbesserten Schaumes erforderlich ist, schwankt zwischen 3 bis 5 Gew.% bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. The zwitterionic betaines are completely compatible with quaternary, antimicrobial and anti-plaque agents and impart a cleaning and improved foaming property to dental care products based on quaternary compounds without disturbing the antimicrobial properties. The amount of betaine required to produce an improved foam varies from 3 to 5% by weight based on the total composition.

Alle Zahnpflegemittel mit einem Gehalt an zwitterionischen Verbindungen leiden an einer ungenügenden kosmetischen Stabilität, wie beispielsweise Austritt der Aromastoffe durch die Falzverbindungen von Tuben. Die Aromastoffe verschwinden und werden in dem zwitterionischen Tensid nicht solubilisiert und erstaunlicherweise zeigt die Überprüfung der erfindungsgemässen Zahnbelag verhindernden Zahnpflegemittel mit einem Gehalt an Glycerin und/oder Sorbit als Feuchthaltemittel eine hinreichende Aromastabilität bei einer 9 Wochen dauernden Schnellalterung bei 49 °C. Die Aromastoffe, die bei einem Zahnpflegemittel wesentlicher Bestandteil sind, liegen in einer Menge von etwa 0,5 bis 2 Gew.% vor, wobei jede geeigneten Aromastoffe eingesetzt werden können, wie beispielsweise aromatisierende Öle von Spermint, Pfefferminz, Wintergrün, Sassafras, Klee, Salbei, Eukalyptus, Majoran, Zimt, Limone und Orange und Methylsalicylat. All dentifrices containing zwitterionic compounds suffer from insufficient cosmetic stability, such as the aroma escaping through the folded connections of tubes. The aroma substances disappear and are not solubilized in the zwitterionic surfactant and, surprisingly, the examination of the dental care products according to the invention, which contain glycerol and / or sorbitol as a humectant, shows sufficient aroma stability with rapid aging for 9 weeks at 49 ° C. The flavors, which are an essential component in a dentifrice, are present in an amount of about 0.5 to 2% by weight, whereby any suitable flavors can be used, such as, for example, flavoring oils of spermint, peppermint, wintergreen, sassafras, clover, Sage, eucalyptus, marjoram, cinnamon, lime and orange and methyl salicylate.

Zusätzlich zu den Aromastoffen können noch Süssungsmittel verwendet werden, wobei geeignete Süssungsmittel wasserlöslich sind und Sucrose, Lactose, Maltose, Sorbit, Natriumcyclamat und Saccharin sein können und in Mengen von 0,01 bis 5,5 Gew.% vorliegen. In addition to the flavorings, sweeteners can also be used, suitable sweeteners being water-soluble and being sucrose, lactose, maltose, sorbitol, sodium cyclamate and saccharin and being present in amounts of 0.01 to 5.5% by weight.

Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemässen Zahnpflegemittel ist das Geliermittel, welches vorzugsweise als nichtionisches Gum in einer Menge von etwa 0,8 bis 1,5 Gew.% vorliegt. Es wurde festgestellt, dass grosse organische anionische Moleküle wie Carboxymethylcellulose in der Lage sind, die Aktivität der quaternären antibakteriellen Wirkstoffe zu deaktivieren. Demzufolge wird Hydroxyethylcellulose, welche ein nichtionisches kleines organisches Molekül aufweist und ein stabiles schleimiges Gel in dem Be-tain/Quat-System bildet, als Geliermittel bevorzugt. Es köns Another essential component of the dentifrices according to the invention is the gelling agent, which is preferably present as a nonionic gum in an amount of about 0.8 to 1.5% by weight. It has been found that large organic anionic molecules such as carboxymethyl cellulose are able to deactivate the activity of the quaternary antibacterial agents. Accordingly, hydroxyethyl cellulose, which has a nonionic small organic molecule and forms a stable slimy gel in the betain / quat system, is preferred as the gelling agent. It can

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nen auch andere nichtionische Geliermittel, wie beispielsweise Hydroxymethylcellulose und dergleichen verwendet werden. Other nonionic gelling agents such as hydroxymethyl cellulose and the like can also be used.

Die erfindungsgemäss hergestellten Zahnpflegemittel können auch noch fluoridliefernde Verbindungen enthalten, die beispielsweise Fluoridionen freisetzen und mit anderen Verbindungen des Zahnpflegemittels nicht reagieren, wie beispielsweise anorganische Fluoride wie Alkali-, Erdalkali-und auch Schwermetallfluoride, wie beispielsweise Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Blei-, Kupfer(I)-, Zink- oder Zinnfluoride wie Zinn(IV)-fluorid oder Zinnchlorfluorid, Bari-umfluorid, Natrium- oder Ammoniumfluorosilikat, Natri-umfluorozirkonat, Natriummonofluorphosphat, Alumini-ummono- und difluorphosphat sowie fluorierte Natriumcal-ciumpyrophosphate, wobei Alkali- und Zinnfluoride wie Natriumfluorid und Zinn(II)-fluorid und/oder Natriummonofluorphosphat bevorzugt werden. The dentifrices prepared according to the invention may also contain fluoride-providing compounds which, for example, release fluoride ions and do not react with other compounds of the dentifrice, such as, for example, inorganic fluorides such as alkali metal, alkaline earth metal and also heavy metal fluorides, such as sodium, potassium, ammonium or lead -, copper (I) -, zinc or tin fluorides such as tin (IV) fluoride or tin chlorofluoride, barium fluoride, sodium or ammonium fluorosilicate, sodium fluorofluorozirconate, sodium monofluorophosphate, aluminum mono- and difluorophosphate as well as fluorinated sodium calcium cium pyrophosphate Alkali and tin fluorides such as sodium fluoride and tin (II) fluoride and / or sodium monofluorophosphate are preferred.

Die Menge der fluoridliefernden Verbindung hängt in gewissem Masse von der Art der Verbindung, ihrer Löslichkeit und von dem betreffenden Zahnpflegemittel ab und liegt unter der toxischen Menge. Bei einem festen Zahnpflegemittel wie einer Zahnpaste oder einem Zahncreme sind die Fluorid-Lieferanten gewöhnlich in einer solchen Menge vorhanden, dass höchstens 1 Gew.% Fluorid freigesetzt wird. Wenngleich nach unten keine Grenze angegeben wird, reichen vorzugsweise solche Mengen aus, die 0,005 bis 1 % und vorzugsweise 0,1% Fluoridionen liefern. Bei Alkalifluoriden und Zinn(II)-fluorid sind diese Verbindungen in einer Menge bis zu 2 Gew.%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, vorhanden. Bei Natriummonofluorphosphat kann diese Verbindung in Mengen von bis zu 7,6 Gew.% und meist in Mengen von 0,76% vorhanden sein. The amount of the fluoride-providing compound depends to some extent on the nature of the compound, its solubility and the dentifrice in question, and is below the toxic amount. With a solid dentifrice such as toothpaste or toothpaste, the fluoride suppliers are usually present in such an amount that at most 1% by weight of fluoride is released. Although no limit is given below, it is preferred that amounts which provide 0.005 to 1% and preferably 0.1% fluoride ions are sufficient. In the case of alkali fluorides and tin (II) fluoride, these compounds are present in an amount of up to 2% by weight, based on the total composition. In the case of sodium monofluorophosphate, this compound can be present in amounts of up to 7.6% by weight and mostly in amounts of 0.76%.

Die erfindungsgemäss hergestellten Zahnpflegemittel enthalten übliche wasserunlösliche dentale Poliermittel, beispielsweise in Mengen von etwa 35 bis 65 Gew.%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Geeignete Poliermittel, oder auch Reibmittel genannt, sind Natrium- oder Kaliummetaphosphat, Tricalciumphosphat, Calciumphosphatdihy-drat, wasserfreies Dicalciumphosphat, Calciumpyropho-sphat, Magnesiumorthophosphat, Trimagnesiumphosphat, Calciumcarbonat, Zirkonsilikate, Kieselsäure, Bentonite und Mischungen dieser, wobei Aluminiumoxid enthaltende Reibmittel wie calciniertes Aluminiumoxid und hydratisier-, tes Aluminiumoxid und deren Mischungen bevorzugt werden. Die Reibmittel werden der wässrigen Gelphase oder nach Vereinigung der öligen Gelphase mit der wässrigen Gelphase der einzigen Gelphase zugesetzt. The dentifrices prepared according to the invention contain customary water-insoluble dental polishing agents, for example in amounts of about 35 to 65% by weight, based on the total composition. Suitable polishing agents, or also called abrasives, are sodium or potassium metaphosphate, tricalcium phosphate, calcium phosphate dihydrate, anhydrous dicalcium phosphate, calcium pyrophosphate, magnesium orthophosphate, trimagnesium phosphate, calcium carbonate, zirconium silicates, silicic acid, bentonites and aluminum oxide and mixtures thereof, such as aluminum oxide and calcium oxide hydrated aluminum oxide and mixtures thereof are preferred. The abrasives are added to the aqueous gel phase or, after the oily gel phase has been combined with the aqueous gel phase, to the single gel phase.

Die erfindungsgemäss herstellbaren Zahnpflegemittel können noch weitere übliche Zusätze enthalten wie färbende oder weissmachende Mittel, Konservierungsmittel und am-moniakalische Substanzen enthalten wie Monoammonium-glycerrhizinat. Diese weiteren Zusätze sind gewöhnlich in kleinen Mengen bis zu 5 Gew.% und vorzugsweise bis zu 1 Gew.% vorhanden, sofern sie nicht das Schäumen, die Zahnbelag verhindernde Wirkung und die Stabilität des Zahnpflegemittels beeinträchtigen. The dentifrices which can be produced according to the invention can also contain other customary additives, such as coloring or whitening agents, preservatives and ammoniacal substances, such as monoammonium glycerrhizinate. These other additives are usually present in small amounts of up to 5% by weight and preferably up to 1% by weight, provided that they do not impair foaming, the plaque-preventing action and the stability of the dentifrice.

Die ölige Phase des Zahnpflegemittels macht im allgemeinen 3,6 bis 8 Gew.% des Produktes aus. The oily phase of the dentifrice generally makes up 3.6 to 8% by weight of the product.

Die Verwendung des erfindungsgemäss hergestellten Zahnpflegemittels zur oralen Hygiene erfolgt im allgemeinen durch mindestens einmal tägliche Behandlung der Zahnoberfläche durch Bürsten der Zähne im Verlaufe von 30 bis 90 Sekunden. The use of the dental care product according to the invention for oral hygiene is generally carried out by treating the tooth surface at least once a day by brushing the teeth in the course of 30 to 90 seconds.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden, wobei sich alle Mengenangaben auf das Gewicht beziehen. In the following, the invention will be explained in more detail with the aid of examples, with all quantitative data relating to the weight.

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Beispiel 1 example 1

Es wurde ein Zahnbelag verhinderndes Zahnpflegemittel auf Basis von Glycerin als Feuchthaltemittel aus den folgenden Bestandteilen hergestellt: A dental plaque preventing agent based on glycerin as a humectant was produced from the following components:

Bestandteile Gew.% Ingredients% by weight

entsalztes Wasser 19,34 demineralized water 19.34

Natriumsaccharin 0,30 Sodium saccharin 0.30

Natriummonofluorphosphat 0,76 Sodium monofluorophosphate 0.76

Hydroxyethylcellulose 1,10 Hydroxyethyl cellulose 1.10

Glycerin 20,00 Glycerin 20.00

Benzethoniumchlorid 0,50 Benzethonium chloride 0.50

Aromastoff 1,00 Flavor 1.00

Kokosamidopropylbetain 5,00 Coconut amidopropyl betaine 5.00

calciniertes Aluminiumoxid 10,00 calcined alumina 10.00

hydratisiertes Aluminiumoxid 42,00 hydrated alumina 42.00

Das Benzethoniumchlorid wurde in dem Aromastoff dispergiert, worauf diese Dispersion in das Betain gemischt wurde und ein öliges Gel bildete. Das Natriumsaccharin und Natriummonofluorphosphat wurden in Wasser gelöst. Hydroxyethylcellulose wurde im Glycerin dispergiert, worauf diese Mischung zu der Lösung aus Wasser, Saccharin und Natriummonofluorphosphat unter Rühren gegeben wurde, bis sich ein wässriges Gel bildete. Das ölige Gel und das wässrige Gel wurden zu einem stabilen einheitlichen Endgel gemischt. Anschliessend wurde das calcinierte Aluminiumoxid und das hydratisierte Aluminiumoxid mit dem Endgel vermischt, wobei ein fertiges Zahnpflegemittel erhalten wurde, welches wirksam gegen die mit Zahnbelag zusammenhängenden Bakterien war und ausgezeichnete chemische und kosmetische Stabilität zeigte und ferner eine hinreichende Schaumkraft besass. Die Verarbeitung dieses Zahnpflegemittels erfolgte bei Zimmertemperatur. The benzethonium chloride was dispersed in the flavor, and this dispersion was mixed into the betaine to form an oily gel. The sodium saccharin and sodium monofluorophosphate were dissolved in water. Hydroxyethyl cellulose was dispersed in the glycerol, and this mixture was added to the solution of water, saccharin and sodium monofluorophosphate with stirring until an aqueous gel formed. The oily gel and the aqueous gel were mixed to form a stable, uniform final gel. The calcined aluminum oxide and the hydrated aluminum oxide were then mixed with the final gel, giving a finished dentifrice which was effective against the bacteria associated with dental plaque and had excellent chemical and cosmetic stability and also had sufficient foaming power. This dentifrice was processed at room temperature.

Beispiel 2 Example 2

Es wurde analog Beispiel 1 gearbeitet, wobei jedoch jetzt der Anteil von 20% Glycerin durch 20% Sorbit ersetzt wurde. Das erhaltene Produkt war gleichermassen gegen die Zahnbelag hervorrufenden Bakterien wirksam und zeigte ebenfalls eine ausgezeichnete chemische und kosmetische Stabilität und hinreichende Schaumkraft. The procedure was analogous to Example 1, but now the 20% glycerol content was replaced by 20% sorbitol. The product obtained was equally effective against the plaque-causing bacteria and also showed excellent chemical and cosmetic stability and sufficient foaming power.

Die Zahnpflegemittel gemäss Beispiel 1 und Beispiel 2 wurden hinsichtlich ihrer Stabilität gegenüber Natriummonofluorphosphat untersucht und zeigten ein ausgezeichnetes MFP-Stabilitätsprofil. Bei dem Produkt gemäss Beispiel 1 mit 20% Glycerin betrug der Anfangswert an gesamtlöslichem Fluorid 990 ppm und an MFP als Fluorwert 950 ppm. Bei dem Produkt gemäss Beispiel 2 mit 20% Sorbit betrug der Anfangswert an gesamtlöslichem Fluorid 1020 ppm und der MFP-Wert berechnet als Fluorid 980 ppm, wie sich aus der folgenden Tabelle ergibt. The dentifrices according to Example 1 and Example 2 were examined for their stability to sodium monofluorophosphate and showed an excellent MFP stability profile. In the product according to Example 1 with 20% glycerol, the initial value of completely soluble fluoride was 990 ppm and of MFP as fluorine value 950 ppm. In the product according to Example 2 with 20% sorbitol, the initial value of total soluble fluoride was 1020 ppm and the MFP value calculated as fluoride was 980 ppm, as can be seen from the following table.

Tabelle III Table III

Feuchthaltemittel Humectant

Glycerin Sorbit pH-Wert anfangs 7,8 7,6 Glycerin sorbitol pH 7.8 7.8 initially

nach 9 Wochen 8,0 7,7 after 9 weeks 8.0 7.7

Lösliches F Soluble F

anfangs 990 1020 initially 990 1020

nach 9 Wochen 820 960 after 9 weeks 820 960

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

669112 669112

Tabelle III (Fortsetzung) Table III (continued)

Feuchthaltemittel Humectant

Glycerin Sorbit Glycerin sorbitol

Ionisches F Ionic F

anfangs 43 43 initially 43 43

nach 9 Wochen 94 45 after 9 weeks 94 45

MFP als F MFP as F

anfangs 950 980 initially 950 980

nach 9 Wochen 730 910 after 9 weeks 730 910

Die pH-Wert-Profile beider Zusammensetzungen zeigten nach 9 Wochen Alterung bei 49 °C nur einen geringen Anstieg. Nach der beschleunigten Alterung lagen die Werte für gesamtlösliches Fluorid und MFP als F bei 820 ppm bzw. 730 ppm bezüglich des Produktes Beispiel 1 und bei 960 ppm bzw. 910 ppm bei Beispiel 2. The pH profiles of both compositions showed only a slight increase after aging at 49 ° C for 9 weeks. After accelerated aging, the values for total soluble fluoride and MFP as F were 820 ppm and 730 ppm, respectively, for the product example 1 and 960 ppm and 910 ppm for example 2.

Die oben erwähnten Formulierungen können noch abgewandelt werden, indem beispielsweise andere Betaine wie Lauramidopropylbetain, Kokobetain und dergleichen anstelle des Kokosamidopropylbetains gemäss Beispiel eingesetzt werden. Analog können auch andere Reibmittel oder auch andere Fluorid enthaltende Verbindungen wie Natri-umfluorid oder Kaliumfluorid anstelle des Natriummonofluorphosphats verwendet werden. Ebenso können auch anstelle des Benzethoniumchlorids Cetylpyridiniumchlorid oder andere quaternäre Ammoniumverbindung mit Zahnbelag verhindernder Wirkung eingesetzt werden. Letztlich kann auch anstelle von Natriumsaccharin Natriumcyclamat verwendet werden. The above-mentioned formulations can still be modified, for example by using other betaines such as lauramidopropyl betaine, cocobetaine and the like instead of the coconut amidopropyl betaine according to the example. Analogously, other friction agents or other fluoride-containing compounds, such as sodium fluoride or potassium fluoride, can also be used instead of the sodium monofluorophosphate. Likewise, instead of the benzethonium chloride, cetylpyridinium chloride or other quaternary ammonium compound with a plaque-preventing effect can also be used. Ultimately, sodium cyclamate can also be used instead of sodium saccharin.

6 6

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

Claims

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1. A process for producing a cosmetically and chemically stable dentifrice preventing plaque, characterized in that an oily gel phase and an aqueous gel phase are prepared by a) dispersing a plaque-preventing quaternary ammonium compound in a flavoring agent,

b) this dispersion is mixed with a betaine surfactant to form an oily gel phase,

c) a nonionic gelling agent is dispersed in the humectant from glycerol and / or sorbitol and d) this dispersion is mixed with water to form an aqueous gel phase,

whereupon e) the two gel phases are combined into a single gel phase and f) the polishing agent is either added beforehand to the aqueous gel phase or to the single gel phase with mixing.

2. The method according to claim 1, characterized in that one dissolves a water-soluble sweetener and / or a fluorine-containing compound in the amount of water required for the formation of the aqueous gel phase before its addition to the dispersion of humectant and walking agent.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 1, characterized in that the oily gel phase consists of the plaque-preventing quaternary ammonium compound, the betaine surfactant and the flavorings, and that the aqueous gel phase consists of water, humectant and nonionic gelling agent.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that sodium saccharin is used as a sweetener.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the betaine content is 3 to 5 wt .-% of the total composition.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the nonionic gelling agent is hydroxyethyl cellulose and is present in amounts of 0.8 to 1.5 wt .-%.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that 18 to 23 wt .-% glycerol and / or sorbitol are used as the humectant system.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that about 35 to 65 wt .-% of a water-insoluble dental polishing agent are used.

9. The method according to claim 8, characterized in that an aluminum oxide-containing polishing agent is used as the dental polishing agent.

10. The method according to claim 9, characterized in that a mixture of hydrated aluminum oxide and calcined aluminum oxide is used as the polishing agent.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that benzethonium chloride is used as an anti-plaque agent in an amount of 0.1 to 1 wt .-%.

12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that cocosamidopropyl betaine is used as betaine.