DE102008017721A1

DE102008017721A1 - Stabile Suspensionen von Kompositmaterialien

Info

Publication number: DE102008017721A1
Application number: DE200810017721
Authority: DE
Inventors: Lucangelo Dr. Dimesso; Badr Nfissi; Tilo Dr. Poth; Andre Schirlitz
Original assignee: Sus Tech GmbH and Co KG
Current assignee: Sus Tech GmbH and Co KG
Priority date: 2008-04-07
Filing date: 2008-04-07
Publication date: 2009-10-08

Abstract

Suspension mindestens eines Kompositmaterials, enthaltend, jeweils bezogen auf das Gewicht der Suspension, 50 bis 95 Gew.-% Wasser, 0,02 bis 30 Gew.-% mindestens eines Kompositmaterials aus . 0,01 bis 15 Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids und . 0,01 bis 15 Gew.-% mindestens eines schwerlöslichen Calciumsalzes, und 0,0001 bis 50 Gew.-% mindestens eines Salzes einer organischen Säure, deren Verwendung, Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, enthaltend diese Suspension, sowie Verwendung der Salze einer organischen Säure zur Konservierung entsprechender Suspensionen.

Description

Die Erfindung betrifft Suspensionen von Kompositmaterialien, die sich beispielsweise zum Einsatz in Zubereitungen zur Mund- und Zahnpflege- und -reinigung eignen, entsprechende Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, sowie die Verwendung von Salzen organischer Säuren zur Konservierung der Suspensionen.
Phosphatsalze des Calciums werden seit langem sowohl als Abrasivkomponenten als auch zur Förderung der Remineralisierung des Zahnschmelzes den Rezepturen von Zahnreinigungsmitteln und Zahnpflegemitteln zugesetzt. Dies gilt insbesondere für Hydroxylapatit und Fluorapatit sowie für amorphe Calciumphosphate und für Brushit (Dicalciumphosphat-dihydrat). Auch Calciumfluorid ist als Bestandteil von Zahnreinigungsmitteln und als Komponente zur Festigung des Zahnschmelzes und zur Kariesprophylaxe mehrfach beschrieben worden.
Die Verfügbarkeit von Calcium-Verbindungen für die erwünschte Remineralisierung hängt ganz entscheidend von der Teilchengröße dieser in Wasser schwerlöslichen und in den Zahnpflegemitteln dispergierten Komponenten ab. Man hat daher vorgeschlagen, diese schwerlöslichen Calciumsalze in feinster Verteilung einzusetzen.
Der Zahnschmelz sowie das Stützgewebe der Knochen bestehen überwiegend aus dem Mineral Hydroxylapatit. Im biologischen Entstehungsprozeß lagert sich Hydroxylapatit in geordneter Weise an die Proteinmatrix im Knochen oder Zahn an, die überwiegend aus Kollagen besteht. Die Ausbildung der harten und belastungsfähigen mineralischen Strukturen wird dabei durch die so genannten Matrixproteine gesteuert, welche neben Kollagen durch weitere Proteine gebildet werden, die sich an das Kollagen anlagern und so einen strukturierten Mineralisierungsprozeß, der auch als Biomineralisation bezeichnet wird, bewirken.
Bei der Wiederherstellung von Knochenmaterial spielen so genannte Knochenersatzmittel, welche den natürlichen Biomineralisationsprozeß fördern, eine wichtige Rolle. Derartige Mittel werden auch benötigt zur Beschichtung von Implantaten, um stoffschlüssige Verbindungen zwischen Knochen und Implantat zu erreichen, mit denen auch Zugkräfte übertragen werden können. Von besonderer Bedeutung sind hier Beschichtungen mit einer hohen Bioaktivität, die zu einer wirksamen Verbundosteogenese führen. Nach dem Stand der Technik wird in der Regel Hydroxylapatit auf Implantate aufgebracht. Nachteilig an dieser Vorgehensweise sind neben der oft unzureichenden Beschleunigung des Biomineralisationsprozesses das Abplatzen der Hydroxylapatit-Schichten und ihre unbefriedigende chemische Stabilität.
Für bestimmte Anwendungen werden flüssig injizierbare Knochenersatzmaterialien benötigt. Hier ist eine besonders geringe Teilchengröße erforderlich.
Unter den Knochenersatzmitteln sind Komposite aus Hydroxylapatit und Kollagen von besonderem Interesse, da sie die Zusammensetzung des natürlichen Knochens nachahmen. Eine ähnliche Situation herrscht bei der Wiederherstellung von Zahnmaterial, das zu etwa 95% aus Hydroxylapatit besteht.
Suspensionen von schwer wasserlöslichen Calciumsalzen sowie ihr Einsatz in Zusammensetzung zur Mund- und Zahnpflege und -reinigung sind beispielsweise in der DE 199 30 335 A1 und der DE 102 52 929 A1 offenbart. Ein weiteres Kompositmaterial für die genannten Einsatzzwecke ist in der DE 103 40 543 A1 beschrieben.
Die Suspensionen von Kompositmaterialien, die in diesen Schriften offenbart werden bzw. kommerziell erhältlich sind, enthalten neben nanopartikulären Calciumssalzen oft Schutzkolloide, beispielsweise Gelatine. Um eine mikrobiologische Kontamination zu vermeiden, können den Produkten Konservierungsmittel zugesetzt werden, wobei eine Reihe gängiger Konservierungsmittel im Bereich der Kosmetik rechtlichen Restriktionen unterworfen ist. Zudem begegnen bestimmte Konservierungsmittel gelegentlich einem Mißtrauen, so dass ein Bedarf nach anderen Konservierungsmethoden besteht.
Es wurde nun gefunden, dass sich Salze organischer Säuren dazu eignen, bestimmte Kompositmaterialsuspensionen sowohl physikalisch zu stabilisieren und damit das Absetzen der Partikel zu verhindern, als auch die mikrobiologische Kontamination zu unterdrücken. Kompositmaterialsuspensionen, die entsprechende Salze organischer Säuren enthalten, zeichnen sich insbesondere durch eine verbesserte Resistenz gegen den Befall mit aeroben Bakterien aus. Werden die Suspensionen in kosmetische Zubereitungen eingearbeitet, ist es in vielen Fällen nicht erforderlich, den Zubereitungen weitere Konservierungsmittel zuzugeben.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Suspensionen mindestens eines Kompositmaterials, die – bezogen auf das Gewicht der Suspension –

a) 50 bis 95 Gew.-% Wasser,
b) 0,02 bis 30 Gew.-% mindestens eines Kompositmaterials aus
b1) 0,01 bis 15 Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids und
b2) 0,01 bis 15 Gew.-% mindestens eines schwerlöslichen Calciumsalzes, und
c) 0,0001 bis 50 Gew.-% mindestens eines Salzes einer organischen Säure

Obwohl die Verwendung einiger Salze organischer Säuren als Konservierungsmittel bekannt ist, war es überraschend, dass diese sich zur Konservierung und gleichzeitigen physikalischen Stabilisierung der genannten Kompositmaterialien eignen. So wird in Römpp Online, Version 3.1 unter dem Stichwort Konservierungsmittel darauf hingewiesen, dass die dort genannten Konservierungsmittel, unter anderem einige Salze organischer Säuren, ihre antimikrobielle Wirksamkeit nur in saurem Milieu entfalten. Die Suspensionen der genannten Kompositmaterialien weisen in der Regel einen neutralen bis basischen pH-Wert auf.
Als ersten wesentlichen Inhaltsstoff enthalten die erfindungsgemäßen Suspensionen Wasser, welches in den erfindungsgemäßen Mitteln in Mengen bis zu 95 Gew.-% enthalten sein kann. Bevorzugte erfindungsgemäße Suspensionen enthalten, bezogen auf das Gewicht der Suspension, 60 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 65 bis 93 Gew.-% und insbesondere bevorzugt 70 bis 91 Gew.-% Wasser.
Das in den erfindungsgemäßen Suspensionen enthaltene Wasser kann Leitungswasser sein, dessen Härtegrad je nach Herstellungsort bzw. Quelle des Wassers variieren kann. Möglich und bevorzugt ist es jedoch, Wasser mit Härtegraden zwischen 0 und 20°dH, vorzugsweise zwischen 1 und 16°dH einzusetzen. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von technisch vollentsalztem Wasser („Wasser VE”), das mit Hilfe von Ionenaustauschern weitgehend von Salzen befreit wurde.
Als weiteren wesentlichen Inhaltsstoff enthalten die erfindungsgemäßen Suspensionen mindestens ein Kompositmaterial. Unter Kompositmaterialien werden Verbundstoffe verstanden, welche die unter b1) und b2) genannten Komponenten umfassen und mikroskopisch heterogene, makroskopisch aber homogen erscheinende Aggregate darstellen.
Erfindungsgemäß bevorzugte Suspensionen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-% und insbesondere 8 bis 15 Gew.-% mindestens eines Kompositmaterials aus

b1) 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 10 Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids und
b2) 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 10 Gew.-% mindestens eines schwerlöslichen Calciumsalzes,

Das Gewichtsverhältnis der Komponenten b1) und b2) kann in weiten Grenzen variiert werden. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn Komponente b1) im Überschuss vorliegt. Vorzugsweise liegt daher das Gewichtsverhältnis von Komponente b1) zu Komponente b2) bei 50:1 bis 1:1, besonders bevorzugt bei 10:1 bis 1:1 und ganz besonders bevorzugt bei 5:1 bis 1:1.
Erfindungsgemäß enthält das Kompositmaterial mindestens ein schwerlösliches Calciumsalz. Darunter werden solche Salze verstanden, die in Wasser bei 20°C zu weniger als 1 g/l löslich sind. Solche geeigneten Salze sind z. B. Calciumhydroxyphosphat (Ca₅[OH(PO₄)₃]) bzw. Hydroxylapatit, Calciumfluorphosphat (Ca₅[F(PO₄)₃]) bzw. Fluorapatit, fluordotierter Hydroxylapatit der Zusammensetzung Ca₅(PO₄)₃(OH,F) und Calciumfluorid (CaF₂) bzw. Fluorit oder Flussspat sowie andere Calciumphosphate wie Di-, Tri- oder Tetracalciumphosphat (Ca₂P₂O₇, Ca₃(PO₄)₂, Ca₄P₂O₉, Oxyapatit (Ca₁₀(PO₄)₆O) oder nichtstöchiometrischer Hydroxylapatit (Ca_{5-½ (x+y)}(PO4)_3-x(HPO₄)_x (OH)_1-y). Geeignet sind ebenfalls carbonathaltige Calciumphosphate (z. B. Ca_{5-½ (x+y+z)}(PO₄)_3-x-z (HPO₄)_x(CO₃)_z(OH)_1-y), Calciumhydrogenphosphat (z. B. CaH(PO₄)·2 H₂O) und Octacalciumphosphat (z. B. Ca₈H₂(PO₄)₆·5 H₂O). Als Calciumsalz kann besonders bevorzugt eines oder auch mehrere Salze im Gemisch, ausgewählt aus der Gruppe von Phosphaten, Fluoriden und Fluorophosphaten, die wahlweise zusätzlich Hydroxyl- und/oder Carbonat-Gruppen enthalten können, zu verstehen sein.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Suspensionen sind dadurch gekennzeichnet, dass das Calciumsalz des/der Kompositmaterialien ausgewählt ist aus der Gruppe Hydroxylapatit und Fluorapatit.
Vorzugsweise wird schwerlösliches Calciumsalz in Form stäbchenförmiger und/oder plättchenförmiger Partikel mit einer Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und einer Länge im Bereich von 10 bis 150 nm eingesetzt.
Unter „Partikelgröße” wird dabei im Rahmen der vorliegenden Anmeldung die Größe der Partikel in ihrer größten räumlichen Ausdehnung verstanden.
Die feinteiligen Calciumsalze können in der erfindungsgemäßen Suspension amorph, kristallin oder teilkristallin vorliegen. Die Partikel der feinteiligen Calciumsalze enthalten bevorzugt kristalline Bereiche. Die Partikel können aus einem (bevorzugt kristallinen) Primärpartikel bestehen oder bevorzugt aus einer Zusammenlagerung mehrerer (bevorzugt kristalliner) Primärpartikel aufgebaut sein.
Unter Primärpartikeln werden die Kristallite, d. h. die Einzelkristalle der genannten Calciumsalze verstanden. Als Teilchendurchmesser soll hier der Durchmesser der Teilchen in Richtung ihrer größten Längenausdehnung verstanden werden. Unter dem mittleren Teilchendurchmesser ist ein über die Gesamtmenge des Komposits gemittelter Wert zu verstehen. Die Bestimmung der Teilchendurchmesser, Dicken oder Längen kann durch den Fachmann geläufige Methoden bestimmt werden, beispielsweise durch die Methode der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und insbesondere durch die Auswertung der bei der Röntgenbeugung beobachteten Verbreiterung der Reflexe. Vorzugsweise erfolgt dabei die Auswertung durch Fit-Verfahren beispielsweise die Rietveld-Methode.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Kristallite der feinteiligen Calciumsalze vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 15 nm und eine Länge von 10 bis 50 nm, besonders bevorzugt eine Dicke von 3 bis 11 nm und eine Länge von 15 bis 25 nm, auf.
Die Partikel der feinteiligen Calciumsalze, die erfindungsgemäß eingesetzt werden, weisen vorzugsweise bestimmte Formen auf. Diese Partikel können je nach den Bedingungen des Herstellverfahrens Plättchen- und/oder stäbchenförmig vorliegen. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Partikel der feinteiligen Calciumsalze stäbchenförmig und/oder plättchenförmig, bevorzugt vorwiegend plättchenförmig sind. Vorwiegend plättchenförmig bedeutet, dass mindestens 50%, bevorzugt mindestens 70%, besonders bevorzugt mindestens 80% der Partikel in Form von Plättchen vorliegen.
Die Calciumsalze können in den erfindungsgemäßen Suspensionen ebenso als Aggregat mehrerer einzelner Partikel vorliegen.
Insbesondere sind erfindungsgemäße Suspensionen bevorzugt, die solche stäbchenförmigen Partikel feinteiliger Calciumsalze enthalten, die in einer Raumrichtung eine größere Ausdehnung besitzen als in den anderen zwei Raumrichtungen.
Als Teilchendurchmesser soll bei der Betrachtung stäbchenförmiger Partikel der Durchmesser der Partikel in Richtung ihrer größten Längenausdehnung verstanden werden. Unter Dicke stäbchenförmiger Teilchen ist der kleinste Durchmesser der Stäbchen zu verstehen, unter Länge ihr größter. Unter dem mittleren Teilchendurchmesser ist ein über die Gesamtmenge des Komposits (vide infra) gemittelter Wert zu verstehen. Die Bestimmung der Teilchendurchmesser kann durch den Fachmann geläufige Methoden bestimmt werden, beispielsweise durch die Methode der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM).
Die erfindungsgemäß ebenso bevorzugt einzusetzenden Calciumsalze in den Kompositmaterialien (vide infra) umfassen (insbesondere vorwiegend) plättchenförmige Calciumpartikel der Struktur der Knochensubstanz in vivo, die ebenfalls aus Platten aufgebaut ist. Diese Calciumsalze weisen eine verbesserte Biokompatibilität auf. Ferner eignen sich erfindungsgemäß Suspensionen, die feinteilige Calciumsalze in Gestalt plättchenförmiger Partikel enthalten (gegebenenfalls in Gegenwart feinteiliger Calciumsalze in Gestalt stäbchenförmiger Partikel), bevorzugt.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform weisen die erfindungsgemäß eingesetzten schwerlöslichen Calciumsalze und/oder die Kompositmaterialien, umfassend diese, plättchenförmigen Partikel mit einer Breite im Bereich von 5 bis 150 nm und einer Länge im Bereich von 10 bis 150 nm sowie einer Höhe (Dicke) von 2 bis 50 nm auf.
Unter Höhe (Dicke) der plättchenförmigen Partikel ist der kleinste Durchmesser der Partikel bezogen auf die drei zueinander senkrecht stehenden Raumrichtungen zu verstehen, unter Länge ihr größter Durchmesser. Die Breite der Partikel ist demnach der weitere senkrecht zur Länge liegende Durchmesser, der gleich oder kleiner als die Längenabmessung des Partikels, aber größer oder zumindest gleich ihrer Höhenabmessung ist.
Die plättchenförmigen Partikel liegen als mehr oder minder unregelmäßig geformte Partikel, teilweise als eher runde Partikel, teilweise eher eckige Partikel mit abgerundeten Kanten vor.
Dies ist insbesondere bei den Abbildungen zu beobachten, die im Wege der Transmissionselektronenmikroskopie aufgenommen werden können.
Die plättchenförmigen Partikel liegen in solchen Proben häufig auch mehrfach überlappend vor. Sich überlappende Partikel werden in der Regel an den Stellen der Überlappung mit einer stärkeren Schwärzung abgebildet als nicht überlappende Partikel. Die angegebenen Längen, Breiten und Höhen werden bevorzugt an sich nicht überlappenden Partikeln der Probe bestimmt (vermessen).
Die Höhe der plättchenförmigen Partikel kann aus solchen Aufnahmen bevorzugt durch die Bestimmung der Abmessungen der mit ihrer größten Fläche senkrecht zur Bildebene stehenden Partikel erhalten werden. Die senkrecht zur Bildebene stehenden Partikel zeichnen sich durch einen besonders hohen Kontrast (hohe Schwärzung) aus und erscheinen dabei eher stäbchenartig. Diese senkrecht zur Bildebene stehenden plättchenförmigen Partikel können als tatsächlich senkrecht zur Bildebene stehend identifiziert werden, wenn sie bei einer Kippung der Bildebene eine Verbreiterung der Abmessung (zumindest in eine Raumrichtung) und eine Abnahme der Schwärzung der Abbildung zeigen.
Zur Bestimmung der Höhe der Partikel ist es insbesondere geeignet, die Bildebene der Probe mehrfach in verschiedenen Positionen zu kippen und die Abmessungen der Partikel in der Einstellung zu bestimmen, die durch den höchsten Kontrast/höchste Schwärzung und die geringste Ausdehnung der Partikel gekennzeichnet ist. Die kürzeste Ausdehnung entspricht dabei dann der Höhe der Partikel.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die durchschnittliche Länge der plättchenförmigen Partikel bevorzugt 30 bis 100 nm. Bevorzugt liegt die Breite dieser Partikel dabei im Bereich zwischen 10 bis 100 nm.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform beträgt bei den Partikeln der Calciumsalze und/oder Kompositmaterialien, umfassend diese, das Verhältnis von Länge zu Breite zwischen 1 und 4, bevorzugt von 1 bis 3, besonders bevorzugt zwischen 1 und 2, bspw. 1,2 (Länge 60 nm, Breite 50 nm) oder 1,5 (Länge 80, Breite 40 nm).
Die plättchenförmige Form der Partikel wird durch das Verhältnis von Länge zu Breite gebildet. Beträgt das Verhältnis zwischen Länge und Breite deutlich größer als 4, liegen eher stäbchenförmige Partikel vor.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform weisen die plättchenförmigen Partikel eine Fläche von 0,1·10^–15 m² bis 90·10^–15 m², bevorzugt eine Fläche von 0,5·10^–15 m² bis 50·10^–15 m², besonders bevorzugt 1,0·10^–15m² bis 30·10^–15 m², ganz besonders bevorzugt 1,5·10^–15 m² bis 15·10^–15 m² beispielsweise 2·10^–15m² auf. Als Fläche der Partikel wird die Fläche der Ebene, aufgespannt durch die Länge und die dazu senkrechte Breite, nach den gängigen geometrischen Berechnungsmethoden ermittelt.
Die erfindungsgemäßen Suspensionen enthalten, bezogen auf das Gewicht der Suspension, 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 10 Gew.-% des bzw. der Calciumsalze(s). Als weiterer Inhaltsstoff der Suspension sind, bezogen auf die Suspension, 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 10 Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids enthalten, wobei Calciumsalz und Tensid und/oder wasserlösliches polymeres Schutzkolloid in Form eines Kompositmaterials vorliegen.
Unter dem Begriff Tenside werden grenzflächenaktive Substanzen, die an Ober- und Grenzflächen Adsorptionsschichten bilden oder in Volumenphasen zu Mizellkolloiden oder lyotropen Mesophasen aggregieren können, verstanden. Man unterscheidet Aniontenside, bestehend aus einem hydrophoben Rest und einer negativ geladenen hydrophilen Kopfgruppe, amphotere Tenside, welche sowohl eine negative als auch eine kompensierende positive Ladung tragen, kationische Tenside, welche neben einem hydrophoben Rest eine positiv geladene hydrophile Gruppe aufweisen, und nichtionische Tenside, welche keine Ladungen sondern starke Dipolmomente aufweisen und in wäßriger Lösung stark hydratisiert sind.
Als anionische Tenside (E1) eignen sich in erfindungsgemäßen Suspensionen alle für die Verwendung am menschlichen Körper geeigneten anionischen oberflächenaktiven Stoffe. Diese sind gekennzeichnet durch eine wasserlöslich machende, anionische Gruppe wie z. B. eine Carboxylat-, Sulfat-, Sulfonat- oder Phosphat-Gruppe und eine lipophile Alkylgruppe mit etwa 8 bis 30 C-Atomen. Zusätzlich können im Molekül Glykol- oder Polyglykolether-Gruppen, Ester-, Ether- und Amidgruppen sowie Hydroxylgruppen enthalten sein. Beispiele für geeignete anionische Tenside sind, jeweils in Form der Natrium-, Kalium- und Ammonium- sowie der Mono-, Di- und Trialkanolammoniumsalze mit 2 bis 4 C-Atomen in der Alkanolgruppe,

– lineare und verzweigte Fettsäuren mit 8 bis 30 C-Atomen (Seifen),
– Ethercarbonsäuren der Formel R-O-(CH₂-CH₂O)_x-CH₂-COOH, in der R eine lineare Alkylgruppe mit 8 bis 30 C-Atomen und x = 0 oder 1 bis 16 ist,
– Acylsarcoside mit 8 bis 24 C-Atomen in der Acylgruppe,
– Acyltauride mit 8 bis 24 C-Atomen in der Acylgruppe,
– Acylisethionate mit 8 bis 24 C-Atomen in der Acylgruppe,
– Sulfobernsteinsäuremono- und -dialkylester mit 8 bis 24 C-Atomen in der Alkylgruppe und Sulfobernsteinsäuremono-alkylpolyoxyethylester mit 8 bis 24 C-Atomen in der Alkylgruppe und 1 bis 6 Oxyethylgruppen,
– lineare Alkansulfonate mit 8 bis 24 C-Atomen,
– lineare Alpha-Olefinsulfonate mit 8 bis 24 C-Atomen,
– Alpha-Sulfofettsäuremethylester von Fettsäuren mit 8 bis 30 C-Atomen,
– Alkylsulfate und Alkylpolyglykolethersulfate der Formel R-O(CH₂-CH₂O)_x-OSO₃H, in der R eine bevorzugt lineare Alkylgruppe mit 8 bis 30 C-Atomen und x = 0 oder 1 bis 12 ist,
– sulfatierte Hydroxyalkylpolyethylen- und/oder Hydroxyalkylenpropylenglykolether
– Sulfonate ungesättigter Fettsäuren mit 8 bis 24 C-Atomen und 1 bis 6 Doppelbindungen
– Ester der Weinsäure und Zitronensäure mit Alkoholen, die Anlagerungsprodukte von etwa 2-15 Molekülen Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen darstellen,
– Alkyl- und/oder Alkenyletherphosphate der Formel (E1-I), R¹(OCH₂CH₂)_n-O-P(O)(OX)-OR² (E1-I)in der R¹ bevorzugt für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff, einen Rest (CH₂CH₂O)_nR² oder X, n für Zahlen von 1 bis 10 und X für Wasserstoff, ein Alkali- oder Erdalkalimetall oder NR³R⁴R⁵R⁶, mit R³ bis R⁶ unabhängig voneinander stehend für Wasserstoff oder einen C₁ bis C₄-Kohlenwasserstoffrest, steht,
– sulfatierte Fettsäurealkylenglykolester der Formel (E1-II) R⁷CO(AlkO)_nSO₃M (E1-II) in der R⁷CO- für einen linearen oder verzweigten, aliphatischen, gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 C-Atomen, Alk für CH₂CH₂, CHCH₃CH₂ und/oder CH₂CHCH₃, n für Zahlen von 0,5 bis 5 und M für ein Kation steht,
– Monoglyceridsulfate und Monoglyceridethersulfate der Formel (E1-III)
in der R⁸CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x, y und z in Summe für 0 oder für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise 2 bis 10, und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall steht. Typische Beispiele für im Sinne der Erfindung geeignete Monoglycerid(ether)sulfate sind die Umsetzungsprodukte von Laurinsäuremonoglycerid, Kokosfettsäuremonoglycerid, Palmitinsäuremonoglycerid, Stearinsäuremonoglycerid, Ölsäuremonoglycerid und Talgfettsäuremonoglycerid sowie deren Ethylenoxidaddukte mit Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure in Form ihrer Natriumsalze. Vorzugsweise werden Monoglyceridsulfate der Formel (E1-III) eingesetzt, in der R⁸CO für einen linearen Acylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen steht,
– Amidethercarbonsäuren,
– Kondensationsprodukte aus C₈-C₃₀-Fettalkoholen mit Proteinhydrolysaten und/oder Aminosäuren und deren Derivaten, welche dem Fachmann als Eiweissfettsäurekondensate bekannt sind, wie beispielsweise die Lamepon^®-Typen, Gluadin^®-Typen, Hostapon^® KCG oder die Amisoft^®-Typen.

Bevorzugte anionische Tenside sind Alkylsulfate, Alkylpolyglykolethersulfate und Ethercarbonsäuren mit 10 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und bis zu 12 Glykolethergruppen im Molekül, Sulfobernsteinsäuremono- und -dialkylester mit 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und Sulfobernsteinsäuremono-alkylpolyoxyethylester mit 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und 1 bis 6 Oxyethylgruppen, Monoglycerdisulfate, Alkyl- und Alkenyletherphosphate sowie Eiweissfettsäurekondensate.
Als zwitterionische Tenside (E2) werden solche oberflächenaktiven Verbindungen bezeichnet, die im Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine -COO^(–)- oder -SO₃ ^(–)-Gruppe tragen. Besonders geeignete zwitterionische Tenside sind die so genannten Betaine wie die N-Alkyl-N,N-dimethylammonium-glycinate, beispielsweise das Kokosalkyl-dimethylammoniumglycinat, N-Acyl-aminopropyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das Kokosacylaminopropyl-dimethylammoniumglycinat, und 2-Alkyl-3-carboxymethyl-3-hydroxyethyl-imidazoline mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxy ethylcarboxymethylglycinat. Ein bevorzugtes zwitterionisches Tensid ist das unter der INCI--Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine bekannte Fettsäureamid-Derivat.
Unter ampholytischen Tensiden (E3) werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden, die außer einer C₈-C₂₄-Alkyl- oder -Acylgruppe im Molekül mindestens eine freie Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder -SO₃H-Gruppe enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind. Beispiele für geeignete ampholytische Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpropionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 24 C-Atomen in der Alkylgruppe. Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylaminopropionat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das C₁₂-C₁₈-Acylsarcosin.
Nichtionische Tenside (E4) enthalten als hydrophile Gruppe z. B. eine Polyolgruppe, eine Polyalkylenglykolethergruppe oder eine Kombination aus Polyol- und Polyglykolethergruppe. Solche Verbindungen sind beispielsweise

– Anlagerungsprodukte von 2 bis 50 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare und verzweigte Fettalkohole mit 8 bis 30 C-Atomen, an Fettsäuren mit 8 bis 30 C-Atomen und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe,
– mit einem Methyl- oder C₂-C₆-Alkylrest endgruppenverschlossene Anlagerungsprodukte von 2 bis 50 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare und verzweigte Fettalkohole mit 8 bis 30 C-Atomen, an Fettsäuren mit 8 bis 30 C-Atomen und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe, wie beispielsweise die unter den Verkaufsbezeichnungen Dehydol^® LS, Dehydol^® LT (Cognis) erhältlichen Typen,
– C₁₂-C₃₀-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin,
– Anlagerungsprodukte von 5 bis 60 Mol Ethylenoxid an Rizinusöl und gehärtetes Rizinusöl,
– Polyolfettsäureester, wie beispielsweise das Handelsprodukt Hydagen^® HSP (Cognis) oder Sovermol-Typen (Cognis),
– alkoxilierte Triglyceride,
– alkoxilierte Fettsäurealkylester der Formel (E4-I) R¹CO-(OCH₂CHR²)_wOR³ (E4-I)in der R¹CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder Methyl, R³ für lineare oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und w für Zahlen von 1 bis 20 steht,
– Aminoxide,
– Hydroxymischether,
– Sorbitanfettsäureester und Anlagerungeprodukte von Ethylenoxid an Sorbitanfettsäureester wie beispielsweise die Polysorbate,
– Zuckerfettsäureester und Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Zuckerfettsäureester,
– Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Fettsäurealkanolamide und Fettamine,
– Zuckertenside vom Typ der Alkyl- und Alkenyloligoglykoside gemäß Formel (E4-II), R⁴O-[G]_p (E4-II)in der R⁴ für einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Sie können nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden. Die Alkyl- und Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von Glucose, ableiten. Die bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (E4-II) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p im einzelnen Molekül stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt. Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R⁴ kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der Kettenlänge C₈-C₁₀ (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem C₈-C₁₈-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C₁₂-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer C_9/11-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3). Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R¹⁵ kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol, Brassidylalkohol sowie deren technische Gemische, die wie oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem C_12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.
– Zuckertenside vom Typ der Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide, ein nichtionisches Tensid der Formel (E4-III), R⁵CO-NR⁶-[Z] (E4-III)in der R⁵CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R⁶ für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamiden handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten werden. Vorzugsweise leiten sich die Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab. Die bevorzugten Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide stellen daher Fettsäure-N-alkylglucamide dar, wie sie durch die Formel (E4-IV) wiedergegeben werden: R⁷CO-NR⁸-CH₂-(CHOH)₄-CH₂OH (E4-IV)Vorzugsweise werden als Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide Glucamide der Formel (E4-IV) eingesetzt, in der R⁸ für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe steht und R^ICO für den Acylrest der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure oder Erucasäure bzw. derer technischer Mischungen steht. Besonders bevorzugt sind Fettsäure-N-alkylglucamide der Formel (E4-IV), die durch reduktive Aminierung von Glucose mit Methylamin und anschließende Acylierung mit Laurinsäure oder C12/14-Kokosfettsäure bzw. einem entsprechenden Derivat erhalten werden. Weiterhin können sich die Polyhydroxyalkylamide auch von Maltose und Palatinose ableiten.

Als bevorzugte nichtionische Tenside haben sich die Alkylenoxid-Anlagerungsprodukte an gesättigte lineare Fettalkohole und Fettsäuren mit jeweils 2 bis 30 Mol Ethylenoxid pro Mol Fettalkohol bzw. Fettsäure erwiesen. Zubereitungen mit hervorragenden Eigenschaften werden ebenfalls erhalten, wenn sie als nichtionische Tenside Fettsäureester von ethoxyliertem Glycerin enthalten.
Diese Verbindungen sind durch die folgenden Parameter gekennzeichnet. Der Alkylrest R enthält 6 bis 22 Kohlenstoffatome und kann sowohl linear als auch verzweigt sein. Bevorzugt sind primäre lineare und in 2-Stellung methylverzweigte aliphatische Reste. Solche Alkylreste sind beispielsweise 1-Octyl, 1-Decyl, 1-Lauryl, 1-Myristyl, 1-Cetyl und 1-Stearyl. Besonders bevorzugt sind 1-Octyl, 1- Decyl, 1-Lauryl, 1-Myristyl. Bei Verwendung so genannter ”Oxo-Alkohole” als Ausgangsstoffe überwiegen Verbindungen mit einer ungeraden Anzahl von Kohlenstoffatomen in der Alkylkette.
Weiterhin sind ganz besonders bevorzugte nichtionische Tenside die Zuckertenside.
Bei den als Tensid eingesetzten Verbindungen mit Alkylgruppen kann es sich jeweils um einheitliche Substanzen handeln. Es ist jedoch in der Regel bevorzugt, bei der Herstellung dieser Stoffe von nativen pflanzlichen oder tierischen Rohstoffen auszugehen, so dass man Substanzgemische mit unterschiedlichen, vom jeweiligen Rohstoff abhängigen Alkylkettenlängen erhält.
Bei den Tensiden, die Anlagerungsprodukte von Ethylen- und/oder Propylenoxid an Fettalkohole oder Derivate dieser Anlagerungsprodukte darstellen, können sowohl Produkte mit einer ”normalen” Homologenverteilung als auch solche mit einer eingeengten Homologenverteilung verwendet werden. Unter ”normaler” Homologenverteilung werden dabei Mischungen von Homologen verstanden, die man bei der Umsetzung von Fettalkohol und Alkylenoxid unter Verwendung von Alkalimetallen, Alkalimetallhydroxiden oder Alkalimetallalkoholaten als Katalysatoren erhält. Eingeengte Homologenverteilungen werden dagegen erhalten, wenn beispielsweise Hydrotalcite, Erdalkalimetallsalze von Ethercarbonsäuren, Erdalkalimetalloxide, -hydroxide oder -alkoholate als Katalysatoren verwendet werden. Die Verwendung von Produkten mit eingeengter Homologenverteilung kann bevorzugt sein.
Erfindungsgemäß einsetzbar sind kationische Tenside vom Typ der quarternären Ammoniumverbindungen (QAV), der Esterquats und der Amidoamine. Bevorzugte quaternäre Ammoniumverbindungen sind Ammoniumhalogenide, insbesondere Chloride und Bromide, wie Alkyltrimethylammoniumchloride, Dialkyldimethylammoniumchloride und Trialkylmethylammoniumchloride, z. B. Cetyltrimethylammoniumchlorid, Stearyltrimethylammoniumchlorid, Distearyldimethylammoniumchlorid, Lauryldimethylammoniumchlorid, Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid und Tricetylmethylammoniumchlorid, sowie die unter den INCI-Bezeichnungen Quaternium-27 und Quaternium-83 bekannten Imidazolium-Verbindungen. Die langen Alkylketten der oben genannten Tenside weisen bevorzugt 10 bis 18 Kohlenstoffatome auf.
Bevorzugt einsetzbar sind erfindungsgemäß QAV mit Behenylresten, insbesondere die unter der Bezeichnung Behentrimoniumchlorid bzw. -bromid (Docosanyltrimethylammonium Chlorid bzw. -Bromid) bekannten Substanzen. Andere bevorzugte QAV weisen mindestens zwei Behenylreste auf, wobei QAV, welche zwei Behenylreste an einem Imidazoliniumrückgrat besonders bevorzugt sind. Kommerziell erhältlich sind diese Substanzen beispielsweise unter den Bezeichnungen Genamin^® KDMP (Clariant) und Crodazosoft^® DBQ (Crodauza).
Bei Esterquats handelt es sich um bekannte Stoffe, die sowohl mindestens eine Esterfunktion als auch mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe als Strukturelement enthalten. Bevorzugte Esterquats sind quaternierte Estersalze von Fettsäuren mit Triethanolamin, quaternierte Estersalze von Fettsäuren mit Diethanolalkylaminen und quaternierten Estersalzen von Fettsäuren mit 1,2-Dihydroxypropyldialkylaminen. Solche Produkte werden beispielsweise unter den Warenzeichen Stepantex^®, Dehyquart^® und Armocare^® vertrieben. Die Produkte Armocare^® VGH-70, ein N,N-Bis(2-Palmitoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid, sowie Dehyquart^® F-75, Dehyquart^® C-4046, Dehyquart^® L80 und Dehyquart^® AU-35 sind Beispiele für solche Esterquats.
Die Alkylamidoamine werden üblicherweise durch Amidierung natürlicher oder synthetischer Fettsäuren und Fettsäureschnitte mit Dialkylaminoaminen hergestellt. Eine erfindungsgemäß besonders geeignete Verbindung aus dieser Substanzgruppe stellt das unter der Bezeichnung Tegoamid^® S 18 im Handel erhältliche Stearamidopropyldimethylamin dar.
Unabhängig davon, ob die Suspension zusätzlich noch wasserlösliche polymere Schutzkolloide enthält oder nicht, sind erfindungsgemäße Suspensionen bevorzugt, die Tenside, vorzugsweise aus der Gruppe der anionischen und/oder der zwitterionischen Tenside und insbesondere aus der Gruppe der Fettalkoholsulfate und/oder der Fettalkoholethersulfate und/oder der Amidopropylbetaine enthalten.
Als wasserlösliche polymere Schutzkolloide werden hochmolekulare Verbindungen verstanden, die an die Oberfläche der Partikel des schwerlöslichen Calciumsalzes adsorbiert werden und diese so modifizieren, dass sie an der Koagulation und Agglomeration gehindert werden. Geeignete polymere Schutzkolloide sind z. B. natürliche wasserlösliche Polymere wie z. B. Gelatine, Casein, Albumin, Stärke, Pflanzengumme und wasserlösliche Derivate von wasserunlöslichen polymeren Naturstoffen wie z. B. Celluloseether (Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose), Hydroxyethyl-Stärke oder Hydroxypropyl-Guar.
Synthetische wasserlösliche Polymere, die sich als Schutzkolloide eignen, sind z. B. Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylsäuren, Polyasparaginsäure und andere.
In bevorzugten Suspensionen dieser Ausführungsform umfaßt die Suspension ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL) und/oder PVAL-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyethylenglykol, Gelatine, Cellulose und deren Derivate, insbesondere MC, HEC, HPC, HPMC und/oder CMC, und/oder Copolymere sowie deren Mischungen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Polyvinylalkohole als wasserlösliche Polymere besonders bevorzugt. ”Polyvinylalkohole” (Kurzzeichen PVAL, gelegentlich auch PVOH) ist dabei die Bezeichnung für Polymere der allgemeinen Struktur
die in geringen Anteilen (ca. 2%) auch Struktureinheiten des Typs
enthalten.
Handelsübliche Polyvinylalkohole, die als weiß-gelbliche Pulver oder Granulate mit Polymerisationsgraden im Bereich von ca. 100 bis 2500 (Molmassen von ca. 4000 bis 100.000 g/mol) angeboten werden, haben Hydrolysegrade von 98–99 bzw. 87–89 Mol-%, enthalten also noch einen Restgehalt an Acetyl-Gruppen. Charakterisiert werden die Polyvinylalkohole von Seiten der Hersteller durch Angabe des Polymerisationsgrades des Ausgangspolymeren, des Hydrolysegrades, der Verseifungszahl bzw. der Lösungsviskosität.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Suspensionen umfassen Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere, deren Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% beträgt.
Vorzugsweise werden Polyvinylalkohole eines bestimmten Molekulargewichtsbereichs eingesetzt, wobei Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere bevorzugt sind, deren Molekulargewicht im Bereich von 3.500 bis 100.000 gmol^–1, vorzugsweise von 10.000 bis 90.000 gmol^–1, besonders bevorzugt von 12.000 bis 80.000 gmol^–1 und insbesondere von 13.000 bis 70.000 gmol^–1 liegt.
Der Polymerisationsgrad solcher bevorzugten Polyvinylalkohole liegt zwischen ungefähr 200 bis ungefähr 2100, vorzugsweise zwischen ungefähr 220 bis ungefähr 1890, besonders bevorzugt zwischen ungefähr 240 bis ungefähr 1680 und insbesondere zwischen ungefähr 260 bis ungefähr 1500.
Die vorstehend beschriebenen Polyvinylalkohole sind kommerziell breit verfügbar, beispielsweise unter dem Warenzeichen Mowiol^® (Clariant). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders geeignete Polyvinylalkohole sind beispielsweise Mowiol^® 3-83, Mowiol^® 4-88, Mowiol^® 5-88 sowie Mowiol^® 8-88.

Weitere als Schutzkolloid für die Suspension besonders geeignete Polyvinylalkohole sind der nachstehenden Tabelle zu entnehmen:

Bezeichnung	Hydrolysegrad [%]	Molmasse [kDa]	Schmelzpunkt [°C]
Airvol^® 205	88	15-27	230
Vinex^® 2019	88	15-27	170
Vinex^® 2144	88	44-65	205
Vinex^® 1025	99	15-27	170
Vinex^® 2025	88	25-45	192
Gohsefimer^® 5407	30–28	23.600	100
Gohsefimer^® LL02	41-51	17.700	100

Weitere als Schutzkolloid für die Suspension geeignete Polyvinylalkohole sind ELVANOL^® 51-05, 52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 (Warenzeichen der Du Pont), ALCOTEX^® 72.5, 78, 672, F80/40, F88/4, F88/26, F88/40, F88/47 (Warenzeichen der Harlow Chemical Co.), Gohsenol^® NK-05, A-300, AH-22, C-500, GH-20, GL-03, GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20, KP-06, N-300, NH-26, NM11Q, KZ-06 (Warenzeichen der Nippon Gohsei K. K.). Auch geeignet sind ERKOL-Typen von Wacker.
Eine weiter bevorzugte Gruppe wasserlöslicher Polymere, die erfindungsgemäß als Schutzkolloid für die Suspension dienen kann, sind die Polyvinylpyrrolidone. Diese werden beispielsweise unter der Bezeichnung Luviskol^® (BASF) vertrieben. Polyvinylpyrrolidone [Poly(1-vinyl-2-pyrrolidinone)], Kurzzeichen PVP, sind Polymere der allg. Formel (I)
die durch radikalische Polymerisation von 1-Vinylpyrrolidon nach Verfahren der Lösungs- oder Suspensionspolymerisation unter Einsatz von Radikalbildnern (Peroxide, Azo-Verbindungen) als Initiatoren hergestellt werden. Die ionische Polymerisation des Monomeren liefert nur Produkte mit niedrigen Molmassen. Handelsübliche Polyvinylpyrrolidone haben Molmassen im Bereich von ca. 2500–750000 g/mol, die über die Angabe der K-Werte charakterisiert werden und – K-Wertabhängig – Glasübergangstemperaturen von 130–175° besitzen.
Geeignet sind auch Copolymere des Vinylpyrrolidons mit anderen Monomeren, insbesondere Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymere, wie sie beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviskol^® (BASF) vertrieben werden. Luviskol^® VA 64 und Luviskol^® VA 73, jeweils Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, sind besonders bevorzugte nichtionische Polymere.
Die Vinylester-Polymere sind aus Vinylestern zugängliche Polymere mit der Gruppierung der Formel (II)
als charakteristischem Grundbaustein der Makromoleküle. Von diesen haben die Vinylacetat-Polymere (R = CH₃) mit Polyvinylacetaten als mit Abstand wichtigsten Vertretern die größte technische Bedeutung.
Die Polymerisation der Vinylester erfolgt radikalisch nach unterschiedlichen Verfahren (Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation, Substanzpolymerisation). Copolymere von Vinylacetat mit Vinylpyrrolidon enthalten Monomereinheiten der Formeln (I) und (II).
Weitere geeignete wasserlösliche Polymere sind die Polyethylenglykole (Polyethylenoxide), die kurz als PEG bezeichnet werden. PEG sind Polymere des Ethylenglycols, die der allgemeinen Formel (III) H-(O-CH₂-CH₂)_n-OH (III)genügen, wobei n Werte zwischen 5 und > 100.000 annehmen kann.
PEGs werden technisch hergestellt durch anionische Ringöffnungspolymerisation von Ethylenoxid (Oxiran) meist in Gegenwart geringer Mengen Wasser. Sie haben je nach Reaktionsführung Molmassen im Bereich von ca. 200–5000000 g/mol, entsprechend Polymerisationsgraden von ca. 5 bis > 100000.
Die Produkte mit Molmassen < ca. 25000 g/mol sind bei Raumtemperatur flüssig und werden als eigentliche Polyethylenglycole, Kurzzeichen PEG, bezeichnet. Diese kurzkettigen PEGs können insbesondere anderen wasserlöslichen Polymeren, z. B. Polyvinvlalkoholen oder Celluloseethern als Weichmacher zugesetzt werden. Die erfindungsgemäß einsetzbaren, bei Raumtemperatur festen Polyethylenglycole werden als Polyethylenoxide, Kurzzeichen PEOX, bezeichnet. Hochmolekulare Polyethylenoxide besitzen eine äußerst niedrige Konzentration an reaktiven Hydroxy-Endgruppen und zeigen daher nur noch schwache Glykol-Eigenschaften.
Weiter als wasserlösliches Schutzkolloid geeignet ist erfindungsgemäß auch Gelatine, wobei diese in einer besonderen Ausführungsform mit anderen Polymeren zusammen eingesetzt wird. Gelatine ist ein Polypeptid (Molmasse: ca. 15.000 bis > 250.000 g/mol), das vornehmlich durch Hydrolyse des in Haut und Knochen von Tieren enthaltenen Kollagens unter sauren oder alkalischen Bedingungen gewonnen wird. Die Aminosäuren-Zusammensetzung der Gelatine entspricht weitgehend der des Kollagens, aus dem sie gewonnen wurde und variiert in Abhängigkeit von dessen Provenienz. Die Verwendung von Gelatine als wasserlösliches Hüllmaterial ist insbesondere in der Pharmazie in Form von Hart- oder Weichgelatinekapseln äußerst weit verbreitet. In Form von Folien findet Gelatine wegen ihres im Vergleich zu den vorstehend genannten Polymeren hohen Preises nur geringe Verwendung.
Weitere erfindungsgemäß in der Suspension geeignete wasserlösliche Polymere sind Celluloseether, wie Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose, wie sie beispielsweise unter den Warenzeichen Culminal^® und Benecel^® (AQUALON) vertrieben werden.
Celluloseether lassen sich durch die allgemeine Formel (IV) beschreiben,
in der R für H oder einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder Alkylarylrest steht. In bevorzugten Produkten steht mindestens ein R in Formel (IV) für -CH₂CH₂CH₂-OH oder -CH₂CH₂-OH.
Celluloseether werden technisch durch Veretherung von Alkalicellulose (z. B. mit Ethylenoxid) hergestellt. Celluloseether werden charakterisiert über den durchschnittlichen Substitutionsgrad DS bzw. den molaren Substitutionsgrad MS, die angeben, wie viele Hydroxy-Gruppen einer Anhydroglucose-Einheit der Cellulose mit dem Veretherungsreagens reagiert haben bzw. wie viel mol des Veretherungsreagens im Durchschnitt an eine Anhydroglucose-Einheit angelagert wurden.
Hydroxyethylcellulosen sind ab einem DS von ca. 0,6 bzw. einem MS von ca. 1 wasserlöslich. Handelsübliche Hydroxyethyl- bzw. Hydroxypropylcellulosen haben Substitutionsgrade im Bereich von 0,85–1,35 (DS) bzw. 1,5–3 (MS). Hydroxyethyl- und -propylcellulosen werden als gelblichweiße, geruch- und geschmacklose Pulver in stark unterschiedlichen Polymerisationsgraden vermarktet. Hydroxyethyl- und -propylcellulosen sind in kaltem und heißem Wasser sowie in einigen (wasserhaltigen) organischen Lösungsmitteln löslich, in den meisten (wasserfreien) organischen Lösungsmitteln dagegen unlöslich; ihre wäßrigen Lösungen sind relativ unempfindlich gegenüber Änderungen des pH-Werts oder Elektrolyt-Zusatz.
Bevorzugte erfindungsgemäße Suspensionen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) umfaßt, die einen Substitutionsgrad (durchschnittliche Anzahl von Methoxygruppen pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 1,0 bis 2,0, vorzugsweise von 1,4 bis 1,9, und eine molare Substitution (durchschnittliche Anzahl von Hydroxypropoxylgruppen pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 0,1 bis 0,3, vorzugsweise von 0,15 bis 0,25, aufweist.
Weitere erfindungsgemäß geeignete Polymere sind wasserlösliche Amphopolymere. Unter dem Oberbegriff Ampho-Polymere sind amphotere Polymere, d. h. Polymere, die im Molekül sowohl freie Aminogruppen als auch freie -COOH- oder SO₃H-Gruppen enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind, zwitterionische Polymere, die im Molekül quartäre Ammoniumgruppen und -COO^–- oder -SO₃ ^–-Gruppen enthalten, und solche Polymere zusammengefaßt, die -COOH- oder SO₃H-Gruppen und quartäre Ammoniumgruppen enthalten. Ein Beispiel für ein erfindungsgemäß einsetzbares Amphopolymer ist das unter der Bezeichnung Amphomer^® erhältliche Acrylharz, das ein Copolymer aus tert.-Butylaminoethylmethacrylat, N-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)acrylamid sowie zwei oder mehr Monomeren aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure und deren einfachen Estern darstellt. Ebenfalls bevorzugte Amphopolymere setzen sich aus ungesättigten Carbonsäuren (z. B. Acryl- und Methacrylsäure), kationisch derivatisierten ungesättigten Carbonsäuren (z. B. Acrylamidopropyl-trimethyl-ammoniumchlorid) und gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren zusammen. Terpolymere von Acrylsäure, Methylacrylat und Methacrylamidopropyltrimoniumchlorid, wie sie unter der Bezeichnung Merquat^®2001 N im Handel erhältlich sind, sind erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ampho-Polymere. Weitere geeignete amphotere Polymere sind beispielsweise die unter den Bezeichnungen Amphomer^® und Amphomer^® LV-71 (DELFT NATIONAL) erhältlichen Octylacrylamid/Methylmethacrylat/tert.-Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxypropylmethacrylat-Copolymere.
Erfindungsgemäß geeignete wasserlösliche anionische Polymere sind u. a.:

– Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, wie sie beispielsweise unter den Bezeichnungen Resyn^® (NATIONAL STARCH), Luviset^® (BASF) und Gafset^® (GAF) im Handel sind.

Diese Polymere weisen neben Monomereinheiten der vorstehend genannten Formel (II) auch Monomereinheiten der allgemeinen Formel (V) auf: [-CH(CH₃)-CH(COOH)-]_n (V)

– Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere, erhältlich beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviflex^® (BASF). Ein bevorzugtes Polymer ist das unter der Bezeichnung Luviflex^® VBM-35 (BASF) erhältliche Vinylpyrrolidon/Acrylat-Terpolymere.
– Acrylsäure/Ethylacrylat/N-tert.Butylacrylamid-Terpolymere, die beispielsweise unter der Bezeichnung Ultrahold^® strong (BASF) vertrieben werden.
– Pfropfpolymere aus Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure allein oder im Gemisch, copolymerisiert mit Crotonsäure, Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Polyalkylenoxiden und/oder Polykalkylenglycolen.

Solche gepfropften Polymere von Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure allein oder im Gemisch mit anderen copolymerisierbaren Verbindungen auf Polyalkylenglycolen werden durch Polymerisation in der Hitze in homogener Phase dadurch erhalten, dass man die Polyalkylenglycole in die Monomeren der Vinylester, Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure, in Gegenwart von Radikalbildner einrührt.
Als geeignete Vinylester haben sich beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylbenzoat und als Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure diejenigen, die mit aliphatischen Alkoholen mit niedrigem Molekulargewicht, also insbesondere Ethanol, Propanol, Isopropanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methy-1-Propanol, 2-Methyl-2-Propanol, 1-Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 2,2-Dimethyl-1-Propanol, 3-Methyl-1-butanol; 3-Methyl-2-butanol, 2-Methyl-2-butanol, 2-Methyl-1-Butanol, 1-Hexanol, erhältlich sind, bewährt.
Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des Propylenglycols, die der allgemeinen Formel VI
genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Propylenglycol) und mehreren tausend annehmen kann. Technisch bedeutsam sind hier insbesondere Di-, Tri- und Tetrapropylenglycol, d. h. die Vertreter mit n = 2, 3 und 4 in Formel VI.
Insbesondere können die auf Polyethylenglycole gepfropften Vinylacetatcopolymeren und die auf Polyethylenglycole gepfropften Polymeren von Vinylacetat und Crotonsäure eingesetzt werden.

– gepropfte und vernetzte Copolymere aus der Copolymerisation von
i) mindesten einem Monomeren vom nicht-ionischen Typ,
ii) mindestens einem Monomeren vom ionischen Typ,
iii) von Polyethylenglycol und
iv) einem Vernetzter

Das verwendete Polyethylenglycol weist ein Molekulargewicht zwischen 200 und mehreren Millionen, vorzugsweise zwischen 300 und 30.000, auf.
Die nicht-ionischen Monomeren können von sehr unterschiedlichem Typ sein und unter diesen sind folgende bevorzugt: Vinylacetat, Vinylstearat, Vinyllaurat, Vinylpropionat, Allylstearat, Allyllaurat, Diethylmaleat, Allylacetat, Methylmethacrylat, Cetylvinylether, Stearylvinylether und 1-Hexen.
Die ionischen Monomeren können gleichermaßen von sehr unterschiedlichen Typen sein, wobei unter diesen besonders bevorzugt Crotonsäure, Allyloxyessigsäure, Vinylessigsäure, Maleinsäure, Acrylsäure und Methacrylsäure in den Pfropfcopolymeren enthalten sind. Als Vernetzer werden vorzugsweise Ethylenglycoldimethacrylat, Diallylphthalat, ortho-, meta- und para-Divinylbenzol, Tetraallyloxyethan und Polyallylsaccharosen mit 2 bis 5 Allylgruppen pro Molekül Saccharin eingesetzt.
Die vorstehend beschriebenen gepfropften und vernetzten Copoymere werden vorzugsweise gebildet aus:

i) 5 bis 85 Gew.-% mindesten eine Monomeren vom nicht-ionischen Typ,
ii) 3 bis 80 Gew.-% mindestens eines Monomeren vom ionischen Typ,
iii) 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% Polyethylenglycol und
iv) 0,1 bis 8 Gew.-% eines Vernetzers, wobei der Prozentsatz des Vernetzers durch das Verhältnis der Gesamtgewichte von i), ii) und iii) ausgebildet ist.
– durch Copolymerisation mindestens eines Monomeren jeder der drei folgenden Gruppen erhaltene Copolymere:
i) Ester ungesättigter Alkohole und kurzkettiger gesättigter Carbonsäuren und/oder Ester kurzkettiger gesättigter Alkohole und ungesättigter Carbonsäuren,
ii) ungesättigte Carbonsäuren,
iii) Ester langkettiger Carbonsäuren und ungesättigter Alkohole und/oder Ester aus den Carbonsäuren der Gruppe ii) mit gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten C_8-18-Alkohols

Unter kurzkettigen Carbonsäuren bzw. Alkoholen sind dabei solche mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen zu verstehen, wobei die Kohlenstoffketten dieser Verbindungen gegebenenfalls durch zweibindige Heterogruppen wie -O-, -NH-, -S- unterbrochen sein können.

– Terpolymere aus Crotonsäure, Vinylacetat und einem Allyl- oder Methallylester

Diese Terpolymere enthalten Monomereinheiten der allgemeinen Formeln (II) und (IV) (siehe oben) sowie Monomereinheiten aus einem oder mehreren Allyl- oder Methallyestern der Formel VII:
worin R³ für -H oder -CH₃, R² für -CH₃ oder -CH(CH₃)₂ und R¹ für -CH₃ oder einen gesättigten geradkettigen oder verzweigten C_1-6-Alkylrest steht und die Summe der Kohlenstoffatome in den Resten R¹ und R² vorzugsweise 7, 6, 5, 4, 3 oder 2 ist.
Die vorstehend genannten Terpolymeren resultieren vorzugsweise aus der Copolymerisation von 7 bis 12 Gew.-% Crotonsäure, 65 bis 86 Gew.-%, vorzugsweise 71 bis 83 Gew.-% Vinylacetat und 8 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 17 Gew.-% Allyl- oder Methallylester der Formel VII.

– Tetra- und Pentapolymere aus
i) Crotonsäure oder Allyloxyessigsäure
ii) Vinylacetat oder Vinylpropionat
iii) verzweigten Allyl- oder Methallylestern
iv) Vinylethern, Vinylesterrn oder geradkettigen Allyl- oder Methallylestern
– Crotonsäure-Copolymere mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Ethylen, Vinylbenzol, Vinymethylether, Acrylamid und deren wasserlöslicher Salze.
– Terpolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und Vinylestern einer gesättigten aliphatischen in α-Stellung verzweigten Monocarbonsäure.

Weitere, bevorzugt erfindungsgemäß in der Suspension einsetzbare Polymere sind kationische Polymere. Unter den kationischen Polymeren sind dabei die permanent kationischen Polymere bevorzugt. Als ”permanent kationisch” werden erfindungsgemäß solche Polymere bezeichnet, die unabhängig vom pH-Wert eine kationische Gruppe aufweisen. Dies sind in der Regel Polymere, die ein quartäres Stickstoffatom, beispielsweise in Form einer Ammoniumgruppe, enthalten.
Bevorzugte kationische Polymere sind beispielsweise

– quaternisierte Cellulose-Derivate, wie sie unter den Bezeichnungen Celquat^® und Polymer JR^® im Handel erhältlich sind. Die Verbindungen Celquat^® H 100, Celquat^® L 200 und Polymer JR^®400 sind bevorzugte quaternierte Cellulose-Derivate.
– Polysiloxane mit quaternären Gruppen, wie beispielsweise die im Handel erhältlichen Produkte Q2-7224 (Hersteller: Dow Corning; ein stabilisiertes Trimethylsilylamodimethicon), Dow Corning^® 929 Emulsion (enthaltend ein hydroxyl-amino-modifiziertes Silicon, das auch als Amodimethicone bezeichnet wird), SM-2059 (Hersteller: General Electric), SLM-55067 (Hersteller: Wacker) sowie Abil^®-Quat 3270 und 3272 (Hersteller: Th. Goldschmidt; diquaternäre Polydimethylsiloxane, Quaternium-80),
– Kationische Guar-Derivate, wie insbesondere die unter den Handelsnamen Cosmedia^®Guar und Jaguar^® vertriebenen Produkte,
– Polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden von Acrylsäure und Methacrylsäure. Die unter den Bezeichnungen Merquat^®100 (Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid)) und Merquat^®550 (Dimethyldiallylammoniumchlorid-Acrylamid-Copolymer) im Handel erhältlichen Produkte sind Beispiele für solche kationischen Polymere.
– Copolymere des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dialkylaminoacrylats und -methacrylats, wie beispielsweise mit Diethylsulfat quaternierte Vinylpyrrolidon-Dimethylaminomethacrylat-Copolymere. Solche Verbindungen sind unter den Bezeichnungen Gafquat^®734 und Gafquat^®755 im Handel erhältlich.
– Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere, wie sie unter der Bezeichnung Luviquat^® angeboten werden.
– quaternierter Polyvinylalkohol sowie die unter den Bezeichnungen
– Polyquaternium 2,
– Polyquaternium 17,
– Polyquaternium 18 und
– Polyquaternium 27

CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997

Erfindungsgemäß bevorzugte kationische Polymere sind quaternisierte Cellulose-Derivate sowie polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere. Kationische Cellulose-Derivate, insbesondere das Handelsprodukt Polymer^®JR 400, sind ganz besonders bevorzugte kationische Polymere.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass als Polymerkomponente Polyelektrolyte eingesetzt werden. Als Polyelektrolyte kommen im Sinne der Erfindung Polysäuren und Polybasen in Betracht, wobei die Polyelektrolyte Biopolymere oder auch synthetische Polymere sein können. So enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beispielsweise einen oder auch mehrere Polyelektrolyte ausgewählt aus

– Alginsäuren
– Pektinen
– Carrageenan
– Polygalakturonsäuren
– Amino- und Aminosäurederivaten von Alginsäuren, Pektinen, Carrageenan und Polygalakturonsäuren
– Polyaminosäuren, wie z. B. Polyasparaginsäuren
– Polyaspartamiden
– Nucleinsäuren, wie z. B. DNA und RNA
– Ligninsulfonaten
– Carboxymethylcellulosen
– Amino- und/oder Carboxylgruppen-haltigen Cyclodextrin-, Cellulose- oder Dextran-Derivaten
– Polyacrylsäuren
– Polymethacrylsäuren
– Polymaleinaten
– Polyvinylsulfonsäuren
– Polyvinylphosphonsäuren
– Polyethyleniminen
– Polyvinylaminen

Im Sinne der Erfindung besonders bevorzugte Polyelektrolyte sind Polyasparaginsäuren, Alginsäuren, Pektine, Desoxyribonukleinsäuren, Ribonukleinsäuren, Polyacrylsäuren und Polymethacrylsäuren.
Ganz besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren mit einem Molekulargewicht im Bereich zwischen ca. 500 und 10000 Dalton, insbesondere 1000 bis 5000 Dalton.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass als Polymerkomponente Polysaccharide ausgewählt sind. Insbesondere sind diese Polysaccharide ausgewählt aus glucuronsäure- und/oder iduronsäurehaltigen Polysacchariden. Darunter sind solche Polysaccharide zu verstehen, die unter anderem aus Glucuronsäure, bevorzugt D-Glucuronsäure, und/oder Iduronsäure, insbesondere L-Iduronsäure, aufgebaut sind. Ein Bestandteil des Kohlenhydratgerüsts wird dabei von Glucuronsäure bzw. Iduronsäure gebildet. Die zu Glucuronsäure isomere Iduronsäure weist am C5-Kohlenstoffatom des Rings die andere Konfiguration auf. Bevorzugt sind unter glucuronsäure- und/oder iduronsäurehaltigen Polysacchariden solche Polysaccharide zu verstehen, die Glucuronsäure- und/oder Iduronsäure in einem molaren Verhältnis von 1:10 bis 10:1, insbesondere von 1:5 bis 5:1, besonders bevorzugt 1:3 bis 2:1, bezogen auf die Summe der weiteren Monosaccharidbausteine des Polysaccharids, enthalten. Vorteilhafterweise kann durch die anionischen Carboxylgruppen der glucuronsäure und/oder iduronsäurehaltigen Polysaccharide eine besonders gute Wechselwirkung mit dem Calciumsalz erreicht werden, die zu einem besonders stabilen und gleichzeitig besonders gut biomineralisierenden Kompositmaterial führen. Beispielsweise geeignete Polysaccharide sind die glucuronsäure- und/oder iduronsäurehaltige Glykosaminoglykane (auch als Mucopolysaccharide bezeichnet), mikrobiell hergestelltes Xanthan oder Welan oder Gummi Arabicum, welches aus Akazien gewonnen wird.
Mit besonderem Vorzug wird das wasserlösliche polymere Schutzkolloid aus Proteinen, Proteinhydrolysaten und/oder deren Derivaten ausgewählt.
Als Proteine kommen im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich alle Proteine unabhängig von ihrem Ursprung oder ihrer Herstellung in Betracht. Beispiele für Proteine tierischen Ursprungs sind Kerstin, Elastin, Kollagen, Fibroin, Albumin, Casein, Molkeprotein, Plazentaprotein. Erfindungsgemäß bevorzugt aus diesen sind Kollagen, Kerstin, Casein, Molkeprotein, Proteine pflanzlichen Ursprungs wie beispielsweise Weizen- und Weizenkeimprotein, Reisprotein, Sojaprotein, Haferprotein, Erbsenprotein, Kartoffelprotein, Mandelprotein und Hefeprotein können erfindungsgemäß ebenfalls bevorzugt sein.
Unter Proteinhydrolysaten sind hierbei Abbauprodukte von Proteinen wie beispielsweise Kollagen, Elastin, Casein, Kerstin, Mandel-, Kartoffel-, Weizen-, Reis- und Sojaprotein zu verstehen, die durch saure, alkalische und/oder enzymatische Hydrolyse der Proteine selbst oder ihrer Abbauprodukte wie beispielsweise Gelatine erhalten werden. Für den enzymatischen Abbau sind alle hydrolytisch wirkenden Enzyme geeignet, wie z. B. alkalische Proteasen. Weitere geeignete Enzyme sowie enzymatische Hydrolyseverfahren sind beispielsweise beschrieben in K. Drauz und H. Waldmann, Enzyme Catalysis in Organic Synthesis, VCH-Verlag, Weinheim 1975. Bei dem Abbau werden die Proteine in kleinere Untereinheiten gespalten, wobei der Abbau über die Stufen der Polypeptide über die Oligopeptide bis hin zu den einzelnen Aminosäuren gehen kann. Zu den wenig abgebauten Proteinhydrolysaten zählt beispielsweise die im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Gelatine, welche Molmassen im Bereich von 15000 bis 250000 D aufweisen kann. Gelatine ist ein Polypeptid, das vornehmlich durch Hydrolyse von Kollagen unter sauren (Gelatine Typ A) oder alkalischen (Gelatine Typ B) Bedingungen gewonnen wird. Die Gelstärke der Gelatine ist proportional zu ihrem Molekulargewicht, d. h., eine stärker hydrolysierte Gelatine ergibt eine niedriger viskose Lösung. Die Gelstärke der Gelatine wird in Bloom-Zahlen angegeben. Bei der enzymatischen Spaltung der Gelatine wird die Polymergröße stark erniedrigt, was zu sehr niedrigen Bloom-Zahlen führt.
Weiterhin sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Proteinhydrolysate bevorzugt die in der Kosmetik gebräuchlichen Proteinhydrolysate mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 600 bis 4000, besonders bevorzugt von 2000 bis 3500. Übersichten zu Herstellung und Verwendung von Proteinhydrolysaten sind beispielsweise von G. Schuster und A. Domsch in Seifen Öle Fette Wachse 108, (1982) 177 bzw. Cosm. Toil. 99, (1984) 63, von H. W. Steisslinger in Parf. Kosm. 72, (1991) 556 und F. Aurich et al. in Tens. Surf. Det. 29, (1992) 389 erschienen. Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Proteinhydrolysate aus Kollagen, Kerstin, Casein sowie pflanzlichen Proteinen eingesetzt, beispielsweise solche auf Basis von Weizengluten oder Reisprotein.
Unter Proteinhydrolysat-Derivaten sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung chemisch und/oder chemoenzymatisch modifizierte Proteinhydrolysate zu verstehen wie beispielsweise die unter den INCI-Bezeichnungen Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein, Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein, Potassium Cocoyl Hydrolyzed Collagen, Potassium Undecylenoyl Hydrolyzed Collagen und Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen bekannten Verbindungen. Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Derivate aus Proteinhydrolysaten des Kollagens, Kerstins und Caseins sowie pflanzlichen Proteinhydrolysaten eingesetzt wie z. B. Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein oder Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein.
Weitere Beispiele für Proteinhydrolysate und Proteinhydrolysat-Derivate, die unter den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen, sind beschrieben in CTFA 1997 International Buyers' Guide, John A. Wenninger et al. (Ed.), The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, Washington DC 1997, 686–688.
Erfindungsgemäß sind insbesondere bevorzugt Suspensionen, bei denen das wasserlösliche polymere Schutzkolloid ausgewählt ist aus aus Kollagen, Gelatine, Kerstin, Casein, Weizenprotein, Reisprotein, Sojaprotein, Mandelprotein und deren Hydrolysaten und Hydrolysat-Derivaten.
Besonders bevorzugt ist die Proteinkomponente ausgewählt aus Gelatine, Casein und/oder deren Hydrolysaten.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform können Gelatinen vom Typ AB eingesetzt werden, die auch unter den Namen „acid-bone”- oder „acid process ossein”-Gelatine bekannt sind, und aus Ossein durch stark saure Prozessbedingungen hergestellt werden.
Ossein, als kollagenhaltiges Ausgangsmaterial zur Herstellung von Gelatine vom Typ AB „acid bone” oder „acid process ossein”, wird hergestellt als Auszug aus zerkleinerten Knochen, insbesondere Rinderknochen, die ggf. nach Entfettung und Trocknung für ein oder mehrere Tage (bevorzugt mindestens eine Woche und mehr) in wässriger Lösung, bevorzugt kalter Säure, bevorzugt verdünnter Säure, z. B. Salzsäure, eingelagert werden, um die anorganischen Knochenbestandteile, insbesondere Hydroxylapatit und Calciumcarbonat, zu entfernen. Es resultiert ein schwammartiges entmineralisiertes Knochenmaterial, das Ossein.
Das im Ossein befindliche Kollagen wird durch einen Aufschlussprozess denaturiert und freigesetzt, indem das Material unter stark sauren Bedingungen behandelt wird.
Die Herstellung der Gelatine aus den genannten Rohmaterialien findet durch mehrfache Extraktion mit wässrigen Lösungen statt. Bevorzugt kann vor dem Extraktionsprozess der pH-Wert der Lösung eingestellt werden. Insbesondere bevorzugt sind mehrere Extraktionsschritte mit Wasser bzw. wässrigen Lösungen bei steigender Lösungsmitteltemperatur.
Kompositmaterialien, die aus einem schwer wasserlöslichen Calciumsalz mit Gelatine vom Typ AB (acid-bone) gewonnen werden können, sind besonders zum Einsatz in den erfindungsgemäßen Mitteln geeignet.
Erfindungsgemäße Suspensionen enthalten 0,0001 bis 50 Gew.-% mindestens eines Salzes einer organischen Säure. Durch Zusatz dieses Salzes lassen sich die Suspensionen gegen Absetzen (= physikalisch) und gegen Befall durch Mikroorganismen, insbesondere den Befall durch aerobe Bakterien (= chemisch) stabilisieren. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Suspensionen enthalten 0,001 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 15 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,25 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 8 Gew.-% mindestens eines Salzes einer organischen Säure.
Als Salze organischer Säuren können insbesondere Salze natürlich vorkommender organischer Säuren oder deren Derivate eingesetzt werden, beispielsweise Salze säuregruppenhaltiger Enzyme, Vitamine oder Peptide. Bevorzugt sind dabei Salze organischer Säuren, die antioxidative Eigenschaften aufweisen, etwa Citronensäure, Vitamin C (Ascorbinsäure) oder Liponsäure und deren Derivate.
Als Kationen haben sich das Ammoniumion, Ionen der Alkalimetalle, der Erdalkalimetalle und der Metalle der 3. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente bewährt, wobei das Ammoniumion und die Kationen von Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium und Aluminium bevorzugt sind. Besonders bevorzugt sind die Kationen von Natrium, Kalium und Calcium.
Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Suspensionen ein Ammonium-, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz einer organischen Mono-, Di- oder Tricarbonsäure. Besonders bevorzugt ist das Salz einer organischen Säure ausgewählt aus Kaliumsorbat, Natriumsorbat, Calciumsorbat, Kaliumacetat, Natriumacetat, Calciumacetat, Kaliumlactat, Natriumlactat, Calciumlactat, Magnesiumlactat, Dikaliummalat, Dinatriummalat, Calciummalat, Monokaliumcitrat, Dikaliumcitrat, Trikaliumcitrat, Mononatriumcitrat, Dinatriumcitrat, Trinatriumcitrat, Kaliumtartrat, Dikaliumtartrat, Natriumtartrat, Dinatriumtartrat, Kaliumascorbat, Natriumascorbat und/oder Calciumascorbat, ganz besonders bevorzugt aus Trikaliumcitrat und Kaliumascorbat.
Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäßen Suspensionen einen pH-Wert von 5,5 bis 12, besonders bevorzugt von 6,5 bis 10 auf, wobei sich diese Angaben auf den pH-Wert bei Normaldruck (1,01325 bar) und 20°C beziehen. Überraschenderweise lassen sich die Suspensionen trotz dieses vergleichsweise hohen pH-Werts mittels der genannten Salze organischer Säuren hinreichend konservieren, so dass auf den Zusatz weiterer Konservierungsmittel, insbesondere der Parabene verzichtet werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Suspensionen weiterhin 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 7,5 bis 22,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 10 bis 20 Gew.-% und insbesondere 12,5 bis 17,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewichts des gesamten Mittels, mindestens eines mehrwertigen Alkohols aus der Gruppe Sorbit und/oder Glycerin und/oder 1,2-Propylenglycol.
Sorbit (auch als Glucit bezeichnet) ist ein Zuckeralkohol von Glucose, also ein Hexit. Sorbit ist durch Hydrierung von Glucose herstellbar, spaltet intramolekular relativ leicht ein oder zwei Moleküle Wasser ab und bildet cyclische Ether. Sorbit läßt sich durch die Formel
beschreiben und kommt in Form farbloser, mäßig hygroskopischer, optisch aktiver Nadeln, welche sich leicht in Wasser lösen, in den Handel.
Glycerin (1,2,3-Propantriol, 1,2,3-Trihydroxypropan, Glycerol, Ölsüß, INCI-Bezeichnung: Glycerin, E 422) ist eine farblose, klare, schwerbewegliche, geruchlose, süß schmeckende, hygroskopische Flüssigkeit, die mit Wasser und Alkohol in jedem Verhältnis mischbar ist.
Glycerin läßt sich durch die Formel
beschreiben. Die Herstellung von Glycerin erfolgte ursprünglich als Nebenprodukt der Fettverseifung. Die heutigen technischen Verfahren gehen von Propen aus, das über die Zwischenstufen Allylchlorid und Epichlorhydrin zu Glycerin verarbeitet wird. Ein weiteres technisches Verfahren ist die Hydroxylierung von Allylalkohol mit Wasserstoffperoxid am WO₃-Kontakt über die Stufe des Glycids.
1,2-Propylenglykol (1,2-Propandiol) ist eine farblose und stark hygroskopische Flüssigkeit, die in jedem Verhältnis mit Wasser und Alkoholen (wie Methanol, Ethanol, Propanolen, Butanolen) mischbar ist. Technisches 1,2-Propandiol ist ein Racemat aus (–)-(R)- und (+)-(S)-1,2-Propylenglycol. Die Herstellung erfolgt über direkte Hydrolyse von Propylenoxid. Da 1,2-Propylenglykol mit Propylenoxid weiterreagiert, entsteht dabei eine Mischung aus 1,2- und Tripropylenglykol, die durch Destillation getrennt werden muß. 1,2-Propylenglycol kann auch aus nachwachsenden Rohstoffen über drei unterschiedliche Routen hergestellt werden: a) Katalytische Hydrierung von Zuckern; b) Gärung von Zuckern zu Milchsäure und anschließend Hydrierung des Milchsäureesters; c) direkte Fermentation von Zuckern.
Bevorzugte Suspensionen sind zusätzlich dadurch gekennzeichnet, dass sie bei 20°C eine Viskosität (gemessen mit Brookfield Synchro-Lectric Viskosimeter, Typ RVT mit Helipath-Stativ, Spindel 3 und 20 U/min) von 1 bis 500 Pas (1.000 bis 500.000 mPas), vorzugsweise von 2 bis 250 Pas (2.000 bis 250.000 mPas), weiter bevorzugt von 5 bis 50 Pas (5.000 bis 50.000 mPas) und insbesondere von 10 bis 35 Pas (10.000 bis 35.000 mPas) aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Suspensionen von Kompositmaterialien, insbesondere die von Hydroxylapatit, Fluorapatit und Calciumfluorid, eignen sich als remineralisierende Komponente zur Herstellung von Zusammensetzungen zur Reinigung und/oder Pflege der Zähne. Durch die strukturierte Form der Komposite und die Partikelgröße der darin enthaltenen Calciumverbindungen kann die Wirkung einer Festigung des Zahnschmelzes und des Verschlusses von Läsionen und Dentinkanälchen besonders rasch und vollständig erfolgen. Die Zusammensetzungen zur Reinigung und Pflege der Zähne können dabei beispielsweise in Form von Pasten, flüssigen Cremes, Gelen oder Mundspülungen vorliegen. Selbst in flüssigen Zubereitungen verteilen sich die erfindungsgemäßen Suspensionen von Kompositmaterialien leicht, bleiben stabil dispergiert und neigen nicht zur Sedimentation.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung der erfindungsgemäßen Suspensionen als remineralisierende Komponenten in Zusammensetzungen zur Reinigung und/oder Pflege der Zähne.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Suspensionen als die Biomineralisation induzierende oder fördernde Komponente in Zusammensetzungen für die Behandlung von Zahn- oder Knochendefekten.
Bezüglich bevorzugter Verwendungen gilt mutatismutandis das zu den erfindungsgemäßen Suspensionen Ausgeführte.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Mund und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, enthaltend – bezogen auf sein Gewicht – 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 2,5 Gew.-% und insbesondere 0,1 bis 1 Gew.-% mindestens einer erfindungsgemäßen Suspension.
Mund- und Zahnpflegemittel sowie Mund- und Zahnreinigungsmittel im Sinne der Erfindung sind Mund- und Zahnpulver, Mund- und Zahnpasten, flüssige Mund- und Zahncremes sowie Mund- und Zahngele. Bevorzugt geeignet sind Zahnpasten und flüssige Zahnreinigungsmittel. Hierzu können die Mund- und Zahnpflege- und reinigungsmittel z. B. in Form von Zahnpasten, flüssigen Zahncremes, Zahnpulvern, Mundwässern oder gegebenenfalls auch als Kaumasse, z. B. als Kaugummi, vorliegen. Bevorzugt liegen sie jedoch als mehr oder weniger fließfähige oder plastische Zahnpasten vor, wie sie zur Reinigung der Zähne unter Einsatz einer Zahnbürste verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel enthalten als Matrix vorzugsweise – bezogen auf ihr Gewicht – 10 bis 60 Gew.-% mindestens eines mehrwertigen Alkohols aus der Gruppe Sorbit und/oder Glycerin und/oder 1,2-Propylenglycol. Sollte die erfindungsgemäße Suspension eine dieser Substanzen enthalten, was wie oben erwähnt, insbesondere im Hinblick auf das Glycerin bevorzugt ist, ist die Menge entsprechend in die bevorzugte Gesamtmenge einzuberechnen.
Vorzugsweise wird/werden der bzw. die mehrwertige(n) Alkohol(e) innerhalb engerer Mengenbereiche eingesetzt. Hier sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel bevorzugt, die 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 55 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 50 Gew.-% und insbesondere 30 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewichts des gesamten Mittels, mindestens eines mehrwertigen Alkohols aus der Gruppe Sorbit und/oder Glycerin und/oder 1,2-Propylenglycol enthalten.
Für bestimmte Anwendungsbereiche kann es vorteilhaft sein, nur einen der drei oben genannten Inhaltsstoffe einzusetzen. In den meisten Fällen ist dabei Sorbit bevorzugt. Allerdings können auf anderen Anwendungsgebieten Mischungen von zwei der drei Stoffe oder aller drei Stoffe bevorzugt sein. Besonders vorteilhaft hat sich hier eine Mischung aus Glycerin, Sorbit und 1,2-Propylenglycol in einem Gewichtsverhältnis von 1:(0,5–1):(0,1–0,5) erwiesen.
Neben Sorbit bzw. Glycerin bzw. 1,2-Propylenglycol eignen sich als weitere mehrwertige Alkohole solche mit mindestens 2 OH-Gruppen, vorzugsweise Mannit, Xylitol, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol und deren Mischungen.
Unter diesen Verbindungen sind diejenigen mit 2 bis 12 OH-Gruppen und insbesondere diejenigen mit 2, 3, 4, 5, 6 oder 10 OH-Gruppen bevorzugt.
Polyhydroxyverbindungen mit 2 OH-Gruppen sind beispielsweise Glycol (CH₂(OH)CH₂OH) und andere 1,2-Diole wie H-(CH₂)_n-CH(OH)CH₂OH mit n = 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20. Auch 1,3-Diole wie H-(CH₂)_n-CH(OH)CH₂CH₂OH mit n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 sind erfindungsgemäß einsetzbar. Die (n, n + 1)- bzw. (n, n + 2)-Diole mit nicht endständigen OH-Gruppen können ebenfalls eingesetzt werden.
Wichtige Vertreter von Polyhydroxyverbindungen mit 2 OH-Gruppen sind auch die Polyethylen- und Polypropylenglycole.
Als bevorzugte weitere mehrwertige Alkohole können z. B. Xylit, Propylenglycole, Polyethylenglycole, insbesondere solche mit mittleren Molekulargewichten von 200–800 eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Sorbit, so dass Mittel, die außer Sorbit keine anderen mehrwertigen Alkohole enthalten, besonders bevorzugt sind.
Der Einsatz von Putzkörpern (Abrasiva) ist ebenfalls bevorzugt. Putzkörper sind amorphe, überwiegend anorganische, weitgehend wasserunlösliche, kleinstteilige Pulver, die keine scharfen Kanten aufweisen. Sie begünstigen in Zahn- und Mundpflegemitteln die Reinigung der Zähne und polieren gleichzeitig die Zahnoberfläche (Poliermittel).
Als Poliermittel eignen sich prinzipiell alle für Zahnpasten bekannten Reibkörper, insbesondere solche, die keine Calciumionen enthalten. Bevorzugt geeignete Poliermittelkomponenten sind daher Kieselsäuren, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Natriumaluminiumsilikate, organische Polymere oder Gemische solcher Reibkörper.
Calciumhaltige Polierkomponenten wie z. B. Kreide, Calciumpyrophosphat, Dicalcium-phosphatdihydrat können aber in Mengen bis zu 5 Gew.-% – bezogen auf die Gesamtzusammensetzung – enthalten sein.
Der Gesamtgehalt an Poliermitteln liegt vorzugsweise im Bereich von 5–50 Gew.-% des Zahnpflegemittels.
Besonders bevorzugt sind Zahnpasten und flüssige Zahnreinigungsmittel, die als Poliermittel Kieselsäuren enthalten. Geeignete Kieselsäuren sind z. B. Gelkieselsäuren, Hydrogelkieselsäuren und Fällungskieselsäuren. Gelkieselsäuren werden durch Umsetzung von Natriumsilikatlösungen mit starken, wäßrigen Mineralsäuren unter Ausbildung eines Hydrosols, Alterung zum Hydrogel, Waschen und Trocknen hergestellt. Erfolgt die Trocknung unter schonenden Bedingungen auf Wassergehalte von 15 bis 35 Gew.-%, so werden die sogenannten Hydrogelkieselsäuren erhalten. Durch Trocknung auf Wassergehalte unterhalb 15 Gew.-% erfolgt eine irreversible Schrumpfung der vorher lockeren Struktur des Hydrogels zur dichten Struktur des sogenannten Xerogels.
Eine zweite, bevorzugt geeignete Gruppe von Kieselsäure-Poliermitteln sind die Fällungskieselsäuren. Diese werden durch Ausfällung von Kieselsäure aus verdünnten Alkalisilikat-Lösungen durch Zugabe von starken Säuren unter Bedingungen erhalten, bei welchen die Aggregation zum Sol und Gel nicht eintreten kann. Bevorzugt geeignet ist eine Fällungskieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 15–110 m²/g, einer Partikelgröße von 0,5–20 μm, wobei wenigstens 80 Gew.-% der Primärpartikel unter 5 μm liegen sollen, und einer Viskosität in 30%iger Glycerin-Wasser-(1:1)-Dispersion von 30–60 Pas (20°C) in einer Menge von 10–20 Gew.-% der Zahnpaste. Bevorzugt geeignete Fällungskieselsäuren dieser Art weisen außerdem gerundete Ecken und Kanten auf und sind unter der Handelsbezeichnung Sident^®12 DS (DEGUSSA) erhältlich.
Andere Fällungskieselsäuren dieser Art sind Sident^® 8 (DEGUSSA) und Sorbosil^® AC 39 (Crosfield Chemicals). Diese Kieselsäuren zeichnen sich durch eine geringere Verdickungswirkung und eine etwas höhere mittlere Teilchengröße von 8–14 μm bei einer spezifischen Oberfläche von 40–75 m²/g (nach BET) aus und eignen sich besonders gut für flüssige Zahncremes. Diese sollten eine Viskosität (25°C, Scherrate D = 10 s^–1) von 10–100 Pas aufweisen.
Zahnpasten, die eine deutlich höhere Viskosität von mehr als 100 Pas (25° C, D = 10 s^–1) aufweisen, benötigen hingegen einen genügend hohen Anteil an Kieselsäuren mit einer Teilchengröße von weniger als 5 μm, bevorzugt wenigstens 3 Gew.-% einer Kieselsäure mit einer Partikelgröße von 1–3 μm. Solchen Zahnpasten setzt man daher bevorzugt neben den genannten Fällungskieselsäuren noch feinteiligere, so genannte Verdickungs-Kieselsäuren mit einer BET-Oberfläche von 150–250 m²/g zu, z. B. die Handelsprodukte Sipernat 22 LS oder Sipernat^® 320 DS.
Als weitere Poliermittelkomponente kann auch z. B. Aluminiumoxid in Form von schwach calcinierter Tonerde mit einem Gehalt an α- und γ-Aluminiumoxid in einer Menge von ca. 1–5 Gew.-% enthalten sein. Ein solches geeignetes Aluminiumoxid ist unter der Handelsbezeichnung ”Poliertonerde P10 feinst” (Giulini Chemie) erhältlich.
Als Poliermittel eignen sich weiter alle für Zahnpasten bekannten Reibkörper wie z. B. Natriumaluminiumsilikate wie z. B. Zeolith A, organische Polymere wie z. B. Polymethacrylat oder Gemische dieser und der vorstehend genannten Reibkörper.
Zusammenfassend sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel bevorzugt, die zusätzlich Putzkörper, vorzugsweise Kieselsäuren, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Calciumpyrophosphat, Kreide, Dicalciumphosphatdihydrat (CaHPO₄·2H₂O), Natriumaluminiumsilikate, insbesondere Zeolith A, organische Polymere, insbesondere Polymethacrylate oder Gemische dieser Reibkörper, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 2,5 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 5 bis 22 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.
Mund- und Zahnpflege- und reinigungsmittel, insbesondere Zahnpasten, können z. B. auch Substanzen enthalten, die gegen Plaque und/oder Zahnstein wirksam sind.
Zahnbelag (Plaque) ist ein rauer, klebriger Belag auf den Zähnen, der aus Speichel, Bakterien und Nahrungsresten besteht. Setzen sich Mineralsalze (z. B. Calcium, Phosphat) aus dem Speichel im Zahnbelag ab, so bilden sich harte, weiße oder gelbliche Ablagerungen am Zahn, die man Zahnstein nennt. In dem porösen Zahnstein kann sich wiederum leicht Zahnbelag absetzen, der das Zahnfleisch angreift.
Die Bakterien auf der Zahnoberfläche bauen Kohlenhydrate, besonders Zucker, aus der Nahrung zu Säure ab. Diese Säure löst die Zahnsubstanz auf und es kommt zu Karies (Zahnfäule). Dabei werden besonders die Bestandteile Calcium und Phosphat aus dem Zahnschmelz herausgelöst. Nach dem Zahnschmelzmantel werden auch innere Schichten des Zahnes angegriffen. Bakterien können in das Zahnmark eindringen und dort zu Entzündungen führen. Meist kommt es dann zu stechenden Zahnschmerzen.
Wie bereits erwähnt, beinhaltet Plaque Bakterien, so dass sich zur Bekämpfung von Plaque antimikrobielle Stoffe eignen. Diese besitzen darüber hinaus eine Wirkung als Konservierungsmittel.
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und reinigungsmittel enthalten die erfindungsgemäßen Suspensionen, die ihrerseits mindestens ein Salz einer organischen Säure enthalten. Wie oben bereits dargelegt, weisen diese Salze einer organischen Säure in den beschriebenen Systemen eine konservierende und insbesondere antimikrobielle Wirkung auf. Auf den Einsatz weiterer Substanzen, die gegen Plaque und/oder Zahnstein wirken bzw. eine Wirkung als Konservierungsmittel besitzen kann daher verzichtet werden. Eine Zugabe solcher Substanzen ist jedoch nicht ausgeschlossen. In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und reinigungsmittel als weitere Substanzen, die gegen Plaque und/oder Zahnstein wirken bzw. eine Wirkung als Konservierungsmittel besitzen, ausschließlich Salze organischer Säuren, wie sie auch in den erfindungsgemäßen Suspensionen zum Einsatz kommen.
Werden darüber hinaus weitere Konservierungsmittel zugegeben, können in den Mund und Zahnpflege- und -reinigungsmitteln beispielsweise die auch in Lebensmitteln zugelassenen Konservierungsmittel Sorbinsäure (E 200), Kaliumsorbat (E 202), Calciumsorbat (E 203), Benzoesäure (E 210), Natriumbenzoat (E 211), Kaliumbenzoat (E 212), Calciumbenzoat (E 213), Ethyl-4-hydroxybenzoat (E 214), Ethyl-4-hydroxybenzoat, Natriumsalz (E 215), Propyl-4-hydroxybenzoat (E 216), Propyl-4-hydroxybenzoat, Natriumsalz (E 217), Methyl-4-hydroxybenzoat (E 218), Methyl-4-hydroxybenzoat, Natriumsalz (E 219), Schwefeldioxid (schweflige Säure), (E 220), Natriumsulfit (E 221), Natriumhydrogensulfit (E 222), Natriumdisulfit (E 223), Kaliumdisulfit (E 224), Calciumsulfit (E 226), Calciumhydrogensulfit (E 227), Kaliumhydrogensulfit (E 228), Biphenyl (E 230), Orthophenylphenol (2-Biphenylol), (E 231), Natriumorthophenylphenolat (E 232), Nisin (E 234), Natamycin (E 235), Ameisensäure (E 236), Natriumformiat (E 237), Calciumformiat (E 238), Hexamethylentetramin (E 239), Dimethyldicarbonat (E 242), Kaliumnitrit (E 249), Natriumnitrit (E 250), Natriumnitrat (E 251), Kaliumnitrat (E 252), Essigsäure (E 260), Kaliumacetat (E 261), Natriumacetat (E 262), Calciumacetat (E 263), Milchsäure (E 270), Propionsäure (E 280), Natriumpropionat (E 281), Calciumpropionat (E 282), Kaliumpropionat (E 283), Borsäure (E 284), Natriumtetraborat (E 285), Hydroxybernsteinsäure (Apfelsäure), (E 296), Fumarsäure (E 297), Lysozym (E 1105), eingesetzt werden.
Bevorzugte Stoffe sind ausgewählt aus p-Hydroxybenzoesäuremethyl-, -ethyl- oder propylester, Natriumsorbat, Natriumbenzoat, Bromchlorophen, Triclosan, Phenyl-Salicylsäureester, Biguaniden z. B. Chlorhexidin (1,1'-Hexamethylenbis[5-(4-chlorphenyl)-biguanid), Thymol usw..
Gegen Zahnstein wirksame Stoffe können beispielsweise Chelatbildner sein wie z. B. Ethylendiamintetraessigsäure und deren Natriumsalze, Pyrophosphatsalze wie die wasserlöslichen Dialkali- oder Tetraalkalimetallpyrophosphat-Salze, z. B. Na₄P₂O₇, K₄P₂O₇, Na₂K₂P₂O₇, Na₂H₂P₂O₇ und K₂H₂P₂O₇ oder Polyphosphat-Salze, die z. B. aus wasserlöslichen Alkalimethalltripolyphosphaten wie Natriumtripolyphosphat und Kaliumtripolyphosphat ausgewählt sein können.
Erfindungsgemäß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich Phosphat(e), vorzugsweise Alkalimetallphosphat(e) und insbesondere Natriumtripolyphosphat, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt von 2 bis 8 Gew.-% und insbesondere von 3 bis 7 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.
Mund und Zahnpflege- und -reinigungsmittel können darüber hinaus mit besonderem Vorzug Antikaries-Wirkstoffe enthalten. Diese können beispielsweise aus organischen oder anorganischen Fluoriden ausgewählt sein, z. B. aus Natriumfluorid, Kaliumfluorid, Natriummonofluorphosphat und Natriumfluorosilikat. Auch Zinkfluorid, Zinn-(II)-fluorid sind bevorzugt. Bevorzugt sollte eine Menge von 0,01–0,2 Gew.-% Fluor in Form der genannten Verbindungen enthalten sein.
Erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, die zusätzlich Antikaries-Wirkstoffe, vorzugsweise Fluorverbindung(en), insbesondere Natriumfluorid, Kaliumfluorid, Natriummonofluorphosphat, Zinkfluorid, Zinnfluorid und Natriumfluorosilikat, vorzugsweise in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 2,5 Gew.-% und insbesondere von 0,2 bis 1,1 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten, sind erfindungsgemäß bevorzugt.
Als Konsistenzregler bzw. Bindemittel können z. B. natürliche und/oder synthetische wasserlösliche Polymere wie Alginate, Carragheenate, Traganth, Stärke und Stärkeether, Guar, Akaziengum, Agar-Agar, Xanthan-Gum, Succinoglycan-Gum, Johannisbrotmehl, Pectine, wasserlösliche Carboxyvinylpolymere (z. B. Carbopol^®-Typen), Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycole, insbesondere solche mit Molekulargewichten von 1500–1000000 eingesetzt werden.
Weitere Stoffe, die sich zur Viskositätskontrolle eignen, sind z. B. Schichtsilikate wie z. B. Montmorillonit-Tone, kolloidale Verdickungskieselsäuren wie z. B. Aerogel-Kieselsäuren, pyrogene Kieselsäuren oder feinstvermahlene Fällungskieselsäuren. Es können auch viskositätsstabilisierende Zusätze aus der Gruppe der kationischen, zwitterionischen oder ampholytischen stickstoffhaltigen Tenside, der hydroxypropylsubstituierten Hydrocolloide oder der Polyethylenglycol/Polypropylenglycol- Copolymere mit einem mittleren Molgewicht von 1000 bis 5000 oder eine Kombination der genannten Verbindungen in den Zahnpasten verwendet werden.
Auch oberflächenaktive Substanzen können in den Zahnpasten zur Unterstützung der Reinigungswirkung und gewünschtenfalls auch zur Entwicklung von Schaum beim Zähnebürsten sowie zur Stabilisierung der Polierkörperdispersion im Träger in einer Menge von 0,1–5 Gew.-% enthalten sein.
Geeignete Tenside sind z. B. lineare Natriumalkylsulfate mit 12-18 C-Atomen in der Alkylgruppe. Die Tenside wurden weiter oben als mögliche Inhaltstoffe der Suspension detailliert beschrieben.
Die Mund- und Zahnpflegemittel, insbesondere die Zahnpasten, können auch die Unempfindlichkeit der Zähne steigernde Substanzen enthalten, beispielsweise Kaliumsalze wie z. B. Kaliumnitrat, Kaliumcitrat, Kaliumchlorid, Kaliumbicarbonat und Kaliumoxalat. Erfindungsgemäß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie die Unempfindlichkeit der Zähne steigernde Substanzen, vorzugsweise Kaliumsalze, besonders bevorzugt Kaliumnitrat und/oder Kaliumcitrat und/oder Kaliumchlorid und/oder Kaliumbicarbonat und/oder Kaliumoxalat, vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1,0 bis 15 Gew.-%, weiter bevorzugt von 2,5 bis 10 Gew.-% und insbesondere von 4,0 bis 8,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.
Die erfindungsgemäßen Mittel, insbesondere die Zahnpasten, können auch zusätzlich weitere wundheilende und entzündungshemmende Stoffe, z. B. Wirkstoffe gegen Zahnfleischentzündungen, enthalten. Derartige Stoffe können z. B. ausgewählt sein aus Allantoin, Azulen, Kamillenextrakten, Tocopherol, Panthenol, Bisabolol, Salbeiextrakten.
D-Panthenol (D-(+)-2,4-Dihydroxy-N-(3-hydroxypropyl)-3,3-dimethyl-butyramid) zeigt eine der Pantothensäure entsprechende biologische Aktivität. Die Pantothensäure (R-(+)-N-(2,4-Dihydroxy-3,3-dimethylbutyryl-β-alanin) ist eine Vorstufe in der Biosynthese des Coenzyms A und wird zum Vitamin-B-Komplex (B₃) gezählt. Diese Stoffe sind dafür bekannt, dass sie die Wundheilung fördern und eine günstige Wirkung auf die Haut haben. Sie sind daher auch gelegentlich in Zahnpasten beschrieben worden. Die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel enthalten bevorzugt 0,05–5 Gew.-% Panthenol oder ein Salz der Pantothensäure.
Retinol (3,7-Dimethyl-9-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexenyl)-2,4,6,8-nonatetraen-1-ol) ist der internationale Freiname für Vitamin A1. Anstelle des Retinols kann auch eines seiner Derivate mit ähnlicher biologischer Wirkung, z. B. ein Ester oder die Retinoesäure (Tretinoin), eines ihrer Salze oder ihre Ester verwendet werden. Bevorzugt wird ein Retinol-Ester, insbesondere ein Fettsäureester einer Fettsäure mit 12-22 C-Atomen verwendet. Besonders bevorzugt ist Retinol-Palmitat geeignet. Bei Verwendung eines Retinol-Esters, z. B. Retinol-Palmitat mit einer Aktivität von 1,7·10⁶ I. E. (Internationale Einheiten) pro g ist eine Menge von 0,001 bis 0,1 Gew.-% bevorzugt. Bei Verwendung anderer Retinol-Derivate empfiehlt sich eine Einsatzmenge, die einer Konzentration von 10³ bis 10⁶ I. E. (Internationale Einheiten) pro 100 g entspricht.
Bevorzugte Zahnpflegemittel gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten neben Poliermitteln, Fluorverbindungen, Feuchthaltemitteln und Bindemitteln bevorzugt
0,01–1 Gew.-% eines halogenierten Diphenylethers
0,05–5 Gew.-% Panthenol oder ein Salz der Pantothensäure und
0,01–0,1 Gew.-% eines Retinol-Esters, bevorzugt Retinol-Palmitat.
Die erfindungsgemäßen Mittel, insbesondere die Zahnpasten, können auch Substanzen zur Erhöhung des mineralisierenden Potentials enthalten, beispielsweise calciumhaltige Substanzen wie z. B. Calciumchlorid, Calciumacetat und Dicalciumphosphat-Dihydrat. Die Konzentration der calciumhaltigen Substanz hängt von der Löslichkeit der Substanz und dem Zusammenwirken mit anderen in dem Mund- und Zahnpflegemittel enthaltenen Substanzen ab.
Neben den genannten obligatorischen Komponenten können die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel weitere, an sich bekannte Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten. Dabei ist ein Zusatzstoff, der als Zahnpastenkomponente seit langem bekannt ist, in den erfindungsgemäßen Zahnpflegemitteln besonders wirksam: Calcium-glycerophosphat, das Calcium-Salz der Glycerin-1-phosphorsäure oder der Glycerin-2-phosphorsäure oder der zur Glycerin-1-phosphorsäure enantiomeren Glycerin-3-phosphorsäure – oder eines Gemisches dieser Säuren. Die Verbindung hat in Zahnpflegemitteln eine remineralisierende Wirkung, da sie sowohl Calcium- als auch Phosphationen liefert. In den erfindungsgemäßen Zahnpflegemitteln wird Calciumglycerophosphat bevorzugt in Mengen von 0,01–1 Gew.-% eingesetzt. Insgesamt können die erfindungsgemäßen Zahnreinigungsmittel übliche Hilfsmittel und Zusatzstoffe in Mengen bis zu 10 Gew.-% enthalten.
Die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel können z. B. durch Zusatz von Aromaölen und Süßungsmitteln in ihren organoleptischen Eigenschaften verbessert werden.
Als Aromaöle können alle die für Mund- und Zahnpflegemittel üblichen natürlichen und synthetischen Aromen eingesetzt werden. Natürliche Aromen können sowohl in Form der aus Drogen isolierten natürlichen ätherischen Öle als auch der daraus isolierten Einzelkomponenten enthalten sein.
Geeignete Aromen sind z. B. Pfefferminzöl, Krauseminzöl, Eukalyptusöl, Anisöl, Fenchelöl, Kümmelöl, Menthylacetat, Zimtaldehyd, Anethol, Vanillin, Thymol sowie Mischungen dieser Komponenten.
Geeignete Süßungsmittel sind z. B. Saccharin-Natrium, Natrium-Cyclamat, Sucrose, Lactose, Meltose, Fructose.
Weitere übliche Hilfs- und Zusatzstoffe für Zahnpasten sind

– Oberflächenaktive Stoffe, bevorzugt anionische, zwitterionische, amphotere, nicht-ionische Tenside oder eine Kombination mehrerer verschiedener Tenside
– Lösungsmittel und Lösungsvermittler, z. B. niedere einwertige oder mehrwertige Alkohole oder Ether, z. B. Ethanol, 1,2-Propylenglycol, Diethylenglycol oder Butyldi-glycol
– Pigmente, wie z. B. Titandioxid
– Farbstoffe
– Puffersubstanzen, z. B. primäre, sekundäre oder tertiäre Alkaliphosphate oder Citronensäure-/Na-Citrat
– weitere wundheilende oder entzündungshemmende Stoffe, z. B. Allantoin, Harnstoff, Azulen, Kamillewirkstoffe, Acetylsalicylsäurederivate oder Rhodanid
– weitere Vitamine wie z. B. Ascorbinsäure, Biotin, Tocopherol oder Rutin Mineralsalze wie z. B. Mangan-, Zink- oder Magnesiumsalze.

Eine weitere wichtige Gruppe von Inhaltstoffen, die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein kann, sind die so genannten bioaktiven Gläser.
Der Begriff „bioaktive Gläser” umfaßt im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Gläser, welche biologisch wirksam und/oder biologisch aktiv sind. Die biologische Wirksamkeit eines Glases kann sich beispielsweise in dessen antimikrobiellen Eigenschaften zeigen. Biologisch aktives Glas unterscheidet sich von herkömmlichen Kalk-Natrium-Silicat-Gläsern dadurch, dass es lebendes Gewebe bindet. Biologisch aktives Glas bezeichnet dabei beispielsweise ein Glas, das eine feste Bindung mit Körpergewebe eingeht, wobei eine Hydroxyl-Apatitschicht ausgebildet wird. Unter bioaktivem Glas wird auch ein Glas verstanden, das antimikrobielle und/oder entzündungshemmende Wirkung zeigt. Die Glaspulver zeigen gegenüber Bakterien, Pilzen sowie Viren eine biozide bzw. eine biostatische Wirkung, sind im Kontakt mit dem Menschen hautverträglich, toxikologisch unbedenklich und insbesondere auch zum Verzehr geeignet.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,4 bis 14 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 3 Gew.-% und insbesondere 0,6 bis 2 Gew.-% mindestens eines bioaktiven Glases enthalten.
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel dieser Ausführungsform enthalten bioaktives Glas oder Glaspulver oder Glaskeramikpulver oder Kompositmaterialien, welche ein solches bioaktives Glas umfassen. Unter Glaspulvern werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auch Granulate und Glaskügelchen verstanden.
Aufgrund der Anforderungen an die toxikologische Unbedenklichkeit des Glases sowie deren Eignung zum Verzehr soll das Glaspulver besonders rein sein. Die Belastung durch Schwermetalle ist vorzugsweise gering. So beträgt die Maximalkonzentration im Bereich der kosmetischen Formulierungen vorzugsweise für Pb < 20 ppm, Cd < 5 ppm, As < 5 ppm, Sb < 10 ppm, Hg < 1 ppm, Ni < 10 ppm.
Das unkeramisierte Ausgangsglas, das direkt in den bevorzugten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten oder gegebenenfalls für die Herstellung einer erfindungsgemäß einsetzbaren Glaskeramik verwandt wird, enthält SiO₂ als Netzwerkbildner, vorzugsweise zwischen 35–80 Gew.-%. Bei niedrigeren Konzentrationen nimmt die spontane Kristallisationsneigung stark zu und die chemische Beständigkeit stark ab. Bei höheren SiO₂-Werten kann die Kristallisationsstabilität abnehmen, und die Verarbeitungstemperatur wird deutlich erhöht, so dass sich die Heißformgebungseigenschaften verschlechtern. Na₂O wird als Flußmittel beim Schmelzen des Glases eingesetzt. Bei Konzentrationen kleiner 5% wird das Schmelzverhalten negativ beeinflußt. Natrium ist Bestandteil der sich bei der Keramisierung bildenden Phasen und muß, sofern hohe kristalline Phasenanteile durch die Keramisierung eingestellt werden sollen, in entsprechend hohen Konzentrationen im Glas enthalten sein. K₂O wirkt als Flußmittel beim Schmelzen des Glases. Außerdem wird Kalium in wässrigen Systemen abgegeben. Liegen hohe Kaliumkonzentrationen im Glas vor, werden kaliumhaltige Phasen ausgeschieden. Über den P₂O₅-Gehalt kann bei silikatischen Gläsern, Glaskeramiken oder Kompositen die chemische Beständigkeit des Glases und damit die Ionenabgabe in wässrigen Medien eingestellt werden. Bei Phosphatgläsern ist P₂O₅ Netzwerkbilder. Der P₂O₅-Gehalt liegt vorzugsweise zwischen 0 und 80 Gew.-%. Um die Schmelzbarkeit zu verbessern, kann das Glas bis zu 25 Gew.-% B₂O₃ enthalten. Al₂O₃ wird genutzt, um die chemische Beständigkeit des Glases einzustellen.
Zur Verstärkung der antimikrobiellen, insbesondere der antibakteriellen Eigenschaften der Glaskeramik können antimikrobiell wirkende Ionen wie z. B. Ag, Au, I, Ce, Cu, Zn in Konzentrationen kleiner 5 Gew.-% enthalten sein.
Farbgebende Ionen wie z. B. Mn, Cu, Fe, Cr, Co, V, können einzeln oder kombiniert, vorzugsweise in einer Gesamtkonzentration kleiner 1 Gew.-%, enthalten sein.
Üblicherweise wird das Glas bzw. die Glaskeramik in Pulverform eingesetzt. Die Keramisierung kann entweder mit einem Glasblock bzw. Glasribbons erfolgen oder aber mit Glaspulver. Nach der Keramisierung müssen die Glaskeramikblöcke oder Ribbons zu Pulver gemahlen werden. Wurde das Pulver keramisiert, muß gegebenenfalls auch erneut gemahlen werden, um Agglomerate, die während des Keramisierungsschrittes entstanden sind, zu entfernen. Die Mahlungen können sowohl trocken als auch in wässrigen oder nicht wässrigen Mahlmedien durchgeführt werden.
Üblicherweise liegen die Partikelgrößen bei kleiner 500 μm. Als zweckmäßig haben sich Partikelgrößen < 100 μm bzw. < 20 μm erwiesen. Besonders geeignet sind Partikelgrößen < 10 μm sowie kleiner 5 μm sowie kleiner 2 μm.
Die in den bevorzugten erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen bioaktiven Gläser bzw. Glaspulver oder Glaskeramikpulver oder Komposit-Zusammensetzungen umfassen Gläser, die bevorzugt nachfolgende Komponenten umfassen: SiO₂: 35–80 Gew.-%, Na₂O: 0–35 Gew.-%, P₂O₅: 0–80 Gew.-%, MgO: 0–5 Gew.-%, Ag₂O: 0–0,5 Gew.-%, AgJ: 0–0,5 Gew.-%, NaJ: 0–5 Gew.-%, TiO₂: 0–5 Gew.-%, K₂O: 0–35 Gew.-%, ZnO: 0–10 Gew.-%, Al₂O₃: 0–25 Gew.-% und B₂O₃: 0–25 Gew.-%.
Weiterhin können dem Grundglas gemäß obiger Zusammensetzung zur Erzielung weiterer Effekte wie beispielsweise Farbigkeit oder UV-Filterung Ionen wie Fe, Co, Cr, V, Ce, Cu, Mn, Ni, Bi, Sn, Ag, Au, J einzeln oder in Summe bis zu 10 Gew.-% zugegeben werden. Eine weiter bevorzugte Glaszusammensetzung kann wie folgt sein: SiO₂: 35–80 Gew.-%, Na₂O: 0–35 Gew.-%, P₂O₅: 0–80 Gew.-%, MgO: 0–5 Gew.-%, Ag₂O: 0–0,5 Gew.-%, AgJ: 0–0,5 Gew.-%, NaJ: 0–5 Gew.-%, TiO₂: 0–5 Gew.-%, K₂O: 0–35 Gew.-%, ZnO: 0–10 Gew.-%, Al₂O₃: 0–25 Gew.-%, B₂O₃: 0–25 Gew.-%, SnO: 0–5 Gew.-%, CeO₂: 0–3 Gew.-% und Au: 0,001–0,1 Gew.-%.

Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass es bioaktives Glas enthält, das – bezogen auf sein Gewicht – folgende Zusammensetzung aufweist:

SiO₂	35 bis 60 Gew.-%,	vorzugsweise	40 bis 60 Gew.-%,
Na₂O	0 bis 35 Gew.-%,	vorzugsweise	5 bis 30 Gew.-%,
K₂O	0 bis 35 Gew.-%,	vorzugsweise	0 bis 20 Gew.-%,
P₂O₅	0 bis 10 Gew.-%,	vorzugsweise	2 bis 10 Gew.-%,
MgO	0 bis 10 Gew.-%,	vorzugsweise	0 bis 5 Gew.-%,
CaO	0 bis 35 Gew.-%,	vorzugsweise	5 bis 30 Gew.-%,
Al₂O₃	0 bis 25 Gew.-%,	vorzugsweise	0 bis 5 Gew.-%,
B₂O₃	0 bis 25 Gew.-%,	vorzugsweise	0 bis 5 Gew.-%,
TiO₂	0 bis 10 Gew.-%,	vorzugsweise	0,1 bis 5 Gew.-%.

Wie bereits weiter oben erwähnt, wird das bioaktive Glas vorzugsweise in partikulärer Form eingesetzt. Hier sind besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und – reinigungsmittel dadurch gekennzeichnet, dass das antimikrobielle Glas Teilchengrößen < 10 μm, vorzugsweise von 0,5 bis 4 μm, besonders bevorzugt von 1 bis 2 μm, aufweist.
Es hat sich gezeigt, dass die remineralisierende Wirkung der erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel weiter gesteigert werden können, wenn die Mittel salivationsfördernde Substanzen enthalten.
Unter Salivation versteht man die Speichelproduktion und -freisetzung, im weiteren Sinne auch in unphysiologisch erhöhter Menge. Substanzen, die den Speichelfluß anregen und die Speichelmenge und/oder -freisetzung erhöhen, können aus den unterschiedlichsten Stoffklassen stammen.
Eine erfindungsgemäß beispielsweise geeignete Substanz ist das Pilocarpin, das in den erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmitteln enthalten sein kann.
Weitere salivationsfördernde Substanzen sind insbesondere so genannte Scharfstoffe, d. h. scharf schmeckende und/oder ein Gefühl von Wärme erzeugende Substanzen. Erfindungsgemäß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie als salivationsfördernde Substanz mindestens eine scharf schmeckende und/oder ein Gefühl von Wärme erzeugende Substanz enthalten. Diese Substanzen vermitteln dem Anwender einen scharfen, kribbelnden, mundwässernden oder wärmeerzeugenden Effekt, d. h. sie rufen sensorisch einen Wärmeeindruck oder ein Brennen, oder ein Prickeln, Perlen, Kitzeln oder Sprudeln hervor und fördern dadurch den Speichelfluß.
Erfindungsgemäß bevorzugte Mittel dieser Ausführungsform enthalten die scharf schmeckende(n) und/oder ein Gefühl von Wärme erzeugende(n) Substanz(en) in Mengen von 0,00001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,0005 bis 2,5 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,001 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,005 bis 0,75 Gew.-% und insbesondere von 0,01 bis 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewichts des gesamten Mittels.
Als scharf schmeckende oder ein Gefühl von Wärme erzeugende Substanz kann eine Reihe von Stoffen eingesetzt werden. Bevorzugt sind insbesondere N-Alkyl-substituierte Amide von ungesättigten Carbonsäuren, beispielsweise

– 2E,4E-Decadiensäure-N-Methylamid
– 2E,4E-Decadiensäure-N-Ethylamid
– 2E,4E-Decadiensäure-N-n-Propylamid
– 2E,4E-Decadiensäure-N-Isopropylamid
– 2E,4E-Decadiensäure-N-n-Butylamid
– 2E,4E-Decadiensäure-N-(1-Methylpropyl)-amid
– 2E,4E-Decadiensäure-N-Isobutylamid
– 2E,4E-Decadiensäure-N-tert-Butylamid

– 2E,4Z-Decadiensäure-N-Methylamid
– 2E,4Z-Decadiensäure-N-Ethylamid
– 2E,4Z-Decadiensäure-N-n-Propylamid
– 2E,4Z-Decadiensäure-N-Isopropylamid
– 2E,4Z-Decadiensäure-N-n-Butylamid
– 2E,4Z-Decadiensäure-N-(1-Methylpropyl)-amid
– 2E,4Z-Decadiensäure-N-Isobutylamid
– 2E,4Z-Decadiensäure-N-tert-Butylamid

– 2E,4E,8Z-Decatriensäure-N-Methylamid
– 2E,4E,8Z-Decatriensäure-N-Ethylamid
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– 2E,4E,8Z-Decatriensäure-N-n-Butylamid
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– 2E,4Z,8Z-Decatriensäure-N-Methylamid
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– 2E,4Z,8Z-Decatriensäure-N-Isopropylamid
– 2E,4Z,8Z-Decatriensäure-N-n-Butylamid
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– 2E,4Z,8Z-Decatriensäure-N-tert-Butylamid

– 2E,4E,8E-Decatriensäure-N-Methylamid
– 2E,4E,8E-Decatriensäure-N-Ethylamid
– 2E,4E,8E-Decatriensäure-N-n-Propylamid
– 2E,4E,8E-Decatriensäure-N-Isopropylamid
– 2E,4E,8E-Decatriensäure-N-n-Butylamid
– 2E,4E,8E-Decatriensäure-N-(1-Methylpropyl)-amid
– 2E,4E,8E-Decatriensäure-N-Isobutylamid
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– 2E,4Z,8E-Decatriensäure-N-Methylamid
– 2E,4Z,8E-Decatriensäure-N-Ethylamid
– 2E,4Z,8E-Decatriensäure-N-n-Propylamid
– 2E,4Z,8E-Decatriensäure-N-Isopropylamid
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– 2E,6Z,8E-Decatriensäure-N-Methylamid
– 2E,6Z,8E-Decatriensäure-N-Ethylamid
– 2E,6Z,8E-Decatriensäure-N-n-Propylamid
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– 2E,6Z,8E-Decatriensäure-N-n-Butylamid
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– 2E,6Z,8E-Decatriensäure-N-tert-Butylamid

– 2E,6E,8E-Decatriensäure-N-Methylamid
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– 2E,6E,8E-Decatriensäure-N-n-Propylamid
– 2E,6E,8E-Decatriensäure-N-Isopropylamid
– 2E,6E,8E-Decatriensäure-N-n-Butylamid
– 2E,6E,8E-Decatriensäure-N-(1-Methylpropyl)-amid
– 2E,6E,8E-Decatriensäure-N-Isobutylamid
– 2E,6E,8E-Decatriensäure-N-tert-Butylamid

– 2E,6Z,8Z-Decatriensäure-N-Methylamid
– 2E,6Z,8Z-Decatriensäure-N-Ethylamid
– 2E,6Z,8Z-Decatriensäure-N-n-Propylamid
– 2E,6Z,8Z-Decatriensäure-N-Isopropylamid
– 2E,6Z,8Z-Decatriensäure-N-n-Butylamid
– 2E,6Z,8Z-Decatriensäure-N-(1-Methylpropyl)-amid
– 2E,6Z,8Z-Decatriensäure-N-Isobutylamid
– 2E,6Z,8Z-Decatriensäure-N-tert-Butylamid

– 2E,6E,8Z-Decatriensäure-N-Methylamid
– 2E,6E,8Z-Decatriensäure-N-Ethylamid
– 2E,6E,8Z-Decatriensäure-N-n-Propylamid
– 2E,6E,8Z-Decatriensäure-N-Isopropylamid
– 2E,6E,8Z-Decatriensäure-N-n-Butylamid
– 2E,6E,8Z-Decatriensäure-N-(1-Methylpropyl)-amid
– 2E,6E,8Z-Decatriensäure-N-Isobutylamid
– 2E,6E,8Z-Decatriensäure-N-tert-Butylamid

– 2E,7Z,9E-Undecatriensäure-N-Methylamid
– 2E,7Z,9E-Undecatriensäure-N-Ethylamid
– 2E,7Z,9E-Undecatriensäure-N-n-Propylamid
– 2E,7Z,9E-Undecatriensäure-N-Isopropylamid
– 2E,7Z,9E-Undecatriensäure-N-n-Butylamid
– 2E,7Z,9E-Undecatriensäure-N-(1-Methylpropyl)-amid
– 2E,7Z,9E-Undecatriensäure-N-isobutylamid
– 2E,7Z,9E-Undecatriensäure-N-tert-Butylamid

– 2E,7E,9E-Undecatriensäure-N-Methylamid
– 2E,7E,9E-Undecatriensäure-N-Ethylamid
– 2E,7E,9E-Undecatriensäure-N-n-Propylamid
– 2E,7E,9E-Undecatriensäure-N-Isopropylamid
– 2E,7E,9E-Undecatriensäure-N-n-Butylamid
– 2E,7E,9E-Undecatriensäure-N-(1-Methylpropyl)-amid
– 2E,7E,9E-Undecatriensäure-N-isobutylamid
– 2E,7E,9E-Undecatriensäure-N-tert-Butylamid

– 2E,7Z,9Z-Undecatriensäure-N-Methylamid
– 2E,7Z,9Z-Undecatriensäure-N-Ethylamid
– 2E,7Z,9Z-Undecatriensäure-N-n-Propylamid
– 2E,7Z,9Z-Undecatriensäure-N-Isopropylamid
– 2E,7Z,9Z-Undecatriensäure-N-n-Butylamid
– 2E,7Z,9Z-Undecatriensäure-N-(1-Methylpropyl)-amid
– 2E,7Z,9Z-Undecatriensäure-N-isobutylamid
– 2E,7Z,9Z-Undecatriensäure-N-tert-Butylamid

Selbstverständlich sind auch andere Substitutionsmuster am Stickstoffatom möglich und bevorzugt, beispielsweise längerkettige n-Alkylreste (...-N-n-Pentylamid, ...-N-n-Pentylamid, ...-N-n-Pentylamid, ...-N-n-Pentylamid, ...-N-n-Pentylamid, ...-N-n-Hexylamid, ...-N-n-Heptylamid, ...-N-n-Octylamid, ...-N-n-Nonylamid, ...-N-n-Decylamid, ...-N-n-Undecylamid, ...-N-n-Dodecylamid, ...-N-n-Tridecylamid, usw.) oder disubstituierte ...-N,N-Dialkylamide wie ...-N,N-dimethylamid, ...-N,N-diethylamid, ...-N,N-di-n-propylamid, ...-N,N-diisopropylamid, ...-N,N-di-n-butylamid, ...-N,N-di(1-Methylpropyl)amid, ...-N,N-diisobutylamid, ...-N,N-di-tert-butylamid, ...-N,N-methyl-ethylamid, ...-N,N-methyl-n-propylamid, ...-N,N-methyl-isopropylamid, ...-N,N-ethyl-n-propylamid, ...-N,N-ethyl-isopropylamid, usw..
Unter den genannten Verbindungen sind einige im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt. Diese sind nachfolgend aufgeführt: 2E,6Z,8E-Decatriensäure-N-isobutylamid (N-Isobutyl-2E,6Z,8E-decatrienamid, auch Spilanthol oder Affinin genannt):
2E,4E,8Z-Decatriensäure-N-isobutylamid (N-Isobutyl-2E,4E,8Z-decatrienamid, auch Isoaffinin genannt):
2E,7Z,9E-Undecatriensäure-N-isobutylamid (N-Isobutyl-2E,7Z,9E-undecatrienamid):
2E,4Z-Decadiensäure-N-isobutylamid (cis-Pellitorin):
2E,4E-Decadiensäure-N-isobutylamid (trans-Pellitorin):
Ferulasäureamide, beispielsweise Ferulasäure-N-Vanillylamid:
N-[2-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)ethyl]-3-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-(2E)-propensäureamid (trans-Feruloylmethoxytyramin):
N-[2-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)ethyl]-3-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-(2Z)-propensäureamid (cis-Feruloylmethoxytyramin):
N-[2-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)ethyl]-3-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-propansäureamid (Dihydroferuloylmethoxytyramin):
N-[2-(3,4-Dihydroxyphenyl)ethyl]-3-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-(2E)-propensäureamid (trans-Feruloyldopamin):
N-[2-(3,4-Dihydroxyphenyl)ethyl]-3-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-(2Z)-propensäureamid (cis-Feruloyldopamin):
N-[2-(4-Hydroxyphenyl)ethyl]-3-(3,4-dihydroxyphenyl)-(2E)-propensäureamid (trans-Caffeoyltyramin):
N-[2-(4-Hydroxyphenyl)ethyl]-3-(3,4-dihydroxyphenyl)-(2Z)-propensäureamid (cis-Caffeoyltyramin):
N-[2-(3,4-Dimethoxyphenyl)ethyl]-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-(2E)-propensäureamid (trans-Rubenamin):
N-[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethyl]-3-(3,4-dimethoxy-phenyl)-(2Z)-propensäureamid (cis-Rubenamin):
Weitere im Rahmen der vorliegenden Erfindung mit besonderem Vorzug einsetzbare Scharfstoffe sind beispielsweise Extrakte aus Naturpflanzen. Scharf schmeckende pflanzliche Extrakte können alle physiologisch unbedenklichen pflanzlichen Extrakte sein, die einen scharfen oder warmen sensorischen Eindruck hervorrufen. Bevorzugt als scharf schmeckende pflanzliche Extrakte sind beispielsweise Pfefferextrakt (Piper ssp., insbesondere Piper nigrum), Wasserpfefferextrakt (Polygonum ssp., insbesondere Polygonum hydropiper), Extrakte aus Allium ssp. (insbesondere Zwiebel und Knoblauchextrakte), Extrakte aus Rettich (Raphanus ssp.), Meerrettichextrakte (Cochlearia armoracia), Extrakte aus schwarzem (Brassica nigra), wildem oder gelbem Senf (Sinapis ssp., insbesondere Sinapis arvensis und Sinapis alba), Bertramwurzel-Extrakte (Anacyclus ssp., insbesondere Anacyclus pyrethrumL.), Sonnenhutextrakte (Echinaceae ssp.), Extrakten aus Szechuan-Pfeffer (Zanthoxylum ssp., insbesondere Zanthoxylum piperitum), Spilanthesextrakt (Spilanthes ssp., insbesondere Spilanthes acmella), Chiliextrakt (Capsicum ssp., insbesondere Caps/cur frutescens), Paradieskörner-Extrakt (Aframomum ssp., insbesondere Aframomum melegueta[Rose] K. Sch um.), Ingwerextrakt (Zin giber ssp., insbesondere Zin giber officinale) und Galangaextrakt (Kaempferia galanga oder Alpinia galanga).
Eine besonders geeignete Substanz ist das aus dem Ingwerextrakt stammende Gingerol:
Einsetzbar ist auch N-Ethyl-p-menthan-3-carboxamid (N-Ethyl-5-Methyl-2-isopropylcyclohexancarboxamid):
Andere scharf schmeckende oder ein Gefühl von Wärme erzeugende Substanzen können z. B. sein Capsaicin, Dihydrocapsaicin, Gingerol, Paradol, Shogaol, Piperin, Carbonsäure-N-vanillylamide, insbesondere Nonansäure-N-vanillylamid, 2-Alkensäureamide, insbesondere 2-Nonensäure-N-isobutylamid, 2-Nonensäure-N-4-hydroxy-3-methoxyphenylamid, Alkylether von 4-Hydroxy-3-methoxybenzylalkohol, insbesonders 4-Hydroxy-3-methoxybenzyl-n-butylether, Alkylether von 3-Hydroxy-4-methoxybenzylalkohol, Alkylether von 3,4-Dimethoxybenzylalkohol, Alkylether von 3-Ethoxy-4-hydroxybenzylalkohol, Alkylether von 3,4-Methylendioxybenzylalkohol, Nicotinaldehyd, Methylnicotinat, Propylnicotinat, 2-Butoxyethylnicotinat, Benzylnicotinat, 1-Acetoxychavicol, Polygodial oder Isodrimeninol.
Bevorzugte erfindungsgemäße Mund und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Scharfstoff aus der Gruppe der N-Alkyl-substituierte Amide von ungesättigten Carbonsäuren, vorzugsweise

a. 2E,6Z,8E-Decatriensäure-N-isobutylamid (Spilanthol) und/oder
b. 2E,4E,8Z-Decatriensäure-N-isobutylamid und/oder
c. 2E,7Z,9E-Undecatriensäure-N-isobutylamid und/oder
d. 2E,4Z-Decadiensäure-N-isobutylamid (cis-Pellitorin) und/oder
e. 2E,4E-Decadiensäure-N-isobutylamid (trans-Pellitorin) und/oder
f. Ferulasäure-N-Vanillylamid und/oder
g. N-[2-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)ethyl]-3-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-(2E)-propensäureamid(trans-Feruloylmethoxytyramin) und/oder
h. N-[2-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)ethyl]-3-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-(2Z)-propensäureamid (cis-Feruloylmethoxytyramin) und/oder
i. N-[2-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)ethyl]-3-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)propansäureamid(Dihydroferuloylmethoxytyramin) und/oder
j. N-[2-(3,4-Dihydroxyphenyl)ethyl]-3-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-(2E)-propensäureamid (trans-Feruloyldopamin) und/oder
k. N-[2-(3,4-Dihydroxyphenyl)ethyl]-3-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-(2Z)-propensäureamid (cis-Feruloyldopamin) und/oder
l. N-[2-(4-Hydroxyphenyl)ethyl]-3-(3,4-dihydroxyphenyl)-(2E)-propensäureamid (trans-Caffeoyltyramin) und/oder
m. N-[2-(4-Hydroxyphenyl)ethyl]-3-(3,4-dihydroxyphenyl)-(2Z)-propensäureamid (cis-Caffeoyltyramin) und/oder
n. N-[2-(3,4-Dimethoxyphenyl)ethyl]-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-(2E)-propensäureamid (trans-Rubenamin) und/oder
o. N-[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethyl]-3-(3,4-dimethoxy-phenyl)-(2Z)-propensäureamid (cis-Rubenamin)

Zusätzlich zu den genannten Scharfstoffen oder an ihrer Stelle können auch weitere scharf schmeckende und/oder ein Gefühl von Wärme erzeugende Substanzen in die erfindungsgemäßen Erzeugnisse eingearbeitet werden.
Als besonders geeignet haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung alkylsubstituierte Dioxane der Formel
erwiesen, in der R1 und R2 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH₃, -CH₂CH₃ und R3 und R4 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH₃, -CH₂CH₃, -CH₂CH₂CH₃, -CH(CH₃)₂.
Als weiterhin besonders geeignet haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung Phenylester der Formel
erwiesen, in der R5 für -CH₃ oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R6 für -CH₃ oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Alkoxygruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen steht.
Als weiterhin besonders geeignet haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung Carvonacetale der Formel
erwiesen, in der R7 bis R12 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH₃, -CH₂CH₃, -CH₂CH₂CH₃, -CH(CH₃)₂, -CH₂CH₂CH₂CH₃, -CH₂CH(CH₃)₂, -CH(CH₃)CH₂CH₃ _, -C(CH₃)₃ oder R9 und R10 zusammen eine chemische Bindung oder eine Gruppe -(CR13R14)_x bedeuten, worin x für die Werte 1 oder 2 steht und R13 und R14 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH₃, -CH₂CH₃, -CH₂CH₂CH₃, -CH(CH₃)₂, -CH₂CH₂CH₂CH₃, -CH₂CH(CH₃)₂, -CH(CH₃)CH₂CH₃, -C(CH₃)₃.
Wie oben bereits ausgeführt, eignen sich Salze organischer Säuren dazu, bestimmte Kompositmaterialsuspensionen sowohl physikalisch zu stabilisieren und damit das Absetzen der Partikel zu verhindern, als auch zu konservieren.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung eines Salzes einer organischen Säure zur Konservierung einer Suspension mindestens eines Kompositmaterials, enthaltend – bezogen auf das Gewicht der Suspension –

a) 50 bis 95 Gew.-% Wasser, und
b) 0,02 bis 30 Gew.-% mindestens eines Kompositmaterials aus
b1) 0,01 bis 15 Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids und
b2) 0,01 bis 15 Gew.-% mindestens eines schwerlöslichen Calciumsalzes.

Die bevorzugten Salze, deren Einsatzmengen, bevorzugte Bestandteile der Suspension und deren jeweilige Mengen entsprechen dem oben bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Suspensionen Gesagten. Gleiches gilt für die bevorzugten Eigenschaften der Suspension, wie etwa deren pH-Wert, Viskosität usw.. Beispielsweise werden die Salze einer organischen Säure also zur Konservierung der genannten Suspensionen eingesetzt, die einen pH-Wert von 5,5 bis 12, besonders bevorzugt von 6,5 bis 10 aufweisen, wobei sich diese Angaben auf den pH-Wert bei Normaldruck (1,01325 bar) und 20°C beziehen.
Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der vorliegenden Erfindung weiter erläutern ohne ihn in irgendeiner Weise zu beschränken.
Beispiele
Die im Folgenden angegebenen Mengenangaben verstehen sich – soweit nichts anderes vermerkt ist – in Gewichtsprozent.
1. Herstellung von Kompositmaterial:
Zur Herstellung eines Apatit-Gelatine-Komposits wurden 2000 ml demineralisiertes Wasser in einem auf 25°C thermostatisierten 4 l Becherglas vorgelegt und darin 44,10 g (0,30 Mol) CaCl₂·2H₂O (Fisher Chemicals p. a.) gelöst. Getrennt davon wurden in 350 ml demineralisiertem Wasser 35 g Gelatine (Typ AB, DGF-Stoess, Eberbach) bei etwa 50°C gelöst. Beide Lösungen wurden vereinigt und stark mit einem Propellerrührer gerührt. Der pH-Wert wurde mit verdünnter wässriger Base auf 7,0 eingestellt.
Zu dieser Gelatine- und Calciumsalzlösung wurden unter starkem Rühren innerhalb von 120 min 300 ml einer 0,6 M (NH₄)₂HPO₄-Lösung, die vorher auf pH 7,0 eingestellt wurde, gleichmäßig zugegeben. Dabei wurde der pH-Wert durch die geregelte Zugabe von verdünnter wässriger Base konstant auf pH 7,0 gehalten. Nach Beendigung der Zugabe wurde weiter über 24 h gerührt.
Anschließend wurde die Suspension in Zentrifugenbecher gefüllt und der Feststoffanteil durch Zentrifugieren von der Lösung getrennt und schließlich getrocknet.
2. Herstellung von Suspensionen:

Durch Verrühren von 9,5 Gew.-% Kompositmaterial mit Wasser wurde die Vergleichssuspension V1 hergestellt. Ferner wurden wiederum durch Verrühren der in folgender Tabelle genannten Inhaltsstoffe die erfindungsgemäßen Suspensionen S1 bis S8 hergestellt. Bei den Zahlenangaben in der Tabelle handelt es sich jeweils um Gewichtsprozent.

	V1	S1	S2	S3	S4	S5	S6	S7	S8
Komposit	9,5	9,5	9,5	9,5	9,5	9,5	9,5	9,5	9,5
Trikaliumcitrat	-	3,0	3,0	5,0	5,0	-	-	-	-
Kaliumascorbat	-	-	-	-	-	3,0	3,0	5,0	5,0
Glycerin	-	15,0	-	15,0	-	15,0	-	15,0	-
Wasser	ad 100	ad 100	ad 100	ad 100	ad 100	ad 100	ad 100	ad 100	ad 100

3. Mikrobiologische Untersuchung:
Die Vergleichssuspension V1, sowie die erfindungsgemäßen Suspensionen S1 bis S8 wurden jeweils mikrobiologisch untersucht. Dabei wurde auf Anwesenheit aerober Bakterien, Hefen/Schimmelpilze, aerobe Sporenbildner und anaerobe Sporenbildner/Bakterien geprüft. Während in keiner Probe Belastungen mit Hefen/Schimmelpilzen, aeroben Sporenbildnern und anaeroben Sporenbildnern/Bakterien festgestellt wurden, unterschieden sich die Suspensionen deutlich hinsichtlich der Belastung mit aeroben Bakterien. Während die Vergleichssuspension V1 mit 100 KBE/g (keimbildende Einheiten/g) belastet war, lag die Belastung aller erfindungsgemäßen Suspensionen unterhalb der Nachweisgrenze (< 10 KBE/g).
Die Zugabe der organischen Salze Trikaliumcitrat bzw. Kaliumascorbat zeigt in den erfindungsgemäßen Suspensionen antimikrobielle Wirkung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19930335 A1 [0008]
- DE 10252929 A1 [0008]
- DE 10340543 A1 [0008]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997 [0097]
- K. Drauz und H. Waldmann, Enzyme Catalysis in Organic Synthesis, VCH-Verlag, Weinheim 1975 [0105]
- G. Schuster und A. Domsch in Seifen Öle Fette Wachse 108, (1982) 177 bzw. Cosm. Toil. 99, (1984) 63, von H. W. Steisslinger in Parf. Kosm. 72, (1991) 556 und F. Aurich et al. in Tens. Surf. Det. 29, (1992) 389 [0106]
- CTFA 1997 International Buyers' Guide, John A. Wenninger et al. (Ed.), The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, Washington DC 1997, 686–688 [0108]

Claims

Suspension mindestens eines Kompositmaterials, enthaltend – bezogen auf das Gewicht der Suspension – a. 50 bis 95 Gew.-% Wasser, b. 0,02 bis 30 Gew.-% mindestens eines Kompositmaterials aus b1) 0,01 bis 15 Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids und b2) 0,01 bis 15 Gew.-% mindestens eines schwerlöslichen Calciumsalzes, c. 0,0001 bis 50 Gew.-% mindestens eines Salzes einer organischen Säure.
Suspension nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie – bezogen auf das Gewicht der Suspension – 60 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 65 bis 93 Gew.-% und insbesondere 70 bis 91 Gew.-% Wasser enthält.
Suspension nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-% und insbesondere 8 bis 15 Gew.-% mindestens eines Kompositmaterials aus b1) 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 10 Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids und b2) 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 10 Gew.-% mindestens eines schwerlöslichen Calciumsalzes, enthält.
Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das schwerlösliche Calziumsalz in Form stäbchenförmiger und/oder plättchenförmiger Partikel mit einer Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und einer Länge im Bereich von 10 bis 150 nm vorliegt.
Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das schwerlösliche Calciumsalz ausgewählt ist aus der Gruppe Hydroxylapatit und Fluorapatit.
Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserlösliche polymere Schutzkolloid ausgewählt ist aus Proteinen, Proteinhydrolysaten und Proteinhydrolysat-Derivaten, wobei bevorzugte Verbindungen ausgewählt sind aus Kollagen, Gelatine, Kerstin, Casein, Weizenprotein, Reisprotein, Sojaprotein, Mandelprotein und deren Hydrolysaten und Hydrolysat-Derivaten.
Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,001 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 15 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,25 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 8 Gew.-% mindestens eines Salzes einer organischen Säure enthält.
Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Salz einer organischen Säure um ein Ammonium-, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz einer organischen Mono-, Di- oder Tricarbonsäure handelt.
Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz einer organischen Säure ausgewählt ist aus Kaliumsorbat, Natriumsorbat, Calciumsorbat, Kaliumacetat, Natriumacetat, Calciumacetat, Kaliumlactat, Natriumlactat, Calciumlactat, Magnesiumlactat, Dikaliummalat, Dinatriummalat, Calciummalat, Monokaliumcitrat, Dikaliumcitrat, Trikaliumcitrat, Mononatriumcitrat, Dinatriumcitrat, Trinatriumcitrat, Kaliumtartrat, Dikaliumtartrat, Natriumtartrat, Dinatriumtartrat, Kaliumascorbat, Natriumascorbat und/oder Calciumascorbat, vorzugsweise aus Trikaliumcitrat und/oder Kaliumascorbat.
Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie Tenside, vorzugsweise aus der Gruppe der anionischen und/oder der zwitterionischen Tenside und insbesondere aus der Gruppe der Fettalkoholsulfate und/oder der Fettalkoholethersulfate und/oder der Amidopropylbetaine enthält.
Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 7,5 bis 22,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 10 bis 20 Gew.-% und insbesondere 12,5 bis 17,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der gesamten Suspension, mindestens eines mehrwertigen Alkohols aus der Gruppe Sorbit und/oder Glycerin und/oder 1,2-Propylenglycol enthält.
Verwendung der Suspensionen nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als remineralisierende Komponenten in Zusammensetzungen zur Reinigung und/oder Pflege der Zähne.
Verwendung der Suspensionen nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als die Biomineralisation induzierende oder fördernde Komponente in Zusammensetzungen für die Behandlung von Zahn- oder Knochendefekten.
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, enthaltend – bezogen auf sein Gewicht – 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 2,5 Gew.-% und insbesondere 0,1 bis 1 Gew.-% mindestens einer Suspension nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Verwendung eines Salzes einer organischen Säure zur Konservierung einer Suspension mindestens eines Kompositmaterials, enthaltend – bezogen auf das Gewicht der Suspension – a. 50 bis 95 Gew.-% Wasser, und b. 0,02 bis 30 Gew.-% mindestens eines Kompositmaterials aus b1) 0,01 bis 15 Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids und b2) 0,01 bis 15 Gew.-% mindestens eines schwerlöslichen Calciumsalzes.