DE102016114189A1

DE102016114189A1 - Zahnpflegezusammensetzung mit Hydroxylapatit

Info

Publication number: DE102016114189A1
Application number: DE102016114189.5A
Authority: DE
Inventors: Joachim Enax; Adolf Klenk; Christoph Abels
Original assignee: Dr Kurt Wolff GmbH and Co KG
Current assignee: Dr Kurt Wolff GmbH and Co KG
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2016-08-01
Publication date: 2018-02-01
Also published as: WO2018024649A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnpflegezusammensetzung, welche Hydroxylapatit, bevorzugt synthetischen Hydroxylapatit, mit einer speziellen volumen-basierten Partikelgrößenverteilung umfasst, und ihre Verwendung insbesondere in der Kariesprophylaxe.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnpflegezusammensetzung, welche Hydroxylapatit mit einer speziellen volumen-basierten Partikelgrößenverteilung umfasst, und ihre Verwendung insbesondere in der Kariesprophylaxe.
Mit Sicht auf die kohlenhydrat- und zuckerreiche Ernährung gewinnt die Zahnpflege in vielen Ländern an Bedeutung. So wird neben ästhetischen Aspekten weiterhin besonderen Wert auf die Vorsorge gelegt, wobei hier vor allem die Verminderung oder gar Vermeidung von Plaque und/oder Karies im Blickpunkt steht.
Die verschiedenen Teile eines natürlichen Zahns sind Zahnkrone, Zahnhals und Zahnwurzel, wobei diese aus mehreren Schichten aufgebaut sind. Von diesen Schichten sieht man normalerweise nur den außenliegenden Zahnschmelz (Enamelum), der das Dentin und weitere Schichten umschließt. Um beispielsweise Nahrung zu zerbeißen oder zu zermahlen, ist der Zahnschmelz sehr hart. Er besteht zu etwa 97 Gew.% aus Hydroxylapatit, welcher die folgende Summenformel aufweist: Ca₅(PO₄)₃(OH). Das Dentin gilt auch als Zahnhartsubstanz und besteht zu etwa zwei Dritteln ebenfalls aus Hydroxylapatit. Dentin enthält neben Hydroxylapatit Proteine und Wasser und ist aus diesem Grund nicht so hart wie der Zahnschmelz.
Karies gilt als eine von mehreren Einflüssen abhängige Erkrankung insbesondere von Zahnschmelz und Dentin unter Beteiligung von Mikroorganismen. So kann sich in einem ersten Schritt auf der Zahnoberfläche ein Niederschlag, auch Pellicle genannt, unter anderem aus Speicheleiweiß bilden. Je rauer die Zahnoberfläche ist, desto einfacher kann sich der Niederschlag darauf bilden bzw. daran haften. Aus diesem Pellicle wird dann nach einiger Zeit ein die Zahnoberfläche bedeckender, wenige Mikrometer dicker Film gebildet. Auf diesem Film können sich dann Bakterien weiter vermehren und ausbreiten, wobei dieser Film als Biofilm betrachtet werden kann. Weiterhin können die genannten Bakterien aus in der heutigen Nahrung häufig enthaltenen niedermolekularen Kohlenhydraten organische Säuren, wie beispielweise Glucon- und Milchsäure, produzieren.
Sowohl diese durch Bakterien hergestellten organischen Säuren als auch die über die Nahrung zugeführten Säuren, wie beispielsweise Fruchtsäuren, können eine Erosion der Zahnhartsubstanz bewirken. Hierbei werden unter anderem Calciumphosphate aus dem Zahnschmelz gelöst. Wird dieser Prozess nicht aufgehalten oder bevorzugt sogar umgekehrt, kann es nach einiger Zeit zu einer Demineralisierung des Zahnschmelzes und gegebenenfalls auch des Dentins kommen. Ein so entstandener Defekt an der Zahnhartsubstanz wird als kariöse Läsion bezeichnet, wobei man beispielsweise kariöse Läsionen an der Dentinschicht an einer Gelbbis Braunfärbung der entsprechenden Stelle des Zahnes erkennen kann. Während also kariöse Läsionen am Zahnschmelz allein häufig noch durch erneutes Mineralisieren des Zahnschmelzes vermindert oder beseitigt werden können, wird bei kariösen Läsionen, die neben dem Zahnschmelz auch noch weitere Schichten betreffen, in der Regel der beschädigte Teil des Zahns entfernt und das entstandene Loch mit einem Füllmaterial verschlossen.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass eine Kariesbildung durch das Zusammenwirken folgender Faktoren begünstigt werden kann:

– spezielle am Pellicle haltende Bakterien
– geringe Zahnqualität bzw. Mineralqualität des Zahnes
– Plaque
– niedermolekulare Kohlenhydrate enthaltende Nahrung
– Zeit

Untersuchungen deuten zudem darauf hin, dass die durch den natürlichen Abrieb von Zahnschmelz entstehenden Hydroxylapatit-Nanopartikel in das Biofilm-Management eingreifen können, wobei dieser Abrieb bei der Umstellung von protein- zu kohlenhydratreicher Nahrung stark zurückgegangen ist. Eine Möglichkeit zur Kariesprophylaxe könnte dementsprechend in der Zufuhr von Hydroxylapatit-Nanopartikeln liegen.
Darüber hinaus gibt es verschiedene Ansätze, die alle darauf abzielen, Karies zu verhindern, um vorstehend genannte Behandlungen zu vermeiden.
Als aktueller Standard kann die Kariesprophylaxe mit fluoridhaltigen Zahnpflegeprodukten angesehen werden. J. M. ten Cate: „Contemporary perspective on the use of fluoride products in caries prevention", British Dental Journal, 23. Februar 2013, vol. 214, no. 4, S. 161–167, beschreibt in einer Übersichtsarbeit den Gebrauch und die Wirkungsweise von fluoridhaltigen Zahnpflegeprodukten wie Zahnpasta und Mundwasser. Es wird insbesondere darauf hingewiesen, dass bei diesen fluoridhaltigen Zahnpflegeprodukten die Verminderung von Karies durch ihren regelmäßigen Gebrauch erreicht wird. Als Modellvorstellung wird hierbei angenommen, dass eine ausreichende Menge an Fluorid bereitgestellt wird, welches in die Hydroxylapatitstruktur eingebaut werden kann, so dass sich ein fluoridierter Hydroxylapatit bilden kann, der eine geringere Löslichkeit gegenüber Säuren als ein reiner Hydroxylapatit aufweisen soll. Fluoride sollen auf diese Weise sogar zur Remineralisierung in einem frühen Stadium von Karies eingesetzt werden können und eine weitere Entmineralisierung des Zahnhartmaterials verhindern. Als Fluoridquellen in den genannten Zahnpflegeprodukten eignen sich verschiedene Fluoridverbindungen, wie beispielsweise Natriumfluorid, Zinnfluorid, Aminfluoride und Monofluorphosphate.
J. M. ten Cate: „The Need for Antibacterial Approaches to Improve Caries Control", Adv Dent Res 21: 8–12, August 2009, S. 8–12, beschäftigt sich damit, dass eine Fluoridbereitstellung allein möglicherweise nicht genügt, um eine ausreichende Kariesprävention zu erzielen, da wie oben erwähnt bei der Kariesbildung auch Bakterien eine entscheidende Rolle spielen. Das Fluoridion selbst zeigt jedoch keine ausgeprägte antimikrobielle Wirkung. Aus diesem Grund werden Zusammensetzungen zur Kariesprophylaxe in Betracht gezogen, die neben Fluorid auch eine oder mehrere antimikrobielle Substanz(en) enthalten sollen. Ein Beispiel hierfür ist das Chlorhexidin (CHX), dessen antimikrobielle Wirkung in der Mundhöhle in vielen Studien untersucht wurde.
Die Verwendung von Fluoriden in Zahnpflegeprodukten wird jedoch auch kontrovers diskutiert, da negative Nebeneffekte befürchtet werden. Als einer hiervon wird die sogenannte Fluorose genannt, welche durch eine zu hohe Fluoridzufuhr entsteht und Symptome wie Übelkeit, Erbrechen und Durchfall aufweist. Weitere Beispiele sind die Knochenfluorose, welche sich durch Verdickung der äußeren Knochenschicht und dem damit einhergehenden Verlust an Elastizität und Belastbarkeit der Knochen zeigt, und die Schmelzfluorose, welche am Auftreten von weißlichen Schmelzflecken auf der Zahnoberfläche erkennbar ist. Zudem wird berichtet, dass durch das Verschlucken von hochdosierten Zahnpflegeprodukten gerade bei Kindern eine akute Fluoridvergiftung ausgelöst werden kann, die gelegentlich sogar tödlich enden kann. Weiterhin wird berichtet, dass die WHO nicht in der Lage ist, einen Wert für einen täglichen Fluoridbedarf festzulegen, da Fluorid kein essentielles Spurenelement ist und es somit keine diagnostischen Parameter und keinen Beweis für die Existenz klinischer Symptome eines „Fluoridmangels“ gibt.
Auch der Einsatz von einer antimikrobiellen Substanz wie Chlorhexidin ist in der Zahnpflege, insbesondere der Kariesprophylaxe, nicht unumstritten. Es wurde berichtet, dass ein relevanter Effekt für die Kariesprophylaxe nicht immer reproduzierbar ist und nur in einem Teil der untersuchten Fälle auftritt. Weiterhin ist der antimikrobielle Effekt des Chlorhexidins nicht auf die bei Kariesbildung mitwirkenden Bakterien im Mundraum beschränkt, sondern schließt auch nützliche Bakterien mit ein. Darüber hinaus führt eine Langzeitbehandlung mit Chlorhexidinhaltigen Produkten zu unerwünschten Nebeneffekten, wie Zahnverfärbung und Geschmacksstörungen.
Biomimetisch wirkende Zahn- und Mundspüllösungen mit künstlichem Zahnschmelz können z.B. Zink-Carbonat-Hydroxylapatit enthalten. Dieser Zink-Carbonat-Hydroxylapatit wird kommerziell auch als Microrepair bezeichnet. Zink-Carbonat-Hydroxylapatit basierende Produkte können die initiale bakterielle Kolonisation auf der Zahnschmelzoberfläche reduzieren, ohne dabei antimikrobielle Eigenschaften zu haben, welche das ökologische Gleichgewicht des Mundraums stören können. Überdies sollen diese Produkte unter anderem zur Remineralisierung und der Reparatur mikrofeiner Defekte im Zahnschmelz sowie der Ausbildung einer Schutzschicht dienen.
Wie ersichtlich, besteht weiterhin ein Bedürfnis nach biomimetischen oder bioinspirierten Zahnpflegeprodukten, insbesondere zur Prophylaxe von Karies.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Produkt für die Zahnpflege zur Verfügung zu stellen und dabei die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
Insbesondere soll ein Zahnpflegeprodukt bereitgestellt werden, welches bereits vorhandene, kleinere Kariesläsionen remineralisiert und/oder mikrofeine Defekte im Zahnschmelz repariert. Des Weiteren soll eine Schutzschicht auf dem Zahn aufgebracht und/oder offene Dentintubuli verschlossen werden.
Hierzu sollen die oben genannten Effekte erreicht werden, wobei die Nachteile, welche mit der Verwendung von Fluorid einhergehen können, vermieden werden sollen.
Des Weiteren soll die Adhäsion von Bakterien auf dem Zahnschmelz vorteilhaft vermindert werden, ohne das ökogische Gleichgewicht im Mundraum signifikant zu stören und/oder eine Zahnverfärbung oder Geschmacksstörung zu riskieren.
Diese Aufgaben werden durch die vorliegende Anmeldung gemäß den Ansprüchen gelöst.
Insbesondere konnte unerwartet festgestellt werden, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung vorteilhaft kleinere Kariesläsionen remineralisiert und/oder mikrofeine Defekte im Zahnschmelz repariert, insbesondere auch bei Patienten mit Mundtrockenheit/Speichelarmut. Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine Schutzschicht auf dem Zahn aufgebracht werden und weiterhin konnte festgestellt werden, dass der Zahnschmelz nach der Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eine vorteilhafte Löslichkeit und Beständigkeit gegenüber Säure aufweist. Zudem kann bei der vorliegenden Zusammensetzung auf antimikrobielle Substanzen (wie z.B. Chlorhexidin) als Hilfsstoffe verzichtet werden. So kann eine ausgezeichnete Kariesprophylaxe gewährleistet werden, ohne beispielsweise das bakterielle Gleichgewicht im Mundraum zu stören/zerstören und ohne unangenehme Nebeneffekte zu riskieren.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Zahnpflegezusammensetzung, welche Ca₅(PO₄)₃(OH) umfasst, bei dem der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung Q₃(x) 1,0–15,0 μm beträgt, wobei der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung mittels Laserbeugung gemessen wird.
Die erfindungsgemäße Zahnpflegezusammensetzung kann im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auch orale kosmetische und/oder medizinische Pflegeprodukte umfassen.
Das in der vorliegenden Zahnpflegezusammensetzung umfasste Ca₅(PO₄)₃(OH) wird vorzugsweise synthetisch hergestellt. Das bedeutet, dass der eingesetzte Ca₅(PO₄)₃(OH) vorzugsweise nicht durch Ausbrennen der organischen Bestandteile aus tierischem Material wie beispielsweise Knochen gewonnen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt Ca₅(PO₄)₃(OH), auch Hydroxylapatit genannt, in reiner Form vor. Eine reine Form liegt erfindungsgemäß genau dann vor, wenn die im Ca₅(PO₄)₃(OH) enthaltenden Ionen (Ca²⁺, PO₄ ^3– und OH^–) jeweils weniger als 1%, bevorzugt weniger als 0,5%, noch mehr bevorzugt weniger als 0,1% durch ein oder mehrere andere Ionen substituiert sind. Beispielsweise sind in reinem Hydroxylapatit die Ca²⁺-Ionen durch beispielsweise Mg²⁺ oder Zn²⁺ und die OH^–-Ionen beispielsweise durch Fluorid oder Chlorid zu weniger als 1%, bevorzugt weniger als 0,5%, noch mehr bevorzugt weniger als 0,1% substituiert.
Weiterhin bevorzugt enthält Hydroxylapatit erfindungsgemäß keine Dotierung, wie beispielsweise eine Zink-Carbonat-Dotierung.
Damit umfasst die erfindungsgemäße Zusammensetzung (reinen) Ca₅(PO₄)₃(OH), Hydroxylapatit, als einzige Apatitkomponente.
Der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung Q₃(x) des Ca₅(PO₄)₃(OH) beträgt 1,0 bis 15,0 μm, bevorzugt 1,2 bis 12,0 μm, mehr bevorzugt 1,5 bis 10,0 μm, besonders bevorzugt 2,0 bis 5,0 μm, wobei der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung mittels Laserbeugung gemessen wird.
Hierzu wird eine Probe des Hydroxylapatits erst in einem Ultraschall-Homogenisator mit einer Energieleistung von 96 W für 9 Minuten und danach noch für 3 Minuten in einem Gerät zur Probenvorbereitung beschallt. Die darauf folgende Partikelgrößenverteilungsmessung (Laserbeugung) wird in einem Partikelgrößenbestimmungsinstrument bei einer Temperatur von 25°C ± 0,3°C durchgeführt und die entsprechenden Werte gemäß der Mie-Theorie berechnet. Bei den verwendeten Messinstrumenten handelt es sich ausschließlich um kommerziell erhältliche Geräte.
In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist der Ca₅(PO₄)₃(OH) ein hexagonales Kristallgitter auf, bei dem die Länge der a-Achse 0,930 bis 0,950 nm, bevorzugt 0,933 bis 0,948 nm, besonders bevorzugt 0,936 bis 0,945 nm und die Länge der c-Achse 0,680 bis 0,700 nm, bevorzugt 0,682 bis 0,696 nm, besonders bevorzugt 0,685 bis 0,692 nm beträgt. Die Längen der a-Achse und der c-Achse werden durch eine Rietveld-Auswertung der entsprechenden Röntgenpulverdiffraktogramme bestimmt. Die Röntgenpulverdiffraktogramme selbst werden mittels einer Messung mit einem herkömmlichen Pulverdiffraktometer bei den routinemäßigen Einstellungen erhalten.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass der erfindungsgemäße verwendete Ca₅(PO₄)₃(OH) eine weitgehend kugelförmige Kristallmorphologie aufweist. Insbesondere ist bevorzugt, dass der Ca₅(PO₄)₃(OH) keine nadelförmige Kristallmorphologie aufweist. Eine solche nadelförmige Kristallmorphologie könnte ähnlich wie bei Asbest unerwünschte Nachteile mit sich bringen.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Ca₅(PO₄)₃(OH) in aggregierter Form vor. Unter einer Aggregation wird in diesem Fall eine Zusammenlagerung von Molekülen oder Partikeln zu einem größeren Verband, dem Aggregat, verstanden. Diese Zusammenlagerung oder Aggregat wird durch verschiedene Kräfte und/oder Bindungsarten, wie ionische Bindung, Van-der-Waals-Kräfte, zwischenmolekulare Kräfte oder andere chemische Bindungsarten hervorgerufen und zusammengehalten. Der Grad an Aggregation und auch die Größe des Aggregats können mithilfe der Rasterelektronenmikroskopie bestimmt werden. Es ist bevorzugt, dass bei Ca₅(PO₄)₃(OH) in aggregierter Form selbst nach hohem Energieeintrag keine Nanopartikel nachgewiesen werden können. Als Nanopartikel werden Partikel mit einer Größe von weniger als 100 nm bezeichnet. Mit Bezug auf Nanopartikel ist es noch nicht bekannt, ob sie einen nachteiligen Einfluss, beispielsweise nach einem möglichen Durchdringen der Darmwand, auf den Menschen haben können.
Wie obenstehend beschrieben kann die erfindungsgemäße Zahnpflegezusammensetzung auch orale medizinische und/oder kosmetische Pflegeprodukte umfassen. Diese oralen medizinischen und/oder kosmetischen Pflegeprodukte können in jeder dem Fachmann bekannten Form vorliegen. Vorzugsweise liegt die erfindungsgemäße Zahnpflegezusammensetzung in Form einer Zahncreme, eines Mundgels, eines Gels für Zahnfleischtaschen oder einer Mundspülung vor.
Eine Zahncreme, auch als Zahnpasta bezeichnet, kann zur mechanischen Zahnreinigung verwendet werden und ist eine weiche oder halbfeste Zusammensetzung zur oralen Anwendung, insbesondere an den Zähnen.
Ein Mundgel ist eine gelartige Zusammensetzung, die bei der Behandlung von Beschwerden /Schmerzen beispielsweise an Mundschleimhaut, Zahnfleisch und Lippen oder zur Bekämpfung von Mundtrockenheit eingesetzt werden kann. Das Mundgel wird normalerweise an der schmerzenden Stelle wie beispielsweise im Fall von Aphten auf der Mundschleimhaut aufgebracht.
Für ein Gel für Zahnfleischtaschen gilt im Wesentlichen das Gleiche wie für ein Mundgel, wobei das Gel für Zahnfleischtaschen im Wesentlichen auf das Zahnfleisch und die enthaltenen Taschen angewendet wird.
Eine Mundspülung, auch als Mundwasser bezeichnet, ist eine Flüssigkeit, die unter anderem zur Prophylaxe von Karies und anderen Erkrankungen im Mundraum eingesetzt werden kann.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Form einer Zahncreme vor.
In einer alternativ besonders bevorzugten Ausführungsform liegt die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Form einer Mundspülung vor.
Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zahnpflegezusammensetzung Ca₅(PO₄)₃(OH) in einer Menge von 2,5 bis 15 Gew.%, bevorzugt 3,5 bis 13 Gew.%, insbesondere 4,5 bis 11 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zahnpflegezusammensetzung. Es ist bekannt, dass die Menge an Ca₅(PO₄)₃(OH) dabei auch von der Form in welcher die Zahnpflegezusammensetzung (Zahncreme, Mundgel, etc.) vorliegt, abhängig sein kann. So kann beispielweise eine Zahncreme eine größere Menge an Ca₅(PO₄)₃(OH) enthalten als eine Mundspülung.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Zahnpflegezusammensetzung einen oder mehrere pharmazeutische oder kosmetische Hilfsstoffe enthalten. Diese pharmazeutischen oder kosmetischen Hilfsstoffe werden beispielsweise in Toothpastes, Monographs in Oral Science, Vol. 23, 1^st edition, 2013 beschrieben.
Vorzugsweise umfassen einer oder mehrere pharmazeutische oder kosmetische Hilfsstoffe antimikrobielle Substanzen, pH-Regulatoren, Xylit, Abrasivstoffe und Aromastoffe.
Antimikrobielle Substanzen sind Substanzen, welche Mikroorganismen, wie Bakterien, abtöten oder deren Vermehrung stark reduzieren können. Es gibt neben antimikrobiellen Substanzen mit einer unspezifischen Abwehr von Bakterien und Pilzen ebenfalls solche, die beispielsweise nur gegen gezielte Bakterien wirken. Durch den Einsatz von antimikrobiellen Substanzen kann beispielsweise auch Mundgeruch bekämpft werden. Vorzugsweise können antimikrobielle Substanzen in einer Menge vom 0,01 bis 1,0 Gew.%, bevorzugt 0,05 bis 0,5 Gew.% in der erfindungsgemäßen Zahnpflegezusammensetzung enthalten sein. Beispiele für die in der Oralpflege eingesetzten antimikrobiellen Substanzen sind Zinkverbindungen, wie Zinkchlorid und Zinkcitrat sowie Chlorhexidin, Triclosan, Cetylpyridiniumchlorid und Zinnchlorid.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung kein Chlorhexidin und/oder kein Triclosan.
pH-Regulatoren sind Substanzen, die einen bestimmten pH-Wert-Bereich, vorzugsweise einen neutralen Bereich von pH 6,5 bis 7,5, einstellen können. Bei einer zu sauren Zusammensetzung würde nämlich das Risiko einer Demineralisation der Zahnhartsubstanz (Erosion) bestehen. Beispiele für pH-Regulatoren sind Natriumhydroxid (NaOH) oder Phosphorsäure (H₃PO₄), welche entsprechend dem gewünschten pH-Wert eingesetzt werden können. Um einen zu niedrigen pH-Wert anzuheben, kann Natriumhydroxid zugesetzt werden, während bei einem zu hohen pH-Wert Phosphorsäure zugegeben werden kann.
Weiterhin enthält die erfindungsgemäße Zahnpflegezusammensetzung vorzugsweise Xylit. Xylit kann die Anzahl von Kariesbakterien minimieren und deren Wachstum hemmen. Weiterhin kann Xylit den Speichelfluss stimulieren. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann Xylit in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 0,7 bis 8 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zahnpflegezusammensetzung enthalten. Neben Xylit kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung weitere Zuckeralkohole, wie beispielsweise Sorbitol, enthalten.
Abrasivstoffe, auch als Putz- oder Schleifstoffe bezeichnet, entfernen während des Zahnreinigungsvorgangs meist zusammen mit der Zahnbürste Plaque und schädliche Bakterien von der Zahnoberfläche und können ebenfalls für eine Aufhellung sorgen. Abrasivstoffe können in der erfindungsgemäßen Zahnpflegezusammensetzung vorzugsweise in einer Menge von bis zu 10 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zahnpflegezusammensetzung enthalten sein. Beispiele für Abrasivstoffe sind Schlämmkreide, Marmorpulver und/oder Silikatverbindungen, wie Silica.
Aromastoffe können der erfindungsgemäßen Zahnpflegezusammensetzung den gewünschten Geschmack geben. Zudem können Aromastoffe speichelanregend sein, wobei die Feuchtigkeit des Speichels einen positiven Einfluss auf die Remineralisierung des Zahnes haben kann. Ein Beispiel für einen speichelanregenden Aromastoff ist Pellitorin, insbesondere trans-Pellitorin.
Weiterhin enthalten Zahnpflegezusammensetzungen häufig Fluoridverbindungen wie beispielsweise Natriumfluorid, Aminfluoride oder Zinkfluorid. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Zahnpflegezusammensetzung keine Fluoridverbindung und ist somit fluoridfrei.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Zahnpflegezusammensetzung eine Zahncreme und enthält

– 5 bis 15 Gew.%, vorzugsweise 8 bis 12 Gew.% Ca₅(PO₄)₃(OH), bei dem der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung Q₃(x) 1,0 bis 15,0 μm beträgt,
– 0,05 bis 0,5 Gew.%, vorzugsweise 0,07 bis 0,35 Gew.%, Zinksalz, insbesondere Zinkchlorid,
– 0,01 bis 0,6 Gew.%, vorzugsweise 0,015 bis 0,4 Gew.%, antimikrobielle Substanz, insbesondere Cetylpyridiniumchlorid,
– 0,1 bis 3 Gew.%, vorzugsweise 0,3 bis 2,0 Gew.%, pH-Regulator, insbesondere Phosphorsäure,
– 3 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 4 bis 8 Gew.%, Xylit,
– 1 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 2 bis 8 Gew.%, Abrasivstoff, insbesondere Silica und
– 0,25 bis 5 Gew.%, vorzugsweise 1,5 bis 4,5 Gew.%, Aromastoff, insbesondere Pellitorin,

In einer alternativ bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Zahnpflegezusammensetzung eine Mundspülung und enthält

– 2 bis 7 Gew.%, vorzugsweise 3 bis 6 Gew.% Ca₅(PO₄)₃(OH), bei dem der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung Q₃(x) 1,0–15,0 μm beträgt,
– 0,2 bis 1,0 Gew.%, vorzugsweise 0,3 bis 0,7 Gew.%, Zinksalz, insbesondere Zink-PCA,
– 0,01 bis 0,06 Gew.%, vorzugsweise 0,015 bis 0,04 Gew.%, antimikrobielle Substanz, insbesondere Cetylpyridiniumchlorid,
– 0,1–3 Gew.% pH-Regulator,
– 0,5 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0,75 bis 1,5 Gew.%, Xylit und
– 0,25 bis 5 Gew.% Aromastoff, insbesondere Pellitorin,

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die erfindungsgemäße Zahnpflegezusammensetzung zur Verwendung in der Prophylaxe (Prävention) und Behandlung von Karies. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Zahnpflegezusammensetzung wird die Zahnhartsubstanz, insbesondere der Zahnschmelz, für eine Zeit vor der vermehrten Ansiedlung von schädlichen Bakterien geschützt. Zudem kann durch die erfindungsgemäße Zahnpflegezusammensetzung der Zahnschmelz remineralisiert werden, sodass Karies, insbesondere im Frühstadium, beispielsweise durch die Reparatur von Mikrorissen behandelt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Zahnpflegezusammensetzung in der Prävention und Behandlung von Karies bei Menschen mit Xerostomie (Mundtrockenheit) verwendet werden.
Einige Medikamente und Krankheiten können zur Mundtrockenheit führen. Dies trifft häufig bei älteren Menschen zu. Das Kariesrisiko ist bei Personen mit Mundtrockenheit besonders hoch, da der mineralisierende Effekt aufgrund des geringen Speichelflusses nur begrenzt vorhanden ist. Bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung liegt der Hydroxylapatit bereits vor und muss nicht erst durch Remineralisation gebildet werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist Ca₅(PO₄)₃(OH), bei dem der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung Q₃(x) 1,0 bis 15,0 μm beträgt, zur Verwendung in der Prävention und Behandlung von Karies, wobei der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung mittels Laserbeugung gemessen wird. Es hat sich herausgestellt, dass durch Ca₅(PO₄)₃(OH), bei dem der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung Q₃(x) 1,0 bis 15,0 μm beträgt, die Ansiedlung von schädlichen Bakterien auf dem Zahnschmelz reduziert oder gar verhindert werden kann, ohne dass dafür beispielsweise antimikrobielle Substanzen, die Einfluss auf Bakterien in der ganzen Mundhöhle haben können, verwendet werden müssen.
Nachstehend wird die Erfindung an Beispielen erläutert.
Beispiel 1:
Es wurden drei unterschiedliche kommerziell erhältliche Proben von Hydroxylapatit, Ca₅(PO₄)₃(OH), vermessen.
Volumen-basierte Partikelgrößenverteilung Q₃(x): Der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung Q₃(x) wurde wie in der obenstehenden Beschreibung stehend ermittelt und folgende Werte wurden erhalten:

Probe (Nummer) X_50,3 (μm) kleineste gemessene Partikel (μm)

1 3,77 0,72

2 3,64 0,72

3 2,76 0,72
Röntgenpulverdiffraktogramme: Die Röntgenpulverdiffraktogramme wurden wie obenstehend beschrieben aufgenommen. Die 1 bis 3 zeigen, dass die Proben nur eine mineralische Phase, nämlich diejenige des reinen Ca₅(PO₄)₃(OH), aufweisen.
Kristallographische Eigenschaften: Mithilfe der Rietveld-Auswertung der entsprechenden Röntgenpulverdiffraktogramme wurden die Längen der a- und c-Achse des hexagonalen Kristallgitters bestimmt und folgende Werte erhalten:

Probe (Nummer) a-Achse (nm) c-Achse (nm)

1 0,940 0,689

2 0,941 0,689

3 0,942 0,689
Beispiel 2:

Eine Zahncreme wurde hergestellt, welche folgende Bestandteile enthält:

Demineralisiertes Wasser	117,99 g (39,33%)
Xylit	21,00 g (7,00%)
Zinkchlorid	0,60 g (0,20%)
Glycerin	39,00 g (13,00%)
Sorbitlösung	45,00 g (15,00%)
Natriumcarboxymethylcellulose)	3,00 g (1,00%)
Aroma	3,00 g (1,00%)
N-Cetylpyridinium-chlorid	0,060 g (0,020%)
Hydroxylapatit	30,00 g (10,00%)
Aroma	1,05 g (0,35%)
Silica	15,00 g (5,00%)
Siliciumdioxid, hochdispers	7,50 g (2,50%)
Natriummethylcocoyltaurat	3,00 g (1,00%)
Natriumcocoylglycinate	3,00 g (1,00%)
Tetrakaliumpyrophosphat	9,00 g (3,00%)
Ortho-Phosphorsäure	1,80 g (0,60%)

Die Zahncreme ist eine leicht beigefarbene, homogene, cremige Paste mit einem Geschmack nach Menthol und Anis und weist einen gemittelten pH-Wert von 7,2 auf.
Beispiel 3:

Eine Mundspülung wurde hergestellt, welche folgende Bestandteile enthält:

Gereinigtes Wasser	6202,98 g (68,922%)
Hydroxyethylcellulose	36,00 g (0,40%)
N-Cetylpyridinium-chlorid	1,80 g (0,02%)
Zink-PCA	45,00 g (0,50%)
Xylit	90,00 g (1,00%)
Süßstoff	0,72 g (0,008%)
Aloe Vera Pulver	4,50 g (0,05%)
Glycerin	1980,00 g (22,00%)
Aroma	45,00 g (0,50%)
Vegetol Matricaria	45,00 g (0,50%)
Natriummethylcocoyltaurat	9,00 g (0,10%)
Tetrakaliumpyrophosphat	45,00 g (0,50%)
Dinatriumpyrophosphat	45,00 g (0,50%)
Hydroxylapatit	450,00 g (5,00%)

Die Mundspülung ist eine weißliche Suspension mit einem Geschmack nach Menthol und Anis und weist einen gemittelten pH-Wert von 6,6 auf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

J. M. ten Cate: „Contemporary perspective on the use of fluoride products in caries prevention”, British Dental Journal, 23. Februar 2013, vol. 214, no. 4, S. 161–167 [0009]
J. M. ten Cate: „The Need for Antibacterial Approaches to Improve Caries Control”, Adv Dent Res 21: 8–12, August 2009, S. 8–12 [0010]

Claims

Zahnpflegezusammensetzung, umfassend – Ca₅(PO₄)₃(OH), bei dem der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung Q₃(x) 1,0 bis 15,0 μm beträgt, wobei der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung mittels Laserbeugung bestimmt wird.
Zahnpflegezusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung Q₃(x) von Ca₅(PO₄)₃(OH) 2,0 bis 5,0 μm beträgt.
Zahnpflegezusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei Ca₅(PO₄)₃(OH) ein hexagonales Kristallgitter aufweist, bei dem die Länge der a-Achse 0,93 bis 0,95 nm und die Länge der c-Achse 0,68 bis 0,70 nm beträgt, wobei die Länge der a-Achse und die der c-Achse durch eine Rietveld-Auswertung der entsprechenden Röntgenpulverdiffraktogramme bestimmt wird.
Zahnpflegezusammensetzung nach Anspruch 3, wobei Ca₅(PO₄)₃(OH) keine nadelförmige Kristallmorphologie aufweist.
Zahnpflegezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Ca₅(PO₄)₃(OH) in aggregierter Form vorliegt.
Zahnpflegezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zahnpflegezusammensetzung als Zahncreme, Mundgel, Gel für Zahnfleischtaschen oder Mundspülung vorliegt.
Zahnpflegezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 wobei die Zahnpflegezusammensetzung Ca₅(PO₄)₃(OH) in einer Menge von 2,5 bis 15 Gew.% enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zahnpflegezusammensetzung.
Zahnpflegezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Zahnpflegezusammensetzung einen oder mehrere pharmazeutische oder kosmetische Hilfsstoffe enthält.
Zahnpflegezusammensetzung nach Anspruch 8, wobei einer oder mehrere pharmazeutische Hilfsstoffe antimikrobielle Substanzen, pH-Regulatoren, Xylit, Abrasivstoff und Aromastoffe umfassen.
Zahnpflegezusammensetzung nach Anspruch 9, wobei die antimikrobielle Substanz nicht Chlorhexidin oder Triclosan umfasst.
Zahnpflegezusammensetzung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Zahnpflegezusammensetzung keine Fluoridverbindung(en) enthält.
Verwendung der Zahnpflegezusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 in der Behandlung und Prophylaxe von Karies.
Ca₅(PO₄)₃(OH), bei dem der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung Q₃(x) 1,0 bis 15,0 μm beträgt, zur Verwendung in der Behandlung und Prävention von Karies, wobei der X₅₀-Wert der volumen-basierten Partikelgrößenverteilung mittels Laserbeugung bestimmt wird.