DE1931451B

DE1931451B - Reinigungsmittel fur die Zahn pflege

Info

Publication number: DE1931451B
Authority: DE
Inventors: Anthony Max Galhgan John Donald Washington D C Schwartz (V St A)
Original assignee: The Gillette Co , Boston, Mass (VStA)

Description

rem Polyester nicht kritisch; zufriedenstellende Ergebnisse werden erzielt, wenn der saure Polyester in einer Menge von 0,1 bis 20%, bezogen auf das Gewicht der 30 den Träger enthaltenden Gesamt-Zusammensetzung,

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur zumindest teil- eingesetzt wird. Als Lösungsmittel, mit dessen Hilfe der weisen Verhinderung der Ablagerung von Zahnstein an saure Polyester in der Zusammensetzung gelöst wird, den Zahn-Oberflächen. kann Wasser, Äthylalkohol oder ein anderes flüssiges

Es ist bekannt, beispielsweise aus der USA.-Patent- Lösungsmittel .erwendet werden, das gegenüber dem schrift2,l 92,907, in Reinigungsmitteln für die Zahnpflege 35 sauren Polyester chemisch inert ist und sich zur Ver-Äthylenglykolester der Zitronensäure zu verwenden. wendung im Mund eignet. Gewünschtenfalls kann ein Diese dienen jedoch lediglich als Schäummittel und Gemisch aus zwei oder mehreren solcher Lösungsmittel haben keinerlei Einfluß auf die Verhinderung einer angewandt werden.

Zahnsteinablagerung. Es ist ferner bekannt, beispiels- Im erfindungsgemäßen Mittel kann jeder der für geweise aus der USA.-Patentschrift 3,268,455, in Reini- 40 wohnlich in herkömmlichen Mundwässern oder Zahngungsmitteln für künstliche Zähne Polyäthylenglykole pasten verwendeten Zusätze vorhanden sein. Beispiele zu verwenden. Diese dienen ausschließlich als Träger für für solche Zusätze sind Menthol, Eukalyptol, Methylsadie aktiven Säurebestandteile des Reinigungsmittels, licylat und ähnliche Stoffe, die Geschmack und Adstrinvermögen jedoch eine Ablagerung von Zahnstein nicht genz verleihen. Thymol, Borsäure, Benzoesäure oder zu verhindern. 45 ähnliche Antiseptika sowie jedes der in Zahnpasten

Zahnstein ist eine harte, schwer beeinflußbare AbIa- verwendeten üblichen Schleifmittel und Verdickungsgerung, die sich zumindest teilweise aus im Speichel ent- mittel.

haltenen Stofffen an den Zahnflächen bildet, welche Die im erfindungsgemäßen Mittel enthaltenen sauren

unter normalen Bedingungen einer geringen Scheuero- Polyester können aus einer Vielzahl von Ausgangsstofder Abriebwirkung unterworfen sind. Häufig sammeln 50. fen hergestellt werden, werden jedoch anhand ihres Alsich diese Zahnsteinablagerungen dabei an den neben koholgehaltes und ihrer Säurekomponenten definiert, dem Zahnfleischgewebe befindlichen Zahnflächen an wie dies für die Definition von Estern üblich ist. Die al- und rufen eine Reizung, Schmerzen und ein Aufreißen koholische Komponente kann jeder beliebige Polyalkydes Zahnfleischgewebes hervor; wenn solche Ablage- lenäther mit mindestens zwei Hydroxylgruppen und mit rungen nicht entfernt werden, können sie offene Stellen 55 einem durchschnittlichen Molekulargewicht von mindezwischen der Zahnwurzel und ihrem tragenden Zahn- stens 400 sein, z. B. vierwertige P'olyätheralkohole verfleischgewebe verursachen. Diese als Periodontal-Ta- schiedenen Molekulargewichts, die durch Äihoxylierung sehen bezeichneten Stellen können sich mit Zahnstein von Pentaerythrit hergestellt wurden, und durch Äthfüllen, der das stützende Zahnfleischgewebe weiter be- oxyiierung von Glycerin gewonnene dreiwertige PoIyeinträchtigt und in extremen Fällen einen solchen Druck 60 ätheralkohole, wobei Polyäthylenglykol und Polypropyauf den Kieferknochen ausübt, daß Resorption die Folge lenglykol besonders bevorzugt werden. Die Säurekomist. Außerdem kann auch eine Schrumpfung des Zahn- ponente des Polyesters kann aus einer Polycarbonsäure fleisches von der Zahnwurzel auftreten. Wenn die Scha- mit drei oder mehr Carboxylgruppen bestehen, beiden des den Zahn stützenden Gewebes stärker werden, spielsweise aus Zitronen-, Tricarballyl-, Mellith-, Trimekann dies zu einem Verlust des Zahns führen. Selbst in 65 sin-, Trimellith-, Aconith-, Pyronnellit-, Polyacrylsäure, weniger schweren Fäll"" von periodontalen bzw. Zahn- worunter die Pyromellitsäure eine bevorzugte Stelle fleisch-Erkrankungen kann sich die betrogene Person einnimmt. Cie meisten dieser Säuren enthalten, mit veranlaßt sehen, ihre Nahrung auf weiche Speisen zu Ausnahme des Sauerstoffs der Carboxylgruppen, nur

Kohlenstoff und Wasserstoff. Es ist wesentlich, daß die Polyester solcher Alkohol- und Säurekomponenten einige freie, nicht umgesetzte Carboxylgruppen enthalten; der Mengenanteil dieser Gruppen kann auf der Grundlage des Neutraiisationsäquivalents des Polyesters bestimmt werden, das heißt des durchschnittlichen Molekulargewichts des Polyesters, dividiert durch die Anzahl der freien Säuregruppen im Molekül. (Vgl. Shirner and Fuson »Systematic Identification of Organic Compounds«, 3. Auflage, John Wiley, New York, 1948). Zur Erzielung zufriedenstellender Ergebnisse besitzen die im erfindungsgemäßen Mittel enthaltenen sauren Polyester ein Neutralisationsäquivalent im Bereich von 200 bis 5000. Die Carboxylreste können endständige Gruppen sein oder an der Kette der Polyestermoleküle hängen. Das durchschnittliche Molekulargewicht der Polyester beträgt mindestens 600.

Die sauren Polyester können durch Veresterung der Alkoholkomponente mit einer entsprechenden Säure oder durch Umsetzung der Alkoholkomponente mit einem Säurehalogenid oder einem Säureanhydrid gewonnen werden, wobei die relativen Mengenanteile der Reaktionsteilnehmer so gewählt werden, daß die Anzahl von Hydroxylgruppen in der alkoholischen Komponente nicht ausreicht, um sich mit allen Carboxylresten oder Säurehalogenid- oder Säureanhydridgruppen umzusetzen. Falls erforderlich, kann eine Hydrolyse der restlichen Säurehalogenid- oder Säureanhydridgruppen durchgeführt werden, damit der endgültig erhaltene Polyester freie Carboxylreste enthält

Das für die Verwendung an den Zähnen bestimmte, eine Lösung des sauren Polyesters enthaltende Mittel soll vorzugsweise einen pH-Wert von 2 bis 7 besitzen.

Die im erfindungsgemäßen Mittel enthaltenen sauren Polyester wurden auf ihre Wirksamkeit geprüft, indem gesunde, extrahierte menschliche Bikuspidat-Zähne bei Raumtemperatur während der angegebenen Zeitspannen in menschlichen Speichel eingetaucht wurden; in vorgeschriebenen Zeitabständen wurden die Zähne aus dem Speichel herausgenommen und für eine angegebene Zeitspanne (in der Regel 30 see) in eine Lösung des gewünschten sauren Polyesters eingetaucht. Änderungen des Calciumgehalts des Speichels wurden durch Analyse bestimmt und das Ausmaß der Ablagerung von Zahnstein an den Zähnen wurde beobachtet Die Ergebnisse sind in den folgenden speziellen Beispielen aufgeführt, welche der weiteren Verdeutlichung der Erfindung dienen sollen.

Beispiel 1

In einen 100-ml-Becher wurden 30g (0,005 Molprozent) Polyäthylenglykol 6000, 1 g (0,005 Molprozent) Pyromellitsäure-Dianhydrid und 0,1 ml 35prozentiger wäßriger Salzsäure als Katalysator eingegeben. Die Reaktionsteilnehmer wurden auf 90⁰C erwärmt und unter Rühren vier Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten. Das Produkt besaß einen Schmelzpunkt von 52,5°C und ein Neutralisations-Äquivalent von 2080. Das Infrarotspektrum des Produkts wies es als einen Ester von Polyäthyienglykol und Pyromellitsäure aus.

Von diesem Ester wurde eine 0,5prozenlige wäßrige Lösung zubereitet. Zwei saubere, gesunde Bikuspidat-Zähne wurden in der Weise behandelt, daß sie drei Wochen lang täglich 30 see lang in diese Lösung eingetaucht wurden. Während des Rests jedes Tages wurden die Zähne in Abständen von 2 see in menschlichen Speichel eingetaucht und wieder herausgezogen, der 62,4 ppm (Teile je Million Teile) Calcium enthielt Nach dreiwöchiger Kontaktierung zwischen den beiden Zähnen und dem Speichel hatte sich der Calciumgehait des Speicheis nur auf 503 bzw. 56,0 ppm vermindert Dementsprechend nahm das Gewicht der behandelten Zähne um 024 bzw. 031% zu, mechanisch abgetragene Proben zeigten einen Calciumgehait von nur 0,12 bzw. 0,16 mg.

ίο Zwei weitere Zähne derselben Versuchsperson wurden den gleichen Versuchen unterzogen, nur mit dem Unterschied, daß sie nicht mit dem Poiyäthylenglykolpyromellitat behandelt wurden. Der Calciumgehait des Speichels, in den diese Zähne eingetaucht wurden, nahm

nach drei Wochen von 62,4 ppm auf 11,2 ppm bzw. 32,8 ppm ab; die Gewichtszunahme dieser unbehandelien Zähne betrug 0,65 bzw. 0,61 % und ihre abgeschabten Proben enthielten 0,26 bzw. 0,23 mg Calcium.

Beispiel 2

Ein ähnlicher Versuch wurde mit dem Ester gemäß Beispiel 1 nach demselben Verfahren und mit Zähnen und Speichel von anderen Personen durchgeführt. Der bei diesem Versuch benutzte frische Speichel enthielt 48,8 ppm Calcium. Nach dreiwöchiger Kontaktierung mit den Zähnen nahm der Calciumgehait des mit den behandelten Zähnen kontaktierten Speichels auf 28,8 ppm und des mit den unbehandelten Zähnen kontaktierteaSpeichels auf 13,6 ppm ab. Die unbehandelten Zähne zeigten wesentlich stärkere Zahnsteinablagerungen als die behandelten Zähne.

Betspiel 3

Es wurde ein Versuch ähnlich demjenigen gemäß Beispiel 1 durchgeführt, nur mit dem Unterschied, daß eine lprozentige wäßrige Lösung des Esters angewandt wurde. Der bei diesem Versuch benutzte Speichel besaß einen Calciumgehait von 43 ppm, der nach der Kontaktierung mit den behandelten Zähnen auf 27 ppm abnahm, während bei dem mit den unbehandelten Zähnen kontaktierten Teil der Speichelprobe der Calciumgehait auf 16 ppm abnahm. Die behandelten Zähne erschienen

folglich nach zweiwöchiger Kontaktierung im Vergleich zu den unbehandelten Zähnen wesentlich sauberer und vergleichsweise frei von Zahnsteinablagerungen.

Beispiel 4

Es wurde ein ähnlicher Versuch wie in Beispiel 1 durchgeführt, nur mit dem Unterschied, daß eine 2prozentige wäßrige Lösung des Esters angewandt wurde.

Der bei diesem Versuch benutzte Speichel besaß einen anfänglichen Calciumgehait von 61 ppm, der bei der Kontaktierung mit den behandelten Zähnen auf 55 ppm, bei der Kontaktierung mit den unbehandelten Zähnen aber auf nur 30 ppm absank. Demzufolge erschienen die behandelten Zähne nach zweiwöchiger Kontaktierung im Vergleich zu den unbehandelten Zähnen wesentlich sauberer und vergleichsweise frei von Zahnstcinablagerungen.

Beispiel 5

Es wurde ein ähnlicher Versuch w>e in Beispiel 1 durchgeführt, nur mit dem Unterschied, daß eine 4prozentige wäßrige Lösung des Esters angewandt wurde. Der bei diesem Versuch benutzte Speichel besaß einen anfänglichen Calciumgehalt von 49 ppm, der nach der Kontaktierung mit den behandelten Zähnen auf 36 ppm und nach der Kontaktierung mit den unbehandelten Zähnen auf 27 ppm abnahm. Demzufolge erschienen die behandelten Zähne nach zweiwöchiger Kontaktierung in diesem Versuch im Vergleich zu den unbehandelten Zähnen wesentlich sauberer und vergleichsweise frei von Zahnsteinablagerungen. *

Beispiel 6

Der Versuch nach Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß anstelle der 0,5prozentigen wäßrigen Esterlösung ein Mundwasser folgender Zusammensetzung angewandt wurde:

Bestandteil

Thymol

Eukalyptol

Methylsalicylat

Menthol

Benzoesäure

Borsäure

Ester gemäß Beispiel 1

Äthylalkohol

Wasser

Gew.-%

0,07

0,1

2,5

0,05

0,1

2,0

0,5

25,0

auf 100%

Der bei diesem Versuch benutzte Speichel besaß einen anfänglichen Calciumgehalt von 58 ppm, der bei Kontaktierung mit den behandelten Zähnen nicht abnahm. Der Calciumgehalt des mit den unbehandelten Zähnen kontaktierten Teils des Speichels nahm dagegen nach dem Versuch auf 42 ppm ab. Die behandelten Zähne erschienen folglich nach zweiwöchiger Kontaktierung in diesem Versuch im Vergleich zu' den unbehandelten Zähnen wesentlich sauberer und vergleichsweise frei von Zahhsteinablagerungen.

Beispiel 7

In einem 100-ml-Becher wurden 30 g (0,005 Molprozent) Polyäthylenglykol 600C und Ug (0,005 Molprozent) Aconitylchlorid eingegeben. Das Gemisch wurde auf 70⁰C erwärmt und zwei Stunden lang bei dieser Temperatur gerührt Anschließend wurden dem Reaktionsgemisch 13 g (0,1 Molprozent) Wasser zugesetzt und wurde das Gemisch etwa 15 min lang auf 120⁰C erwärmt, bis die Entwicklung von Chlorwasserstoff aufhörte. Der so erhaltene Ester besaß einen Schmelzpunkt von 47,5° C und einen Neutralisations-Äquivalent von 387. Von diesem Ester wurde eine 5prozentige wäßrige Lösung zubereitet und nach dem Verfahren gemäß Bei-

spiel 1 untersucht Der bei diesem Versuch benutzte Speichel besaß zunächst einen Calciumgehalt von 67 ppm, der bei Kontaktierung mit den behandelten Zähnen auf 55 ppm und bei Kontaktierung mit den unbehandelten Zähnen auf 49 ppm abnahm. Demzufolge erschienen die behandelten Zähne nach dreiwöchiger Kontaktierung im Vergleich zu den unbehandelten Zähnen wesentlich sauberer und vergleichsweise frei von Zahnsteinablagerungen.

Beispiel 8

In einen 100-ml-Becher wurden 31 g (0,016 Molprozent) Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von 2000, 3,4 g (0,016 Molprozent) Pyromellitsäure-

Dianhydrid und 1 ml 35prozentige wäßrige Salzsäure eingegeben. Das Gemisch wurde 35 min lang auf 190⁰C erwärmt und anschließend abgekühlt. Der so erhaltene Ester war ein bernsteinfarbiger Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 62,5°C und einem Neutralisations-

Äquivalent von 930. Aus diesem Ester wurde eine 0,5prozentige wäßrige Lösung zubereitet und auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise geprüft. Der bei dieser« Versuch benutzte Speichel besaß einen anfänglichen Calciumgehalt von 32 ppm, der nach der Kontaktierung

mit den behandelten Zähnen auf 18 ppm und nach der Kontaktierung mit den unbehandelten Zähnen auf 15 ppm abnahm. Die behandelten Zähne erschienen folglich nach zweiwöchiger Kontaktierung bei diesem Versuch im Vergleich zu den unbehandelten Zähnen

⁴^ wesentlich sauberer und vergleichsweise frei von Zahnsteinablagerungen.

Claims

Patentansprüche: beschränken. Sn jedem FaI! sind Zahnsteinablagerungen auch vom kosmetischen Standpunkt unschön.

1. Reinigungsmittel für die Zahnpflege, dadurch Zwar lassen sich Zahnsteinablagerungen durch den g e k e η η ζ e i c h η e t . dart es einen physiologisch Zahnarzt mechanisch unter Verwendung von„ Spez.alverträglichen Träger enthält, der in Lösung 0,1 bis 20 5 werkzeugen entfernen, doch tritt hierbei häufig Zahn-Gewichtsprü^i.t eines sauren Polyester aus 1, einer fleischbluten auf; außerdem laßt sich d.ese Reinigung Polycarbonsäure mit mindestens 3 Carboxyl- durch ungeübte Personen nicht wirksam durchfuhren
gruppen, und 2, einem Polyalkylenäther mit Wenn dagegen die im erfindungsgemaßen Mittel mindestens 2 Hydroxylgruppen und enthaltenen Ester m.t den Zahnen in Berührung korneinem Molekulargewicht von minde- _IO men, verhindern sie zumindest te.lwcse die Bildung von stens 400 enthält, wobei der Ester ein Molekularge- Zahnsteinablagerungen an den Zahn-Oberflachen. Obwicht von mindestens 600 und ein Neutralisations- gleich die Theorie der Wirkungsweise des erfindur.gs-Äquivalent von 200 bis 5000 besitzt gemäßen Mittel nicht vollständig bekannt ist, wird an-

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- genommen, daß das erfindungsgemaße Mittel durch net, daß der Äther ein Polyäthylenglykol ist 15 chemische Adsorption der sauren Polyester in verdünn-

3. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- ter Lösung an der Zahn-Oberflache die Bildung emes net, daß der Äther ein Polypropylenglykol ist anhaftenden Überzugs bewirk^ welcher den normalen

4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- Mechanismus der Zahnsteinablagerung behindert In durch gekennzeichnet, daß die Säure Pyromellitsäure welcher Form das Mittel auf die Zahne aufgebracht i_st 20 wird, ist dabei nicht ausschlaggebend. Das Mittel kann

5. Mittel nach einem der vorangehenden Ansprü- eine Zahncreme, ein Mundspülmittel, ein Kaugummi ehe, gekennzeichnet durch einen pH-Wert von 2 bis oder dgl. sein, wobei die beim 7anneputzen oder beim 7 Gebrauch eines Mundwassers üblichen Zeitspannen und

Temperaturen ausreichen, um den sauren Polyester sich

25 am Zahn ablagern zu lassen. Außerdem ist die in der

Gesamt-Zusammensetzung enthaltene Menge an sau-