DE19919770A1 - Verwendung nanoskaliger antimikrobieller Wirkstoffe in der Mund- und/oder Zahnpflege - Google Patents
Verwendung nanoskaliger antimikrobieller Wirkstoffe in der Mund- und/oder ZahnpflegeInfo
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Abstract
Vorgeschlagen wird die Verwendung von nanoskaligen antimikrobiellen Wirkstoffen mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis 500 nm zur Herstellung von Mund- und/oder Zahnpflegeprodukten, insbesondere Zahnpasten oder Zahnputzgelen. DOLLAR A Gegenüber Wirkstofformen des Stands der Technik bewirkt die besondere Feinteiligkeit der Partikel eine leichtere Einarbeitbarkeit der Wirkstoffe in Formulierungen und eine verbesserte Wirksamkeit.
Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung von antimikrobiellen Wirkstoffen in
nanoskaliger Form zur Herstellung von Mund- und/oder Zahnpflegeprodukten.
Bakterieller Zahnbelag (Plaque) wird als die Hauptursache für die Entstehung von
Karies und Zahnbettentzündungen betrachtet. Aus diesem Grund werden in der
Mund- und Zahnpflege antimikrobielle Wirkstoffe wie z. B. Cetylpyridiniumchlorid,
Chlorhexidin, Hexetidin, Domiphenchlorid, Triclosan und Natriumbenzoat
eingesetzt. Klinische Untersuchungen zeigen, daß entsprechende Formulierungen
Plaqueneubildung und -wachstum in begrenztem Umfang inhibieren können.
Aus der EP 0262587 sind Salicylamide bekannt, die gut wirksam gegen
grampositive Bakterien sind und aufgrund ihrer Wirkstärke und ihres vorteilhaften
Wirkspektrums als Antiplaque-Wirkstoffe für Mittel für die Mund- und Zahnpflege,
beispielsweise Mundwässer und Zahnpasten, vorgeschlagen werden. Aufgrund
ihrer schlechten Löslichkeit lassen sich diese Salicylamide jedoch so schwer in die
zur Anwendung kommenden Rezepturen einarbeiten, daß keine für die praktische
Anwendung ausreichenden antibakteriellen Effekte erzielt werden können.
Unter nanoskaligen Stoffen sind Stoffe zu verstehen, deren Teilchendurchmesser
in der Richtung der größten Ausdehnung der Teilchen weniger als 1000 nm
(Nanometer) beträgt. In der vorliegenden Schrift wird synonym zu dem Begriff
"nanoskalig" auch der Begriff "nanopartikulär" benutzt.
Nanoskalige Wirkstoffe werden in der Literatur insbesondere als Mittel
beschrieben, um eine kontrollierte Freisetzung des Wirkstoffs über einen längeren
Zeitraum zu erreichen. So sind beispielsweise aus der WO 98114174 Nanopartikel
zur parenteralen therapeutischen Verwendung bekannt, welche aus einem
pharmakologisch aktiven Stoff eingekapselt in eine Hülle aus einem biologisch
abbaubaren Polymer bestehen. Als Beispiele für pharmakologisch aktive Stoffe
sind u. a. antibakterielle Stoffe wie Chloramphenicol und Vancomycin sowie
antimikrobielle Stoffe wie Penicilline und Cephalosporine genannt.
Antimikrobielle Produkte enthaltend nanoskalige Schiff'sche Basen von
aromatischen Aldehyden sind bekannt aus der DE 44 02 103, welche die
Verwendung dieser Produkte zur langanhaltenden antimikrobiellen Ausrüstung
von Textilien beschreibt.
Die Anmeldung CA 2,111,523 beschreibt Desinfektionsmittel, die neben anderen
Bestandteilen auch oberflächenmodifizierte nanopartikuläre antimikrobielle
Wirkstoffe enthalten. Als Beispiel wird eine desinfizierende Reiniger-Formulierung
angegeben. Die Anmeldung CA 2,111,522 beschreibt Zusammensetzungen mit
langanhaltender keimtötender Wirkung, welche oberflächenmodifizierte
nanopartikuläre antimikrobielle Wirkstoffe enthalten. Als Anwendungen dieser
Zusammensetzungen werden Desinfektionsmittel zur Oberflächenbehandlung
beschrieben, die dauerhafte antimikrobiell wirksame Filme auf der behandelten
Oberfläche liefern.
Der Stand der Technik liefert jedoch keine Hinweise darauf, daß nanopartikuläre
antimikrobielle Stoffe vorteilhaft als Wirkstoffe im Bereich der Mund- und
Zahnpflege eingesetzt werden können. Einerseits ist dem Fachmann zwar
bekannt, daß antimikrobielle Wirkstoffe sowohl z. B. im Bereich der
Oberflächendesinfektion als auch im Bereich der Mund- und Zahnpflege Einsatz
finden. Andererseits ist ihm jedoch ebenso bekannt, daß die Art der Anwendung
sowie die Anforderungen an die Wirkstärke, das Wirkspektrum und die
Formulierung der Wirkstoffe in den unterschiedlichen Einsatzgebieten so
verschieden sind, daß die in dem einen Anwendungsbereich gewonnenen
Erkenntnisse nicht in naheliegender Weise auf einen anderen
Anwendungsbereich übertragen werden können.
In der Praxis tritt bei antimikrobiellen Wirkstoffen, insbesondere bei schlecht
wasserlöslichen Wirkstoffen, häufig das Problem auf, daß diese Wirkstoffe in
Formulierungen für die Mund- und/oder Zahnpflege schwer einarbeitbar sind und
die erhaltenen Formulierungen eine unbefriedigende antimikrobielle Wirkung
zeigen.
Darüber hinaus besteht beim Verbraucher ein Bedürfnis nach Mund- und/oder
Zahnpflegemitteln, die ohne Einbußen bei der antimikrobiellen Wirkung mit
verringerten Einsatzkonzentrationen des Wirkstoffs auskommen und damit
gesundheitliche, ökonomische und/oder ökologische Vorteile bieten.
Eine Aufgabe der Erfindung bestand somit darin, die Herstellung von Mund- und/oder
Zahnpflegemitteln unter Verwendung solcher antimikrobieller Wirkstoffe zu
ermöglichen, die aufgrund ihrer schlechten Löslichkeit auf herkömmlichen Wegen
nicht in ausreichenden Konzentrationen in Mund- und/oder Zahnpflegemittel
eingearbeitet werden können.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestand darin, Mund- und/oder
Zahnpflegemittel mit einer für die Anwendung ausreichenden antimikrobiellen
Wirksamkeit und gleichzeitig verringertem Gehalt an antimikrobiellen Wirkstoffen
bereitzustellen.
Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß die antimikrobiellen Wirkstoffe in Form
von Nanopartikeln mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis 500 nm,
vorzugsweise von 10 bis 150 nm, zur Herstellung der Mund- und/oder
Zahnpflegemittel verwendet werden.
Ein Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung von nanoskaligen
antimikrobiellen Wirkstoffen mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis
500 nm, bevorzugt von 10 bis 150 nm, zur Herstellung von Mund- und/oder
Zahnpflegemitteln, insbesondere von Zahnpasten oder Zahnputzgelen.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die antimikrobiellen Wirkstoffe in
nanopartikulärer Form nicht nur leichter in Formulierungen von Mund- und / oder
Zahnpflegemitteln eingearbeitet werden können, sondern daß auch ihre
Wirksamkeit zunimmt. Dies bedeutet, daß bei gewichtsgleichem Einsatz der
nanopartikuläre Wirkstoff gegenüber dem gleichen Wirkstoff in höherer
Partikelgröße eine stärkere antimikrobielle Wirkung hervorruft.
Besonders positiv macht sich die Verwendung der antimikrobiellen Wirkstoffe in
nanopartikulärer Form bemerkbar, wenn die Wirkstoffe an sich schwer
wasserlöslich sind bzw. wenn es sich bei ihnen um nicht basische Verbindungen
handelt, die demgemäß also nicht durch Zusatz von Säuren in gut wasserlösliche
Salze überführt werden können.
Dementsprechend richten sich weitere Ausführungsformen der Erfindung auf
antimikrobielle Wirkstoffe, die schlecht wasserlöslich sind, sowie auf solche, bei
denen es sich um nicht basische Verbindungen handelt.
Unter den erfindungsgemäßen antimikrobiellen Wirkstoffen sind bevorzugt zu
verstehen
- - 4-Hydroxybenzoesäure, ihre Salze mit Alkali- oder Erdalkalimetallen oder ihre Ester mit linearen oder verzweigten Alkoholen mit 1-10 C-Atomen
- - N-(4-Chlorphenyl)-N'-(3,4 dichlor-phenyl)-harnstoff
- - 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxy-diphenylether
- - 4-Chlor-3,5-dimethylphenol
- - 2,2'-Methylen-bis(6-brom-4-chlorphenol)
- - 3-Methyl-4-(1-methylethyl)phenol
- - 2-Benzyl-4-chlorphenol
- - 3-(4-Chlorphenoxy)-1,2-propandiol
- - 3-Iod-2-propinylbutylcarbamat
- - Vitamin-A-palmitat
- - Thymol
- - Salicylsäure-N-alkylamide, wobei die Alkylreste 1-22 C-Atome enthalten und linear oder verzweigt sein können
und deren Gemische.
Besonders bevorzugt als erfindungsgemäße antimikrobielle Wirkstoffe sind
Salicylsäure-N-octylamid und/oder Salicylsäure-N-decylamid.
Die erfindungsgemäßen nanoskaligen Wirkstoffe bestehen aus einer diskreten
Phase des Wirkstoffs, an dessen Oberfläche vorzugsweise mindestens ein
oberflächenmodifizierender Stoff adsorbiert ist. Als oberflächenmodifizierende
Stoffe besonders geeignet sind Emulgatoren und/oder Schutzkolloide. Die
Ummantelung der Partikel mit Emulgatoren und/oder Schutzkolloiden führt dazu,
daß eine nachträgliche Agglomeration der Partikel nicht stattfindet.
Als Emulgatoren kommen beispielsweise nichtionogene Tenside aus mindestens
einer der folgenden Gruppen in Frage:
- 1. Anlagerungsprodukte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe;
- 2. C12/18-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin;
- 3. Glycerinmono- und -diester und Sorbitanmono- und -diester von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und deren Ethylenoxidanlagerungsprodukte;
- 4. Alkylmono- und -oligoglycoside mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und deren ethoxylierte Analoga;
- 5. Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
- 6. Polyol- und insbesondere Polyglycerinester, wie z. B. Polyglycerinpolyricinoleat, Polyglycerinpoly-12-hydroxystearat oder Polyglycerindimerat. Ebenfalls geeignet sind Gemische von Verbindungen aus mehreren dieser Substanzklassen;
- 7. Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
- 8. Partialester auf Basis linearer, verzweigter, ungesättigter bzw. gesättigter C6/22-Fettsäuren, Ricinolsäure sowie 12-Hydroxystearinsäure und Glycerin, Polyglycerin, Pentaerythrit, Dipenta-erythrit, Zuckeralkohole (z. B. Sorbit), Sucrose, Alkylglucoside (z. B. Methylglucosid, Butylglucosid, Lauryl glucosid) sowie Polyglucoside (z. B. Cellulose);
- 9. Mono-, Di- und Trialkylphosphate sowie Mono-, Di- und/oder Tri-PEG- alkylphosphate und deren Salze;
- 10. Wollwachsalkohole;
- 11. Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw. entsprechende Derivate;
- 12. Mischester aus Pentaerythrit, Fettsäuren, Citronensäure und Fettalkohol gemäß DE-PS 11 65 574 und/oder Mischester von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglucose und Polyolen, vorzugsweise Glycerin oder Polyglycerin sowie
- 13. Polyalkylenglycole.
Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylenoxid an
Fettalkohole, Fettsäuren, Alkylphenole, Glycerinmono- und -diester sowie
Sorbitanmono- und -diester von Fettsäuren oder an Ricinusöl stellen bekannte, im
Handel erhältliche Produkte dar. Es handelt sich dabei um Homologen-gemische,
deren mittlerer Alkoxylierungsgrad dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylen
oxid und/ oder Propylenoxid und Substrat, mit denen die Anlagerungsreaktion
durchgeführt wird, entspricht. C12/18-Fettsäuremono- und -diester von
Anlagerungsprodukten von Ethylenoxid an Glycerin sind aus DE-PS 20 24 051 als
Rückfettungsmittel für kosmetische Zubereitungen bekannt.
C8/18-Alkylmono- und -oligoglycoside, ihre Herstellung und ihre Verwendung sind
aus dem Stand der Technik bekannt. Ihre Herstellung erfolgt insbesondere durch
Umsetzung von Glucose oder Oligosac-chariden mit primären Alkoholen mit 8 bis
18 C-Atomen. Bezüglich des Glycosidrestes gilt, daß sowohl Monoglycoside, bei
denen ein cyclischer Zuckerrest glycosidisch an den Fettalkohol gebunden ist, als
auch oligomere Glycoside mit einem Oligomerisationsgrad bis vorzugsweise etwa
8 geeignet sind. Der Oligomerisierungsgrad ist dabei ein statistischer Mittelwert,
dem eine für solche technischen Produkte übliche Homologenverteilung zugrunde
liegt.
Typische Beispiele für anionische Emulgatoren sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate,
Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-
Methylestersulfonate, Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Fettalkoholethersulfate, Glyce
rinethersulfate, Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid(ether)sulfate, Fettsäure
amid(ether)sulfate, Mono- und Dialkyi-sulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfo
succinamate, Sulfotriglyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze,
Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride, N-Acylaminosäuren
wie beispielsweise Acyllactylate, Acyl-tartrate, Acylglutamate und Acylaspartate,
Alkyloligoglucosidsulfate, Proteinfettsäurekondensate (insbesondere pflanzliche
Produkte auf Weizenbasis) und Alkyl(ether)phosphate. Sofern die anionischen
Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vor
zugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen.
Weiterhin können als Emulgatoren zwitterionische Tenside verwendet werden. Als
zwitterionische Tenside werden solche oberflächenaktiven Verbindungen
bezeichnet, die im Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und
mindestens eine Carboxylat- und eine Sulfonatgruppe tragen. Besonders
geeignete zwitterionische Tenside sind die sogenannten Betaine wie die N-Alkyl-
N,N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das
Trimethylammoniumglycinat, Kokosalkyldimethylammoniumglycinat, N-Acyiamino
propyl-N,N-dimethylammoniumgiycinate, beispielsweise das Kokosacyl
aminopropyldimethylammonium-glycinat, und 2-Alkyl-3-carboxylmethyl-3-
hydroxyethylimidazoline mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder
Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat.
Besonders bevorzugt ist das unter der CTFA-Bezeichnung Cocamidopropyl
Betaine bekannte Fettsäureamid-Derivat. Ebenfalls geeignete Emulgatoren sind
ampholytische Tenside. Unter ampholytischen Tensiden werden solche
oberflächenaktiven Verbindungen verstanden, die außer einer C8/18-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-Al
kylpropionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-
Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkyl
aminopropionsäuren und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Ato
men in der Alkylgruppe. Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das
N-Kokosalkylaminopropionat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das
C12/18-Acylsarcosin. Neben den ampholytischen kommen auch quartäre
Emulgatoren in Betracht, wobei solche vom Typ der Esterquats, vorzugsweise
methyl-quaternierte Difettsäuretriethanolaminester-Salze, besonders bevorzugt
sind. Typische Beispiele für anionische Emulgatoren sind Alkylsulfate,
Alkylethersulfate und Monoglycerid(ether)sulfate.
In der Regel werden die Wirkstoffe und die Emulgatoren im Gewichtsverhältnis 1:
100 bis 100 : 1, vorzugsweise 1 : 25 bis 25 : 1 und insbesondere 1 : 10 bis 10 : 1
eingesetzt. Besonders bevorzugt sind solche Emulgatoren, welche zur Ausbildung
von Mikroemulsionen befähigt sind.
Geeignete Schutzkolloide sind z. B. Gelatine, Casein, Gummi arabicum,
Lysalbinsäure, Stärke, Carboxymethylcellulose oder modifizierte
Carboxymethylcellulose sowie Polymere, wie etwa Polyvinylalkohole,
Polyvinylpyrrolidone, Polyalkylenglycole und Polyacrylate.
Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist somit die erfindungsgemäße Verwendung
nanoskaliger antimikrobieller Wirkstoffe, bei welchen die Nanopartikel von einem
oder mehreren Emulgatoren und 1 oder Schutzkolloiden ummantelt vorliegen.
Die erfindungsgemäßen Nanopartikel können beispielsweise hergestellt werden,
indem man
- a) Wirkstoffe in eine flüssige Phase, in der sie nicht löslich sind, einbringt,
- b) die resultierende Mischung über den Schmelzpunkt der Wirkstoffe erwärmt,
- c) der resultierenden Ölphase eine wirksame Menge mindestens eines Emulgators zusetzt und schließlich
- d) die Emulsion unter den Schmelzpunkt der Wirkstoffe abkühlt.
Gegenstand der Erfindung ist daher auch die erfindungsgemäße Verwendung
nanoskaliger antimikrobieller Wirkstoffe, die nach diesem Verfahren hergestellt
sind.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Nanopartikeln durch rasche
Entspannung von überkritischen Lösungen (Rapid Expansion of Supercritical
Solutions RESS) ist beispielsweise aus dem Aufsatz von S. Chihlar, M. Türk und
K. Schaber in Proceedings World Congress on Particle Technology 3, Brighton,
1998 bekannt. Um zu verhindern, daß die Nanopartikel wieder zusammenbacken,
empfiehlt es sich, die Ausgangsstoffe in Gegenwart geeigneter Schutzkolloide
oder Emulgatoren zu lösen und/oder die kritischen Lösungen in wäßrige und/oder
alkoholische Lösungen der Schutzkolloide bzw. Emulgatoren oder aber in
kosmetische Öle zu entspannen, welche ihrerseits wieder gelöste Emulgatoren
und/oder Schutzkolloide enthalten können.
Ein weiteres geeignetes Verfahren zur Herstellung der nanoskaligen Partikel
bietet die Evaporations-technik. Hierbei werden die Ausgangsstoffe zunächst in
einem geeigneten organischen Lösungsmittel (z. B. Alkane, pflanzliche Öle, Ether,
Ester, Ketone, Acetale und dergleichen) gelöst. Anschließend werden die
Lösungen derart in Wasser oder einem anderen Nicht-Lösungsmittel, in der Regel
in Gegenwart einer darin gelösten oberflächenaktiven Verbindung gegeben, daß
es durch die Homogenisierung der beiden nicht miteinander mischbaren
Lösungsmittel zu einer Ausfällung der Nanopartikel kommt, wobei das organische
Lösungsmittel vorzugsweise verdampft. Anstelle einer wäßrigen Lösung können
auch O/W-Emulsionen bzw. O/W-Mikroemulsionen eingesetzt werden. Als
oberflächenaktive Verbindungen können die bereits eingangs erläuterten
Emulgatoren und Schutzkolloide verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit zur
Herstellung von Nanopartikeln besteht in dem sogenannten GAS-Verfahren (Gas
Anti Solvent Recrystallization). Das Verfahren nutzt ein hochkomprimiertes Gas
oder überkritisches Fluid (z. B. Kohlendioxid) als Nicht-Lösungsmittel zur
Kristallisation von gelösten Stoffen. Die verdichtete Gasphase wird in die
Primärlösung der Ausgangsstoffe eingeleitet und dort absorbiert, wodurch sich
das Flüssigkeitsvolumen vergrößert, die Löslichkeit abnimmt und feinteilige
Partikel ausgeschieden werden.
Ähnlich geeignet ist das PCA-Verfahren (Precipitation with a Compressed Fluid
Anti-Solvent). Hier wird die Primärlösung der Ausgangsstoffe in ein überkritisches
Fluid eingeleitet, wobei sich feinstverteilte Tröpfchen bilden, in denen
Diffusionsvorgänge ablaufen, so daß eine Ausfällung feinster Partikel erfolgt. Beim
PGSS-Verfahren (Particles from Gas Saturated Solutions) werden die
Ausgangsstoffe durch Aufpressen von Gas (z. B. Kohlendioxid oder Propan)
aufgeschmolzen. Druck und Temperatur erreichen nahe- oder überkritische
Bedingungen. Die Gasphase löst sich im Feststoff und bewirkt eine Absenkung
der Schmelztemperatur, der Viskosität und der Oberflächenspannung. Bei der
Expansion durch eine Düse kommt es durch Abkühlungseffekte zur Bildung
feinster Teilchen.
Die aufgeführten Herstellverfahren für die erfindungsgemäßen Nanopartikel sind
lediglich beispielhaft zu verstehen und stellen keine Einschränkung dar.
Die Einsatzmenge der nanoskaligen Verbindungen wird so gewählt, daß die
Konzentration der in den Nanopartikeln enthaltenen antimikrobiellen Wirkstoffe
üblicherweise in der Größenordnung von 0,001 bis 5, vorzugsweise 0,01 bis 2 und
insbesondere 0,1 bis 1 Gew.-% bezogen auf die Zubereitungen liegt.
Die unter erfindungsgemäßer Verwendung der nanoskaligen antimikrobiellen
Wirkstoffe erhältlichen Mund- und/oder Zahnpflegemittel können in Form von
Zahnpasten, Gelen, flüssigen Zahncremes, Zahnpulvern, Mundwässern oder
gegebenenfalls auch als Kaumassen, z. B. 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.
Erfindungsgemäße Zahnpasten oder flüssige Zahncremes enthalten ein
Poliermittel, üblicherweise in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-%, sowie ein
Feuchthaltemittel, gewöhnlich in einer Menge von 10-60 Gew.-%.
Als Poliermittel eignen sich alle für Zahnpasten bekannten Reibkörper wie z. B.
Kieselsäuren, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Calciumpyrophosphat, Kreide,
Dicalciumphosphat-dihydrat, Natrium-aluminiumsilikate z. B. Zeolith A, organische
Polymere z. B. Polymethacrylat oder Gemische dieser Reibkörper. Als besonders
geeignet hat sich der Zusatz eines Poliermittels erwiesen, das selbst eine
restaurierende Wirkung auf Läsionen und offene Dentalkanälchen hat, das
Dicalciumphosphat-dihydrat. Dicalciumphosphat-dihydrat (CaHPO4 2H2O) kommt
in der Natur als Brushit vor und ist im Handel in geeigneten Korngrößen von 1 bis
50 µm erhältlich.
Als Träger für die erfindungsgemäßen Zahnpasten, der die Einstellung einer
geeigneten Konsistenz für die Dosierung aus Tuben, Spendebehältern oder
flexiblen Flaschen auf der Grundlage der erfindungsgemäßen
Poliermittelkombination ermöglicht, eignet sich eine Kombination aus
Feuchthaltemitteln, Bindemitteln und Wasser. Als Feuchthaltemittel können z. B.
Glycerin, Sorbit, Xylit, Propylenglycole, Polyethylenglycole, insbesondere solche
mit mittleren Molekulargewichten von 200-800 eingesetzt werden. Als
Konsistenzregler (bzw. Bindemittel) dienen z. B. natürliche und/oder synthetische
wasserlösliche Polymere wie Alginate, Carragheenate, Traganth, Stärke und
Stärkeether, Celluloseether wie z. B. Carboxymethylcellulose (Na-Salz),
Hydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Guar, Akaziengum, Agar-
Agar, Xanthan-Gum, Succinoglycan-Gum, Johannisbrotmehl, Pectine, wasserlös
liche Carboxyvinylpolymere (z. B. Carbopol®-Typen), Polyvinylalkohol,
Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycole, insbesondere solche mit
Molekulargewichten von 1500-1 000 000.
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.
Die Zahnpasten können in ihrer Viskosität auch so niedrig eingestellt sein, daß sie
sich als "flüssige Zahnreinigungsmittel" mit einer Viskosität von 2000-40 000
m.Pa.s (25°C) aus einer flexiblen Kunststoffflasche auf die Zahnbürste dosieren
lassen, dort zwischen die Borsten eindringen, aber nicht von der Zahnbürste
abtropfen. Für diesen Zweck eignet sich als Bindemittel bevorzugt eine
Kombination aus 0,1-1 Gew.-% Xanthan-Gum und/oder Carboxymethylcellulose
sowie 0,01-5 Gew.-% eines viskositätsstabilisierenden Zusatzes 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 einer Kombination der genannten Verbindungen.
Auch oberflächenaktive Substanzen sind in den erfindungsgemäßen 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.
Geeignete Tenside sind z. B. lineare Natriumalkylsulfate mit 12-18 C-Atomen in
der Alkylgruppe. Diese Stoffe weisen zusätzlich eine enzymhemmende Wirkung
auf den bakteriellen Stoffwechsel des Zahnbelags auf. Weitere geeignete Tenside
sind Alkalisalze, bevorzugt Natriumsalze von Alkylpolyglycolethersulfat mit 12-16
C-Atomen in der linearen Alkylgruppe und 2-6 Glycolethergruppen im Molekül,
von linearem Alkan(C12-C18)-sulfonat, von Sulfobernsteinsäuremonoalkyl(C12-
C18)-estern, von sulfatierten Fett-säuremonoglyceriden, sulfatierten
Fettsäurealkanolamiden, Sulfoessigsäurealkyl(C12-C16)-estern, Acylsarcosinen,
Acyltauriden und Acylisethionaten mit jeweils 8-18 C-Atomen in der Acylgruppe.
Auch zwitterionische, ampholytische und nichtionische Tenside sind geeignet, z. B.
Oxethylate von Fettsäuremono- und -diglyceriden, von Fettsäure-Sorbitanestern
und Alkyl(oligo)-Glucoside.
Weitere übliche Zahnpastenzusätze sind
- - Süßungsmittel wie z. B. Saccharin-Natrium, Natrium-Cyclamat, Sucrose, Lactose, Maltose, Fructose,
- - Aromen wie z. B. Pfefferminzöl, Krauseminzöl, Eukalyptusöl, Anisöl, Fenchelöl, Kümmelöl, Menthylacetat, Zimtaldehyd, Anethol, Vanillin, Thymol sowie Mischungen dieser und anderer natürlicher und synthetischer Aromen,
- - Pigmente wie z. B. Titandioxid,
- - Farbstoffe,
- - Puffersubstanzen wie z. B. primäre, sekundäre oder tertiäre Alkaliphosphate oder Citronensäure/Natriumcitrat,
- - wundheilende und entzündungshemmende Stoffe wie z. B. Allantoin, Harnstoff sowie Azulen, Kamillewirkstoffe, Acetylsalicylsäurederivate.
In Mundwässern besteht der Träger im wesentlichen aus Wasser, Ethanol,
etherischen Ölen, Emulgatoren und Lösungsvermittlern für die übrigen
Aromakomponenten, Geschmackskorrigentien (z. B. Süßstoff) sowie
gegebenenfalls adstringierenden oder belebenden Drogenauszügen und
gegebenenfalls Farbstoffen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mund- und/oder Zahnpflegemittel
werden die nanoskaligen antimikrobiellen Wirkstoffe in dem Fachmann bekannter
Weise mit den übrigen Rezepturbestandteilen vermengt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind demgemäß antimikrobielle Wirkstoffe
enthaltende Mund- und/oder Zahnpflegemittel, die dadurch gekennzeichnet sind,
daß der antimikrobielle Wirkstoff in Form von Nanopartikeln mit einem
Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis 500 nm, vorzugsweise von 10 bis 150
nm, eingearbeitet ist.
Weitere Ausgestaltungen und/oder Weiterentwicklungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die folgenden Beispiele sollen den Erfindungsgegenstand näher erläutern.
0,5 g Salicylsäure-N-octylamid (Smp. ca. 45°C) wurden in 100 g entionisiertem
Wasser gelöst und die Mischung auf etwa 50°C erwärmt, wobei sich ein
zweiphasiges Gemisch aus Wasser- und Amidphase bildete. Letztere wurde
durch Zugabe von 8,9 g Alkylethersulfat (Texapon® N 70, Henkel KGaA,
Düsseldorf) unter Ausbildung einer klaren Mischung emulgiert. Der sukzessive
Übergang der Ölphase in die transparente Wasser/Amid/Emulgatormischung kann
dabei als Indiz für die Ausbildung einer Mikroemulsion angesehen werden. Unter
fortwährendem Rühren wurde die Mikroemulsion auf Umgebungstemperatur
abgekühlt und anschließend am Rotationsverdampfer bis zur Trockne eingeengt,
wobei 9,4 g des in der Ethersulfat-Matrix eingeschlossenen Salicylsäure-N-
octylamids in nanopartikulärer Form erhalten wurden. Die Nanopartikel konnten
mit der zehnfachen Menge Wasser wieder zu einer stabilen und transparenten
Dispersion verarbeitet werden. In der Lichtstreuung zeigten die Partikel bei
numerischer Wichtung ein Maximum bei einer Teilchengröße von 120 nm.
1,0 g Salicylsäure-N-octylamid (Smp. ca. 45°C) wurden mit 30 g entionisiertem
Wasser, 30 g Polydiol 400 (PEG-8) und 2 g Polyoxyethylen-glycerinfettsäureester
(Tagat S) unter langsamer Erwärmung auf 52°C emulgiert. Anschließend wurden
30 g Fettsäureamidoalkylbetain (Tego Betain BL 215) zugegeben, wobei sich eine
klare, stabile Dispersion ausbildete. Anschließend ließ man auf Raumtemperatur
abkühlen. Man erhielt 93 g einer transparenten Dispersion. In der Lichtstreuung
zeigten die Partikel bei numerischer Wichtung ein Maximum bei einer
Teilchengröße von 15 nm.
Mit dem nach den Beispielen 1 bzw. 2 hergestellten nanoskaligen Salicylsäure-N
octylamid wurden die folgenden Mund- und/oder Zahnpflegemittel hergestellt
(alle Angaben in Gew.-%):
Es wurden die folgende Handelsprodukte verwendet:
- 1. Poliertonerde P10 feinst: Schwach calcinierte Tonerde
(ca. 20 Gew.-% Gamma-Aluminiumoxid
ca. 80 Gew.-% Alpha-Aluminiumoxid
Primärkristallgröße 0,5-1,5 µm) - 2. Tego® Betain BL 215: 30%ige Lösung von Cocoamidopropyl-Betain in Wasser
- 3. Cremophor®RH 60: Hydr. Rizinusöl + 60 Mol EO
- 4. Plantaren 2000: Alkyl-(C8-C16)-oligo-(1,4)-glucosid
(50%ige Lösung in Wasser)
Claims (10)
1. Verwendung von nanoskaligen antimikrobiellen Wirkstoffen mit einem
Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis 500 nm zur Herstellung von
Mund- und/oder Zahnpflegeprodukten.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei
den Wirkstoffen um schlecht wasserlösliche Verbindungen handelt.
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei
den Wirkstoffen um nicht basische Verbindungen handelt.
4. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß man Wirkstoffe einsetzt, die ausgewählt sind aus der
Gruppe, die gebildet wird von 4-Hydroxybenzoesäure und ihren Salzen und
Estern, N-(4-Chiorphenyl)-N'-(3,4-dichlor-phenyl)-harnstoff, 2,4,4'-Trichlor-
2'-hydroxy-diphenylether, 4-Chlor-3,5-dimethylphenol, 2,2'-Methylen-bis(6-
brom-4-chlorphenol), 3-Methyl-4-(1-methylethyl)phenol, 2-Benzyl-4-
chlorphenol, 3-(4-Chlorphenoxy)-1,2-propandiol, 3-Iod-2-propinyl
butylcarbamat, Vitamin-A-palmitat, Thymol, Salicylsäure-N-alkylamiden,
und deren Gemische.
5. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß man Salicylsäuren-octylamid und/oder Salicylsäure-
n-decylamid einsetzt.
6. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß man nanoskalige Wirkstoffe einsetzt, die man erhält,
indem man
- a) Wirkstoffe in eine flüssige Phase, in der sie nicht löslich sind, einbringt,
- b) die resultierende Mischung über den Schmelzpunkt der Wirkstoffe erwärmt,
- c) der resultierenden Ölphase eine wirksame Menge mindestens eines Emulgators oder Schutzkolloids zusetzt und schließlich
- d) die Emulsion unter den Schmelzpunkt der Wirkstoffe abkühlt
7. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß man Nanopartikel einsetzt, welche von einem oder
mehreren Emulgatoren und/oder Schutzkolloiden ummantelt vorliegen.
8. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß man die nanoskaligen Wirkstoffe in solchen Mengen
einsetzt, daß die Konzentration der in den Nanopartikeln enthaltenen
antimikrobiellen Wirkstoffe 0,001 bis 5 Gew.-% bezogen auf die
Zubereitungen beträgt.
9. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß man die nanoskaligen Wirkstoffe zur Herstellung von
Zahnpasten oder Zahnputzgelen einsetzt.
10. Antimikrobiellen Wirkstoff enthaltendes Mund- und/oder Zahnpflegemittel,
dadurch gekennzeichnet, daß der antimikrobielle Wirkstoff in Form von
Nanopartikeln mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis 500 nm
eingearbeitet ist.
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