DE2602981A1 - Mittel zur dentalen prophylaxe - Google Patents

Description

• Mittel zur dentalen Prophylaxe
• Diese Erfindung betrifft Antistein-Bildung - Antifleck-Präparate zur Invivo-Verwendung, bestehend aus Polyphosphaten, verschiedener Kettenlänge und mehrwertigen Metallkationen. Um in dieser Erfindung verwendbar zu sein, müssen die Metallkationen mit Polyphosphaten in Lösung verträglich sein. Die polyphosphate mögen in der Länge von Pyrophosphat bis Polyphosphat-Gläsern von über 20 Phosphat-Einheiten in Länge reichen.
• Das Vorkommen von Zahnstein in dem oralen Hohlraum ist ein Problem, das hauptsächlich Erwachsenen zugeordnet ist. Es ist das Endergebnis der Ersteinerung eines organischen Films, der auf den Zähnen vorhanden ist und Zahnfleck genannt wird. Das abgelagerte Mineralist dasselbe, das in Zähnen gefunden wird, nämlich Hydroxyapatit.
• Der mineralisierte Film ist etwas weniger Kristallin, als der Zahnschmelz und enthält ein organisches Grundmaterial. Das Auftreten von Zahnstein kann sowohl kosmetische als auch medizinische Schwierigkeiten ergeben. Er ist häufig gefärbt, wenn er sich bildet, was das Aussehen einer Person beeinträchtigt. Auch die Zähne von einigen Tieren entwickeln Zahnstein und Flecken und können Behandlung erfordern.
• Außerdem ist es ein Reizmittel auf das Zahnfleisch und mag Entzündung, Schmerz, Bluten, Bakterienanfall und Zahnfleischrückgang verursachen, wenn an oder unter der Zahnfleischgrenze gebildet. Das endgültige Ergebnis ist häufig Krankheit mit begleitender KNochenresorption und Zahnausfall. Tatsächlich werden mehr Zähne durch Erwachsene wegen periodontaler Krankheit verloren, als irgendeine andere Ursache und Zahnstein wird als ein beitragender Hauptfaktor angesehen.
• Zur gegenwärtigen Zeit kann Zahnstein durch 2 Verfahren kontrolliert werden (1) mechanisches Entfernen - - (2) chemische Verhütung oder Entfernungen. Das erste ist unerfreulich und erfordert die Dienste eines geübten Zahnklinikers. Das zweite umfasst das Risiko des Verlustes von Zahnmineral, weil der Mineralgehalt der Zähne und Zahnstein dasselbe ist. Noch ist keine Chemikalie gefunden worden, die Zahnstein und kein Zahnmineral entfernt. Deshalb besteht die beste Annäherung auf dem Gebiet darin, die Zahnsteinbildung zu verhindern oder zuv-rzögern.
• Außerdem mit Zahnstein verbundenem Zahnfleck entstehen Flecken auf Flächen von Zähnen, die nicht mit Stein verbunden sind. Dieser Fleck ist auch sehr schwierig zu entfernen und ruft ein schwerwiegendes kosmetisches Problem hervor. Zur gegenwärtigen Zeit werden diese Flecke nur durch ein profilaktisches Reinigen wirksam entfernt. überraschend haben wir festgestellt, daß die tägliche Verwendung einer oral eingenommenen Zusammensetzung, die Magnesium-Chlorid und Natrium-Hexametaphosphat in variierenden Mengen enthält, die Fleckenbildung von Tabak, Tee, Kaffee und Speisen bedeutsam vermindert.
• Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung besteht aus Polyphosphat und einem mehrwertigen Kation. Wenn als eine Mundwäsche verwendet, sind die zwei wassriger Lösung mit anderen Mundwaschzutaten. Wenn zu einem Zahnputzmittel dargelegt, sind die zwei Hauptbestandteile in konzentrierterer Form in einer Pte vorhanden, die typische Bestandteile von Zahnputzmitteln enthalten, wie dargestellt.
• Zahnputzmittel und Mundwaschformulierungen sind in Tabelle I dargestellt. Obwohl eine Anzahl von mehrwertigen Metallkationen-Aktivität in diesen Präparaten zeigen, ist Magnesium die verträglichste mit löslichen Polyphosphaten, obwohl die Chelat-AktividE für Kalzium gehämmt wird.
• TABELLE I Produkt-Formulierungen Mundwäsche Zutat Gewichtsprozent Natrium Hexamathaphosphat 2.oo Mg Cl26H20 2.00 Methyl Paraben o,lo SorbitolLösung 70% 17.50 Geschmack-Norda EP-3881 o.9o Farbe -1 %-ige wässrige Stammlösung Warner- Jenkinson minze-grün Farbton No. 6505 o.2o Entionisiertes Wasser 77.30 loo.oo % Zahnputzmittel Zutat Gewichtsprozent Glas H (FMC Co.) 2.oo Mg C126H2O 2.oo Carboxymethylcellulose 7MF l.oo Sorbitol Lösung 70% 18.oo Glyzerin 9.00 Natrium-Saccharin 0.30 Pluronic F-88 o.6o unlösliches Natrium Metaphosphat 40.oo entionisiertes Wasser 26.20 Methyl Paraben o.lo Fries und Fries Spearment 24434 o.8o loo.oo Der Pegel der Verträglichkeit- der verschiedenen mehrwertigen Metall-Kationen in wässriger Lösung mit Natrium Hexametaphosphat ist in Tabelle II dargestellt, welche die ungefähre Anzahl von Kation-Molen darstellt und die vollständige Löslichkeit mit RLyphosphaten bei Zimmertemperatur angibt.
• TABELLE II Kation (M/L) Natrium Hexametaphosphat (M/L) Gadolinium .o164 .o164 Samarium .o164 .o164 Dysprosium .o164 .ol64 Praxeodym .o164 .ol64 Strontium .o164 .ol64 Nickel .o656 .o328 Kupfer .o656 .o328 Kalzium .o656 .o328 Magnesium .o984 .o328 Eisen .o328 .o328 Diese mehrwertigen Kationen sind mit wenigstens o.o164 Molen pro Liter (1% Lösung) und einem Molverhältnis von 1 : 1 oder besser verträglich. Unter jenen Ionen nicht verträglich bei diesem Pegel sind Zink, Zinn und Wismuth.
• Das am besten geeignete Polyphosphat ist hier Natrium-Hexamataphosphat , obwohl die Kettenlängen, die von Pyrophosphaten zu den Gläsern variieren, die 20 Phosphat-Einheiten tibersteigen, ebenfalls Aktivität zeigen.
• Der Mechanismus, durch welchen diese Präparate Steinbildung hämmen oder verzögern, ist noch nicht vollständig verstanden, aber es ist möglich, einen zu verlangen. Das verfügbare Anzeichen gibt an, daß die Polyphosphat -Ketten an die Oberfläche von Hydroxyapatit Mikro-Kristallen binden, die sich im Zahnfleck bilden und an die Zahnoberfläche selbst. Die Kristalle werden daran gehindert, durch diese Bindung weiter zuzunehmen, um dadurch die Mineralisation des Fleckes zu verzögern, welcher nun weggebürstet werden mag. Sobald die Mineralisation einmal vollständig ist, mag der gebildete Stein nicht länger weggebürstet werden und muß durch einen geübten Fachmann entfernt werden. Deshalb, obwohl der bereits in dem Mund vorhandene Stein mit einer langsameren Geschwindigkeit zunimmt, wenn dieses Produkt verwendet wird, wird maximaler Nutzen verwirklicht, wenn eine dentale Prophylaxe vor der Verwendung des Produktes ausgeführt wird.
• Evidence gibt an, daß negativ geladene mehrwertigeAnionen , wie beispielsweise Karboxymethylcellulose und organische Polymäre enthaltende Diphosphonat-Glieder auch an Hydroxyapatit adsorbieren.
• Jedoch diese Polymäre adsorbieren auch nicht so fest wie Polyphosphate oder sind potentiell toxisch.
• Der Wirkungsgrad dieser Erfindung kann sowohl in-Vitro als auch in-Vivo demonstriert werden. Das in-Vitro-Verfahren des Demonstrierens der SubStantivität an Hydroxyapatit durch diese Erfindung besteht darin, den Effekt einer Testverbindung auf Säurelöslichkeit von pulverförmigem Hydroxyapatit oder einer extrahierten ganzen Zahnfläche. Das Vorgehen ist wie folgt: 50 mg von pulverisiertem Hydroxyapatit (HAP) wurde lo Min. lang an lo ml einer wässrigen Lösung ausgesetzt, in welcher das zu testende Präparat gelöst oder suspendiert war. Die Probe wurde zentrifugiert und der Überstand weggeschüttet. Das HAP wurde 2 mal mit Wasser gewaschen und dann lo Min. Essigsäure ( pH-Wert = 3) ausgesetzt.
• Die Aufschlämmung wurde gefiltert und der Filter hielt das ungelöste HAP zurück. Als eine Kontrolle wurden 50 mg HAP, das nicht mit Wasser vorbehandelt worden ist, auch lo Min. lang an Essigsäure (pH= 3) ausgesetzt und gefiltert. Alle Filtrate wurdenlauf gelöstes Phosphat durch das Fiske-Subarrow -Vorgehen wie folgt untersucht: Zu einer o.2 ml-Teilmenge des Filtrates wurde zugesetzt 4.8 ml von o.5 N H2S04, worauf o.7 ml Molybdat-Sulfat-Lösung (3.o m.Ammonium-Molybdat, 9o ml H20, 16 ml konzentrierte H2S04) und o.3 ml reduzierendes Mittel (l.o %, 2,4-Diaminophenol in lo% NaHS03)folgte.
• Nach 5 Min. wurde die sich ergebende Farbe spektrometisch gemessen, um den Betrag von durch die Säure gelöstem Phosphat zu bestimmen.
• Die prozentuale Verminderung in der Säurelöslichkeit wurde mit Bezug auf die Kontrolle bestimmt. Einige der erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I dargestellt. Daten wurden ebenfalls erhalten, unter Verwendung von extrahierten, menschlichen Zähnen anstelle von pulverisiertem HAP.
• DasVorgehen, um die Säurelöslichkeit der Zähne zu bestimmen, war im wesentlichen dasselbe, wie für das pulverisierte HAP.
• Die Ergebnisse solcher Studien sind in Tabelle III dargestellt.
• TABELLE III Natrium Hexametaphosphat Kation (M/L) % Verminderung (M/L) der Säure löslichkeit .oo82 Magnesium .o246 24.3 .ol64 Magnesium .o492 50.5 .o328 Magnesium .o984 50.5 .0164 Praseodym .ol64 54.1 .o328 Nickel .o656 So.o .o928 .c: F 52 é: .o164 Strontium .o164 50. O Der obige Test demonstriert die Wesentlichkeit der Hexametaphosphat-Komplexe durch Messen einer Verminderung der Säurelöslichkeit von Hydroxyapatit. Ein direkteres Verfahren des Bewertens von Verbindungen auf Steinverminderung umfasst Vorbehandeln eines aus Speichel gebildeten Filmes, der in einer sogenannten "Kalzifizierenden Lösung" mineralisieren wird. Eine Testverbindung wird verwendet, um den Speichelfilm vorzubehandeln und die Menge von gebildeter Mineralie, wenn mit einem mit Wasser vorbehandelten Film verglichen, ist ein Maß der Wirksamkeit.
• Das Vorgehen ist wie folgt: Filme werden aus Speichel mit mineralisierender Aktivität hergestlllt durch Ausbreiten von zentrifugiertem Speichelüberstand über einen Glasobjekt-Träger und Trocknen durch Darüberblasen von Luft.
• Diese getrockneten Speichelfilme werden 15 oder 30 Sek. lang mit der Testverbindung vorbehandelt, und dann in kalzifizierende Lösung yebracht. Diese Lösung enthält die in extracellulärem Medium gefundenen anorganischen Ionen. Die Pegel von Kalzium und Phosphor (als Phosphat) werden auf 12 mg % bzw. 5 mg% eingestellt. Der pH-Wert der Lösung wird auf 7.25 eingestellt und die vorbehandelten Objektträger werden in die mineralisierende Lösung eingebracht und bei 370 C ausgebrütet. 24 Std. später werden die Objekt-Träger aus dieser mineralisierenden Lösung entfernt und das gebildete Mineral wird in 5 ml o.5N H2SO4 gelöst. Die Menge von anorganischem Phosphat wird durch dasFiske-Subarrow-Verfahren bestimmt, wie vorher beschrieben und wird als ein Maß des Betrages des durch die behandelten Speichelfilme gebildeten Minerals verwendet.
• TABELLE IV Natrium Kation (M/L) % Reduktion Mineral-Hexametaphosphat bildung (M/L) .oo82 Magnesium *0246 62.7 .o164 Magnesium *0492 66.4 .o328 Magnesium .o984 76.7 .o328 Magnesium . 1312 75.1 .oil64 Praseodym .0164 56.6 .o328 Nickel .0656 70.3 .o328 Kalzium .0656 62.6 .o164 Strontium .0164 63.2 .o328 Aluminium .0328 78.5 Die Ergebnisse in Tabelle IV zeigen, daß alle mehrwertigen Kationen die Mineralformation reduzieren.
• Schließlich wurde die Sicherheit der obigen Präparate bezüglich der Lösung von Hydroxyapatit Zahnmineral bewertet, zusammen mit 3 führenden kommerziellen Zahnputzmitteln (Proben 14-16) mit der Verwendung von Kalzium-45 etikettiertem Hydroxyapatit. Das Verfahren war wie folgt: 20 mg des Kalzium-45 etikettiertem Hydroxyapatits wurde in 20 ml der Tests lösung mit Rühren suspendiert. Nach einer Minute des Aussetzens wurde die Suspension unverzüglich gefiltert.
• Alle in einer Minute durch den Filter kommende Flüssigkeit wird gesammelt und eine o.2 ml Teilmenge wird zur Scinillationszählung genommen. Der Betrag von Kalzium-45 in Lösung wird als ein Maß des Betrages von gelöstem Hydroxyapatit verwendet.
• TABELLE V Hydroxyapatit-Lösung Probe Milligramm von gelöstem Hydroxyapatit s 1. H20 o.787 2. HMP 2% 12.2 3. Mg Cl26H2O 1.22 4. HMP 2%: MgCl26H2O 1 : 3 Mol-Verhält- 3.45 nis 5. HMP 2% : MgC126H20 1 : 2 Mol-Verhält- 4.17 nis 6. HMP 2% : MgCl26H2O 1 : 1 Mol-Verhält- 6.79 nis 7. HMP 1.5% : MgCl26H2O 1:3 Mol-Verhält- 3.18 nis 8. HMP l.oa : MgC126H20 1:3 Mol-Verhält- 2.51 nis 9. HMP 1% : Praseodym bei 1:1 Mol-Verhält- 10.28 nis lo. HMP 2%: Nickel 1:2 Mol-VErhältnis 12.90 11. HMP 2% : Kalzium 1:2 Mol-Verhältnis o.3o 12. HMP 1% : Strontium 1:1 Mol-Verhältnis 3.oo 13. HMP 2% : Aluminium 1:1 Mol-Verhältnis 13.42 14. Handelsübliches Zahnputzmittel Nr. 1 5.74 15. Handelsübliches Zahnputzmittel Nr.2 2.52 16. Handelsübliches Zahnputzmittel Nr. 3 2.oo S Ein Gesamtbetrag von 20 Milligramm Hydroxyapatit ist beim Beginn der Reaktion vorhanden.
• Die Ergebnisse in Tabelle V zeigen an, daß die Anwesenheit von Magnesium, Kalzium und Strontium die Lösung von Hydroxyapatit durch Natrium-Hexameaphosphat stark reduziert. Die Ergebnisse mit Konkurrenz-fähigen Produkten zeigen, daß der Betrag von Hydroxyapatit gelöst durch den Hexametaphosphat-Magnesium-Komplex verXgleichbar ist mit dem der Produkte, die über den Ladentisch verkauft werden zur Verwendung als Zahnputzmittel. Die Ergebnisse zeigen auch, daß andere mehrwertige Metall-Kationen nicht so effektiv sind beim Verhindern des Chelates von Kalzium.
• Kalzium reduziert jedoch die Aktivität von Hexametaphosphat beim Verhindern des Kristall-Wachstumes und deshalb der Steinbildung.
• Der Magnesium-Hexametaphosphat-Komplex wurde auch in-Vivo effektiv festgestellt. Eine Lösung, die 2% Natrium-Hexametaphosphat und 2% MgCl26H2O enthält, verhinderte beträchtlich die Sammlung von Zahnstein und reduzierte effektiv die Entwicklung von Flecken.
• Es versteht sich, daß verschiedene Einzelheiten der Formulierungen d.h. verwendeten Trägern in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen modifiziert werden können, ohne von den Prinzipien dieser Erfindung abzuweichen und es ist deshalb nicht beabsichtigt, den Schutz der vorliegenden Erfindung zu begrenzen, ausgenommen durch den Bereich der beigefügten Ansprüche.
• Patentansprüche

Claims (5)

1. Patentansprüche 1. Orale Zusammensetzung für dentale Prophylaxe, gekenn z e i c h -n e t d u r c h ein Polyphosphat- und ein mehrwertiges Kation.
2. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Polyphosphat und das mehrwertige Kation in wässriger Lösung sind.
3. 3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Polyphosphat von etwa 2 bis etwa 20 Phosphat-Einheiten enthält.
4. 4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t , daß das mehrwertige Kation aus der Gruppe llA von der periodischen Tabelle gewählt ist.
5. 5. Orale Zuimmensetzung zur dentalen Prophylaxe, g e k e n n -z e i c h ne t , durch 2Gewichtsprozent Natrium Hexametaphosphat und 2 Gewichtsprozent Magnesium Chlorid.