DE2757867A1 - Zusammensetzungen zur verhinderung von zahnsteinbildung - Google Patents
Zusammensetzungen zur verhinderung von zahnsteinbildungInfo
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Description
DR. BERQ O I PL.-I «α. ST · Pr
DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR
PATENTANWÄLTE ■ MÖNCHEN βθ · MAUERKIRCHER8TR.45
Anwaltsakte 28675 23. Dezember 1977
MONSANTO COMPANY ST. LOUIS, MISSOURI / USA
ZUSAMMENSETZUNGEN ZUR VERHINDERUNG VON ZAHNSTEINBILDUNG
Die Erfindung betrifft "orale Zusammensetzungen", wobei dieser Ausdruck hier für Produkte steht, die zum Einführen in die Mundhöhle
bestimmt sind, und zwar so, daß sie mit den bloßliegenden Zahnoberflächen hierin in Kontakt kommen. Beispiele solcher
Produkte sind Tiernahrungsmittel und Getränke, Kaugummi und
Cane No. ^3-21-^39^A GW _/2
809826/ 1 01t)
Mundhygieneprodukte einschließlich Mundspülungen, Prophylaxepasten,
Lösungen zur lokalen Behandlung und Zahnputzmittel wie Zahnpasten, Zahnpulver, Zahncremes und dergleichen.
Zahnstein ist eine Ablagerung, welche sich auf den Zahnoberflächen
hauptsächlich am oder nahe beim Zahnfleischrand bildet,
über dem Zahnfleisch gelegener Zahnstein erscheint am stärksten in Bereichen nahe der öffnungen der Speichelkanäle. Voll ausgebildeter
Zahnstein enthält einen anorganischen Anteil, der weitgehend aus Calciumphosphat besteht, welches in einer Hydroxyapatit-Kristallgitterstruktur
angeordnet ist, ähnlich der in Knochen, Zahnschmelz oder Dentin. Typischerweise ist ebenfalls
ein organischer Anteil vorhanden, bestehend aus abgeschuppten Epithelzellen, Speichelsediment, Nahrungsmittelrückständen,
verschiedenen Arten von Mikroorganismen, usw.
Mit zunehmender Entwicklung wird der Kalkstein sichtbar weiß oder gelblich, sofern er nicht durch einige Fremdsubstanzen
fleckig oder verfärbt wird. Außer daß sie aus ästhetischen Gesichtspunkten unerwünscht sind, stellen Ablagerungen von vollausgebildetem
Zahnstein Quellen für die Reizung des Zahnfleischs dar und tragen somit zur Entstehung von Zahnfleischentzündungen
und anderer Krankheiten der Stützstrukturen der Zähne bei, wobei Reizungen den Widerstand des Gewebes gegenüber endogenen
und exogenen Organismen herabsetzen.
Das in bestimmten Zeitabständen sich wiederholende, mechanische
-/3
e o 9 8 ? B /1 o 10
Entfernen dieses Materials durch einen Zahnarzt gehört zur Routinearbeit einer Zahnarztpraxis. Man schlug ebenfalls eine Reihe
chemischer Agenzien zur Zahnsteinentfernung vor; zum Beispiel Alkalimetall-und Anunoniumdiglykolate und Diglykolate organischer
Basen wie Harnstoff, Guanidin oder Äthanolamin werden zu diesem
Zweck im GB-Patent 995.330, das R.A. Oetker am 16. Juni 1965 erteilt wurde, vorgeschlagen. In der am 26.Mai 1972 veröffentlichten FR-PS 2.108.827 wird gesagt, daß die calciumablösende Fähigkeit von Natriumgluconat zur Entfernung von Zahnstein von den
Zähnen eingesetzt werden kann. Im US-Patent 1.516.206, das C. Pfanstiehl am 18. November 1924 erteilt wurde, heißt es, daß
eine zahnsteinlösende Wirkung durch Verwendung einer wässrigen Lösung eines Lactons oder Anhydrids einer schwachen organischen
Hydroxylsäure erzielt werden kann, wie zum Beispiel Galaktonsäure in Kombination mit einer schwachen organischen Säure, wie Maleinoder
Zitronensäure, und im US-Patent 3.429.963, das L. Shedlovsky am 25- Februar 1969 erteilt wurde, wird gelehrt, daß Zahnstein
durch Verwendung von Zahnpräparaten entfernt werden kann, die ein hydrolysiertes Copolymerisat aus Äthylen und Maleinsäureanhydrid
enthalten, mit einem mittleren Molekulargewicht von mindestens 15OO.
In einigen Fällen war man der Ansicht, daß chemische Agenzien die Bildung von Zahnstein hemmen können. In der US-PS 3.429-963 beispielsweise
wird beschrieben, daß bei Ratten eine verminderte Zahnsteinbildung beobachtet wurde, wenn das den Ratten gereichte
Iriikwasser 1% eines hydroly-
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sierten Copolymerisats aus Äthylen und Maleinsäureanhydrid enthielt.]h der obengenannten GB-PS 995.330 wird gesagt, daß ein
Rückgang der Zahnsteinbildung durch die Verwendung von Zahnpasten erreicht wurde, die die obenerwähnten Diglykolate enthielten.
Ein weiteres Polymerisat, d.h. ein Polyester einer Polycarbonsäure mit drei oder mehr Carboxylgruppen und ein
Polyalkylenäther mit mindestens zwei Hydroxylgruppen wird in der US-PS 3 542.917, die am 24. November 1970 A.M. Schwartz und
Mitarbeitern erteilt wurde, als zahnsteinhemmendes Mittel beschrieben. In der US-PS 3.920.837, die am 18. November 1975 M.
Schmidt-Dunker und Mitarbeitern erteilt wurde, wird gesagt, daß die Bildung von Zahnstein durch Cyclohexanhexacarbonsäure
oder deren wasserlöslichen Salze vermindert werden kann,und
in den englischen Patenten 1.373.001 und -003, die am 6, November 1974 R. Hoyles und Mitarbeitern erteilt wurden, wird gesagt,
daß Zahnstein durch Verwendung eines Zahnputzmittels reduziert werden kann, das nur geringfügig wasserlösliches
Zinksalz enthält, beispielsweise Zinkeitrat. Im US-P 3.488.419, das am 6. Januar 1970 H.W. McCune und Mitarbeitern erteilt wurde,
wurden für diesen Zweck auch verschiedene Phosphorverbindungen wie zum Beispiel Äthan-1-hydroxy1-1,1-diphosphonsäure (im folgenden
als EHDP bezeichnet) vorgeschlagen.
Einige chemische Agenzien, die bisher zur Entfernung oder Hemmung von Zahnstein vorgeschlagen wurden, enthalten funktioneile
Gruppen, die bei Tieren in bezug auf die Toxizität, Nebenwirkungen usw. eine ungewisse Wirkung haben. Bestimmte andere Arten
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von Verbindungen, welche nur Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und eventuell physiologisch unbedenkliche Kationen enthalten,
werden als im wesentlichen frei von einer derartigen Unsicherheit beurteilt und deshalb für die Verwendung
in oralen Zusammensetzungen vorgezogen. Ebenfalls erwünscht für diese Zwecke sind Verbindungen mit einer relativ einfachen
Struktur und einem niedrigen Molekulargewicht, sowie Verbindungen, die ohne einen Polymerisationsprozess hergestellt werden können.
Entsprechend sind orale Zusammensetzungen, welche Verbindungen enthalten, die diese Kriterien erfüllen und die Bildung von
Zahnstein im wesentlichen verhindern, außerordentlich wünschenswert, und ein Gegenstand dieser Erfindung ist die Bereitstellung
solcher Zusammensetzungen. Ein weiterer Gegenstand ist ein Verfahren zur Verhinderung von Zahnsteinbildung durch die Verwendung
solcher Zusammensetzungen. Weitere Gegenstände sind aus der folgenden Beschreibung zu erkennen, in der alle Prozentsätze
Gewichtsprozentsätze sind, sofern nichts gegenteiliges angegeben ist.
Die Erfindung sieht eine wirksame orale Zusammensetzung zur Verhinderung von Zahnsteinbildung vor, wobei die genannte Zusammensetzung
(1) eine zyklische Polycarbonsäure-Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe von Säuren, welche die Strukturformel
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809B?6/ 1010
R2
I
R-C X
I
R-C X
COOH C
HOOC (CH2)nC00H
aufweisen, worin
X gleich -CR2-CR- oder Sauerstoff ist;
2 1
η = 1, R gleich -COOH, und R und R jeweils unabhän-
ig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Äthyl
ist, wenn X Sauerstoff ist; und
2 1
η = 0, und R , R und R jeweilsunabhängig voneinander
Wasserstoff oder niedriges Alkyl ist, wenn X gleich -CR2-CR2- ist;
sowie physiologisch akzeptierbare Salze der ganannten Säuren und (2) eine Trägersubstanz enthält, die zur Verwendung in der
Mundhöhle geeignet ist, wobei die genannte Verbindung in ausreichender Menge und Konzentration in der genannten Zusammensetzung
vorliegt, um die Bildung von Zahnstein im wesentlichen zu verhindern.
In der obigen Formel wird die Stellung des Sauerstoffatoms, das
in der durch diese Formel gezeichneten Ringstruktur unten erscheint, als 1-Stellung bezeichnet, und die Stellung der anderen
Atome in diesem Ring wird fortlaufend durchnummeriert, wobei die des Kohlenstoffatoms, das an der rechten Seite an das genannte
Sauerstoffatom gebunden ist, als 2-Stellung bezeichnet
wird. Unter "niedrigem Alkyl "versteht man hierin außerdem ein C1-C.-Alkyl, das entweder normal sein kann (Methyl, Äthyl,
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- () Ί P ? K / 1MO
n-Propyl oder η-Butyl) oder verzweigt (z.B. Isopropyl, Isobutyl
oder Tertbutyl) oder zyklisch (Cyclopropyl oder Cyclobutyl).
In einigen erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist X vorzugs-
weise Sauerstoff, η gleich 1 und R gleich -COOH. In diesen Ausführungsformen sind R und R jeweils unabhängig voneinander
Wasserstoff, Methyl oder Äthyl. Die Verbindungen dieser Ausführungsformen werden im folgenden als Dioxolantetracarbonsäureverbindungen
bezeichnet. Bei diesen Ausführungsformen sind R und R vorzugsweise Wasserstoff oder Methyl und es ist ebenfalls
bevorzugt, daß zumindest eines von R und R Wasserstoff ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind sowohl R
als auch R Wasserstoff.
Die Dioxolantetracarbonsäureverbindung, die durch die obige Formel
dargestellt wird, wenn sowohl R und R Wasserstoff sind, wird hierin als 2-Carboxymethyl-1,3-dioxolan-2-trans-4-5-tricarbonsäure
bezeichnet (im folgenden aus praktischen Gründen CMDTCA genannt). Das Tetranatriumsalz dieser Säure kann nach
dem Ui der US-RSJ 852.306, das am 3. Dezember 1974 John N. Rapko erteilt
wurde, beschriebenen Verfahren hergestellt werden, wobei die entsprechende Beschreibung hierin als Hinweis enthalten
ist. Kurz gesagt, dieses Patent beschreibt die Reaktion eines Diäthylesters eines gegebenen Isomeren von Weinsäure mit Dimethylacetylendicarboxylat
und die anschließende Verseifung des daraus resultierenden Tetracarboxylatesters mit Natriumhydroxid. Die
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Natriumsalze weiterer Dioxolantetracarbonsäuren, die durch die obige Formel dargestellt werden, wenn mindestens eines von R und
R Methyl oder Äthyl ist, können analog zu dem in der US-PS 3.852.306 beschriebenen Verfahren hergestellt werden, wobei
allerdings anstelle des in diesem Patent vorgeschlagenen Diäthyltartrat-Reaktionspartners
einen Di(C.-C,-a lkyl) ester eines
geeigneten Weinsäurederivats mit einem Methyl- oder Ä'thyl-Substituenten
an irgendeinem oder an beiden der hydroxylierten Kohlenstoffatome in diesem Derivat verwendet wird. Solche Derivate
der Weinsäure können ebenfalls nach einem Verfahren analog zu dem in der US-PS 3.852.306 beschriebenen,hergestellt
werden.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung ist X gleich -CR2-CR2- und η gleich 0. In diesen Ausführungsformen
1 2
sind R , R und R jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder niedriges Alkyl. Die Verbindungen in diesen Ausführungsformen werden im folgenden Tetrahydropyrantricarbonsäureverbindungen genannt. Bei diesen Ausführungsformen ist ein R, das direkt an das Kohlenstoffatom in 3-Stellung im Ring gebunden ist, vorzugsweise Wasserstoff, und in einigen dieser Ausführungsformen ist es bevorzugt, daß das andere R, das direkt an dieses Kohlenstoffatom des Rings gebunden ist, Wasserstoff oder normales Alkyl ist. In einigen Ausführungsformen ist eines der beiden R1S, die direkt an dieses Kohlenstoffatom in 3-Stellung im Ring gebunden sind, vorzugsweise Wasserstoff und das andere
sind R , R und R jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder niedriges Alkyl. Die Verbindungen in diesen Ausführungsformen werden im folgenden Tetrahydropyrantricarbonsäureverbindungen genannt. Bei diesen Ausführungsformen ist ein R, das direkt an das Kohlenstoffatom in 3-Stellung im Ring gebunden ist, vorzugsweise Wasserstoff, und in einigen dieser Ausführungsformen ist es bevorzugt, daß das andere R, das direkt an dieses Kohlenstoffatom des Rings gebunden ist, Wasserstoff oder normales Alkyl ist. In einigen Ausführungsformen ist eines der beiden R1S, die direkt an dieses Kohlenstoffatom in 3-Stellung im Ring gebunden sind, vorzugsweise Wasserstoff und das andere
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Wasserstoff, Methyl oder Äthyl. Noch stärker bevorzugt
sind beide R's, die direkt an das Kohlenstoffatom in 3-Stellung im Ring gebunden sind, Wasserstoff. Bei weiteren dieser Ausführungsformen ist R vorzugsweise Wasserstoff oder normales Alkyl,und in einigen Fällen ist R noch bevorzugter Wasserstoff, Methyl oder Äthyl. R ist am bevorzugtesten Wasserstoff
sind beide R's, die direkt an das Kohlenstoffatom in 3-Stellung im Ring gebunden sind, Wasserstoff. Bei weiteren dieser Ausführungsformen ist R vorzugsweise Wasserstoff oder normales Alkyl,und in einigen Fällen ist R noch bevorzugter Wasserstoff, Methyl oder Äthyl. R ist am bevorzugtesten Wasserstoff
2
und es ist weiterhin bevorzugt, daß R und die drei R's, die direkt an die Kohlenstoffatome in der 4- und 5-Stellung des
Rings gebunden sind, insgesamt nicht mehr als etwa vier Kohlenstoff atome enthalten. In einer besonders bevorzugten Ausführungs-
und es ist weiterhin bevorzugt, daß R und die drei R's, die direkt an die Kohlenstoffatome in der 4- und 5-Stellung des
Rings gebunden sind, insgesamt nicht mehr als etwa vier Kohlenstoff atome enthalten. In einer besonders bevorzugten Ausführungs-
1 2
form sind R, R und R in der obigen Formel jeweils Wasserstoff.
form sind R, R und R in der obigen Formel jeweils Wasserstoff.
Die Tetrahydropyrantricarbonsäureverbindung, die durch die
1 2
obige Formel dargestellt wird, wenn R, R und R Wasserstoff sind, wird hierin als Tetrahydropyran-2,2,6-tricarbonsäure
bezeichnet (im folgenden der Einfachheit halber THPTCA genannt). Das Trinatriumsalz dieser Säure kann nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden, welches in der U.S.-Patentanmeldung
Nr. 756.946, die am 5. Januar 1977 auf die Namen Marvin M.
Crutchfield und Kent P. Lannert eingereicht wurde, näher beschrieben wird. Gemäß diesem Verfahren wird das Chlorobutyraldehyddiäthylacetal ClCH2CH2CH2CH(OAt)2 durch katalytische Hydrierung des Chlorobutyrylchlorids CICh2CH2CH2COCI und anschließender Äthanolyse des erhaltenen Aldehyds in Gegenwart von CaCl2 hergestellt, z.B. nach einer ähnlichen Methode wie sie von Loftfield in J. Amer. Chem. Soc. 7_3» 1365 (1951) beschrieben wurde. 190 g dieses Acetals wird dann mit 248 g Di-
bezeichnet (im folgenden der Einfachheit halber THPTCA genannt). Das Trinatriumsalz dieser Säure kann nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden, welches in der U.S.-Patentanmeldung
Nr. 756.946, die am 5. Januar 1977 auf die Namen Marvin M.
Crutchfield und Kent P. Lannert eingereicht wurde, näher beschrieben wird. Gemäß diesem Verfahren wird das Chlorobutyraldehyddiäthylacetal ClCH2CH2CH2CH(OAt)2 durch katalytische Hydrierung des Chlorobutyrylchlorids CICh2CH2CH2COCI und anschließender Äthanolyse des erhaltenen Aldehyds in Gegenwart von CaCl2 hergestellt, z.B. nach einer ähnlichen Methode wie sie von Loftfield in J. Amer. Chem. Soc. 7_3» 1365 (1951) beschrieben wurde. 190 g dieses Acetals wird dann mit 248 g Di-
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:-■ 0 U V ) (j / 1 f. 1 0
äthylmalonat in Gegenwart von 15. g NaI und 23 g Na-Metall,
gelöst in 750 ml Äthanol bei Rückflußtemperatur etwa 20 Stunden
zur Reaktion gebracht. Das Äthanol wird dann in einem Rotationsverdampfer
entfernt, der Rückstand wird wiederholt Extraktionen mit H2O und Äther ausgesetzt und die Ätherauszüg«e werden mit
wässrigen 5%igen NaHCO3- und gesättigten NaCl-Lösungen ausgewaschen,
über K-SO, getrocknet, der Äther wird in einem Rotationsverdampfer
abgezogen und anschließend wird unter Vakuum destilliert, wobei 223 g des Dicarbäthoxyvaleraldehyddiäthylacetals zurückbleiben
mit der Strukturformel
COO Xt
I
HCCH2CH2CH2CH(OÄt)2
I
HCCH2CH2CH2CH(OÄt)2
COO Ät
259 g dieses dicarbäthoxylierten Acetals und 4,5 ml Äthanol werden zu einem Schlamm aus 45 g 50%igem NaH in 750 ml eines
geeigneten organischen Lösungsmittels gegeben, das Gemisch wird 2 Stunden lang bei einer Temperatur unter 250C gerührt, weitere
4,5 ml Äthanol werden hinzugegeben , das Gemisch wird weitere 6 Stunden gerührt, dann gibt man nochmals 9 ml Äthanol hinzu,
das Gemisch wird bis auf 100C abgekühlt, nun setzt man 144 g
Br- in 200 ml eines geeigneten Lösungsmittels zu, wobei die Temperatur auf unter 150C gehalten wird, und das erhaltene Gemisch
wird über Nacht bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wird das Gemisch Extraktionen mit Benzol und Wasser ausgesetzt, die
Benzolextrakte werden mit Wasser und wässrigen gesättigten NaCl-Lösungen ausgewaschen und das Benzol wird in einem Rotations-
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verdampfer entfernt, wobei 135 g eines Rohprodukts übrigbleiben, das 85 % Bromdicarbäthoxyvaleraldehyddiäthylacetal enthalten
mit der Formel
COOÄt
I
BrCCH0CH-CH0CH(OAt)o
I
BrCCH0CH-CH0CH(OAt)o
ι Δ ί Δ &
COOÄt
305 g des wie eben beschrieben hergestellten Rohprodukts werden über Nacht in 300 ml Benzol und 2,5 1 4η HCl gerührt, das
Gemisch wird 5 Mal mit 500 ml-Mengen Benzol extrahiert, und die
Benzolextrakte werden mit 500 ml H3O, 2 Mal mit 500 ml 5%igem
NaHCO3 und 2 Mal mit 500 ml-Mengen wässriger gesättigter NaCl-Lösung
ausgewaschen. Anschließend wird der Rückstand über CaSO4 getrocknet und das Benzol wird in einem Rotationsverdampfer
entfernt, wobei 240 g rohes Bromdicarbäthoxyvaleraldehyd zurückbleiben
mit der Formel
COOÄt
BrCCH0CH0CH0CHO
,222
COOÄt
222 g von diesem rohen Aldehyd in 80 ml Dimethylsulfoxid (DMSO)
werden zu einem Schlamm aus 50 g NaCN in 700 ml DMSO hinzugegeben, wobei darauf geachtet wird, daß die Temperatur nicht
über 650C ansteigt, das Gemisch wird bei dieser Temperatur 4
Stunden gehalten und dann mit 1,5 1 H0O verdünnt und sechsmal
mit 500ml-Mengen Benzol extrahiert. Die Benzolextrakte werden mit 500 ml wässriger gesättigter NaHSO3~Lösung, zweimal mit
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500 ml-Mengen wässriger 5%iger NaHCO--Lösung, dreimal mit
500 ml-Mengen wässriger gesättigter NaCl-Lösung ausgewaschen und dann über CaSO. getrocknet. Das Benzol wird in einem Rotationsverdampfer
entfernt, zurück bleiben 145 g von 50-55 % reinem Diäthylester der Tetrahydropyran-6-cyano-2,2-dicarbonsäure.
65 g dieses Diäthylestersin 200 ml Methylalkohol (MeOH)
werden zu einer warmen Lösung aus 81 g 50%iger NaOH in 80 ml H2O hinzugegeben(und die erhaltene Lösung wird über Nacht gerührt,
erwärmt, bis keine Ammoniakentwicklung mehr festzustellen ist, in MeOH gegossen und dann weiter mit MeOH behandelt, wobei
sich das feste Trinatriumsalz von THPTCA bildet.
Die Trinatriumsalze anderer Tetrahydropyrantricarbonsäuren, dargestellt durch die oben angegebene Strukturformel, wenn
mindestens R oder R in dieser Formel niedrigeres Alkyl ist, können analog zu dem eben beschriebenen Verfahren hergestellt
werden, wobei allerding der Chlorbutyrylchlorid-Reaktionspartner durch ein Derivat davon ersetzt wird, das den oder die geeigneten
Alkylsubstituent (en) an der -CH-CH-CH^-Kette davon
aufweist. Ähnliche Salze anderer Tetrahydropyrantricarbonsäuren, dargestellt durch die obige Formel, wenn R niedrigeres Alkyl
ist, können analog zu dem eben beschriebenen Verfahren hergestellt werden, wobei jedoch der Chlorbutyraldehyd-Reaktionspartner
oder dessen Derivat durch ein Keton ersetzt wird, das an seinem Sauerstoff tragenden Kohlenstoffatom den geeigneten
Alkylsubstituenten aufweist.
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Alternativ dazu kann das Trinatriumsalz von THPTCA gemäß dem
folgenden, völlig unterschiedlichen Verfahren, das in der US-Patentanmeldung
Nr. 756.947, die am 5.1.77 auf die Namen von Marvin M. Crutchfield und Charles J. Upton eingereicht wurde,
hergestellt werden. Nach diesem Verfahren wird Diäthyloxalacetat ausgehend von dessen Natriumsalz hergestellt und dann mit
Formaldehyd zur Reaktion gebracht, wobei sich Methylen-bis(diäthyloxalacetat)
bildet, völlig übereinstimmend mit dem durch A.C.Cope und A. Fournier, Jr., J. Amer. Chem. Soc. Tj^, 3896
(1957) beschriebenen Verfahren. 140 g dieser Verbindung werden
im Rückfluß in einem Überschuß (300 ml) 50%iger wässriger HCl 2,5 Stunden behandelt, um so die Diketopimelinsäure zu bilden
OO OO
Il H Il H
welche dann einem Verdampfungsprozess unterzogen wird, sowie einer Behandlung mit 200 ml Wasser, erneuter Verdampfung und
Vakuum, wobei 52 g brauner Feststoff zurückbleiben. Dieser Feststoff wird in 250 ml konzentrierter H3SO4 bei 15°C gelöst,
2,5 Stunden bei 00C gerührt und dann in 2,5 Liter Eiswasser
unter schnellem Rühren gegossen. Die daraus erhaltene Pyran-2, 6-dicarbonsäure wird durch Filtration isoliert, mit reichlichen
Mengen Wasser und anschließend Methanol und Äther ausgewaschen, dann im Vakuum getrocknet, wobei 32 g eines gelbbraunen Feststoffs
zurückbleiben. 20,6 g dieses Feststoffs werden unter 1,48 - 2,88 kg/cm
(40-21 psiJ Η» in 250 ml absolutem Äthanol hydriert, wobei 2 g von
10%igem Pd-an-Kohlenstoff-Katalysator verwendet werden. Nach 40 Minuten
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wird der Katalysator durch Filtration entfernt und das Äthanol In:
Vakuum verdampft, wobei 25 g eines gelben, dickflüssigen Öls
zurückbleiben, das den Diäthylester der Tetrahydropyran-2-6-dicarbonsäure
enthält. 11 g dieses Diesters werden über Nacht im Rückfluß behandelt in 150 ml Äthanol und 200 ml Benzol, mit
Hilfe eines Dean-Stark-Abscheiders. Das azeotropische Gemisch aus Benzol-Äthanol-Wasser wird abdestilliert, bis nur noch
50 ml Flüssigkeit zurückbleiben. Diese Flüssigkeit wird in ml zusätzlichen Äthers aufgenommen, mit 100 ml wässriger, gesättigter
NaHCO3~Lösung und anschließend mit Wasser ausgewaschen.
Die Wasserwässer werden rückgewaschen mit 50 ml Äther und die kombinierten organischen Schichten werden mit Na?SO4
getrocknet, gefiltert,und der Äther wird im Rotationsverdampfer
abgezogen. Nach Destillation des Rückstands erhält man eine Ausbeute von 10,1 g im wesentlichen reinen Diäthylester der Tetrahydropyran-2,6-dicarbonsäure
(Siedepunkt 105-1060C bei 0,15 mm Quecksilbersäule.)
25 g des wie im vorangegangenen Abschnitt beschrieben hergestellten
Diäthylesters der Tetrahydropyran-cis-2,6-dicarbonsäure, der anschließend mit 50 ml eines geeigneten Lösungsmittels
gemischt wurde, werden einer Lösung von 100 g wasserfreiem Natriumphenat in 250 ml trockenem Dimethylformamid, die auf
600C erwärmt wurde, zugesetzt, wobei 20 Minuten lang kräftig
CO„ eingesprudelt wird. Das Gemisch wird unter einem kräftigen
CO_-Strom 4 Stunden lang gerührt, dann abgekühlt und in 500 ml
Wasser gegossen. Die erhaltene Lösung wird mit 3 Portionen
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n η 9 p ? fi /1 π ι 0
Methylenchlorid extrahiert. Die wässrige Schicht wird mit HCl angesäuert und dann viermal mit 500 ml-Mengen Äther extrahiert.
Die wässrige Fraktion wird aufgefangen und die vereinig ten Ätherextrakte werden in einem Rotationsverdampfer auf 200 ml
eingedampft. Der Äther wird dann mit vier 100 ml-Mengen von wässriger gesättigter NaHCO3~Lösung extrahiert, die NaHCO3-Lösung
wird mit HCl angesäuert und dann mit vier 200 ml-Mengen Äther extrahiert, und der Äther wird mit 200 ml Wasser rückgewaschen,
dann mit einer wässrigen gesättigten NaCl-Lösung, und
anschließend über MgSO4 getrocknet. Die wässrige Fraktion und
Ätherrückwäschen werden mit der wässrigen Fraktion aus der ersten Extraktion vereinigt und dann bis fast zur Trockenheit
eingeengt. Es wird gerade soviel Wasser zugesetzt, daß der Rückstand
gelöst wird, und die erhaltene Lösung wird dreimal mit Methylenchlorid extrahiert. Diese Vereinigten Extrakte werden
über MgSO. getrocknet. Die Äther- und Methylenchloridextrakte werden getrennt eingeengt, wobei jeweils ein braunes, dickflüssiges
öl erhalten wird, welches ein Gemisch aus den Diäthylester-Säuren
CH2 CH2 CH2 CH2
ÄtOOC- C C- COOÄt und ÄtOOC - C C- COOÄt
H 0 COOH HOOC O COOH
enthält. Beide Gemische werden über Nacht in 100 ml Methanol
mit einem überschuss an 50%iger NaOH behandelt, wobei die Natriumsalze
ausgefällt werden, welche durch Filtration isoliert werden, und anschließend wird zweimal mit Methanol und Äther
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ausgewaschen. 7,5 g durch Konzentration der Methanolfiltrate
erhaltene Salze und 2,7 g infolge der Zugabe von Äther hierzu erhaltene Salze werden mit 100 ml von 2,9 m HCl in Äthanol,
durch die Zugabe von 40 ml Acetylchlorid zu 160 ml Äthanol unter N„ bei 10-150C hergestellt, gemischt . Die sich daraus
ergebenden Ester werden von dem ausgefällten NaCl durch Auswaschen mit Äthanol und Äther getrennt, die organische Phase
wird mit NaHCO., und gerade soviel Wasser, daß das Gemisch
homogen gehalten wird, neutralisiert, und anschließend wird das Gemisch dreimal mit 100 ml-Mengen Äther extrahiert. Die gemischten
Ätherextrakte werden in einem Fiotaticns verdampf er zu einem dickflüssigen öl eingedampft, das in 50 ml Äther erneut gelöst
wird, das Wasser wird abgetrennt und der Äther über MgSO. getrocknet. Der entstandene Triäthylester wird mit NaOH in Äthanol
behandelt, wobei über Nacht gerührt wird. Nach der Filtration und dem Auswaschen mit Äther entsteht eine feste Substanz,die,
nachdem sie erneut in Wasser gelöst, bis zur Trockenheit eingedampft und bei 800C und 0,1 mm Quecksilbersäule vakuumgetrocknet
wurde, etwa 99 % reines Trinatriumsalz von THPTCA ist.
Die Trinatriumsalze anderer Tetrahydropyrantricarbonsäuren, dar-
gestellt durch die obige Structurformel, wenn ein R oder R an einem oder jedem der Kohlenstoffatome in 3- und 5-Stellung im
Ring ein niedriges Alkyl ist, können analog zu dem eben beschriebenen Verfahren hergestellt werden, wobei jedoch zumindest
ein Teil des Diäthyloxalacetat-Ausgangsmaterials durch ein Derivat davon ersetzt wird, das einen geeigneten niedrigen Alkyl-
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substituenten aufweist, der direkt an das inethylenische Kohlenstoffatom
in diesem Oxalacetat gebunden ist. Ähnliche Salze weiterer Tetrahydropyrantricarbonsäuren, dargestellt durch diese Formel,
wenn ein oder beide R's des Kohlenstoffatoms in 4-Stellung
im Ring niedriges Alkyl ist/sind, können nach einem in ähnlicher
Weise analogen Verfahren hergestellt werden, wobei jedoch der Formaldehyd-Reaktionspartner durch einen geeigneten höheren
Aldehyd ersetzt wird ( z.B. Acetaldehyd, wenn eines dieser R's Methyl und das andere Wasserstoff ist) oder durch ein geeignetes
Keton (z.B. Aceton, wenn beide dieser R's Methyl sind).
Jede der obengenannten Ausführungsformen ist bevorzugt aufgrund ihres relativ niedrigen Molekulargewichts.
Alle obenerwähnten zyklischen Polycarbonsäure-Salze können zur
entsprechenden Säure umgesetzt werden (z.B. CMDTCA, THPTCA), indem sie mit einer starken Säure behandelt werden, z.B. HCl,
Η-SO. oder mit einem stark sauren ionenaustauschenden Harz.
Andere Metallsalze der erhaltenen Säuren können durch Neutralisation mit den geeigneten Metallhydroxiden hergestellt werden,
z.B. mit einem Alkalimetallhydroxid wie Kaliumhydroxid. Die entsprechenden Ammonium-, Mono- oder Di(C.-C3-alkyl)ammonium-
oder Mono oder Di (C.-C^-alkanol)ammoniumsalze können durch Behandlung
solcher Säuren mit Ammoniak, einem geeigneten Alkylamin
oder Alkanolamin oder dem entsprechenden Hydroxid nach in der Technik allgemein bekannten Verfahren hergestellt werden.
-/18
In den erfindungsgemäßen oralen Zusammensetzungen sind die
Anteile, in denen die zyklischen Polycarbonsäureverbindungen als Säuren und/oder teilweise oder völlig substituierte Salze
davon vorliegen, abhängig von dem pH der Zusammensetzung. Dieser pH liegt normalerweise zwischen etwa 4 und etwa 11, obwohl er
manchmal über oder unter diesem Bereich liegen kann. Bei einem pH von unter etwa 4 besteht eine größere Gefahr der Beschädigung
des Zahnschmelzes, trotz der relativen Sicherheit der obenerwähnten Säure oder ihrer Salze. Oberhalb eines pH's von 11
stößt man auf größere Schwierigkeiten in bezug auf die Formulierung von Produkten, die zufriedenstellenden Geschmack und
Milde aufweisen. Bevorzugt ist der pH-Bereich von etwa 6 bis etwa 10. In vielen Ausführungsformen sind die verwendeten physiologisch
akzeptierbaren Salze vorzugsweise wasserlösliche Salze, wie zum Beispiel Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze,
um ihre Auflösung im Speichel zu erleichtern.
Wie oben erwähnt, sind einige erfindungsgemäße Ausführungsformen Produkte für die Mundhygiene, wie zum Beispiel Zahnputzmittel,
Mundspülungen, Prophylaxepasten und lokal anzuwendende Lösungen. Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform
ist ein Zahnputzmittel, speziell Zahnpasta, welches eine die Bildung von Zahnstein verhindernde Menge einer
Säure, welche durch die obige Formel dargestellt ist, und/oder ein physiologisch akzeptierbares Salz davon, enthält.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist ein Mundspülmittel,
-/19
8 Π 9 P ? R / 1 r 1 0
das eine solche Säure und/oder Salz enthält. Mit Ausnahme der Einbeziehung einer zyklischen Polycarbonsäureverbindung, wie
im vorangegangenen beschrieben, sind viele Formulierungen solcher Produkte in der Technik allgemein bekannt. Typische Zahnpasta-
und Mundspülmittelformulierungen, welche mit zahnsteinverhindernden Verbindungen der Art, wie sie hier in dieser Erfindung
beschrieben verwendet werden, vereinbar sind, werden in den US-Patenten 3.639.569, am 1. Februar 1972 an R.F. Medcalf Jr.
erteilt, 3.544.678, am 1. Dezember 1970 an W.J.Griebstein erteilt,
3.678.154, am 18. Juli 1972 an J.S. Widder und Mitarbeiter erteilt und 3.959.458, am 25. Mai 1976 an F.O. Agricola und Mitarbeiter
erteilt, beschrieben, auf deren Beschreibungen hierin Bezug genommen wird.
Unter Bedingungen normalen Gebrauchs sind die erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen physiologisch akzeptierbar, d.h. , sie können in die Mundhöhle eingeführt werden, ohne daß sie die Zahnstruktur
bedeutend beeinträchtigen oder andere gesundheitsschädliche Wirkungen haben. Vorbehaltlich der Grenzen einer solchen physiologischen
Akzeptierbarkeit können die zahnsteinverhindernden Mengen und Konzentrationen der zyklischen Polycarbonsäureverbindungen
in den erfindungsgemäßen oralen Zusammensetzungen in einem weiten Bereich variieren. Fachleute auf diesem Gebiet
können ausserdem solche Mengen und Konzentrationen für jede Art oraler Zusammensetzung leicht bestimmen. Im allgemeinen
sind Konzentrationen von 0,01% bis etwa 10% bevorzugt. Orale Zusammensetzungen, die beim normalen Gebrauch zufällig oder ab-
-/20
809826/1010
sichtlich eingenommen werden können, können relativ niedrige, jedoch noch hoch wirksame Konzentrationen enthalten. Natürlich
sollte jede eingenommene derartige Zusammensetzung physiologisch (d.h. verdauungsmäßig) akzeptierbar sein. Somit enthält
ein erfindungsgemäßes Mundspülmittel in der Regel zwischen 0,1 und etwa 3 % der obengenannten zahnsteinverhindernden Verbindung.
Zahnputzmittelzusammensetzungen, Lösungen zur lokalen Anwendung und Prophylaxepasten, wobei letztere normalerweise
van Fachmann verabreicht werden, können wünschenswerterweise bis zu etwa 10 % oder sogar noch mehr davon enthalten, wobei
ihr normaler Gehalt jedoch zwischen etwa 0,1 und etwa 5 Prozent und noch typischer zwischen etwa 1 und etwa 2 Prozent davon
liegt.
Obwohl nicht beabsichtigt wird, daß diese Erfindung auf irgendeine
besondere Theorie der Wirkungsweise eingeschränkt wird, wurde beobachtet, daß die zyklischen Polycarbonsäureverbindungen
anscheinend die Bildung von Zahnstein verhindern, indem sie die Umsetzung von gelöstem Calciumphosphat im Speichel zu kristallinen
Ablagerungen als Calciumhydroxyapatit beeinträchtigen. Folglich enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorzugsweise
keine löslichen mehrwertigen Kationen in einer Menge, die die Fähigkeit dieser Verbindungen, Kristallwachstum zu verhindern,
wahrscheinlich so weit erschöpfen würde, daß deren Wirksamkeit, die Bildung von Zahnstein zu verhindern, im wesentlichen neutralisiert
würde.
Die folgenden spezifischen Beispiele dienen lediglich der Ver-
-/21
809826/1010
anschaulichung und schränken den Umfang der Erfindung in keiner Weise ein.
A. Beurteilungmöglichkeiten für die
Beurteilungen der Wirksamkeit von in Übereinstimmung mit dieser Erfindung zur Verhinderung von Zahnsteinbildung verwendeten
Verbindungen wurden im wesentlichen wie in "A Method and Apparatus for Studying In Vitro Calculus", S. Yankelowitz und Mitarbeiter
der Colgate-Palmolive Co., Journal of Dental Research £4 (Nr. 4), 648 -53 (1965) beschrieben durchgeführt. Nach dieser
Methode, die nunmehr allgemein in der Technik bekannt ist, werden nachgeahmte Zahnsteinablagerungen auf Objektträgern aus Glas
gebildet, indem man die Objektträger hochkantig und vertikal mit 0,5 U/Min so mechanisch rotieren läßt, daß jeder Objektträger
abwechselnd durch eine geringe Probe aus vollständigem nenschlichem Speichel hindurchgeht, der 0,1 % zugesetztes
Monocalciumphosphat enthält, und anschließend durch einen künstlichen Luftzug, der den Objektträger zumindest teilweise trocknet,
bevor er erneut durch diese Speichel probe hindurchgeführt wird. Wie in dem eben erwähnten Zeitschriftenartikel festgestellt
wird, wurde gefunden, daß die so entstandenen Zahnsteinablagerungen den Zahnsteinablagerungen im Mund sowohl bezüglich
ihrer Zusammensetzung wie auch hinsichtlich des Röntgendiagramms ähnlich sind.
-/22
R P P B 7 Π / 1 0 1 fl
Für die vorliegenden Beurteilungen wurden 150 ml stimulierter Speichel über einen Zeitraum von drei Tagen (50 ml/Tag) von einem
Spender gesammelt, bei dem man vorher festgestellt hatte, daß dessen Speichel eine grundlegende Tendenz zur Zahnsteinbildung
aufweist. Der gesammelte Speichel war außerdem von der Art, bei der unter diesen Versuchsbedingungen die Bildung von Zahnstein
durch EHDP wesentlich stärker verhindert wird als durch Wasser, durch das das EHDP in einem vergleichenden Versuchsablauf ersetzt
wurde. Alle 50 ml-Speichelportionen wurden bis zum Gebrauch
tiefgekühlt. Dann wurde die vereinigte 150 ml-Probe auf einen pH von 7 + 0.05 neutralisiert, nachdem 0,1 % des Monocalciumphosphats
zugesetzt waren, sorgfältig gerührt und anschließend in Portionen von 25 ml aufgeteilt. Zu einer Portion fügte man
1 ml einer 0,1 m-Lösung des Trinatriumsalzes von THPTCA oder CMDTCA hinzu, und einer anderen Portion wurde 1 ml einer 0,1m-Lösung
der zahnsteinverhindernden Verbindung EHDP, die in der Technik bereits bekannt ist, zugesetzt, wobei jede dieser Lösungen
vorher mit NaOH oder H3SO4 neutralisiert wurde. Einer dritten
Portion wurde 1 ml destilliertes Wasser zugesetzt.
Zur Durchführung eines vergleichenden Versuchs wurden die drei Portionen dann in identische Behälter, die genau Seite an Seite
in einem Ofen angeordnet waren, gegeben, wobei der Ofen mit Vorrichtungen ausgestattet war, die das Rotieren eines gesonderten
Satzes von drei 22 χ 40 mm-Glasobjektträgern ermöglichten
(welche etwa in einem Abstand voneinander angebracht waren, der jeweils einem Winkel von 120° entsprach, in Bezug auf die ro-
-/23
8098?fi/ 1 Π 10
tierende Achse, auf der sie befestigt waren), und zwar durch jeden der Behälter mit dem Speichel hindurch, und wobei ein
gleichmäßiger horizontaler Luftstrom gegen die Objektträger senkrecht zu ihrer Rotationsachse geblasen wurde. Alle verwendeten
Objektträger waren im wesentlichen identisch und so auf die Achse montiert, daß der gleiche Längenanteil (24 mm) jedes
Objektträgers durch die entsprechende Speichelprobe geführt wurde.
In dem eben beschriebenen Ofen wurde der Versuch zur Zahnsteinbildung
20 aufeinanderfolgende Stunden lang durchgeführt, wobei im Innern des Ofens eine Temperatur von 37 - 1°C und eine relative
Feuchtigkeit von 76 bis 78 % beibehalten wurde. Dann wurden die Speichelproben aus dem Ofen herausgenommen und das Drehen
der Objektträger in dem Luftstrom wurde noch eine Stunde fortgesetzt, bevor die Objektträger aus dem Ofen herausgenommen
wurden. Nun wurde das Gewicht von jedem Objektträger und jeder sich darauf gebildeten Ablagerung mit dem Gewicht des Objektträgers
vor Durchführung des Versuchs verglichen, und die Ablagerungen wurden optisch beurteilt mit Hilfe von Fotografien,
die von jedem Objektträger unter gleichen Bedingungen gemacht wurden, um die Variablen noch weiter aus diesen Bewertungen zu
eliminieren. Die Ergebnisse wurden für jeden der drei Objektträger in jedem Satz gesondert aufgezeichnet und dann auf Mittelwerte
gebracht. Danach wurde das gesamte Verfahren mit Speichel von einem anderen Spender wiederholt, und die Ergebnisse
aus den beiden Versuchsabläufen wurden auf einen Mittelwert ge-
-/24 809826/1010
bracht, wobei man zu den im folgenden aufgeführten Ergebnissen kam.
1. THPTCA
In den Versuchen mit dem Trinatriumsalz von THPTCA wurde gefunden,
daß die Gewichte des simulierten Zahnsteins auf den Objektträgern, die den Speichelproben ausgesetzt wurden, welche dieses
Salz enthielten, einem Mittelwert von 0,22 mg entsprachen, diejenigen auf den Objektträgern, die in den Vergleichsversuchen
mit EHDP verwendet wurden, wiesen einen Mittelwert von 0,33 mg auf und die auf den Objektträgern, die in den Vergleichsversuchen
mit Wasser verwendet wurden, einen Mittelwert von 1,00 mg. Somit ergab sich bei den Versuchen mit THPTCA-SaIz eine
simulierte Zahnsteinbildung von durchschnittlich 78% unter der Zahnsteinbildung in den Vergleichsversuchen mit Wasser und von
33% unter der in den Vergleichsversuchen mit EHDP. Bei den optischen Beurteilungen kam man zu dem Ergebnis, daß die Mengen
von opakem Material, das sich auf den Objektträgern gebildet hatte, die dem THPTCA-SaIz enthaltenden Speichel ausgesetzt
wurden, durchschnittlich unter denen auf den Objektträgern in den Vergleichsversuchen mit EHDP lagen und viel weniger als
die Hälfte des Materials betrugen, das sich auf den in den Vergleichsversuchen mit Wasser auf den Objektträgern gebildet
hatte.
-/25
809826/ 1010
2. CMDTCA
Bei den Versuchen mit dem Tetranatriumsalz von CMDTCA wurde gefunden,
daß die Gewichte des simulierten Zahnsteins auf den Objektträgern, die dem Speichel ausgesetzt wurden, der dieses
Salz enthielt, durchschnittlich bei 0,72 mg lagen, die auf den in den Vergleichsversuchen mit EHDP verwendeten Objektträgern
bei durchschnittlich 0,42 mg und die auf den in den Vergleichsversuchen mit Wasser verwendeten Objektträgern bei durchschnittlich
1,27 mg. Somit erhielt man bei den Versuchen mit CMDTCA-SaIz eine Bildung von simuliertem Zahnstein, die durchschnittlich
43 % niedriger war als die in den Vergleichsversuchen mit Wasser, wogegen bei den Versuchen mit EHDP ein Wert von durchschnittlich
67 % unter dem der Vergleichsversuche mit Wasser erhalten wurde. Bei der optischen Beurteilung kam man zu dem
Ergebnis,daß die Mengenopaken Materials, das sich auf den Objektträgern
abgelagert hatte, die dem CMDTCA-SaIz enthaltenden Speichel ausgesetzt wurden, im Durchschnitt auf einer im wesentlichen
linearen Skala, bei der 100 die Menge des opaken Materials auf den Objektträgern darstellt, die in den Vergleichsversuchen
mit Wasser erhalten wurde, unter 33 liegen, wobei 0 die Menge dieses Materials auf den in den Vergleichsversuchen mit
EHDP verwendeten Objektträgern darstellt. Bei der optischen Beurteilung kam man auch zu dem Ergebnis, daß die Mengen opaken
Materials, die sich auf den Objektträgern gebildet hatten, die dem CMDTCA-SaIz enthaltenden Speichel ausgesetzt waren, im Durchschnitt
wesentlich weniger als die Halte des Materials betrugen,
-/26 809826/1010
das sich auf den in den Vergleichsversuchen mit V/asser verwendeten
Objektträgern gebildet hatte.
B. Herstellung oraler Zusanunensetzungen
Die im Teil A dieser Beispiele geprüften Verbindungen, die entsprechenden
Säuren und weitere physiologisch akzeptierbare Salze solcher Säuren können vorteilhaft zur Verhinderung von
Zahnsteinbildung verwendet werden, wenn sie in hiermit verträgliche Trägersubstanzen jedes gewöhnlich verwendeten Typs inkorporiert
werden. Im folgenden werden Beispiele für Mundspülungszusammensetzungen
angeführt, die mindestens eine dieser Verbindungen enthalten.
I | II | III | 10,0 | IV | |
Komponenten | Gewichtsteile | 16,5 | |||
Glycerin | 10,0 | 10,0 | 67,172 | 10,0 | |
Äthylalkohol | 16,5 | 16,5 | 0,12 | 16,5 | |
Wasser | 67,172 | 67,172 | 0,045 | 70,192 | |
Tween 8O1 | 0,12 | 0,12 | 0,75 | 0,12 | |
Saccharin | 0,045 | 0,045 | 0,088 | 0,02 | |
Natriumcyclamat | 0,75 | 0,75 | 42,0 | 0,04 | |
Geschmacksstoff | 0,088 | 0,088 | 8,5 | 0,088 | |
Voll substituiertes Salz von THPTCA oder CMDTCA |
23,0 | 34,0 | 51,8 | ||
PH6 | 7,0 | 7,0 | 10,0 |
-/27
809826/1010
Polyoxyäthylen(20Mol Äthylenoxid)sorbitanmonooleat - ein nichtionischer Emulgator, geliefert von Atlas Powder Co.
Ammoniumsalz
Triäthanolammoniumsalz
4
Natriumsalz
Natriumsalz
Kaliumsalz
Mit NaOH oder H3SO4 auf den angegebenen Wert eingestellt.
Im folgenden ein Beispiel einer Zahnpastazusammensetzung, welche mindestens eine dieser Verbindungen enthält.
Beispiel V Komponenten Gewichtsteile
Wasser 31,58
Sorbit 6,25
Saccharin 0,12
Calciumpyrophosphat 39,00
Glycerin 18,00
Natriumalkyl(Kokosnuß)sulfat 0,40
Natriumcocosmonoglyceridsulfonat 0,75
Natriumcarboxymethylcellulose 1,15
Magnesium-Aluminium-Silikate 0,40
Geschmacksstoffe 0,85
THPTCA oder CMDTCA 1,00
pH2 5,90
hergestellt gemäß US-Patent 3.112.247, erteilt am 26. November
1963
2
Mit Natriumhydroxid auf den angegebenen pH eingestellt.
Mit Natriumhydroxid auf den angegebenen pH eingestellt.
-/28
809826/ 1010
Andere Beispiele für Zahnpastazusammensetzungen enthalten mindestens
eine der obenerwähnten zyklischen Polycarbonsäureverbindungen und sind im wesentlichen mit der obigen Zahnpastazusammensetzung
identisch, ausgenommen hinsichtlich der Substituierung durch das entsprechende Kalium- oder Ammoniumsalz von
THPTCA oder CMDTCA, oder das ähnliche Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalz von Tetrahydropyran-4-methyl-2,2,6-tricarbonsäure,
Tetrahydropyran-4-äthyl-2,2,6-tricarbonsäure, Tetrahydropyran-4,5-dimethyl-2,2,6-tricarbonsäure
oder 4-Methyl-, 5-Äthyl- oder 4,5-Dinethyl-2-carboxymethyl-1,3-dioxolan-2-trans-4,5-tricarbonsäure.
Weitere Beispiele oraler Zusammensetzungen, welche mindestens eine solche Verbindung enthalten, schließen weitere Mundspülungsmittel
und Zahnpasten, Zahnpulver, Zahncremes und Prophylaxepasten, für den Gebrauch durch einen Zahnarzt oder Zahntechniker
zum Polieren der Zähne nach der Entfernung von Zahnsteinablagerungen bestimmt, ein. Beispiele solcher Zusammensetzungen
sind, mit Ausnahme der Einbeziehung einer zahnsteinverhindernden Verbindung gemäß vorliegender Erfindung, in den
obenerwähnten US-PS 3.544,678, 3.639.569, 3.678.154 und 3.959.458 beschrieben. In der Regel sind Zahnpasten wässrige
Zusammensetzungen, die ein Poliermittel, ein oberflächenaktives Mittel, ein Bindemittel, ein Benetzungsmittel, ein Schutzmittel,
Geschmacks- und Süßstoffe und wahlweise therapeutische Mittel enthalten. Mundspülmittel enthalten in der Regel Wasser, Äthanol,
Geschmacksstoffe, Süßstoffe und färbende Stoffe und wahl-
-/29 809826/ 1 Π 10
weise ein oberflächenaktives Mittel. Weitere Beispiele oraler
Zusammensetzungen, die mindestens eine der gemäß dieser Erfindung verwendeten Verbindungen enthalten, schließen Nahrungsmittel
für die Menschen und Getränke ein, wie alkoholfreie Getränke, Süßwaren, Backwaren usw, Futter für Haustiere oder
Vieh, Kaugummi usw. Solche Getränke enthalten, im Unterschied zu reinem Trinkwasser, in der Regel einen Geschmacksstoff,
einen Nähr- oder Süßstoff und wahlweise therapeutische Mittel. Kaugummi enthält normalerweise Basismaterialien, Plastifizierungsmittel
oder Weichmacher, Zucker oder andere geeignete Kohlenhydrate wie Glukose, Sorbit usw. Zuckerfreie Kaugummis
können andere Süßstoffe enthalten wie Saccharin oder Natriumcyclamat.
Die Ingredientien aller vorgenannten oralen Zusammensetzungen, die nicht die obengenannten zyklischen Polycarboxylverbindungen
sind, wie auch unterschiedliche Gemische solcher Ingredientien sind illustrativ für Trägersubstanzen, die sich
für die Verwendung in der Mundhöhle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eignen.
' -/30
809826/1010
Claims (9)
1. Wirksame orale Zusammensetzung zur Verhinderung von Zahnsteinbildung,
dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Zusammensetzung (1) eine zyklische Polycarbonsäureverbindung enthält,
ausgewählt aus der Gruppe von Säuren mit der Strukturformel
R2
Rr* γ
-COOH
<r
HOOC (CH2JnCOOH
X gleich -CR2-CR2- oder Sauerstoff ist;
2 1
η = 1, R gleich -COOH, und R und R jeweils unabhängig
voneinander Wasserstoff, Methyl oder Äthyl ist,
wenn X Sauerstoff ist;
2 1
η = 0, und R , R und R jeweils unabhängig voneinander
η = 0, und R , R und R jeweils unabhängig voneinander
Wasserstoff oder niedriges Alkyl ist, wenn
X gleich -CR3-CR2- ist;
sowie physiologisch akzeptierbare Salze der genannten Säuren und (2) eine Trägersubstanz, die zur Verwendung in der Mundhöhle
geeignet ist, wobei die genannte Verbindung in ausreichender Menge und Konzentration in der genannten Zusammensetzung
vorliegt, um die Bildung von Zahnstein im wesentlichen zu verhindern.
-/31
809826/1010
OFUQINAL INSPECTEO
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte Trägersubstanz ein Zahnpoliermittel, Geschmacksstoff, Kaugummiausgangsmaterial oder Menschen- oder Tiernahrung
enthält.
3. Zahnpastazusammensetzung gemäß Anspruch 2.
4. Mundspülungszusammensetzung gemäß Anspruch 2.
5. Mundhygiene-Zusammensetzung gemäß Anspruch 2.
6. Kaugummizusammensetzung gemäß Anspruch 2.
7. Nahrungsmittelzusammensetzung gemäß Anspruch 2, zur Aufnahme durch Menschen oder niedere Tiere bestimmt.
8. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Polycarbonsäureverbindung 2-Carboxymethyl-1,3-dioxolan-2-trans-4,5-tricarbonsäure
ist.
9. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte Polycarbonsäureverbindung Tetrahydropyran-2,2,6-tricarbonsäure
ist.
8 0 9 8 2 6/ 1010
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