DE2827666A1 - Zahnreinigungsverfahren - Google Patents

Description

PATENTANWALT
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ICI Case Nr. Z PH. 29629

BiPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED London / Großbritannien

Zahnreinigungsverfahren

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Zusammenfassung

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Zahnreinigungsverfahren, bei welchen auf die Zähne eines oder mehrere der Elemente Yttrium, Scandium, Lanthan und der Lanthan!den aufgebracht werden. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf Zusammensetzungen, wie Mundwasser, Zahnpasten und Dentalgele, die bei diesem Verfahren verwendet werden.

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf die Dentalhygiene und insbesondere auf ein Zahnreinigungsverfahren.

Es ist bekannt, daß die verschiedensten Kationen von Elementen, wie z.B. Gallium, Yttrium, Blei, Indium, Beryllium, Cer, Dysprosium, Eisen, Arsen, Thorium, Iridium, Rubidium, Vanadium, Zirkonium, Titan, Zinn, Thallium, Aluminium, Kupfer, Ruthenium, Gold, Samarium, Rhodium, Quecksilber, Lithium, Kobalt, Lanthan, Uran, Zink, Barium, Cäsium, Strontium, Calcium, Cadmium und Chrom, die Säurelöslichkeit des Zahnschmelzes in-vitro-Versuchen verringern (R.S. Manly und B.G. Bibby, »J. Dent. Res.», 1949, 28, 160 bis 171). Es ist weiterhin bekannt, daß der Zahnschmelz durch die aufeinanderfolgende Anwendung einer kationischen und einer anionischen Komponente, welche unterhalb der Zahnoberfläche unter Bildung eines unlöslichen Salzes miteinander reagieren, remineralisiert werden kann. Beispiele für kationische Komponenten sind Ionen, die sich von Barium, Lanthan, Mangan, Blei, Zinn, Zink, Indium, Zirkon, Eisen, Titan, Vanadium und Cadmium ableiten (GB-PS 1 452 125).

Es ist außerdem bekannt, daß die Verabreichung von Yttriumnitrat an Ratten, entweder durch intraperitoneale Injektion oder über das Trinkwasser, die Häufigkeit des Auftretens der Karies verringert. Dieser Effekt wurde der Einlagerung von Yttrium in den Zahnschmelz, wodurch dessen Säurelöslichkeit verringert wird, zugeschrieben (R. Castillo Mercado und T.G. Ludwig, "Archs. oral. Biol.", 1973, IJB, 637 bis 640). Schließlich ist es auch'bekannt, daß eine Mundspülung mit einer Zinn(Il)-fluoridlösung die Belagbildung auf dem Zahnschmelz verringert (N. Tinanoff, J.M. Brady und A. Gross, »Caries Res.", 1976, 10, 415 bis 426; Ή. Tinanoff, »J. Dent. Res.", 1977, £6, Spec. Issue A, A138).

Es wurde nunmehr festgestellt, und hierin liegt die Erfindung, daß Ablagerungen, wie z.B. Zahnbelag, von der Zahnoberfläche beseitigt

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werden können oder daß deren Aufbau verhindert werden kann, wenn man Kationen einer bestimmten Gruppe von Elementen auf die Zähne aufbringt.

Gegenstand der Erfindung ist also ein Zahnreinigungsverfahren, welches dadurch ausgeführt wird, daß man auf die Zähne Kationen eines oder mehrerer der Elemente Yttrium, Scandium., Lanthan und der Lanthaniden aufbringt. Die Lanthaniden umfassen Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, HolEium, Erbium, Thulium, Ytterbium und Lutetium. Diese Elemente sind chemisch alle sehr nahe miteinander verwandt, da sie alle in die Gruppe IHb des Periodensystems fallen. Lanthan und die Lanthaniden bilden die erste Gruppe der inneren Übergangselemente innerhalb der Gruppe HIb.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zum Reinigen der Zähne bei Menschen. Die wirksame Reinigung der Zähne ist natürlich von außerordentlichem kosmetischen Wert, Einer der Stoffe, der üblicherweise auf der Oberfläche der Zähne gefunden wird, ist ein bakterieller Belag. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zum Entfernen eines Zahnbelags oder zur Verhinderung des Aufbaues eines Zahnbelags. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich außerdem zur Entfernung verschiedener Arten von Zahnverfärbungen, wie z.B. die Verfärbung, die beim Rauchen von Tabak auftritt. Darüber hinaus v/ird der bakterielle Zahnbelag üblicherweise als dominierender ätiologischer Faktor bei der Karies und bei Periodontiumerkrankungen angesehen. Es ist anerkannt, daß eine Entfernung des Zahnbelags von den Zähnen oder daß eine Verhinderung seines Aufbaus einen nützlichen Einfluß auf diese Zustände ausübt.

Nur ein sehr kleiner Anteil der Bevölkerung in einem industrialisierten Land ist frei von Karies oder Periodontiumerkrankungen. Es ist deshalb zu erwarten, daß für den Hauptteil dieser Bevölkerung die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer Verringerung der Häufigkeit von Karies und/oder Periodontiumerkrankungen führt.

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Die bevorzugten Kationen für die Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren sind diejenigen, die von Lanthan und den Lanthaniden abgeleitet sind. Besonders bevorzugt werden Lanthankationen.

Bei der Anwendung des erf Indungs gemäß en. Verfahrens können die Kationen in Form von Salzen und vorzugsweise in Form von wasserlöslichen Salzen verwendet werden. Beispiele für solche wasserlösliche Salze sind die Chloride, Bromie, Jodide, Nitrate, Acetate oder Sulfate. Die Kationen können auch in Form eines Salzes mit einem an^ibakteriellen Anion verwendet v/erden.

Die bevorzugte Verbindung für die Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren ist Lanthanchlorid, LaCl^.

Die beim arflndungsgemäßen Verfahren verwendete Menge an Kationen kann von 0,01 ml-Iol bis 1 mKol Kationen und vorzugsweise 0,1 rnllol bis 0,5 id-Ιοί Kationen variieren. Die Anwendungshäufigkeit kann von einmal pro Woche bis ein- bis zehnmal am Tag reichen. Eine bevorzugte Anweiidungsweise beträgt dreimal am Tag nach den Kahlzeiten oder zweimal am Tag, und zwar in der Frühe und am Abend.

Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt zufriedenstellende Resultate einfach durch die Anwendung solcher Kationen auf die Zähne, beispielsweise in Form einer einfachen wäßrigen Lösung. Eine verbesserte Reinigung kann jedoch erreicht werden, wenn das erfindungsganäße Verfahren mit einem oder mehreren der normalen mechanischen Zahnreinigungsverfahren kombiniert wird, beispielsweise wenn es mit der Anwendung einer Zahnbürste, eines Zahnstochers, einer Dentalwatte, einer Dentalsonde oder einer rotierenden Zahnbürste kombiniert wird. Es wird besonders bevorzugt, das erfir.dungsgemäße Verfahren mit der Verwendung einer Zahnbürste zu kombinieren.

Die Kationen für die Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren können in Form einer Zusammensetzung verwendet werden, wie z.B. In Form einer einfachen wäßrigen Lösung oder Suspension, oder in Form einer komplizierteren Zusammensetzung, beispielsweise als Mundwas-

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sei", Zahnpasta, Prophylaxepaste, Zahnpulver, Pastille, Kaugummi oder Mundspray» Die Kationen können auch in ein Getränk, einen Nährstoff oder ein Konfekt einverleibt v/erden. Sie können schließlich auch in die öffentlichen Wasserleitungen zudosiert werden.

Die obigen Zusammensetzungen sind in der Technik allgemein bekannt. Sie können alle die Bestandteile enthalten, die in solchen Zusammensetzungen üblicherweise vorkommen, wobei lediglich die Kationen in Form eines Salzes zugegeben werden. Im Falle eines Mundwassers oder eines Mundsprays \f erden die Kationen in den vom Verbraucher gewünschten Konzentrationen einverleibt. Im Falle einer Zahnpasta, einer Prophylaxepasta, eines Zahnpulvers, einer Pastille oder eines Kaugummis kann es in Abhängigkeit von der Natur der Bestandteile in der Zusammensetzung nötig sein, die Konzentration der Kationen über den Wert zu erhöhen, der für den Gebrauch angezeigt ist, um eine unvollständige Verfügbarkeit der Kationen beim Gebrauch zu kompensieren, die sich aus einer spezifischen Bindung der Kationen an einen oder mehrere Bestandteile ergeben kann. Bei solchen Präparaten wird es bevorzugt, Bestandteile zu verwenden, welche die Ausfällung der Kationen in Form eines unlöslichen Salzes vermeiden lassen.

Ein typisches Hundwasser besitzt eine wäßrige Grundlage und enthält im allgemeinen einen Eindicker und ein Geschmacksmittel.

Ein Gel besitzt ebenfalls eine wäßrige Grundlage und enthält in allgemeinen ein Gelierungsmittel, ein oberflächenaktives Mittel, ein Geschnacksmittel und ein Konservierungsmittel.

Auch eine Zahnpasta besitzt eine wäßrige Grundlage und enthält im allgemeinen ein Schleifmittel, einen Binder, einen Eindicker, ein oberflächenaktives Mittel, ein Feuchthaltemittel, ein Geschmacksnittel und ein Süßungsmittel.

Spezielle Zusammensetzungen sind in den Beispielen 6 bis 9 beschrieben.

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Gemäß der Erfindung wird weiterhin eine Zusammensetzung für die Verwendung beim erfindungsgemäßen Zalinreinigungsverfahren vorgeschlagen, welche eine für die alleinige Anwendung geeignete Form aufweist. Mit dem Ausdruck "eine für die alleinige Anwendung geeignete Fora" ist beispielsweise gemeint, daß die Zusammensetzung als Sinfachpackung zur Verfügung gestellt wird, die alleine verwendet wird. Sie muß also nicht unmittelbar vor oder unmittelbar nacli einer zweiten anderen Zusammensetzung aufeinanderfolgend angewendet werden. Beispielsweise stellt eine erfindungsgemäße Zusammensetzung nicht einen Teil einer Zweikomponentenpackung dar. Es handelt sich auch nicht um eine Einfachzusammensetzung, welche gesondert zwei Komponenten aufeinanderfolgend in Freiheit setzt. Im Gegensatz hierzu ist die erfiiidungsgemäße Zusammensetzung beispielsweise eine einfache wäßrige Lösung oder Suspension oder eine kompliziertere Zusammensetzung, wie z.B. ein Kundwasser, eine Zahnpas-ca, eine Prophylaxepasta, ein Zahnpulver, eine Pastille, ein Kaugummi oder ein Mundspray, die als Einfachpackung für alleinige Anwendung zur Verfügung gestellt wird. Die Packung kann gegebenenfalls Instruktionen tragen, wie die Zusammensetzung beim erfindungsgemäßen Zahnreinigungsverfahren verwendet werden soll. Solche Instruktionen können eine Anweisung enthalten, daß die Zusammensetzung für alleinige Anwendung vorgesehen ist. Die Instruktionen werden der Natur der Zusammensetzung entsprechen. Wenn beispielsweise die Zusammensetzung eine Zahnpasta ist, dann können die Instruktionen besagen, daß der Verbraucher die Pasta als einziges Mittel zum Bürsten seiner Zähne verwenden soll.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert. Beispiel 1

60 Studenten der Zahnmedizin mit einer Durchschnittsalter von 19 Jahren stellten sich freiwillig für das Experiment zur Verfügung. Nach einer sorgfältigen Prophylaxe wurde von allen Studenten verlangt, daß sie 3 Tage die Mundhygiene einstellen sollten. Um die

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Zahnbelagsbildung zu fördern, führten die Studenten jede zweite Stunde zwischen 8 Uhr froh und 10 Uhr abends eine 1 nin dauernde Spülung mit 10 ml einer 15?6igen G/V wäßrigen Saccharoselösung durch. Nach diesem Zeitraum wurde die Menge des angesammelten Zahnbelags auf den Zähnen durch den folgenden Zahnbelag-Index eingestuft:

0 - kein festhaftender Zahnbelag

1 - kein festhaftender Zahnbelag sichtbar, aber etwas Zahnbelag mit einer Zahnsonde abkratzbar

2 - geringe Menge eines festhaftenden Zahnbelags sichtbar 3"- große Menge eines festhaftenden Zahnbelags sichtbar.

Die 16 Studenten mit den größten Zahnbelag-Indexwerten wurden für eine weitere Studie wahrend eines Zeitraums von 4 Tagen ausgesucht. Zu 3eginn dieses Versuchs wurden die Teilnehmer auf den Zahnbelag-Index 0 gebracht. Während des Tests war keine Mundhygiene erlaubt. 8 Teilnehmer führten zusätzlich 2 Spülungen täglich mit 10 ml einer 20 millimolaren vräßrigen Lanthanchloridlösung durch, während die übrigen 8 Teilnehmer zum Vergleich dienten. Am Ende des Zeitraums von 4 Tagen wurden durch eine Person Zahnbelagsbestimmungen durchgeführt, wobei die Resultate statistisch gemittelt wurden. Der gesamte Versuch wurde unter doppelten Blindbedingungen ausgeführt.

Die Vergleichsgruppe besaß einen mittleren Zahnbelag-Index von 1,0, während die behandelte Gruppe einen mittleren Zahnbelag-Index von null aufwies. Die sehr kleine Ablagerungsmenge, welche bei der behandelten Gruppe festgestellt wurde, haftete an der Zahnoberfläche sehr lose und konnte mit einem Luftstrahl weggeblasen werden.

Bei einem Parallelversuch zeigten Personen, die eine Spülung mit einer 20 millimolaren wäßrigen Zinn(ll)-fluoridlösung durchführten, einen mittleren Zahnbelag-Index von 0,3.

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Eine Testgruppe von IO Freiwilligen erhielt eine sorgfältige Prophylaxe, um Zahnbelag von ihren Zähnen zu entfernen, so daß der Zahnbelag-Indsx, gemessen nach Löe, "J. Periodontol.", 1967, 2§._t 610 bis 616, zu Beginn des Versuchs null war. Die Gruppe erhielt neue Zahnbürsten und wurde instruiert, ihre Zähne jeden Morgen und Abend 30 see während eines Zeitraums von 4 Tagen gemäß den individuellen Gewohnheiten mit einer 10-ml-Testlösung zu bürsten und dann die Zähne mit dem Rest der Testlösung zu spülen. Die Testlösung bestand aus 20 rnl-I wäßrigen NaCl, 10 mH wäßrigem LaCl^, 20 ml-i väßrigsm LaCl-^ und 20 mK wäßrigem YCl,. Der gesamte Versuch wurde unter doppelten Blindbedingungen ausgeführt, wobei jede Person eine der Testlösungen verwendete. Der Zahnbelag-Index einer jeden Person wurde vor der Verwendung einer neuen Testlösung jeweils auf null gebracht. Die erhaltenen Resultate waren wie folgt:

ITr. des Freiwil ligen	20 mM NaCl	3	Zahnbelag-Index 10 mM LaCl3 20 mM LaCl,	0,30	20 mM YCl,
1	0,88	0,43	0,44	0,41
2	1,12	0,63	0,31	0,54
3	0,68	0,43	0,45	0,30
4	1,09	0,63	0,52	0,59
5	1,02	0,83	0,43	0,50
6	0,62	C,60	0,32	0,60
7	0,88	0,62	0,34	0,48
8	0,55	0,42	0,46	0,42
9	0,90	0,66	0,62	0,60
10	0,84	0,88		0,60
Beispiel

In einem Parallelversuch wurden Lösungen von 20 mM wäßrigem GdCl, ■und wäßrigem YbCl, in Gruppen von 4 Leuten gemäß dem im Beispiel 2 enthaltenen Protokoll getestet. Die erhaltenen Resultate waren

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mit denjenigen vergleichbar, die im Beispiel 2 für YCl, erhalten worden waren.

Ein ähnliches Ergebnis wurde bei Verwendung von 20 mM La₂(SO.), erzielt, obwohl eine vollständige Auflösung bei dieser Konzentration nicht erreicht wurde.

Beispiel 4

Eine Testgruppe von 10 Freiwilligen, welche alle intakte buccale Oberflächen an ihren oberen und unteren Zähnen aufwiesen, und zwar vom ersten Molaren bis zum ersten Molaren einschließlich, wurden in 2 Gruppen (A und B) von jeweils 5 Personen unterteilt.

Am Tag 0 wurden der Mund und die Zähne einer jeden Person mit einem Zahnbelagidentifizierungsmittel angefärbt, nämlich mit Erythrosin, worauf jede Person eine sorgfältige Prophylaxe erhielt, um den Zahnbelag am Zahnfleischrand auf einen Zahnbelag-Index, gemessen nach Karrap, "J. Clin. Periodontol.", 1974, ±_f 166 bis 174, auf null zu verringern.

Jede Person wurde instruiert, an den Tagen 1 und 2 die Zähne mit ihren normalen Zahnbürsten und Zahnpasten zu putzen. Sie wurden dann wieder untersucht, um festzustellen, ob ihr Zahnfleisch gesund war, worauf der Zahnbelag-Index am Zahnfleischrand wieder auf null gebracht wurde.

Am dritten Tag um 7 Uhr morgens bürstete jede Gruppe ihre Zähne mit 20 ml entweder einer 20 mM wäßrigen Lanthanacetatlösung oder Wasser mit einer neuen weichen Zahnbürste, die in die entsprechende Testlösung eingetaucht wurde. Hierauf wurde 1 min mit dem Rest der Testlösung gespült. Es wurde keine Nachspülung mit Wasser gestattet.

Am vierten Tag wurden um 1 Uhr mittags die Zähne einer jeden Per-

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son mit dem Zahnbelagidentifizierungsmittel angefärbt, und der Zahnbelag-Index am Zahnfleischrand wurde festgelegt, wobei diese Festlegung blind erfolgte.

Die Tage 1 bis 4 der Testperiode wurden wiederholt, vrobei die Gruppen A und B die Testlösungen austauschten.

Die erhaltenen Resultate waren die folgenden. Die Zahlen in der zweiten und dritter. Spalts stellen eine Summierung der prozentualen Einstufung für jeden der 24 Zähne dar.

Nr. des Zahnbelag-Index am Zahnfleischrand Unterschied Freiivil- 20 mM Lanthanacetat Wasser

140

140	0
470	- 80
770	- 660
1610	-1080
2130	- 200
1760	- 590
370	- 130
1300	0
490	+ 30
280	+ 470

2 390

3 110

4 530

5 1930

6 1170

7 240 3 1300 9 520

10 750

Beispiel 5

Eine Person spülte ihren Mund und ihre Zähne mit 10 ml einer El-I wäßrigen LaCl^-Lösung während 1 min. Die Lösung schmeckte salzig, aber nicht unangenehm. Es lag kein metallischer Geschmack vor. Nach dem Spülen spuckte die Person organische Teilchen aus. Der Mund und die Zähne ergaben ein viel saubereres Gefühl. Insbesondere verursachten die Zähne ein trockenes und sauberes Gefühl,

Zu einem anderen Zeitpunkt machte die gleiche Person eine Spülung mit 10 ml einer 20 mM wäßrigen Zinn(ll)'-fluoridlösung. Die Lösung

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Al

schmeckte sauer und metallisch. Der mit Zinn(Il)-fluorid angetroffene Reinigungseffekt war nicht so gut wie mit LaCl,.

Eine andere Person stellte fest, daß eine Spülung mit 20 mM wäßriger LaCl--Lösung die Stärke der Zahnverfärbung, die durch Rauchen von Tabak verursacht worden war, beträchtlich verringerte.

Beispiel 6

Mundwasser

% G/V (wenn nichts anderes angegeben ist)

LaCl₇.7H₂O Sorbitlösung Äthylalkohol 95?5 V/V Pfefferminzgeschmack Ponceau 4R gereinigtes Wasser auf

0,74
30,0

7,0% V/V 0,1
0,001
100

Beispiel 7

Dentalgel

% G/V

LaCl₃.7H₂O

Hydroxyäthylmethylcellulose

Isopropanol

Öl von grüner Minze

Polysorbat

gereinigtes Wasser auf

Beispiel 8

Zahnpasta

1,0 3,0 4,0 0,05 0,5 100

% G/V

₃.7H₂O Aluminiumoxid Sorbitlösung

1,5 33,0 30,0

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kolloidales Siliciumdioxid 1,5

Hyaroxyäthylcellulose 0,5

Isopropanol 4,0

Polyo:xyäthylen-50-s tearat 2,0

öl von grüner Minze 0,1

Sa cchar-in-natrium 0,05

Wasser auf 100

ΒβχευχεΊ 9

₃pO 0,1

Gelatine 35,0

Glycerin 25,0 Zitronensäure 2,0

Fatriumbenzoat 0,2 Zitronenöl 0,1

Menthol 0,05

Wasser auf 100

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Claims (5)

2827838 Patentansprüche

1. Zahnreinigungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Zähne Kationen eines oder mehrerer der Elenante Yttrium, Scandium, Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium und Lutetium aufgebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-η e t , daß Lanthankationen verwendet werden.

3. Zusammensetzung für die Verwendung bei einem Verfahren nach Anspruch· 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine für eine alleinige Am/endung geeignete Form aufweist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einpackungsform für alleinige Anwendung aufweist.

5. Zusamnensetzung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Mundwasser, einer Zahnpasta, einem Zahnpulver oder einem Zahngel besteht.

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INSPECTED