DE2842182C2

DE2842182C2 -

Info

Publication number: DE2842182C2
Application number: DE2842182A
Authority: DE
Inventors: Abdul Somerset N.J. Us Gaffar; Stuart D. Bound Brook N.J. Us Friedman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1978-09-28
Publication date: 1990-11-08
Also published as: GB2027342A; IT7851317A0; FR2431861A1; AU4177778A; DE2842182A1; AU525512B2; IT1107241B; FR2431861B1; DK417478A; CA1121270A; JPS5520759A; SE7809810L; GB2027342B

Description

Die Erfindung betrifft ein Mundpflegemittel mit einer für die Mundpflege annehmbaren Trägersubstanz gemäß den voranstehenden Ansprüchen.

Es sind zahlreiche Verbindungen bekannt, die als kationische, antibakterielle, gegen Zahnbelag und Zahnstein wirkende Mittel in Mundpflegemitteln eingesetzt werden, wie Bis-Biguanid-Verbindungen, quaternäre Ammoniumverbindungen, wie Benzethoniumchlorid und Cetylpyridiniumchlorid. Diese kationischen Verbindungen neigen jedoch dazu, die Zähne bei ständigem Gebrauch zu verfärben.

Die Ursache solcher Zahnverfärbungen ist noch nicht restlos geklärt; jedoch wird angenommen, daß der Zahnschmelz einen hohen Anteil von etwa 95% Hydroxylapatit mit Ca⁺² und PO₄^-3-Ionen enthält, die sich in Abwesenheit von Zahnbelag, insbesondere aus dem Speichel, auf dem Zahnschmelz ablagern kann, wobei solche Ablagerungen Farbkörper enthalten, die den Zahnschmelz durch die Kalkablagerung verfärben. Die kationischen antibakteriellen Mittel mögen zwar Zahnbelag entfernen, können aber auch das aus dem Speichel stammende Protein im Mundraum denaturieren, wobei das denaturierte Protein als kristallkeimförderndes Mittel wirkt, sich auf dem Zahnschmelz ablagert und diesen fleckig macht oder verfärbt.

Zusätze, die das Verfärben der Zähne durch kationische, antibakterielle und gegen Zahnbelag wirkende Mittel herabsetzen, verringern jedoch gleichzeitig die Wirksamkeit der antibakteriellen Mittel selbst oder ihre Fähigkeit, auf den Zahnbelag einzuwirken. So verursacht das als Victamid oder Victamin C bekannte Kondensationsprodukt von Ammoniak mit Phosphorpentoxid ein Ansteigen der Zahnverfärbung selbst dann, wenn kein kationisches antibakteriell und gegen Zahnbelag wirkendes Mittel vorhanden ist. In Gegenwart antibakterieller Mittel, wie Bis-Biguanido-Verbindungen werden das Victamid und andere bekannte phosphorhaltige Verbindungen wie z. B. das Salz der Dinatrium-ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphorigen Säuren ausgefällt, wodurch sich die Wirksamkeit des antibakteriellen Mittels gegen Zahnbelag deutlich verringert.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Mundpflegemittel gegen Zahnstein zu schaffen, das keine oder allenfalls eine relativ geringe Tendenz zur Verfärbung der Zähne zeigt und das die Überführung von amorphem Caciumphosphat in kristallinen Hydroxylapatit, der in der Regel zusammen mit Zahnstein vorkommt, verhindert.

Erfindungsgemäß wird Aufgabe durch ein Mundpflegemittel gemäß Hauptanspruch gelöst.

Es ist überraschend, daß die oben beschriebenen Oligomere das Verfärben des Zahnschmelzes verhindern, ohne daß es dabei zu nachteiligen Nebenerscheinungen wie einem Ausfällen der oben beschriebenen, kationischen, antibakteriellen und gegen Zahnbelag wirkenden Mittel kommt und ohne daß deren antibakterielle und gegen Zahnbelag gerichtete Wirksamkeit wesentlich beeinträchtigt wird.

Oligomere entsprechend der allgemeinen Formel (I) und Verfahren zu ihrer Herstellung sind aus den US-PS 36 46 099 und 38 59 260 bekannt; sie werden durch radikalische Redoxpolymerisation mit relativ großen Mengen eines oxydierend wirkenden Initiators wie Wasserstoffperoxid, Alkyl- oder Acylperoxiden, Persulfaten oder Hydroperoxiden und relativ geringen Mengen eines später zugegebenen reduzierend wirkenden Aktivators wie NaHSO₃, Na₂S₂O₃, Na₂S₂O₄ oder Natriumformaldehydsulfoxylat hergestellt. Die Herstellung der anionischen Oligomeren, die sich durch einen relativ niedrigen und genau eingestellten Polymerisationsgrad auszeichnen, erfolgt jedoch durch reduktive Polymerisation, wobei eine erheblich größere Menge eines Bisulfitsalzes, z. B. NaHSO₃, als reduzierendes Mittel, das anfänglich als Initiator mit dem Monomeren beladen ist, und eine geringere Menge eines oxydierenden Mittels als Aktivator während des Polymerisations- oder Oligomerisationsprozesses zugefügt werden.

Gemäß US-PS 39 34 002 wird zur Verminderung der durch Bis-Biguanid-Antibelagmittel verursachten Verfärbung der Einsatz von analogen Homopolymeren und Copolymere vorgeschlagen, jedoch sind diese Polymere im wesentlichen frei von den in den erfindungsgemäß eingesetzten Oligomeren vorhandenen Sulfongruppen; ferner ist es schwierig, diese Verbindungen so herzustellen, daß sie nur aus wenigen, etwa 4 bis 15 Einheiten bestehen und eine entsprechende niedrige Viskosität aufweisen, durch die sich die erfindungsgemäß eingesetzten Oligomere auszeichnen und weswegen sie vorteilhaft in sofort wirkenden Mundpflegemitteln wegen der wasserlöslich machenden und Wasser dispergierenden Wirkung ihrer Sulfonsäuresubstituenten verwendet werden.

Bei der erfindungsgemäß eingesetzten Komponente A stellt der Index a in Formel I die Anzahl von Molen der hydrophoben Gruppen dar, während Index b der Anzahl von Molen der hydrophilen Gruppen in dem Oligomeren entspricht. Der Anteil X, d. h. der Wert von a, muß klein genug oder sogar Null sein, um zu große, klebrige und hydrophobe Polymermoleküle zu vermeiden; er hängt in jedem Einzelfall wesentlich von der Art der Gruppen X und Y ab, beispielsweise von den hydrophobe bzw. hydrophile Gruppen enthaltenden monomeren Reaktanten. Natürlich können auch Mischungen solcher Oligomere verwendet werden.

Beispiele für Monomere mit hydrophilen Y-Gruppen sind Acrylsäure, Methacrylsäure, α-Ethylacrylsäure, β-Methacrylsäure, α,β-Dimethylacrylsäure, für die Mundpflege annehmbare Salze (M₁) dieser Säuren, z. B. solche, die Kationen, wie Alkalimetallkationen (z. B. Natrium- und Kaliumionen), Ammoniumionen, C₁-C₁₈-mono-, di- und trisubstituierte Ammoniumionen (z. B. alkanolsubstituierte Kationen wie Mono-, Di- und Triethanolammoniumionen) enthalten, ferner Acrylamid, Methacrylamid, Ethacrylamid oder Allylalkohol.

Beispiele für Monomere mit hydrophoben X-Gruppen sind Acrylnitril, Methacrylnitril, Ethacrylnitril, Methyl-, Ethyl- und Octylacrylat, Methacrylat, Methoxyethylacrylat, Octoxyethylmethacrylat, Ethoxybutylmethacrylat, Propoxymethylacrylat, N-Ethylacrylamid, N-Isopropylacrylamid, N-Methylacrylamid, N-Isooctylmethacrylamid, N-Propylethacrylamid, Vinylacetat, -propionat und -octanoat oder Diaceton-acrylamid.

Die Oligomerisation wird in Wasser in Gegenwart einer relativ großen Menge an Bisulfit als reduzierendem Initiator durchgeführt, wobei man die Menge des reduzierenden Initiators in Molen des Monomeren/g Formelgewicht (gFW) ausdrückt, die in der Regel im Bereich von etwa 4 bis 15 liegt, wobei dieses Verhältnis gleichzeitig ein Maß für den Oligomerisationsgrad ist.

Der reduzierend wirkende Initiator ist vorzugsweise ein in Wasser lösliches Bisulfitsalz (M in Formel I), insbesondere ein Alkalisalz, z. B. ein Natrium- oder Kaliumsalz, jedoch können auch Bisulfitsalze, die andere für die Mundpflege annehmbare Kationen enthalten, verwendet werden.

In der Praxis setzt man eine genügende Menge an oxydierend wirkendem Aktivator ein, um eine 100%ige Umwandlung der Monomeren in Oligomere zu erreichen. Die Menge eines solchen Aktivators, ausgedrückt in gFW Aktivator/gFW Initiator, liegt im Bereich von 0,0001 bis 0,1, vorzugsweise von etwa 0,001 bis 0,1. Beispiele geeigneter oxydierend wirkender Aktivatoren sind Ammonium-, Natrium- und Kaliumpersulfat, Wasserstoffperoxid und andere wasserlösliche Oxydantien, die üblicherweise in der Polymerisationstechnik angewandt werden.

Sobald die Oligomerisationsreaktion beendet ist, können die freien Carbonsäuregruppen in den oligomeren Molekülen, falls gewünscht, ganz oder teilweise, vorzugsweise zu mindestens 60%, durch Behandlung der wäßrigen Oligomerlösung mit einer geeigneten Base neutralisiert werden, wobei diese Gruppen in Salze mit für die Mundpflege annehmbaren Kationen umgewandelt werden. Diese wäßrigen Oligomerlösungen haben eine in hohem Maße wünschenswerte niedrige Viskosität und einen niedrigen Molekulargewichtsbereich, der von den monomeren Einheiten abhängt, die in dem Oligomeren vorliegen.

Mit der Formel I soll nicht die tatsächliche Struktur der oligomeren Moleküle dargestellt werden. Die eingeklammerten Einheiten in dieser Formel sollen vielmehr in dem Molekül zufällig verteilt sein, wobei die -SO₃M-Gruppe normalerweise in der Oligomerenkette an ein endständiges C-Atom gebunden ist, frei von X- und/oder Y-Substituenten ist. Bevorzugt werden solche Oligomere verwendet, für die a Null und Y -COOM₁ ist, R₁ bis R₄ Wasserstoff und M und M₁ Alkaliatome, z. B. Natrium, sind, und b einen Wert von etwa 10 besitzt, die von der Acrylsäure hergeleitet sind. Ein handelsübliches, unter der Bezeichnung ND-2 bekanntes Oligomeres der Formel I in Form des Natriumsalzes mit einem Molekulargewicht von ca. 1000 enthält etwa 10 monomere Acrylsäureeinheiten.

Die Konzentration dieser oligomeren Mittel gegen Zahnstein kann in den erfindungsgemäßen Mundpflegemitteln in einem weiten Bereich variieren, von etwa 0,01 Gew.-% aufwärts, wobei die obere Konzentrationsgrenze lediglich von kostenmäßigen Überlegungen oder durch eventuelle Unverträglichkeit mit der Trägersubstanz bestimmt wird. In der Regel werden Konzentrationen von etwa 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2 Gew.-%, angewandt. Solche Mundpflegemittel, die beim allgemeinen Gebrauch unbeabsichtigt eingenommen werden können, werden vorzugsweise geringere Konzentrationen an diesen Mitteln enthalten. So wird ein Mundwasser gemäß dieser Erfindung vorzugsweise weniger als etwa 1 Gew.-% des Mittels enthalten. Zahnpflegemittel, Lösungen, die örtlich angewandt werden, und prophylaktische Pasten, die von Fachkräften verabreicht werden, können vorzugsweise etwa 0,1 bis 2 Gew.-% des Mittels enthalten.

Die oligomere Komponente A ist ein Mittel gegen Zahnstein und gleichzeitig ein Mittel gegen Kristallkeimbildung, so daß die erfindungsgemäßen Mundpflegemittel, die solche Wirkstoffe enthalten, die Zahnsteinbildung wirksam herabsetzen, ohne daß es dabei zu einer unzulässigen Verkalkung des Zahnschmelzes kommt. Im Unterschied zu den oben erwähnten kationischen antibakteriellen Mitteln gegen Zahnstein und Zahnbelag zeigen die eingesetzten Wirkstoffe und Zusammensetzungen der erfindungsgemäßen Mundpflegemittel keine oder nur eine geringe Neigung zur Verfärbung der Zähne.

Die oligomere Komponente A wird vorzugsweise in einem Molverhältnis eingesetzt, das zur Menge des antibakteriellen und gegen Zahnbelag wirkenden Mittels (bezogen auf die Form seiner freien Base) in Beziehung steht, und das, falls ein solches Mittel vorliegt, insbesondere im Bereich von etwa 0,2 : 1 bis etwa 6 : 1, vorzugsweise von etwa 0,5 : 1 bis etwa 4 : 1, liegt, um das Verfärben der Zähne möglichst gering zu halten oder zu verhindern. Wenn solche Mittel als Komponente B vorliegen, werden sie vorzugsweise in dem fertigen Mundpflegemittel mit etwa 0,01 bis 5 Gew.-% und insbesondere mit etwa 0,25 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die Form der freien Base des Antibelagmittels, eingesetzt.

Das Mundpflegemittel kann beispielsweise als Mundwasser vorliegen, wobei es als Trägersubstanz meist eine Wasser/Alkohol-Mischung enthält.

Die als Komponente B in den erfindungsgemäßen Mundpflegemitteln in Mengen von 0 bis 15 Gew.-% vorhandenen kationischen, stickstoffhaltigen und antibakteriellen Verbindungen, sind aus Kirk Othmer, Ecyclopedia of Chemical Technology, 2. Auflage, Band 2, Seiten 632 bis 635 bekannt; zu den bekannten Antibelagmitteln gehören Benzethoniumchlorid (WZ. Hyamin 1622) und Diisobutylphenoxyethoxyethyl-dimethylbenzyl-ammoniumchlorid. Weitere kationische antibakterielle Mittel dieses Typs werden z. B. in den US-PS 29 84 639, 33 25 402, 34 31 208 und 37 03 583 und der GB-PS 13 19 396 beschrieben.

Andere antibakteriell und gegen Zahnbelag wirkende quaternäre Ammoniumverbindungen umfassen solche, in denen ein oder zwei der am quaternären Stickstoff stehenden Substituenten eine längere Kohlenstoffkette (typische Alkylgruppe) mit 8 bis 20, in der Regel 10 bis 18 C-Atomen aufweisen, während die restlichen Substituenten eine niedrigere Anzahl von C-Atomen (typische Alkyl- oder Benzylgruppen), z. B. 1 bis 7 C-Atome, in der Regel Methyl- oder Ethylgruppen haben. Beispiele für solche typischen quaternären Ammoniumverbindungen mit antibakterieller Wirkung sind Dodecyltrimethylammoniumbromid, Dodecyldimethyl-(2-phenoxyethyl)-ammoniumbromid, Benzyldimethylstearylammoniumchlorid, Cetylpyridiniumchlorid und quaternisiertes 5-Amino-1,2-bis(2-ethyl-hexyl)-5-methyl-hexahydropyrimidin.

Andere typische kationische, antibakteriell wirksame Mittel, die als Bestandteil von Mundpflegemitteln die Mundhygiene verbessern können durch Herabsetzung der Zahnbelagsbildung, sind Amidine wie die substituierten Guanidine, z. B. Chlorhexidin und die damit korrespondierende Verbindung Alexidin, die 2-Ethylhexyl-Gruppen anstelle der Chlorphenylgruppen enthält, sowie bis-Biguanide, wie sie z. B. in der DE-PS 23 32 383 beschrieben werden. Danach besitzen diese Verbindungen die folgende Formel:

worin A und A′ entweder (1) ein Phenylradikal, das als Substituenten bis zu zwei Alkyl- oder Alkoxygruppen mit 1 bis 4 C-Atomen, eine Nitrogruppe oder eine Halogengruppe, (2) eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen oder (3) alicyclische Gruppen mit 4 bis 12 C-Atomen bedeuten können, X und X′ im vorliegenden Fall ein Alkylenradikal mit 1 bis 3 C-Atomen, z und z′ oder 1, R und R′ Wasserstoff, ein Alkylradikal mit 1 bis 12 C-Atomen oder ein Aralkylradikal mit 7 bis 12 C-Atomen sein kann, n eine ganze Zahl von 2 bis einschließlich 12 bedeuten und die Polymethylenkette (CH₂) _n durch bis zu 5 Ether-, Thioether-, Phenyl- oder Naphthylgruppen unterbrochen sein kann. Diese Verbindungen sind als pharmazeutisch geeignete Salze zugänglich.

Zusätzlich substituierte Guanidine sind N′-(4-Chlorbenzyl)-N⁵- (2,4-dichlorbenzyl)-biguanid; p-Chlorbenzyl-biguanid, 4-Chlorbenzhydryl- guanylharnstoff; N-3-Lauroxypropyl-N⁵-p-chlorbenzylbiguanid; 5,6-Dichlor-2-guanidobenzimidazol und N-p-Chlorphenyl-N⁵-laurylbiguanid.

Auch langkettige aliphatische tertiäre Amine besitzen eine antibakterielle und gegen Zahnbelag gerichtete Wirksamkeit. Zu diesen antibakteriellen Mitteln gehören tertiäre Amine mit einer fettartigen Alkylgruppe (in der Regel mit 12 bis 18 C-Atomen) und mit zwei Poly(oxyethylen)-Gruppen am Stickstoffatom (die in der Regel insgesamt etwa 2 bis 60 Ethylenoxygruppen pro Molekül enthalten), ihre Salze mit Säuren und Verbindungen der Struktur

in der R eine fettartige Alkylgruppe mit 12 bis 18 C-Atomen und x, y und z zusammen 3 oder größer sind, sowie ihre Salze. Im allgemeinen werden wegen ihrer Antibelag-Wirksamkeit die kationischen Mittel bevorzugt.

Als antibakterielle und gegen Zahnbelag wirkende Verbindung wird vorzugsweise eine solche eingesetzt, deren antibakterielle Wirksamkeit, als Phenol-Koeffizient ausgedrückt, deutlich über 50, vorzugsweise weit über 100, beispielsweise über 200, für S. aureus liegt. Zum Beispiel wird der Phenol-Koeffizient (A.O.A.C.) von Benzethoniumchlorid vom Hersteller mit 410 für S. aureus angegeben. Das kationische, antibakterielle Mittel wird im allgemeinen ein monomeres (oder möglicherweise dimeres) Material mit einem Molekulargewicht weit unter 2000, z. B. mit weniger als 1000, sein. Jedoch können im erfindungsgemäßen Rahmen auch polymere, kationische, antibakteriell wirksame Mittel eingesetzt werden. Vorzugsweise werden die kationischen antibakteriellen Stoffe in Form eines für die Mundpflege annehmbaren Salzes eingesetzt, beispielsweise als Chloride, Bromide, Sulfate, Alkylsulfonate, wie z. B. Methylsulfonat und Ethylsulfonat, Phenylsulfonate, wie z. B. p-Methylphenylsulfonat, ferner als Nitrate, Acetate oder Gluconate.

Die Trägersubstanz einer solchen festen oder pastösen Zubereitung enthält in der Regel Reibmittel. Beispiele für Reibmittel sind wasserunlösliches Natriummetaphosphat, Kaliummetaphosphat, Tricalciumphosphat, Calciumphosphat-dihydrat, wasserfreies Dicalciumphosphat, Calciumpyrophosphat, Magnesiumorthophosphat, Trimagnesiumphosphat, Calciumcarbonat, Aluminiumoxid, wasserhaltiges Aluminiumoxid, Aluminiumsilikat, Zirkonsilikat, Siliciumdioxid, Bentonit sowie deren Mischungen. Zu den bevorzugten Reibmitteln gehören kristallisiertes Siliciumdioxid mit einer Teilchengröße bis zu 5 Mikron, einer durchschnittlichen Teilchengröße bis zu 1,1 Mikron und einer wirksamen Oberfläche von bis zu 50 000 cm²/g, ferner Kieselgel, komplexe, amorphe Alkalialuminiumsilikate und wasserhaltiges Aluminiumoxid.

Bevorzugt werden Aluminiumoxid, insbesondere wasserhaltiges Aluminiumoxid mit einem Aluminiumoxidgehalt von 64,9 Gew.-%, einem Siliciumdioxidgehalt von 0,008 Gew.-%, einem Eisen-III-oxid-Gehalt von 0,003 Gew.-% und einem Feuchtigkeitsgehalt von 0,37 Gew.-% bei 110°C, das eine spezifische Dichte von 2,42 und eine solche Teilchengröße besitzt, daß 100% der Teilchen kleiner als 50 Mikron und 84% der Teilchen kleiner als 20 Mikron sind.

Bei visuell klaren Gelen sind als Reibmittel kolloidales Siliciumdioxid sowie Alkalialuminiumsilikatkomplexe besonders nützlich, da sie Brechungsindices besitzen, die dicht bei den Brechungsindices der Systeme aus gelbildendem Mittel und Flüssigkeit (einschließlich Wasser und/oder Feuchthaltern), wie sie üblicherweise in Zahnpflegemitteln Verwendung finden, liegen.

20 bis 99 Gew.-% der Mundpflegemittelzubereitung bestehen im allgemeinen aus Reibmitteln. Vorzugsweise beträgt ihre Menge in Zahnpasten etwa 20 bis 75 Gew.-%, in Zahnpulvern etwa 70 bis 99 Gew.-%.

In pastösen Mundpflegemitteln soll das Oligomere mit den anderen Komponenten der Zubereitung verträglich sein. So kann die flüssige Trägersubstanz in einer Zahnpasta Wasser und Feuchthalter in einer Menge von etwa 10 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Zubereitung, enthalten. Glycerin, Propylenglykol, Sorbit oder Polyethylenglykol 400 können ebenfalls als Feuchthaltemittel oder Bindemittel vorhanden sein. Besonders vorteilhafte flüssige Ingredientien enthalten Mischungen von Wasser, Glycerin und Sorbit.

In klaren Gelen, in denen der Brechungsindex eine wichtige Rolle spielt, werden vorzugsweise 3 bis 30 Gew.-% Wasser, 0 bis etwa 80 Gew.-% Glycerin und etwa 20 bis 80 Gew.-% Sorbit verwendet. Als gelierende Mittel können natürliche oder synthetische Gummis wie Irisch-Moos, Natriumcarboxymethylcellulose, Methylcellulose oder Hydroxyethylcellulose sowie Traganthgummi, Polyvinylpyrrolidon und Stärke in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 5 Gew.-%, eingesetzt werden.

Das feste oder pastöse Mundpflegemittel besitzt einen pH-Wert, gemessen in einer 20%igen Aufschlämmung, von etwa 4,5 bis 9, im allgemeinen zwischen etwa 5,5 und 8, vorzugsweise zwischen 6 und etwa 8,0, und kann eine oberflächenaktive Verbindung und/oder eine fluorhaltige Substanz enthalten.

Die erfindungsgemäßen Mundpflegemittel können noch Weißmacher, Konservierungsmittel, Silikone, Chlorophyllverbindungen, andere Mittel gegen Zahnstein, antibakterielle Antibelagmittel und/oder stickstoffhaltige Verbindungen wie Harnstoff, Diammoniumphosphat, Aroma- oder Süßungsmittel in einer Menge von etwa 0,01 bis 5 Gew.-% enthalten.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Mundpflegemittel werden die Oligomeren vorzugsweise erst zugesetzt, nachdem die anderen Zusätze (ausgenommen eventuell einen Teil des Wassers) miteinander gemischt worden sind.

Beispielsweise kann ein Mundwasser durch Mischen von Ethanol und Wasser mit aromatisierendem Öl, grenzflächenaktiver Substanz, Feuchthaltemittel, Süßungsmittel, Farbe und dann mit dem oben definierten Oligomeren hergestellt werden, wobei, falls gewünscht, dann weiteres Wasser zugesetzt werden kann.

Eine Zahnpasta kann dadurch hergestellt werden, daß man zunächst ein Gel mit Feuchthaltemittel, Gummi oder Verdickungsmitteln, wie Hydroxyethylcellulose, und Süßungsmitteln bildet und dann hierzu Reibmittel, Aromastoffe, zusätzliches Wasser und schließlich das oben definierte Oligomere zusetzt.

In der Praxis wendet man die erfindungsgemäßen Mundpflegemittel derart an, daß man das Mundwasser oder die Zahnpasta regelmäßig auf den Zahnschmelz einwirken läßt, vorzugsweise etwa 5mal pro Woche bis 3mal täglich, bei einem pH-Wert von etwa 4,5 bis 9, üblicherweise von etwa 5,5 bis 8, vorzugsweise von etwa 6 bis 8.

Beispiel 1-A

Es wurde entsprechend dem Verfahren des Beispiels 1 der US-PS 36 46 099 gearbeitet, wobei die Anfangsbeschickung des Reaktors 3,12 g NaHSO₃ (0,03 gFW), 159,8 g Wasser und 20,74 g Acrylsäure (0,288 Mol) als alleiniges Monomeres betrug, wobei eine entsprechende äquivalente Menge (NH₄)₂S₂O₈ als Aktivator eingesetzt wurde. Das Molverhältnis des Monomeren zu NaHSO₃ betrug 9,6, und das eingesetzte Oligomere, das mit 5 n NaOH nach Beendigung der Reaktion vollständig neutralisiert wurde, ist durch die folgende Formel charakterisiert:

In diesem Fall ist demnach in der allgemeinen Formel I a = 0 und b = 9,6 (Durchschnittswert). Es wurde eine klare Lösung erhalten, wobei das Oligomere A ein Molekulargewicht von etwa 1000 besaß.

Beispiel 1-B Hemmung des Kristallwachstums von Hydroxyapatit (HAP)

1,0 ml einer 1 × 10^-4 bis 1 × 10^-5 molaren wäßrigen Lösung des zu prüfenden Antizahnsteinmittels wurden zusammen mit 0,1 Mol Natriumdihydrogenphosphat und 22 bis 23 ml destilliertem Wasser in einem Reaktionskolben unter Stickstoffatmosphäre kontinuierlich gerührt. Zu dieser Mischung fügte man 1 ml 0,1 Mol CaCl₂ hinzu und stellte den pH-Wert auf 7,4 ± 0,05 ein (Endkonzentration der Ca⁺⁺ und PO₄^3- betrug 4 × 10^-3 Mol). Der Verbrauch an 0,1 n NaOH wurde automatisch durch einen pH-Messer (Radiometer) registriert. In diesem Test erfolgte die Bildung von HAP in zwei verschiedenen Phasen. Zunächst trat ein rascher Verbrauch von Lauge auf (1 bis 4 Minuten), dem ein verminderter Verbrauch während der folgenden 15 bis 20 Minuten folgte, worauf ein zweiter rascher Anstieg stattfand. Eine zeitliche Verzögerung oder ein totales Ausbleiben des zweiten raschen Verbrauchs zeigt eine Störung im Kristallwachstum des HAP an. Mittel, die das HAP-Kristallwachstum stören, sind wirkungsvolle Antizahnsteinmittel. Es wurde gefunden, daß in Gegenwart von Oligomer A beim vorstehend beschriebenen Verfahren die Ausbildung der zweiten Phase um mehr als 12 Stunden verzögert wurde, wogegen Acrysol A-5, eine Polyacrylsäure, und Natriumpolyacrylat keinen Effekt zeigen.

Daraus ist deutlich zu ersehen, daß das Oligomere A das Kristallwachstum von HAP wirkungsvoll hemmt und daß die Hemmung nicht nur auf eine Komplexbildung oder Chelatbildung des Calciums aus dem System zurückzuführen ist, da das Verhältnis von Inhibitor zu Gesamtmenge des Calciums 1 : 40 bis 1 : 80 beträgt.

Beispiele 2 bis 7

In den folgenden Beispielen werden Formulierungen von gegen Zahnstein wirkenden Mundwässern (Beispiele 2 bis 5) und entsprechend wirksamen Zahnpasten (Beispiele 6 und 7) angegeben, wobei Pluronic F108 (WZ) ein Polyalkylenoxidblockpolymeres ist.

a) Mundwasser

b) Zahnpasten

Eine wesentliche Reduzierung der Zahnsteinbildung wird auch erhalten, wenn man erfindungsgemäß das in den obigen Beispielen verwendete Oligomere A durch andere Co-Oligomere ersetzt, die entsprechend den Verfahren der Beispiele I bis XIII der US-PS 36 46 099 und 38 59 260 hergestellt und in geeigneter Weise abgestimmt wurden, so daß man Co-Oligomere der obigen Formel I erhält, wobei a 0 bis 7 und a + b etwa 4 bis 15 ist.

Beispiel 8

Es wurden Versuche bei insgesamt 16 Beagle-Hunden durchgeführt. Als Placebo-Mundspülungsmittel diente Wasser mit einem pH von 7,0, als zu testendes Antizahnstein-Mundspülungsmittel wurde eine 1%ige wäßrige Lösung des Oligomeren A eingesetzt. Die Wirksamkeit gegen Zahnsteinbildung wurde nach 6 Wochen beurteilt. Im einzelnen wurde dabei wie folgt vorgegangen.

16 Beagle-Hunden wurde eine vollkommene Zahnprophylaxe gegeben, um vorhandene weiche und harte Ablagerungen zu entfernen. Dabei wurde die oben angegebene Lösung verwendet, um sicherzustellen, daß die Zähne frei von solchen Ablagerungen waren. Die Versuchstiere wurden in 2 Gruppen von je 8 Hunden eingeteilt. Die Zähne der einen Gruppe wurden mit dem Placebo, die Zähne der anderen Gruppe mit dem zu testenden Mundspülungsmittel zweimal pro Tag an 5 Tagen in der Woche eingesprüht, und zwar 6 Wochen lang. Am Ende dieses Zeitraums wurden die Zähne anhand einer Skala von 1 bis 3 hinsichtlich der Zahnsteinbildung wie folgt bewertet:

Bewertungsskala
Zahnsteingildung
1,0	1/3 der Zähne mit Zahnstein bedeckt
2,0	2/3 der Zähne mit Zahnstein bedeckt
3,0	sämtliche Zähne mit Zahnstein bedeckt

Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, daß ein Mundspülungsmittel, das erfindungsgemäß das Oligomere A enthält, hinsichtlich der Verminderung der Zahnsteinbildung außerordentlich wirksam ist.

Beispiel 9

Es wurden Vergleichsversuche mit insgesamt 20 Ratten durchgeführt, wobei als Placebo Wasser mit einem pH von 7,0 und als zu testendes Antizahnstein-Mundspülungsmittel eine 0,1%ige wäßrige Lösung des Oligomeren A diente. Nach einer Versuchszeit von 30 Tagen wurde die Wirksamkeit gegen Zahnsteinbildung beurteilt.

Für die Versuche wurde ein Wurf voll entwickelter Osborn-Mendelratten eingesetzt. Sie wurden mit einer "Calculogenic Diät 580F", ernährt, die durch einen Zusatz von 0,2% Phosphor als Na₂PO₄ ergänzt wurde. Vom 21. Tag an wurden die Backenzähne jeweils einer Gruppe von 10 Ratten mit jeweils 100 ml Placebo bzw. zu testendem Mundspülungsmittel täglich über einen Zeitraum von 30 Tagen behandelt. Die Tiere wurden am Anfang und am Ende der Versuchsserie gewogen, um sicherzustellen, daß die Ratten unter sonst normalen Bedingungen verblieben. Am Ende des Zeitraums wurde die Zahnsteinbildung nach Routineverfahren abgeschätzt. Man erhielt folgende Ergebnisse:

Die erhaltenen Ergenisse lassen erkennen, daß ein erfindungsgemäßes Mundspülungsmittel mit dem Oligomeren A die Zahnsteinbildung außerordentlich wirksam verringert.

Beispiele 10 bis 18

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die die Zahnverfärbung verhindernden Funktionen der oben beschriebenen, erfindungsgemäß eingesetzten Oligomeren.

Mundwasserformulierungen

Das Oligomere A und etwa 10 Teile Wasser wurden zu den anderen, vorher vermischten Ingredientien zugefügt. Die Merkmale der Zahnverfärbung wurden bestimmt, indem man Hydroxyapatit (Biogel) mit Speicheldrüseneiweiß, Acetaldehyd (als Carbonylquelle) und einem pH 7-Phosphatpuffer aufschlämmte. Die Mischung wurde bei 37°C geschüttelt, bis sie sich leicht braun verfärbte. Das gefärbte Pulver wurde durch Filtrieren abgetrennt, getrocknet und die Farbwerte (in Reflexionseinheiten) mit einem Gardner-Farbdifferenzmeter vor und nach der Zugabe der Testformulierung zu dem gefärbten Material bestimmt.

Die erhaltenen Ergebnisse zeigen deutlich, daß das Oligomere A, das als Beispiel für die erfindungsgemäßen oligomeren Zusätze steht, die Zahnverfärbungen wesentlich verringert, die im allgemeinen durch quaternäre Ammoniumverbindungen als antibakterielle Antibelagmittel, für die als Beispiel Benzethoniumchlorid angeführt wurde, hervorgerufen werden. Auf einen pH-Wert von 5 bis 8 eingestellte Formulierungen ergaben ähnliche Ergebnisse. Das gleiche gilt für andere, für die Mundpflege annehmbare Salze des Oligomeren A.

Es wurden ferner in-vitro-Tests zur Bestimmung der Antibelagwirkung durchgeführt, bei denen ein durch Actinomyces viscosus hervorgerufener Zahnbelag der Wirkung der Kontrollformulierung mit 0,075% Benzethoniumchlorid sowie einer ähnlichen Formulierung, die aber stattdessen 1,0 % des Oligomeren A enthielt, ausgesetzt wurde. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind im wesentlichen gleich und zeigen, daß diese oligomeren Zusätze die Antibelagwirkung des Benzethoniumchlorids und ähnlich wirkender Stoffe nicht wesentlich beeinflussen.

Der Ersatz des Benzethoniumchlorids, das in den Beispielen 10 bis 12 eingesetzt wurde, durch äquivalente Mengen der folgenden antibakteriellen Antibelagmittel ergab Formulierungen, die ebenfalls eine unerwartete Verringerung der Zahnverfärbung bewirkten:

Beispiele 18 und 19

Mit den folgenden Formulierungen werden Beispiele für Zahnpasten mit Antibelagwirkung und verringerter Zahnverfärbung angegeben:

Beträchtliche Verminderungen der Zahnverfärbung wurden erfindungsgemäß auch dann erhalten, wenn das Oligomere A in den oben genannten Beispielen durch irgendein anderes der erfindungsgemäß vorgesehenen Co-Oligomere ersetzt wurde, die nach den Verfahren der Beispiele I bis XIII der US-PS 36 46 099 und 38 59 260 hergestellt und in geeigneter Weise so eingestellt wurden, daß man jeweils ein Co-Oligomeres der oben angegebenen Formel I mit a = 0 bis 7 und a + b = etwa 4 bis 15 erhielt.

Claims

1. Mundpflegemittel mit einer für die Mundpflege annehmbaren Trägersubstanz, dadurch gekennzeichnet, daß es

A) etwa 0,01 bis 10 Gew.-% eines wasserlöslichen Oligomeren der allgemeinen Formel worin M ein wasserlösliches, für die Mundpflege annehmbares Kation, R₁, R₂, R₃ und R₄ unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Ethylgruppe, Y einen Rest -COOM₁, -CONH₂ und/oder -CH₂OH, X einen Rest -CN, -COOR₅OR, -CONHR, -COONHR₅COR und -COOR, M₁ Wasserstoff oder M, R eine C₁- bis C₈-Alkylgruppe und R₅ eine C₁- bis C₄-Alkylengruppe, a einen Zahlenwert zwischen 0 und 7 und (a + b) einen Zahlenwert zwischen 4 und 15 bedeuten, und
B) 0 bis 15 Gew.-% einer stickstoffhaltigen, kationischen, antibakteriellen Base

enthält.

2. Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Oligomeres der allgemeinen Formel (I) enthält, in der a = 0, a + b etwa 10, Y = -COOM₁, R₁, R₂, R₃ und R₄ Wasserstoff und M und M₁ Natrium bedeuten.