DE3520584A1 - Schaeumendes bestaendiges mundpflegemittel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft neue, schäumende und beständige Zahnpflegemittel auf Basis von anionischen Tensiden mit einem Gehalt an Dextranaseenzymen, welche durch einen polykationischen Stabilisator enzymatisch, physikalisch und kosmetisch stabilisiert sind, wobei gegebenenfalls anwesendes amphoteres Tensid zur Stabilisierung der Formulierung beiträgt.

Der Stand der Technik enthält Informationen über die Wirksamkeit von Dextranase gegen Zahnplaque sowie über die Dispergierung und Entfernung derselben, z.B. in einem Artikel von Bowen in British Dental Journal, Band 24, Nr. 8, Seiten 347-349 (16. April 1968); einem Artikel von Fitzgerald et al in JADA, Band 76, Seiten 301-304 (Februar 1968); und in einem Artikel von Duany et al in Journal of Preventive Dentistry, Band 2, Nr. 2, Seiten 23-27, (März
April 1975). Die Dextranaseenzyme verringern die Entstehung von Zahnkaries und Wurzelhauterkrankung auch bei lokaler Anwendung. Diese Enzyme bauen die in der Plaque aus Saccharose durch Strep, mutans synthetisierten Dextrane ab oder zersetzen sie. Die Dextrane dienen als Leim für die Plaquehaftung.

Deshalb hat man üblichen Mundpflegemitteln wie Zahnpasten, Spülmitteln und Kaugummi, die reinigende und schäumende Tenside enthalten, Dextranase einverleibt, wie in der japanischen Patentanmeldung der Veröffentlichungsnummer 56834/1973 und in GB-PS 1 319 423 angegeben, wonach ein

anionisches Tensid enthalten ist. Diese Tenside, insbesondere die anionischen Tenside, haben die Tendenz, Enzyme wie Dextranase zu desaktivieren, was ohne Stabilisierung mit einem schnellen Verlust an Enzymaktivität einhergeht. Die Herstellung eines beständigen und schäumenden, Dextranase enthaltenden Zahnpflegemittels ist somit schwierig. Aus diesem Grund wurden zahlreiche Stabilisatoren in dextranasehaltige Zahnpflegemittel eingebaut. Beispielsweise lehrt US-PS 3 991 177, Mangan-II- und Calciumionen anzuwenden, um die Dextranasen in Zahnpflegend, tteln in Anwesenheit von anionischem Tensid wie Natrium-N-lauroylsarcosinat zu stabilisieren. In US-PS 3 981 989 wird Gelatine oder Pepton zur Stabilisierung von Dextranasen in Anwesenheit von Natriumlaurylsulfat vorgeschlagen. US-PS 4 140 758 lehrt die Anwendung von Mangan-, Calcium- oder Magnesiumionen und Mischungen derselben als Stabilisator/Aktivator für Dextranase. Gemäß der japanischen PS 013318 werden Eugenol und 1-Menthol als Dextranasestabilisatoren in Anwesenheit anionischer Tenside verwendet, gemäß der japanischen PS 010350 wird für Mundpflegemittel ein Gemisch von Dextranase und Omegaaminosäuren vorgeschlagen, um die bakterielle Plaquebildung zu verhindern. In der französischen Patentanmeldung 82/05799 wird ein Mundpflegemittel beschrieben, das ein Gemisch von Dextranase und eC-1,3-Glucanase enthält.

Gemäß der britischen Patentanmeldung 2 061 727A werden Aluminiumoxide und hydratisierte Aluminiumoxide als Schleifmittel eingesetzt, um die Dextranase in Zahnpflegemitteln zu stabilisieren.

In US-PS 3 562 385 werden Zahnpflegemittel mit Antiplaque- und Antizahnsteinwirkung beschrieben, die ein Gemisch aus einer Biguanidoverbindung, Dextranase und Natriumhexametaphosphat enthalten. US-PS 3 622 661 beschreibt Mundpflegemittel mit Dextranase und dem speziellen Bindemittel Irish Moos oder Gummitragacanth, um die Entmischung beim Stehen

zu verhindern. Mundpflegemittel mit Antiplaque- und/oder Antizahnsteinwirkung mit einem Gehalt an Dextranase sind auch in den US-PS 3 630 924; 3 686 393 und 3 751 561 beschrieben. Mundpflegemittel, die Dextranase in Kombination mit anderen Enzymen enthalten, werden in US-PS 4 335 101 vorgeschlagen. Gemäß US-PS 4 138 476 wurde Dextranase molekular durch Anwendung eines Phosphoproteinträgers und eines Reagenz wie Ethylchlorformiat molekular modifiziert, um in der Mundhöhle längere Wirkungszeiten zu gewährleisten.

In US-PS 4 058 596 sind kosmetisch und enzymatisch stabile Zahnpasten beschrieben, die eine neutrale, durch ein teilweise hydrolysiertes Protein stabilisierte Protease von B. subtilis enthalten. Die Zugabe eines Metallions der HA Gruppe zu der Kombination aus neutraler Protease und hydrolysiertem Protein gewährleistet zusätzliche Stabilität, wie in US-PS 4 058 595 angegeben.

Somit ist das Problem der Dextranasestabilisierung in Anwesenheit anionischer Tenside hinreichend bekannt und es gibt eine Reihe von Stabilisierungsvorschlägen. Nicht bekannt ist es, hierfür einen polykationischen Stabilisator der Gruppe aus Proteinen, Polypeptiden und Polyaminen anzuwenden, insbesondere ein quaternisiertes hydrolysiertes Protein (Crotein Q), Polylysin, Polyarginin, Protaminsulfat, Polyacryloxyalkylammoniumsalz, Polyvinylpyridiniumammoniumsalz, Polyoxyethylen-(dimethylamino)-ethylendichlorid (ßusan-77) und PoIy-N-(2-hydroxypropylmethacrylamid).

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Zugabe eines polykationischen Protein-, Peptid- und/oder Polyamin-Stabilisators zu einem Zahnpflegemittel', das ein Dextranaseenzym und ein oder mehrere anionische Tenside, vorzugsweise in

Kombination mit amphoteren oder nicht-ionischen Tensiden enthält, eine bessere Stabilität des Enzyms beim Lagern gewährleistet als Gelatine oder andere bekannte Enzymstabilisatoren, ohne daß die Schaum- oder Waschkraft des anionsichen Tensids nachteilig beeinflußt wird.

Aufgabe der Erfindung ist daher ein beständiges Zahnpflegemittel, das ein anionisches Tensid, ein Dextranaseenzym und einen polykationischen Stabilisator enthält. Aufgäbe der Erfindung ist ferner ein schäumendes und in Anwesenheit von anionischen und nicht-ionischen Tensiden sowie von anionischen und amphoteren Tensiden beständiges dextranasehaltiges Zahnpflegemittel. Aufgabe der Erfindung ist darüber hinaus ein physikalisch und kosmetisch beständiges dextranasehaltiges Zahnpflegemittel, das die Enzymaktivität beim Altern bewahrt sowie ein Zahnpflegemittel, in dem die Schaumkraft des anionischen Tensidssystems nicht geschädigt ist.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Mundpflegemittel vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, daß es in einem dentalen Träger ein anionisches Tensidsystem, eine Dextranase und einen polykationischen Stabilisator der Gruppe aus Proteinen, Polypeptiden und Polyaminen enthält. Typische Stabilisatoren sind quaternäre Derivate von hydrolysiertem Protein, Polylysin, Polyarginin, Protaminsulfat, Polyacryloxyalkylammoniumsalz, Polyvinylpyridiniumammoniumsalz, PoIyoxyethylen-(dimethylamino)-ethylendichlorid und PoIy-N-(2-hydroxypropy!methacrylamid).

Insbesondere betrifft die Erfindung ein beständiges Mundpflegemittel, das in Form eines Pulvers, einer Paste, Creme, Flüssigkeit oder eines Kaugummis vorliegen kann und ein anionisches Tensidsystem, eine Dextranase in einer 1000 bis 55 000 Einheiten/g anfängliche Enzymaktivität oder

Anfangsenzymaktivität liefernden Menge und einen polykationischen Stabilisator in einem Gewichtsverhältnis von anionischem Tensid zu Stabilisator von 1:1 bis 1:2 enthält.

Dextranaseenzyme werden von einer Reihe von "Produzenten" (sources) erzeugt, die gemäß Erfindung alle brauchbar sind. Meist werden sie von wachsendem Penicillium funiculosum oder anderen Pilzen in einem dextranhaltigen Medium produziert. Das Dextran besitzt im allgemeinen Handelsqualität und wird von Leuconostoc mesenterioides erhalten. Dieses handelsübliche Dextran enthält etwa 95% d-1, 6-Glucosidbindungen und etwa 5% oC-1,3-Glucosidbindungen. Der Penicilliumorganismus produziert die Dextranase, die insbesondere die 1,6-Bindungen hydrolysiert.

Dextranase kann auch nach Verfahren hergestellt werden, die im Stand der Technik beschrieben sind. Dazu gehören das von Bowen beschriebene Verfahren in "British Dental Journal", Band 124, Nr. 8, vom 16. April 1968, Seiten 343-349. Ein weiteres Verfahren ist in US-PS 2 742 399 beschrieben. (Siehe auch Tsuchiya et al, "Journal of Bacteriology", Band 64, Seite 513).

Nach dem von Bowen beschriebenen Verfahren kann Dextran von nicht-cariogenen Streptokokkenstämmen wie ATCC 10558, 903-1600, IIA2 + 3, oder Leuconostoc mesenterioides hergestellt und nach dem von Wood et al, "Archives of Oral Biology," Band 11, 1066, Seiten 1039 ff. beschriebenen Verfahren gereinigt werden, mit der Ausnahme, daß L. mesenterioides

30 bei 25°C gezüchtet wird.

Dextranase kann durch Inokulieren von Penicillium funicolusum in Kolben mit 250 ml eines 0,5% Hefeextrakt und 1% Dextran enthaltenden Mediums hergestellt werden. Die Kolben

werden bei 30o_{c 4 Tage auf einem Sc}hüttelinkubator inkubiert. Dann wird die Kultur 20 Minuten mit 3000 g zentrifugiert und durch Whatman 42 Filterpapier filtriert. Anschließend wird in 16 mm (Visking) Röhrchen gegen entsalztes Wasser dialysiert und durch Dialyse gegen Polyethylenglykol (Molekulargewicht 20 000) auf das 5Ofache konzentriert. Die nach diesem Verfahren erzeugte Dextranase besitzt ein Molekulargewicht von etwa 200 000 bis 275 000. Die Dextranase kann gegebenenfalls durch Fraktionierung mit Ammoniumsulfat weiter gereinigt werden.

Weitere Verfahren zum Herstellen von Dextranase sind in US-PS 2 742 399 beschrieben.

Dextranasen bakteriellen Ursprungs sind in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ebenfalls verwendbar. Dextranase bakterieller Herkunft kann nach der allgemeinen Methode hergestellt werden, nach der man Enzyme von Bakterien erhält. Der bevorzugte Dextranaselieferant für die Zwecke der Erfindung ist jedoch eine Mutante von Bacillus coagulans, NRRL B-3977 (Beckmann Dextranasekatalog Nr. 680000). Von Bakterien stammende Dextranase kann durch Zugabe von oC-1 r3-Dextran oder einem Gemisch von aL-'\_t6-, oL-1,3- und

o<- -1,4-Dextranen erhalten werden. 25

Der Bakterienstamm kann in einen Schüttelkolben oder Fermentator bei 25°-40°C 1 bis 5 Tage inokuliert werden. Die sterilen Wachstumsmedien können aus dem vorher erwähnten Dextran oder Mutan in Kombination mit einem Gemisch von Kohlehydrat (Stärke, Glukose, Saccharose, Cellulose), stickstoffhaltigen Verbindungen (Proteinabbauprodukten, Gelatine, Casein, Ammoniumsalzen), Wachstumsstimulatoren (Hefeextrakt, Maisquellwasser, wasserlöslichen Treberrückständen), oder Mineralien bestehen. Schutzstoffe können anwesend sein

und das Enzym kann dekantiert, filtriert oder zentrifugiert werden, um die Zellen (intrazelluläre Dextranase) abzuscheiden. Die extrazelluläre Dextranase kann mit Ammoniumsulfat, Aceton, Natriumsulfat oder einem ähnlichen Salz ausgefällt werden. Die intrazellulären Dextranasen werden autolysiert und extrahiert. Im Anschluß an die Salzfraktionierungsstufe kann das Enzym weiter durch zahlreiche säulenchromatographische Methoden (DEAE-, Sephodex-, ECTEOLA-, Hydroxyapatit-Säulen) gereinigt und gefroren oder durch Zugabe von Protein, Dextran, Salz usw. stabilisiert werden. (Die Reinigungsstufen werden meist bei Kühltemperaturen durchgeführt.)

Die Menge an Dextranase, die in den Mundpflegemitteln der Erfindung angewandt wird, ist mindestens so groß, daß sie die Mundhygiene wirksam fördert. Diese Menge hängt von der Aktivität der Dextranase ab, die meist bei 1000 bis 55 000 Einheiten/g liegt und damit von der Art und Weise ihrer Herstellung. Typisch ist ein Dextranaseenzymmaterial mit einer Aktivität von etwa 5000 bis 10 000 Einheiten/g. Eine Beckmann-Dextranaseeinheit ist die Menge an Enzym, die pro Minute bei 35°C und einem pH von 6,0 1 Mol reduzierenden Zucker aus 1 /Ug Maltosemonohydrat oder ursprünglichem Dextran erzeugt.

Dextranase mit einer Aktivität von etwa 1000 bis 55 000 Einheiten/g kann in Mengen von etwa 0,05 bis 4 Gew.% des Mundpflegemittels anwesend sein, obgleich geringere Mengen an Dextranase angewandt werden können.

30

Das Zahnpflegemittel der Erfindung weist vorzugsweise 5000 bis 55 000 Einheiten/g Zahnpflegemittel Anfangsenzymaktivität auf, ist physikalisch und kosmetisch beständig und bewahrt die Enzymaktivität lange Zeit (mindestens 75% Enzymaktivität nach 12 Wochen Altern bei 37,8°C entsprechend 100⁰F).

Ein wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen dextranasehaltigen Zahnpflegemittel ist ein verträgliches anionisches Tensid, das einen beständigen Schaum erzeugt und dazu beiträgt, eine gründliche und vollständige Dispersion des Mundpflegemittels in der gesamten Mundhöhle zu erzielen. Die anionischen Tenside enthalten eine SuIfonat-, Sulfat-, Carboxylat- oder Phosphatgruppe als die anionische wasserlöslich machende Gruppe. Beispiele für geeignete anionische Tenside sind die Seifen, z.B. die wasserlös-

-|0 liehen Salze höherer Fettsäuren oder Harzsäuren, die sich von Fetten, Ölen und Wachsen tierischen, pflanzlichen oder maritimen Ursprungs ableiten können, wie z.B. die Natriumseifen von Talg, Fett, Kokosnußöl, Tallöl und Mischungen derselben; die sulfatierten und sulfonierten synthetischen Tenside, insbesondere solche mit 8 bis 26 und vorzugsweise etwa 12 bis 22 Kohlenstoffatomen im Molekül. Beispiele für geeignete anionische Tenside sind die höheralkylmononuklearen aromatischen Sulfonate wie die höher-Alkylbenzolsulfonate mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe in einer geraden oder verzweigten Kette, z.B. die Natriumsalze von Decyl-, ündecyl-, Dodecyl (Lauryl)-, Tridecyl-, Tetradecyl-, Pentadecyl- oder Hexadecylbenzolsulfonat und die Cg-C-g-Alkyltoluol-, Xylol- und Phenolsulfonate, nämlich Cp-C₁--Alkylnaphthalinsulfonat, Ammoniumdiamylnaphthalinsulfonat und Natriumdinonylnaphthalxnsulfonat; sulfatierte aliphatische Alkohole wie Natriumlauryl- und Hexadecylsulfate, Triethanolaminlaurylsulfat und Natriumoleylsulfat; sulfatierte Alkoholether wie Lauryl-, Tridecyl- oder Tetradecylsulfate mit 1 bis 5 Ethylenoxidteilen; Ammoniumlaurylethersulfat; sulfatierte und sulfonierte Fettöle, -säuren oder ester wie die Natriumsalze von sulfoniertem Castoröl und sulfatiertem Rotölj sulfatierte Hydroxyamide wie sulfatiertes Hydroxyethyllauramid; das Natriumsalz von Laurylsulfoacetat; das Natriumsalz von Dioctylsulfosuccinat, das Natriumsalz von Oleylmethyltaurid und Natrium-N-laurylsarcosinat.

Verwendbar gemäß Erfindung sind ferner die Schwefelsäureester von unvollständig mit höheren Fettsäuren veresterten mehrwertigen Alkoholen, z.B. Kokosnußölmonoglyceridmonosulfat, Talgdiglyceridmonosulfat; und die hydroxysulfonierten höheren Fettsäureester wie die höheren Fettsäureester von Alkylolsulfonsäuren niederen Molekulargewichts, z.B. Ölsäureester von Isethionsäure.

Die am häufigsten gebrauchten anionischen Tenside sind die Ammonium-, Mono-, Di- und Triethanolamin-, und Alkalimetall (Natrium und Kalium)-Salze der höheren Alkylbenzolsulfonate der höheren Alkylsulfate, der höheren Fettsäuremonoglyceridsulfate und der sulfatierten ethoxylierten Alkohole, Ammoniumlaurylethersulfat, Natrium-N-lauroylsarcosinat, Dioctyl-

15 natriumsulfosuccinat und Mischungen derselben.

Vorzugsweise werden das oder die anionischen Tenside in einer Menge von etwa 0,1 bis 5 Gew.% des Trägers oder dentalen Mediums verwendet.

Andere geeignete Tenside sind nicht-ionische Tenside wie die Kondensate von Sorbitanmonostearat mit annähernd 20 bis 60 Molen Ethylenoxid, Kondensate von Ethylenoxid mit Propylenoxidkondensaten von Propylenglykol ("Pluronic"); Kondensate von höheren Fettalkoholen oder Ethern mit Ethylenoxid; Kondensate von Alkylthiophenolen mit 10 bis 15 Ethylenoxideinheiten, und Ethylenoxidaddukte von Monoestern mehrwertiger Alkohole und inneren Estern derselben wie Sorbitanmonolaurat, Sorbitmonooleat, Mannitanmonopalmitat und Sorbitanmonoisostearat. Spezielle Beispiele umfassen Polyoxyethylen-20-sorbitanmonooleat (Tween 80), Polyoxyethylen-20-sorbitanmonoisostearat. Das Gewichtsverhältnis von anionischem zu nicht-ionischem Tensid von 1:1, 1:2 und 2:1 gewährt in Anwesenheit eines polykationischen Stabilisators wie Cro-

35 tein Q eine gute Dextranasebeständigkeit.

Das amphotere Tensid, das ein bevorzugter zusätzlicher tensidischer Bestandteil ist, sowohl anionische als auch kationische Gruppen besitzt, ionisch ausgeglichen ist und einen isoelektrischen Punkt hei einem pH von etwa 7 hat, umfaßt die Betaine und Sulfobetaine. Die Betaine sind eine Klasse amphoterer Tenside, die Alkylbetaine, Alkylamidobetaine und Alkylaminobetaine der allgemeinen Formel

ι —

R₁-N⁺-R.-COO" ^x ι 4

umfassen, worin R- eine Alkylgruppe mit 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatomen oder den Amidorest

0 H

It t

oder einen Aminorest

R-NH-(CH₅) -

* a

bedeutet, wobei R eine Alkylgruppe mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen ist und a für eine ganze Zahl von 1 bis 3 stent; worin R₂ und R jeweils Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise einem Kohlenstoffatom

sind; worin R. eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einer Hydroxylgruppe ist. Typische Alkyldimethylbetaine sind beispielsweise Decylbetain oder 2-(N-Decyl-N,N-dimethylammonio)-acetat, Cocobetain oder 2-(N-Coco-N,N-dimethylammonio)-acetat, Myristylbetain, Palmitylbetain, Laurylbetain, Cetylbetain, Stearylbetain usw. In ähnlicher Weise umfassen die Amidobetaine Cocoamidoethylbetain, Cocoamidopropylbetain, Lauramidopropylbetain und dergleichen.
10

Die Sulfobetaine, deren Struktur der der Betaine ähnlich ist, besitzen anstelle der Carboxylatgruppen Sulfonatgruppen, entsprechen der allgemeinen Formel

-W⁺-R,-SO

■ ι 4 J

worin R-, R„, R₃ und R₄ die gleichen Bedeutungen wie oben haben, und umfassen Alkylsulfobetaine, Alkylamidosulfobetaine und Alkylaminosulfobetaxne.

Das Molverhältnis von anionischem zu amphoterem Tensid von 0,25: bis 3,4:1 oder 0,25:1 bis 2,5:1 oder 1:1 bis 0,5:1, wobei das Optimum annähernd bei 1,2:1 liegt, gewährt eine gute Dextranasestabilität in Anwesenheit eines polykat-

30 ionischen Stabilisators wie Crotein Q.

Es wird angenommen, daß dieses Verhältnis deshalb so vorteilhaft ist, weil es in optimaler Weise ein gemischtes Micellsystem schafft, das die denaturierende Wirkung des Natriumlaurylsulfats einzuschränken hilft. Wenn man die

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Betainmenge auf einen Betrag, der ein Verhältnis von Natriumlaurylsulfat (NaLS) zu Betain von 1:2 (0,5:1) ergibt, oder mehr erhöht, erhält man ein beständiges Zahnpflegemittel mit unbefriedigenden Geschmackseigenschaften. Dieses Tensidsystem erzeugt einen beständigen Schaum und unterstützt die gründliche und vollständige Dispergierung des Zahnpflegemittels in der Mundhöhle. J. Garcia Dominguez, International Journal of Cosmetic Science, Band 3, Seiten 57-68 (1981) beschreibt, daß amphoteres Betain Natriumlaurylsulfat daran hindert, Dextranase in wäßriger Lösung zu denaturieren, und zwar dadurch, daß aufgrund ionischer Wechselwirkung mit NaLS gemischte Micellen gebildet werden. Seine Anwendung in einem Zahnpflegemittel zusammen mit dem kationischen Proteinstabilisator ergibt jedoch eine Formulierung mit überraschender und außergewöhnlicher Stabilität, die beim Altern ihre Enzymaktivität behält.

Vorzugsweise wird das amphotere Tensid in einer Menge von etwa 2 bis 6 Gew.% des Trägers oder dentalen Mediums verwendet.

Die Desaktivierung der Dextranase durch anwesendes anionisches Tensid in den Zahnpflegemitteln macht es wesentlieh, etwa 0,5 bis 5 Gew.% eines kationischen Stabilisators mit mehreren positiven Ladungen zuzusetzen, der in Wechselwirkung mit dem anionischen Tensid Natriumlaurylsulfat (NaLS) tritt, wodurch die Fähigkeit des letzteren, mit dem Enzym Dextranase in Wechselwirkung zu treten verringert wird. Geeignete Stabilisatoren sind polykationisch und umfassen Proteine, Polypeptide und Polyamine. Insbesondere ist der polykationische Stabilisator aus der Gruppe aus einem quaternären Derivat von nydrolysiertem Kollagenprotein, Polylysin, Polyarginin, Protaminsulfat, Polyacryloxyalkylammoniumsalz, Polyvinylpyridiniumammonium-

salz, Polyoxyethylen-(dimethylamino)-ethylendichlorid (Busan-77), PoIy-N-(2-hydroxypropymethacrylamid). Kationische Tenside wirken nicht als Stabilisator für die Dextranase. Das bevorzugte Verhältnis von Stabilisator : anionischem Tensid, um das anionische Tensid zu binden und seine Wechselwirkung mit Dextranase zu verhindern, liegt in dem Gewichtsbereich von 1:1 bis 2:1.

Das quaternäre Derivat von hydrolysiertem Kollagenprodukt, ein bevorzugter polykationischer Stabilisator, ist ein Produkt von Croda Inc. New York, bekannt als Crotein Q, dessen pi mindestens 9,5 bis 10,5 ist, das ein gebrochenweißes (off-white) freifließendes Pulver ist und als
"steartrimoniumhydrolysiertes tierisches Protein" (steartrimonium hydrolyzed animal protein) bezeichnet wird. Die freien Aminogruppen in dem Proteinmolekül reagieren mit dem quaternären Ammoniumreagenz unter Bildung des quaternisierten Derivats mit den positiven Mehrfachladungen. Bei pH-Werten unter 5,5 zeigt das Crotein Q eine zweifach positive Ladung aufgrund der Protonierung von NH-Gruppen in der Proteinkette, was in einem Diagramm in dem Crodata Circular 7778 auf Seite 2 dargestellt ist.

^rNH-

t χ

+NH₂

J O

Bei einem pH von 9,5 ist die quaternare Gruppe von Q immer noch positiv geladen.

^rN(CH«)

⁺N(CH₃).

+N(CH₃).

- 20 - " ■ 352Ü58A

Die Stabilisatorwirkung von Crotein Q auf die Dextranaseaktivität wurde in einem gemischten Tensidsystem bestimmt. Es wurde ein wäßriges System angewandt, da die Alterungszeiten kürzer sind als jene, die für Zahnpflegemittel erforderlich sind. Es wurden die Wirkungen von Temperatur, Tensid und Crotein Q-Konzentrationen ermittelt. Die für einen 50-%igen Aktivitätsverlust erforderliche Zeit (t—) wurde berechnet und für Vergleichszwecke verwendet. Von jedem Versuch werden repräsentative Beispiele angegeben.

352Ü584

Wirkung der Natriumlaurylsulfat-(NaLS) Konzentration auf die Enzymaktivität:

NaLS-Konzentration % tjj (26°C) Std

0,5 2,8

1,0 0,8

Die Desaktivierung des Enzyms steigt mit der NaLS-Konzentration.

Einfluß der Temperatur auf die Desaktivierung des Enzyms:

Versuchsbedingungen t\ (38°C) Std tj (26°C) Std

0	0,8
1,5	22,0
1,1	14,6
5,3	31,7

1% NaLS

1% NaLS + 1% Crotein

1% NaLS +0,5% Pluronic

(Tensidgemisch)

Tensidgemisch + 1% Crotein

Die Enzymaktivität wird bei niedrigeren Temperaturen stabilisiert.

Die Beständigkeit der Enzymaktivität als Punktion von 25

Crotein Q:

System t| (3 8°C) Std

1 % NaLS, 1 % Crotein 1 , 8

1% NaLS, 2% Crotein 14,8

In Anwesenheit von Tensid(en) steigt die Beständigkeit des Enzyms mit der Konzentration von Crotein Q.

_ ₂₂ _ 352Ü584

Die mit Dextranaseenzymen durchgeführten Stabilitätsuntersuchungen haben gezeigt, daß die Enzym desaktivierenden Wirkungen anionischer Tenside wie Natriumlaurylsulfa\. (NaLS) in Anwesenheit eines polykationischen Stabilisators wie Crotein Q verringert werden können. Obwohl der exakte Mechanismus, nach dem der Stabilisator diese Funktion ausübt, nicht bekannt ist, wird die Hypothese aufgestellt, daß der polykationische Stabilisator bevorzugt die Reaktion des Enzyms mit den anionischen Tensiden verhindert, -10 ohne die Schaumeigenschaften derselben zu beeinträchtigen. Die bevorzugte Wechselwirkung des Stabilisators mit dem Tensid verhindert die Desaktivierung der Dextranase durch das anionische Tensid.

-|5 Die Beständigkeit des dextranasehaltigen Zahnpflegemittels wird durch die verbliebene Enzymeaktivität über einen längeren Zeitraum gemessen, wie in Tabelle I gezeigt, wonach Vergleichsproben dieses Zahnpflegemittels, die anionische und/oder nicht-ionische Tenside und Stabilisatoren enthalten, gemäß der folgenden Verfahrensweise bewertet werden. Es werden 0,95 ml Dextran (110 0 00 durchschnittliches Molekulargewicht), gelöst in 0,1 m Natriumacetat, zu 0,0 5 ml verdünnter Dextranase in destilliertem Wasser mit einem Gehalt von 200 bis 300 Einheiten/ml gegeben und

30 Minuten bei 37°C digeriert. Am Ende der Digerierzeit wird 1 ml Farbreagenz unter Mischen hinzugefügt und es wird 15 Minuten in einem siedenden Wasserbad erhitzt. Die Proben werden gekühlt, unter Vermischen mit 10 ml Wasser versetzt und es werden OD-Ablesungen bei 540 nm unter Anwendung des Maltose-Standards gemacht. 1,0 ml Maltose (100-1000 ,ug/ml) und 1 ml Farbreagenz werden 15 Minuten gekocht, gekühlt und die O.D.-Ablesung wird bei 540 nm nach Zugabe von 10 ml H„0 durchgeführt. Das Farbreagenz enthält 5 g 3,5-Dinitrosalicylsäure, 1 g Phenol, 0,25 g Natriumsulfit und 100 g Kaliumnatriumtartrat, gelöst in

_₂₃_ 352Ü58A

500 ml 2-%iger NaOH. Eine Einheit Dextranaseaktivxtat ist definiert als die Freisetzung von 1 /Ug Maltosemonohydrat (Baker) pro Minute bei 37°C.

Die Beispiele 1-7 inklusive werden anschließend eingehender beschrieben.

Zahnpflegemittel

Vergleichsprodukt* 64 j 6*2.1

(1) 0,5% NaLS 4,8*0,2

(2) 0,5% Pluronic 83,9-2,1

(3) 0,5% NaLS + 60,4-1,9 0,5% Pluronic ' ⁵

(4) 0,5% NaLS + 93,9⁺l,9 0,5% Pluronic ' — 7 ***

+ 1% Polyox

Tabelle I

% verbliebene Aktivität (Wochen bei 38°C )

48,2*1,2 46,9-2,6 41,6-10,1 33,2*0,6

3,5*0,3 5,4*1,2 2,8*0,0 2,0*0,4

76,6*3,1 75,7*3,1 62,1*1,8 56,9*2,1

55,3*1,6 43,7*1,0 32,7*1,7 20,7-0,4

26,7*0,3 26,2*2,0 26,5*0,1

3,2*0,3 1,6*0,3 2,0*0,0

49,5*2,2 46,5*1,3 - 51,3*2,8

21,5*0,6 18,9-1,0 16,0*0,6

13 ,ώ

βΐ,β -5,0 75,0^2,4 73,4^,7 68,9-2,9 61^3-1,7 63^7^2,0 54^1-1,!

⁽⁵⁾ o'M Phonic ⁹⁴>^ß-°>^Ö 95,2*1,192,6*3,2 98,2*1,9 94,7*2,5 80,2*0,3 84,6*1,2 88,3*2,2 80,2*4,

+ 1% Crotein Q

(6) 0,5% NaLS + 76,5*1,1 78,2*0,5 71,1*0,9 75,2*4,7 74,4*1,9 66,9*2,3 64,0*0,9 7Ο,θίΐ,4 64-ό-⁺ϋ,

0,5% Pluronic ' ' ' ' ^? ? J

+ 1% Gelatine

ο (7) 0,5% NaLS ₊ 70,7*0,6 55,8*1,8 49,2*1,9 48,1*3,5 38,5*0,3 34,9*1,7 32,9*1,0 30,9*1,6 26,4*1,

OO

ψ +1% Polyvinyl-

> pyrrolidon

~ Vergleichszahnpflegemittel mit einem Gehalt an Enzym, jedoch ohne NaLS oder Stabilisator ς^

Blockpolymer aus etwa 80% Polyoxyethylen und etwa 20% Polyoxypropylen, wobei das letztere ein Molekulargewicht von 32&P

i] besitzt, erhältlich von BASF Wynadotte Co. 9^

° Wasserlösliches Harz, ein Polymer von Polyethylenoxid mit hohem Molekulargewicht, erhältlich von der Union Carbide Corp.

Aus der Tabelle geht hervor, daß das Enzym per se in Abwesenheit von Tensid in der Zahncreme instabil ist. Ein Zusatz von NaLS erhöhte die Desaktivierungsgeschwindigkeit (1). Die Zugabe von Pluronic zu dem NaLS/Enzym-Zahnpflegemittel (3) stabilisiert die Dextranase nicht. Die weitere Zugabe von Polyox ergibt eine ungenügende Stabilisierung (4), im Vergleich mit Crotein Q, (5), das eine bessere Beständigkeit des Enzyms in dem Zahnpflegemittel ergab als Gelatine (Vgl. 5 mit 6). Polyvinylpyrrolidon (7) bewirkt keine Stabilisierung der Dextranase in dem Zahnpflegemittel.

Die Stabilität oder Beständigkeit des dextranasehaltigen Zahnpflegemittels, die durch die verbliebenene oder aufrechterhaltene Enzymaktivität über einen längeren Zeitraum gemessen wird, ist auch in Tabelle II gezeigt, worin Vergleichsproben des anionische und amphotere Tenside enthaltenden Zahnpflegemittels unter Anwendung der manuellen Methode von Tsuchiya et al. Journal of Bacteriology, Band 64 (4) Seiten 513-514, (1952) bewertet werden, die für den Technicon-Autoanalysator modifiziert sein kann, wobei beide mit dem cholorimetrischen Reagenz Dinitrosalicylsäure arbeiten. Gealterte, in Wasser und Puffer solubilisierte Proben wurden 11,5 Minuten mit Dextransubstrat inkubiert, die Reaktion wurde durch Sieden gestoppt, die Lösung mit Farbreagenz umgesetzt. Es wurde die dekadische Extinktion (absorbance) abgelesen und mit einer Glucosestandardkurve verglichen, um die verbliebene prozentuale Enzymaktivität zu bestimmen. Ungeachtet der Widersprüchlichkeiten (inconsistencies) der Enzymaktivitäten, die bei gealterten Zahnpflegemittelproben festgestellt wurden, bei denen sich ein Ansteigen der Aktivität beim Altern zeigte, machen die Trends einen allmählichen Verlust der Enzymaktivität der Zahnpflegemittel gegen Ende der 12 wöchigen Alterung bei 37,8°C (100⁰F) deutlich. Mit einigen der besseren Formulierungen wurden Stichproben

352Ü584

gemacht und es wurde durch Analyse mit der Hand ein Verlust von bis zu 30% nach 12 Wochen gemäß der oben beschriebenen Methode festgestellt.

Die Beispiele 8-10 inklusive sind anschließend eingehender beschrieben.

Die Beispiele 11-17 einschließlich vertreten andere beständige Zahnpflegemittelformulierungen mit einem dualen Tensidsystem unter Anwendung üblicher Feuchthaltemittel, Verdickungsmittel, Aromastoffe und dergleichen in üblichen Mengen, wie in der vorliegenden Beschreibung angegeben.

Tabelle II

Beispiele Bestandteile

NaLS/Betain/Dextranase Formulierungen und Alterungswerte

% der Anf angsenzymaktivität

Anxangsenzymaktivität

3,6% Dextranase (0,83mg 53 Protein/ml), 2% Crotein Q, 1,8% NaLS, 5% Betain, Siliciumdioxid

3,6% Dextranase (0,83mg 49 Protein/ml), 2% Crotein Q, 1,8% NaLS, 5% Betain, Aluminiumoxid

0,65% Dextranase (0,83mg Protein/ml), 1% Crotein Q, 1,2% NaLS, Aluminiumoxid

Alumniumoxid, 2% Crotein Q, 4 1,2% NaLS, 4% Betain¹, 0,55% Dextranase Siliciumdioxid, 2% Crotein Q, 18 6OO 1,2% NaLS, 4% Betain, 1% Amid, 2,1% Dextranase

Aluminiumoxid, 2% Crotein Q, 1,2% NaLS, 4% Betain, 1,8% Dextranase

I3 ßOO

Aluminiumoxid, 2% Crotein Q, 0,3% NaLS, 0,9% ALES², 4% Betain, 1,8% Dextranase Wocnen 6 Wochen

9 Wochen

104

100

110

Ö4

99

91

9Ö

9Ö

101

71

95

X03

Ö7

107

116

12 Wochen

99

79

Öl

107

113

Tabelle II (Fortsetzung)

% der Anfanqsenzymaktivität

Beispiele

Bestandteile

Aluminiumoxid, 2% Crotein Q, 0,3% NaLS, 0,9% ALES, 4% Betain, 3,6% Dextranase

Siliciumdioxid, 2% Crotein Q, 0,3% NaLS, 0,9% ALES, 4% Betain, 3,6% Dextranase

Aluminiumoxid, 3% Crotein Q, 1,2% NaLS, 5% Betain, 3,6% Dextranase

Anfangsenzymaktivität

27

28

23

wocnen 6 Wochen 9 Wochen 12 Wochen

103

102

104

99

99

141

123

120

139

121

119

148

Sulfatiertes Amidobetain

Ammoniumlaurylethersulfat

Die Proben wurden bei 37,8 C (100 F) gealtert. Die Aktivitäten wurden durch cholorimetrische Spektrophotometrie unter Anwendung von 3,5-Dinitrosalicylsäure bestimmt.

Berechnungen:

NaLS (94% wirksamer Bestandteil, Formelgewicht 288,38) 18g χ 0,94 = 16,9g = 0,0587 Mole Betain (27% aktiver Bestandteil, Formelgewicht 283) 50g χ 0,27 = 13,5g = 0,0477 Mole Molverhältnis NaLS: Betain = 0,06:0,05 = 1,2:1

_ ₂₉ _ 352Ü584

Die Wechselwirkungen zwischen Stabilisator und anionischem Tensid zur Verhinderung von dessen Wechselwirkung mit Dextranase verringert die Schaumfähigkeit des anionischen Tensids nicht nennenswert. Die Schäumeigenschaften der Tenside wurden nach dem Standardschaumhöhenverfahren gemessen. Diese Analyse wurde bei 37 C sowohl in destilliertem als auch in hartem Wasser (105 ppm CaCl₂ und 70 ppm MgCl₂) durchgeführt. Es wurden Lösungen hergestellt, die einzeln oder in Kombinationen 0,1% NaLS und 0,2% Crotein Q enthielten. Das Schaumvolumen wurde in ml nach 30 Umkehrungen des Meßzylinderss gemessen.

Tlabelle III

	0,1%	NaLS	o,	2% Crotein	Q	0	,1% NaLS +	Q
						0	,2% Crotein
Destilliertes Wasser	500	ml		12 ml			475 ml
hartes Wasser	238	ml		12 ml			425 ml

Diese Werte zeigen, daß Crotein Q, welches nicht schäumt, in destilliertem Wasser das Schäumen von NaLS nicht schnell verringert, und daß es in hartem Wasser das Schäumen von NaLS verstärkt. Außerdem wird festgestellt, daß das Schäumen von NaLS in hartem Wasser drastisch verringert wird, jedoch durch den Stabilisator Crotein Q in hohem Maß gesteigert wird.

Die folgende Zeichnung zeigt die relativen Scnaumvolumen in destilliertem Wasser und hartem Wasser.

Schaumvolumen (ml)

s ε

ro

I I

I I

r

I

I

•

Destilliertes Wasser

H ff? ?! kUil\ Π:;|

Destilliertes Wasser

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Destilliertes.Wasser

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Destilliertes Wasser

Hartes Was'iHYtYyCiuUUi^HWiU ·

Destilliertes Wasser Hartes Wasser

Destilliertes Wasser

Hartes Was / ·■ '·■'■■ '■ '■'- -·-. :- '■ '· '■'- '■' '·■ i

Destilliertes Wasser

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ORZQi₁W

352Ü584

Diese Daten zeigen, daß NaLS in destilliertem Wasser das größte Schaumvolumen bildet. Solche Kombinationen, die NaLS und Crotein enthalten, schäumten besser als die Kombination von NaLS und Betain, Crotein und Betain, und Betain allein. Es wird auch festgestellt, daß Crotein das Schäumen von NaLS nicht schnell verringert, Betain jedoch schon. In hartem Wasser wird das Schäumen von NaLS drastisch verringert, wogegen das Schäumen von Betain nicht beeinträchtigt wird. In hartem Wasser wird das Schäumen von NaLS in hohem Maß durch den Stabilisator Crotein verstärkt. Insgesamt ist aus diesen Ergebnissen zu entnehmen, daß das System, das die optimale Enzymstabilisierung gewährleistet, nämlich NaLS + Crotein + Betain, gute Schäumeigenschaften ungeachtet der Wasserhärte zeigt. Dieser Punkt ist wesentlich, da die Konzentration an zweiwertigen Kationen in der Mundhöhle ziemlich hoch ist.

Untersuchungen unter beschleunigtem Altern ergeben ferner, daß enzymatisch, physikalisch und kosmetisch beständige Zahnpflegemittel, die ungefähr 5000 Dextranase-Einheiten pro Gramm Zahnpflegemittel enthalten, in Anwesenheit von Betain und anionischen Tensiden sowie dem kationischen Stabilisator gut schäumen, wie in Tabelle IV gezeigt.

	Bestandteile	2%	Tabelle IV	Gealtert bei 37,8 C	Wochen	Höhe des Schaums (ml)
Probe	Aluminiumoxid - 1, Betain, 1,2% NaLS, 2% Crotein Q	9%	% der Anfangs enzymaktivität (Recovery)	9	Wochen	54
1	Aluminiumoxid - 0, Betain, 0,8% NaLS, 1% Crotein Q	2%	95	9	Wochen	34
2	Aluminiumoxid - 1, Betain, 0,6% NaLS, 1% Crotein Q	,2%	96	9	Wochen	30
3	Siliciumdioxid - 1 Betain, 0,6% NaLS, 2% Crotein Q	2%	98	6	Wochen	32
4	Aluminiumoxid - 1, Betain, 0,6% NaLS,	2%	104	9	Wochen	35
5	Aluminiumoxid - 1,	83	9		32
6		89

Betain, 0,5% NaLS

Die Schaumhöhe wurde gemessen nach Schütteln von 1 g Zahnpflegemittel in 10 ml harten Wassers von 175 ppm bei 32,2°C (90⁰F) während 15 Sekunden.

352Ü58A

Zahnpasten und Zahnpulver enthalten üblicherweise ein im wesentlichen wasserunlösliches Polier- oder Schleifmittel, das mit der Formulierung verträglich ist. Bevorzugte verträgliche Materialien, die das Zahnpflegemittel nicht nachteilig beeinflussen, umfassen Dicalciumphosphatdihydrat, Siliciumdioxid und hydratisiertes Aluminiumoxid. Das Poliermittel kann das einzige Trägermaterial sein wie in einem Zahnpulver, und ist in einer Menge von bis zu etwa 80% des dentalen Trägers anwesend. Im allgemeinen macht es etwa 30 bis 75% des dentalen Trägers aus.

In Zahnpastaformulierungen sollen die flüssigen und festen Stoffe notwendigerweise so bemessen sein, daß sie eine cremige Masse der erwünschten Konsistenz bilden, die sich als Strang aus einem unter Druck befindlichen Behälter oder einer zusammenlegbaren Tube (z.B. aus Aluminium oder Blei) auspressen läßt. Im allgemeinen bestehen die Flüssigkeiten in den Zahnpasten hauptsächlich aus Wasser, Glycerin, wäßrigen Lösungen von Sorbit, Propylenglykol, PoIyethylenglykol 400 usw. sowie geeigneten Mischungen derselben. Meistens ist es vorteilhaft, ein Gemisch anzuwenden, das sowohl Wasser als auch ein Feuchthaltemittel oder Bindemittel wie Glycerin oder Sorbit enthält. Der Gesamtflüssigkeitsgehalt liegt im allgemeinen bei 20 bis 75% des Trägers. Die Menge an Wasser liegt im allgemeinen bei 10 bis 25% des Trägers. Es ist bevorzugt, in Zahnpasten auch ein Geliermittel wie die natürlichen und synthetischen Gummen und gummiähnlichen Materialien wie. Irish Moos, Gummitragacanth, Stärke, Natriumalginat, Carboxymethylcellulose, Viscarin GMC, Iota carrageenan und dergleichen anzuwenden, gewöhnlich in einer Menge bis zu etwa 10% und vorzugsweise etwa 0,2 bis 5% des Trägers.

Der Träger kann gegebenenfalls eine fluorhaltige Verbindung enthalten, die eine vorteilhafte Wirkung auf die Pflege und Gesundheit der Mundhöhle besitzt, beispielsweise die Löslichkeit des Zahnschmelzes in Säure verringert und die Zähne gegen Schlechtwerden oder Faulen schützt. Beispiele umfassen Zinn-II-fluorid, Kalium-Zinn-II-fluorid (SnF₂KF), Natriumhexafluorstannat, Zinn-II-chlorfluorid, Natriumfluorzirkonat und Natriummonofluorphosphat. Diese Substanzen, die in Wasser dissoziieren oder fluorhaltige Ionen freisetzen, sind in geeigneter Weise in dem Träger in einer wirksamen aber nicht toxischen Menge anwesend, die gewöhnlich im Bereich von etwa 0,1 bis 5 Gew.% liegt.

Dem Träger können auch verschiedene andere Materialien einverleibt werden. Beispiele sind färbende oder weißende Substanzen (z.B. Titandioxid), Schutzstoffe (z.B. Natriumbenzoat), Silikone, Chlorophyllverbindungen, sich von Ammoniak ableitende Substanzen wie Harnstoff, Diammoniumphosphat und Mischungen derselben, Alkohol, Menthol und andere Bestandteile. Diese Hilfsstoffe werden in die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel in Mengen eingebaut, die die Eigenschaften und das Verhalten nicht nachteilig beeinflussen. Sie werden entsprechend ausgewählt und in

25 geeigneten Mengen je nach Präparat angewandt.

Aromatisierende oder süßende Substanzen, wie sie üblicherweise in Zahnpflegemitteln Verwendung finden, können in den Träger eingebaut werden. Wenn solche Materialien anwesend sind, tragen sie zur Modifizierung der speziellen Geschmacksrichtung des Aromas in der erwünschten Weise bei. Beispiele für solche zusätzlichen Substanzen umfassen die aromatischen Öle, z.B. die Öle von Grüner Minze, Pfefferminz, Wintergrün, Sassafras, Gewürznelke, Salbei,

_ 35 - 3S2U584

Eucalyptus, Majoran, Zimt, Zitrone und Orange sowie Methylsalicylat. Geeignete Süßungsmittel umfassen Saccharose, Lactose, Maltose, Sorbit, Natriumcyclamat und Saccharin. Die Duft- und Süßungsstoffe machen zusammen etwa 0,01 bis 2% des Trägers aus.

Das Zahnpflegemittel kann durch Vermischen der Bestandteile in geeigneter Weise hergestellt werden. Um zum Beispiel eine Zahnpasta herzustellen, wird ein Geliermittel wie Natriumalginat, Carboxymethylcellulose oder Iota-carrageenan und gegebenenfalls ein Schutzstoff wie Natriumbenzoat in einem Feuchthaltemittel wie Glycerin dispergiert. Wasser kann ebenfalls anwesend sein. Dann können zusätzliches Feuchthaltemittel und Wasser mit der Dispersion vermischt werden und es wird eine homogene Paste, Creme oder ein homogenes Gel gebildet. Dann werden Zahnschleifmittel, Tenside und Aromastoffe zugesetzt. Anschließend wird die Zahnpasta sorgfältig entlüftet (z.B. im Vakuum) und in Tuben gefüllt. Die Formulierung kann während des

20 Mischens oder nach dem Mischen entlüftet werden.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, wobei, wenn nicht anders angegeben, alle Teile gewichtsbezogen sind.
25

Beispiele 1-7

Die Stabilisierungseigenschaften der Beispiele 1 bis 7, die durch die in einem längeren Zeitraum verbliebene Enzymaktivität gemessen wurden und in Tabelle I zusammengestellt sind, zeigen klar die überlegenen Eigenschaften von Beispiel 5, bei dem ein polykationischer Stabilisator in einem Zahnpflegemittel gemäß Erfindung mit Dextranase und anionischem Tensid enthalten ist. Die anderen

352Ü58A

Beispiele betreffen Vergleichsprodukte, die keinen polykationischen Stabilisator (Ί), anstelle desselben nicht-ionisches Tensid oder nicht-ionische Tenside (3 und 4) oder kationische Verbindungen (7) oder Gelatine (6) enthalten.

% Bestandteile

Zahnpflegemittel

Glycerin
Natriumalginat Sorbit 70-%ige Lösung Natriumsaccharin NaLS

Pluronic (F108)

hydratisiertes Aluminiumoxid Siliciumdioxid Huber Aromastoff Dextranase

Crotein Q

Gelatine

Polyox

Polyvinylpyrrolidon Wasser

15	15
1.0	1.0
15	15
0.1	0.1
0.5	-
mm	0.5
50	50
2	2
1	1

in

5000 5000

Einheiten/g Einneiten/g

1.0

1.0

1.0

in

0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

1.0

Q.S.

Blockpolymer von etwa 80% Polyoxyethylen und etwa 20% Polyoxypropylen, wobei der letztere Rest ein Molekulargewicht von 3250 besitzt, erhältlich von BASF Wyandotte Co.

Wasserlösliches Harz, ein Polyethylenoxidpolymer mit hohem Molekulargewicht, erhältlich von der Union Carbide Corp.

Beispiel 8 Gelförmiqe Zahnpasta

Bestandteile ?

Glycerin 25

CMC¹ 0,35

Natriumbenzoat 0,5

Natriumsaccharin 0,2

Monofluorphosphat (MFP) 0,76

Sorbit 24,09

Carbowax - PEG 600 3

FDC Blau Nr. 1, 1%ig 0,1

entsalztes Wasser 6,6

Siliciumdioxid, das kombiniert 18

Aluminmiumoxid enthält

kolloidales Siliciumdioxidaerogel 8

Natriumlaurylsulfat (NaLS) 1,8 20

Betain Tego-S-1066 5

Crotein Q 2

Aromastoff 1

Dextranase (20 000 Einheiten/g) 3,6

pH 6,5
25

Schaum 84 ml

Carboxymethylcellulose

Polyethylenglykol, Molekulargewicht

Zeo 49B, aus J.M. Huber ⁴ Syloid 244

Ein sulfatiertes amphoteres Tensid, hergestellt von der Goldschmidt Chemical Corp., 27% Aktivbestandteile

- jo ""

Beispiel 9 Zahnpasta

5 Bestandteile

Iota carrageenan 0,9

Glycerin 22

Natriumbenzoat 0,5

Natriumsaccharin 0,2

MFP Natriummonofluorphosphat 0,76

entsalztes Wasser 12,24

hydratisiertes Aluminiumoxid 50 NaLS 1,8

sulfatiertes Amidobetain (1,5% Aktivbestandteile) 5

Crotein Q 2

Aromastoff 1

Dextranase (20 000 Einheiten/g) 3,6

20 pH 7,41

Schaum 83 ml

Beispiel T O Zahnpasta

5 Bestandteile

Iota carrageenan 0,9

Glycerin 22

Natriumsaccharin 0,2

Methyl-Paraben 0,1

MFP 0,76

Crotein Q 1

entsalztes Wasser 23,19

hydratisiertes Aluminiumoxid 50

NaLS 1,2

Dextranase (20 000 Einheiten/g) 0,65

pH 8,08

Die Weglassung von Betain verringert die Enzymstabilität dieser Zusammensetzung auf Null.

Beispiel 11 Zahnpasta

Bestandteile

Iota carrageenan 0,9

Glycerin 22,0 MFP 0,76

Natriumbenzoat 0,5

Natriumsaccharin 0,2

hydratisiertes Aluminiumoxid 50
NaLS 1 ,2

Betain 4,0

Crotein Q 2

Aromastoff 1

Dextranase (10 000 Einheiten/g) 1,8

entsalztes Wasser 15,64

pH 7,44

Schaum 58 ml

Beispiel Ί 2 Zahnpasta

Bestandteile

Iota carrageenan Glycerin

Natriumbenzoat Natriumsaccharin MFP

hydratisxertes Aluminiumoxid entsalztes Wasser NaLS
Betain tego-S 1066 Crotein Q

Aromastoff

Dextranase (10 000 Einheiten/g)

pH 7,17

Schaum 71 ml

0	,9
22
0	,5
0	,2
0	,76
50
13	,64
1	,2
5
3
1
1	,8

Beispiel 13 Zahnpasta

5 Bestandteile

Iota carrageenan 0,9

Glycerin 22

Natriumbenzoat 0,5

Natrxumsaccharin 0,2

MFP 0,76

hydratisiertes Aluminiumoxid 50

entsalztes Wasser 11,84

NaLS 1 ,

Betain 5

Crotein Q 3

Aromastoff 1

Dextranase (20 000 Einheiten/g) 3,6

20 pH 7,28

Schaum 60 ml

	Beispiel 14	5	000 Einheiten/mi) 0,05	0,5	Beispiel 15	%	Hydratisiertes Aluminiumoxid 7 0	0,1 -	%	- 10	1
	Mundspülmittel	10	Natriumlaurylsulfat (NaLS) 0,1	0,22	Zahnpulver	Glycerin	o,	- 20	0
Bestandteile		0	Crotein Q	Q	NaLS	1,	- 5	Einheiten/g
Ethanol (90%)	0	Aromastoff	Natriumsaccharin	1000-20 000	- 5	3
Glycerin	1	Wasser	Aromastoff	0,5 -	— 2
Natriumsaccharin		Dextranase	Q.S	- 1
Natriumbenzoat		Crotein Q		- 0,5
Pluronic F1O8	Bestandteile	Wasser		- 3
Dextranase (1000-20		- 0,5
.S.
80
10
0,5

5 Bestandteile

Beispiel 16

Kaugummi

Gummibasis (natürlicher oder synthetischer elastomerer Füllstoff z.B. Gummi arabicum) 20 -

Sorbit	Beispiel 17	Bestandteile	10 -	%	22	20	J m
Dextranase (5000-20 000 Einheiten/g)	Zahnpasta	Glycerin	0,1 -	1,3	1,0
Natriumlaurylsulfat	Carrageenan	0,1 -	50	0,5
Crotein Q	Dicalciumphosphatdihydrat	0,5 -	0,5	3
Aromastoff	Natriumbenzoat	0,5 -	0,2	2
Dextrose	Natriumsaccharin	Q.!	1,3
Crotein Q		0,75
NaLS		0,5
Pluronic (F108)	1
Aromastoff
Dextranase 5000-20
Wasser
000 Einheiten/g
Q.S.

In der folgenden Tabelle sind weitere dextranasehaltige Zahnpflegeformulierungen angegeben, die physikalisch und kosmetisch beständig sind und beim Altern die Enzymaktivität bewahren.
5

Die Beispiele 18 bis 26 inklusive beschreiben Zahnpflegemittel auf Basis eines wäßrigen Trägers, der einen geeigneten Aromastoff enthält. Die Beispiele 18 bis 21 inklusive enthalten 1,8% Dextranase. Beispiel 22 enthält 2,1%, Beispiel 23 enthält 2,5% und die Beispiele 24 bis 26 inklusive enthalten 3,6% Dextranase. Übliche Feuchthaltemittel oder Mischungen derselben in geeigneten Mengen wie in dieser Beschreibung angegeben wurden eingesetzt. Die Produkte gemäß den Beispielen 18, 19, 21, 24 und 26 enthalten Glycerin, während die Produkte gemäß den Beispielen 20, 22, 23 und 25 ein Gemisch von Glycerin und Sorbit enthalten.

Beispiel

18
19
20
21
22

Bestandteile

Iota /Aluminmiunioxid, 1,2% MaLS 4% Betain, 2% Crotein Q

Iota/Aluminmiumoxid, 3% NaLS, 0,9% ALES; 4% Betain, 2% Crotein Q

Siliciumdioxid, 0,3% NaLS, 0,9% ALES, 4% Betain, 2% Crotein Q

Iota/Aluminiumoxid, 1,2% NaLS, 5% Betain, 3% Crotein Q

Siliciumdioxid, 1,2% NaLS, 4% Betain, 2% Crotein Q, 1% Amid

Schaum (ml)

Beispiele 10-18 Zahnpasten

Anfangsenzyrnaktivität , (Einheiten)	Aktivität 12 Wochen 37,8°C	nach bei
13 800	15	200
13 400	15	100
14 000 .	15	800
12 500	16	100

600

000

% Anfangsaktivität ÜÖ

113 113 129 81

Siliciumdioxid, 0,6% NaLS, 37

4% Betain, 2% Crotein Q, 1% Amid 8CX)

700

79

Iota/Aluminiumoxid, 0,3% NaLS, 0,9% ALES, 4% Betain, 2% Crotein Q

Siliciumdioxid, 0,3% NaLS, 0,9% ALES, 4% Betain, 2% Crotein Q

Iota/Aluminiumoxid, 1,2% NaLS, 5% Betain, 3% Crotein Q

Carrageenan

000

300
200

700

800

300

119

co er;

NJ CD OT OO

Die obigen Formulierungen können abgeändert werden. Beispielsweise können andere anionische Tenside wie höhere Alkylbenzolsulfonate, Fettsäureseifen wie Talgseife, sulfatierte Alkoholether und dergleichen anstelle der in den Beispielen angegebenen speziellen anionischen Tenside verwendet werden. In gleicher Weise können andere Betaine und sulfatierte Betaine anstelle der speziellen Betaintenside in den Beispielen eingesetzt werden. Ebenfalls können andere nicht-ionische Tenside für die speziellen nichtionischen Tenside in den Beispielen verwendet werden.

Es können andere Verdickungs- oder Geliermittel anstelle von Carboxymethylcellulose, Carrageenan oder Natriumalginat verwendet werden wie Stärke, Irish Moos, Gummitragacanth und dergleichen.

Ebenfalls können andere polykationische Stabilisatoren anstelle des in den Beispielen angegebenen Crotein Q verwendet werden wie Polylysin, Polyarginin, Protaminsulfat, Polyvinylpyridiniumammoniumsalze, PoIy-N-(2-hydroxypropy!methacrylamid).

Claims (1)

1. UEXKÜLL & STOLBERG

   PATENTANWÄLTE

   BESELERSTRASSE 4 D-20O0 HAMBURG 52

   PATENT ATTORNEYS

   DR. J.-D. FRHR von UEXKULL DR. ULRICH GRAF STOLBERG DIPL.-ING. JÜRGEN SUCHANTKE DIPL.-ING. ARNULF HUBER DR. ALLARD von KAMEKE

   COLGATE-PALMOLIVE COMPANY 300 Park Avenue

   New York, N.Y. 10022

   V.St.A.

   (Prio.:

   12. Juni 1984 US 619 878 + US 619 879 -

   21959/UE/leC/wo) Juni 1985

   Schäumendes beständiges Mundpflegemittel

   Patentansprüche

   Schäumendes, beständiges Mundpflegemittel, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem dentalen Träger

   - ein oder mehrere anionische Tenside,

   - eine Dextranase in einer Menge, die 1000 bis 55 000 Einheiten/g anfängliche Enzymaktivität liefert und

   - eine zum Stabilisieren dieser Enzymaktivität gegen Verlust beim Altern und gegen Inaktivierung durch die anionischen Tenside wirksame Menge eines polykationischen Stabilisators der Gruppe aus Proteinen, Polypeptiden und

   Polyaminen enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von anionischem Tensid zu Stabilisator 1:1 bis 1:2 beträgt.

   2. Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der polykationische Stabilisator ein quaternäres Derivat von hydrolysiertem Kollagenprotein, Polylysin, Polyarginin, Protaminsulfat, Polyacry loxyalkylammoniumsalz, Polyvinylpyridiniumammoniumsalz, Polyoxyethylen-(dimethylamine)-ethylendichlorid und/oder PoIy-N-(2-hydroxypropylmethacrylamid) ist.

   3. Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß es ein nicht-ionisches Tensid in dem Gewichtsverhältnis von nicht-ionischem Tensid zu anionischem Tensid von 2:1 bis 1:2 enthält.

   4. Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß es ein amphoteres Tensid der Gruppe aus Betainen und Sulfobetainen enthält, wobei das molare Verhältnis von anionischem zu amphoterem Tensid 0,25:1 bis 3,4:1 ist.

   5. Mundpflegemittel nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das amphotere Tensid der allgemeinen Formel

   ?2

   R₁-N⁺-R₁-COO" , oder

   1 , 4

   ■ —

   R₁-N⁺-R₇-SO.

   entspricht, worin R- eine Alkylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, den Amidorest

   0 H

   Il »

   R-C-K-(CH₉)

   * a

   den Aminorest

   R-NH-(CH₉) - <- a

   bedeutet, wobei R ein Alkylrest mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und a eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist; worin R₂ und R₃ jeweils für Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen stehen und worin R₄ eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt, und etwa 2 bis 6 Gew.% der Zusammensetzung ausmacht.

   6. Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der polykationische Stabilisator etwa 0,5 bis 5 Gew.% der Zusammensetzung ausmacht.

   7. Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Dextranase etwa 0,05 bis 4 Gew.% der Zusammensetzung ausmacht.

   8. Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das anionische Tensid Natriumlaurylsulfat ist.

   9. Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die anionischen Tenside Natriumlaurylsulfat und Ammoniumlaurylethersulfat sind.

   10. Mundpflegemitetl nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß das nicht-ionische Tensid ein Blockpolymer aus etwa 80% Polyoxyethylen und etwa 20% Polyoxypropylen eines Molekulargewichts von 3250 ist.

   1. Mundpflegemittel nach Anspruch 1 in Form einer Zahnpasta, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 30 bis 75 Gew.% eines wasserunlöslichen Poliermittels enthält.

   12. Mundpflegemittel nach Anspruch 1 in Form eines Zahnpulvers, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 70 bis 80% wasserunlösliches Poliermittel enthält.

   13. Mundpflegemittel nach Anspruch 1 in Form eines wäßrigen Mundspülmittels, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 5 bis 10% Ethanol enthält.

   14. Mundpflegemittel nach Anspruch 1 in Form eines Kaugummis, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 20 bis 35% eines Gummibasisstoffs enthält, der einen natürlichen oder synthetischen elastomeren Füllstoff aufweist.

   15. Mundpflegemittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß das Poliermittel hydratisiertes Aluminiumoxid ist.

   16. Mundpflegemittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß das Poliermittel Dicalciumphosphatdihydrat ist.

   17. Mundpflegemittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß das Poliermittel Siliciumdioxid ist.

   18. Mundpflegemittel nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß es einen Flussigkeitsgehalt von 20 bis 75 Gew.% der Zusammensetzung aufweist.

   19. Mundpflegemittel nach Anspruch 4 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der polykationische Stabilisator ein quaternäres Derivat von hydrolysiertem Kollagenprotein ist.