DE3821256A1 - Vorbeugungsmittel gegen zahnfaeule - Google Patents
Vorbeugungsmittel gegen zahnfaeuleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft im allgemeinen ein Vorbeugungsmittel
gegen Zahnfäule und insbesondere ein Vorbeugungsmittel gegen
Zahnfäule, das Hydroxylapatit und ein Fluorid enthält, wobei
der Hydroxylapatit und/oder das Fluorid mikroverkapselt oder
beschichtet ist, und des weiteren ein Vorbeugungsmittel gegen
Zahnfäule, in dem Mischungen, die Hydroxylapatit und ein Fluo
rid enthalten, in einem ungemischten Zustand gleichzeitig vor
handen sind.
Es ist bekannt, daß Fluoride auf Grund von Wirkungen wie der
Verfestigung des Zahnschmelzes, der Unterdrückung der enzyma
tischen Wirkung von Bakterien, die Saccharide in Säuren umwan
deln, und der Unterdrückung der Fortpflanzung von Mikroorga
nismen, die mit der korrosiven Zerstörung von Zahnschmelz und
Zahnbein in Verbindung stehen, gegen Zahnfäule (Zahnkaries)
vorbeugend wirken. Für Zahnputzmittel werden Natriumfluorid,
Natriummonofluorophosphat, Zinn(II)-fluorid u.dgl. (nachste
hend einfach als Fluoride bezeichnet) verwendet. Die Verwen
dung eines Fluorids für Zahnputzmittel in einer Menge, die aus
reicht, um wirklich eine vorbeugende Wirkung gegen Zahnfäule
zu haben, wird jedoch als unmöglich angesehen, weil die Fluor
menge, die in Zahnputzmittel als Fluorid eingemischt werden
kann, wegen der Giftigkeit des Fluors auf 1000 ppm oder weni
ger eingeschränkt ist. Folglich läßt die Entwicklung von Mit
teln, die unter Verwendung einer Fluormenge, die innerhalb der
festgelegten Grenzen liegt, hinsichtlich der Erzeugung einer
vorbeugenden Wirkung gegen Zahnfäule befriedigend sind, noch
auf sich warten. Andererseits dient Hydroxylapatit zum Absor
bieren von Zahnbelag (Plaque), der für die Zahnfäule verant
wortlich ist, während Hydroxylapatit gleichzeitig an den Ober
flächen der Zähne anhaftet und dadurch die Rekalzifikation und
die Verfestigung der Zähne fördert. Aus diesem Grund wird Zahn
putzmitteln Hydroxylapatit als zufriedenstellendes Vorbeugungs
mittel gegen Zahnfäule zugesetzt. Wenn ein Mittel hergestellt
werden könnte, das Hydroxylapatit und ein Fluorid derart ent
hält, daß sie eine synergistische Wirkung zeigen können, würde
man folglich erwarten, daß ein ideales Vorbeugungsmittel gegen
Zahnfäule hergestellt werden könnte. Es ist jedoch festge
stellt worden, daß das Vermischen von Hydroxylapatit mit dem
Fluorid leicht eine Umwandlung von Hydroxylapatit in Fluorapa
tit und Calciumfluorid verursacht. Fluorapatit und Calciumflu
orid zeigen nicht die vorbeugende Wirkung gegen Zahnfäule, die
das Fluorid hat, da sie weder für die Absorption von Zahnbelag
noch für die Rekalzifikation und Verfestigung der Zähne von
Nutzen sind. Außerdem werden sie nicht an die Oberflächen der
Zähne adsorbiert. Obwohl der Hydroxylapatit und das Fluorid un
abhängig voneinander gegen Zahnfäule vorbeugend wirken, wird
folglich mit einem Mittel, in dem sie in freiem Zustand
gleichzeitig vorhanden sind, keinerlei vorbeugende Wirkung ge
gen Zahnfäule erzielt. Aus diesen Gründen ist ein Vorbeugungs
mittel gegen Zahnfäule, das sowohl das Fluorid als auch Hydro
xylapatit enthält, nach dem Stand der Technik nicht erhältlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorbeugungsmit
tel gegen Zahnfäule bereitzustellen, das ermöglicht, daß Hydro
xylapatit und ein Fluorid eine synergistische vorbeugende Wir
kung gegen Zahnfäule hervorrufen, und im Vergleich zu den be
kannten fluorhaltigen Mitteln, die bisher verwendet wurden,
eine verbesserte Wirkung des Fluors zeigt.
Wenn Zahnputzmittel verwendet werden, die gleichzeitig Hydro
xylapatit und ein Fluorid liefern können, absorbiert der Hy
droxylapatit wirksam den Zahnbelag und wird in einer sehr be
merkenswerten Weise an die Oberflächenschicht oder den Zahn
schmelz adsorbiert. Der adsorbierte Hydroxylapatit wird an der
Oberflächenschicht der Zähne rekalzifiziert, und der rekalzi
fizierte Hydroxylapatit wird durch das Fluor, das gleichzeitig
mit dem Hydroxylapatit vorhanden war, wirksam in Fluorapatit
umgewandelt. Folglich wird auf die Oberflächen der Zähne ein
frischer Fluorapatitüberzug aufgebracht, der die vorbeugende
Wirkung des Fluors gegen Zahnfäule zeigt. Außerdem ist fest
gestellt worden, daß die Wirkung der in dieser Weise erfolgen
den Verwendung eines Fluorids im Vergleich zu der Wirkung der
Fluormenge, die aus den gebräuchlichen Vorbeugungsmitteln ge
gen Zahnfäule, die nur das Fluorid enthalten, auf die Ober
flächen der Zähne befördert werden kann, in beträchtlichem Ma
ße erhöht ist. Im Fall der gebräuchlichen Vorbeugungsmittel
gegen Zahnfäule, die nur das Fluorid enthalten, war man der
Ansicht, daß sie mindestens 500 ppm Fluorid enthalten sollten,
damit das Fluor wirksam ausgenutzt wird. Nun ist jedoch festge
stellt worden, daß bei einem Fluorgehalt von 100 ppm oder weni
ger eine Fluorwirkung erwartet werden kann, die derjenigen von
Mitteln, die Fluor in einer Menge von 500 ppm oder mehr enthal
ten, gleichwertig ist, wenn dem Fluorid ermöglicht wird oder
wenn das Fluorid dazu befähigt wird, gleichzeitig mit Hydroxyl
apatit vorhanden zu sein. Die Erfindung ist auf der Grundlage
solcher Feststellungen gemacht worden.
Wie bereits erwähnt wurde, lieferten das Fluorid und der Hydro
xylapatit früher beim Zusammenmischen zu leicht Fluorapatit,
Calciumfluorid usw. und verhinderten die vorteilhafte Wirkung
des Hydroxylapatits. In Erwartung einer synergistischen Wir
kung des Fluorids und des Hydroxylapatits haben die Erfinder
deshalb ein Verfahren ausgedacht, bei dem ein fluorhaltiges
Vorbeugungsmittel gegen Zahnfäule und ein hydroxylapatithalti
ges Mittel getrennt hergestellt, bei der Ausgabe in festgeleg
ten Mengen ohne Vermischung dosiert und unmittelbar vor der
Verwendung oder im Mund vermischt werden. Im einzelnen sind
das fluoridhaltige Mittel und das hydroxylapatithaltige Mittel
gemäß diesem Verfahren dazu bestimmt, getrennt in voneinander
isolierten Behältern aufbewahrt und im Zeitpunkt der Verwen
dung zusammengemischt zu werden. Ferner ist festgestellt wor
den, daß das Fluorid und der Hydroxylapatit gleichzeitig in
stabiler Weise in einem einzigen Mittel vorhanden sein können,
wenn das Fluorid und/oder der Hydroxylapatit mikroverkapselt
oder beschichtet ist. Mit anderen Worten, durch die Erfindung
wird ein Vorbeugungsmittel gegen Zahnfäule bereitgestellt, bei
dem ermöglicht wird, daß Hydroxylapatit und Fluorid in stabi
ler Weise gleichzeitig vorhanden sind, und das derart verwen
det wird, daß das Fluorid und der Hydroxylapatit unmittelbar
vor der Verwendung oder im Mund zusammengemischt werden, oder
das auf andere Weise aufgebaut ist, und zwar derart, daß das
Fluorid und/oder der Hydroxylapatit beschichtet oder mikrover
kapselt ist, wobei die Beschichtungen oder die Mikrokapseln
zerrissen oder zerbrochen werden, um zu veranlassen, daß das
Fluorid und der Hydroxylapatit eine synergistische Wirkung er
zeugen, auf die hin eine Vorbeugung gegen die Zahnfäule erwar
tet werden kann.
Die Beschichtungsmaterialien, die für die Herstellung des be
schichteten Hydroxylapatits oder Fluorids verwendet werden,
hängen von dem pH der Vorbeugungsmittel gegen Zahnfäule ab und
können leicht aus irgendwelchen gebräuchlichen Beschichtungs
materialien für Arzneimittel ausgewählt werden. Beschichtungs
materialien, die in den Gedärmen löslich sind, werden gewählt,
wenn ihr pH schwach sauer ist, und Beschichtungsmaterialien,
die im Magen löslich sind, werden gewählt, wenn ihr pH schwach
alkalisch ist. Hydroxylapatit hat jedoch eine so starke Adsor
bierbarkeit, daß polare Substanzen wie z.B. Proteine, Aminosäu
ren und Fettsäuren daran adsorbiert werden. Sobald eine solche
polare Substanz an Hydroxylapatit adsorbiert ist, nimmt sowohl
seine Adsorbierbarkeit an den Zahnbelag als auch sein Haftver
mögen an den Oberflächen der Zähne ab, was zu einer Verminde
rung seiner vorbeugenden Wirkung gegen Zahnfäule führt. Folg
lich wird die vorbeugende Wirkung des Hydroxylapatits gegen
Zahnfäule vermindert, wenn eine Substanz mit starker Polarität
als Beschichtungsmaterial verwendet wird, weil sie an den Hy
droxylapatit adsorbiert wird. Ein Beschichtungsmaterial mit
starker Polarität kann während seiner langen Aufbewahrung bzw.
Lagerung in feuchter Umgebung aufquellen und von einer solchen
Feuchtigkeit durchdrungen werden, so daß der Hydroxylapatit
mit dem Fluorid in Berührung gebracht wird, wodurch Fluorapa
tit gebildet wird. Das Beschichtungsmaterial, das für die Ver
wendung ausgewählt wird, sollte folglich eine möglichst nied
rige Polarität haben und in feuchter Umgebung möglichst schwer
aufquellen. Zu den verwendeten Beschichtungsmaterialien gehö
ren vorzugsweise Schellack; Wachse; Fette; Vinylpyridin, Al
kylvinylpyridin und Polymere/Copolymere anderer Vinylmonomere;
Ethylcellulose, Benzylcellulose, Celluloseacetobutyrat und an
dere Cellulosederivate; Polyvinylacetaldiethylaminoacetat und
Dimethylaminoethylmethacrylat/Methylmethacrylat-Copolymere.
Der beschichtete Hydroxylapatit oder das beschichtete Fluorid
kann leicht erhalten werden, beispielsweise dadurch, daß syn
thetischer Hydroxylapatit, der auf eine Korngröße zwischen 1
und 20 µm feinklassiert worden ist; Teilchen oder Körnchen ei
nes Fluorids wie z.B. Natriumfluorid, Natriummonofluorophos
phat oder Zinn(II)-fluorid, das bisher als Zahnpflegematerial
verwendet worden ist; oder Calciumcarbonat, Natriumhydrogen
phosphat oder andere Zahnpulver, auf denen diese Fluoride ge
tragen werden, in üblicher Weise mit einer Lösung, die das Be
schichtungsmaterial enthält, behandelt werden. Es werden bei
spielsweise 10 kg Hydroxylapatit, der feinzerteilt und auf ei
ne Korngröße von 20 µm oder weniger gesiebt worden ist, in ei
nen Beschichtungs- bzw. Dragierkessel eingefüllt. Während der
Kessel umlaufen gelassen wird, wird er mit einer Lösung des Be
schichtungsmaterials Diethylaminoacetylpolyvinylacetal in der
zehnfachen Menge einer Lösungsmittelmischung aus Methanol/Ace
ton (50 : 50 Masse%) besprüht. Unterdessen wird dem Kessel zum
Verdampfen des Lösungsmittels Heißluft zugeführt. Die auf die
Hydroxylapatitmenge bezogene Menge des verwendeten Beschich
tungsmaterials sollte 3 bis 10% und vorzugsweise 5 bis 10%
betragen. Auch das Fluorid kann in einer der vorstehend be
schriebenen ähnlichen Weise beschichtet werden.
Für die Herstellung des mikroverkapselten Hydroxylapatits oder
Fluorids wird geeigneterweise als Polymer Ethylcellulose, Ben
zylcellulose, Celluloseacetobutyrat, Polyethylen, Polyvinyl
chlorid, Kautschuk, Polyvinylacetat o.dgl. verwendet und eine
Polymerphase aus einem organischen Lösungssystem abgetrennt.
Eine Suspension von Hydroxylapatit oder eine wäßrige Lösung
des Fluorids wird in Gegenwart eines Emulgators in einer Lö
sung des vorstehend erwähnten Polymers emulgiert oder disper
giert, und ein Nicht-Lösungsmittel für das Polymer, das mit
dem Lösungsmittel mischbar ist, wird der erhaltenen Emulsion
oder Dispersion unter Rühren zugesetzt, um eine konzentrierte
Menge der Polymerflüssigkeit in einer derartigen Form auszufäl
len, daß sie die emulgierte und dispergierte Substanz, die als
Kern wirkt, umgibt, wodurch das gewünschte Produkt in Form von
Mikrokapseln erhalten wird. Es werden beispielsweise 100 Teile
einer 5%igen wäßrigen Lösung von Natriumfluorid in 400 Teilen
einer 5%igen Lösung von Ethylcellulose, die in einer Lösungs
mittelmischung aus Xylol/Kohlenstofftetrachlorid (1 : 1) gelöst
ist, emulgiert und dispergiert, wobei als Emulgator Türkisch
rotöl verwendet wird, das in einer 1%igen wäßrigen Phase ge
löst ist. Dieser Dispersion werden 400 Teile Kohlenstofftetra
chlorid zugesetzt, und die erhaltene Dispersion wird als Gan
zes verdünnt. Danach werden dem verdünnten Produkt unter Rüh
ren 1200 Teile Petrolether tropfenweise zugesetzt. Ethylcellu
lose fällt dann um natriumfluoridhaltige Wassertröpfchen herum
aus, wodurch die Wassertröpfchen eingekapselt werden. Die Mi
krokapselsuspension wird zur Entfernung der überstehenden Flüs
sigkeit dekantiert und wird mehrmals mit einer Lösungsmittelmi
schung aus Petrolether/Kohlenstofftetrachlorid (2 : 1) gewaschen.
Durch nachfolgendes Trocknen mit einem Sprühtrockner werden Mi
krokapseln erhalten. In einer der vorstehend erwähnten ähnli
chen Weise kann aus einer Hydroxylapatitsuspension mikroverkap
selter Hydroxylapatit erhalten werden. Für die Verwendung kann
das auf diese Weise erhaltene mikroverkapselte oder beschich
tete Fluorid in üblicher Weise quantitativ bestimmt werden.
Der (das) auf diese Weise erhaltene beschichtete oder mikrover
kapselte Hydroxylapatit oder Fluorid kann in üblicher Weise
mit Vorbeugungsmitteln gegen Zahnfäule vermischt werden. Unter
den "Vorbeugungsmitteln gegen Zahnfäule" sind diejenigen zu
verstehen, die bei der Mund- bzw. Zahnpflege zur Vorbeugung
gegen Zahnfäule verwendet werden, wobei z.H. Zahnputzmittel in
Form von Zahnpulver, -öl und -paste, Kaugummi, Mundpastillen
und Mundwässer eingeschlossen sind.
Der (das) beschichtete oder mikroverkapselte Hydroxylapatit
oder Fluorid ist physikalisch und chemisch stabil und kann mit
Zahnputzmitteln, Kaugummi u.dgl. leicht vermischt werden. Bis
jetzt ist Hydroxylapatit bzw. sind Fluoride mit Zahnputzmit
teln vermischt worden. Zur Herstellung von Zahnputzmitteln,
die das (den) beschichtete(n) oder mikroverkapselte(n)Fluorid
oder Hydroxylapatit enthalten, kann folglich die Gesamtmenge
oder ein Teil des Hydroxylapatits, des Polierpulvers und des
Fluorids, die in den bisher verwendeten bekannten Zahnputzmit
teln enthalten waren, je nach Bedarf durch das (den) beschich
tete(n) oder mikroverkapselte(n) Fluorid oder Hydroxylapatit
ersetzt werden. Alternativ kann der (das) beschichtete oder
mikroverkapselte Hydroxylapatit oder Fluorid vorhandenen Zahn
putzmitteln zugesetzt werden. Folglich können Zahnputzmittel,
in denen das Fluorid und der Hydroxylapatit gleichzeitig vor
handen sind, leicht in der bekannten Weise hergestellt werden.
Kaugummi enthält als Hauptbestandteil einen Gummi wie z.B. Vi
nylacetatharz, Esterharz, Chiclegummi oder Polyisobutylen und
enthält ferner ein Plastifizierungsmittel wie z.B. Methylace
tylricinoleat, Wachs, Polyisobuten oder BpBG und ein Verbesse
rungsmittel wie z.B. Calciumcarbonat oder Talk. Wenn die Ge
samtmenge oder ein Teil des Verbesserungsmittels durch das
(den) beschichtete(n) oder mikroverkapselte(n) Fluorid oder
Hydroxylapatit ersetzt wird, kann durch ein gewöhnliches ver
fügbares Herstellungsverfahren leicht ein Kaugummi erhalten
werden, in dem das Fluorid und der Hydroxylapatit gleichzeitig
vorhanden sind.
Im Fall des erfindungsgemäßen Vorbeugungsmittels gegen Zahn
fäule, das sowohl Hydroxylapatit als auch Fluorid enthält und
bei dem Mischungen, die Hydroxylapatit bzw. Fluorid enthalten,
in getrennte Behälter eingebracht sind, so daß sie sich wäh
rend der Aufbewahrung oder Lagerung nicht vermischen, oder bei
dem der Hydroxylapatit und/oder das Fluorid beschichtet oder
mikroverkapselt ist, ist es sehr unwahrscheinlich, daß der Hy
droxylapatit während der Aufbewahrung oder Lagerung mit dem
Fluorid in unmittelbare Berührung kommt und in Fluorapatit
oder Calciumfluorid umgewandelt wird. Das Fluorid und der Hy
droxylapatit werden im Zeitpunkt der Verwendung zusammenge
mischt. Wenn das Fluorid und/oder der Hydroxylapatit beschich
tet oder mikroverkapselt ist, werden die Beschichtungen bzw.
Überzüge oder die Mikrokapseln durch Bürsten oder Kauen zer
rissen oder zerbrochen, damit das Fluorid und der Hydroxylapa
tit ihre vorbeugenden Wirkungen gegen Zahnfäule zeigen.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nach
stehend unter Bezugnahme auf Beispiele näher erläutert. Bei
dem beschichteten Hydroxylapatit und dem beschichteten Fluorid,
die in den Beispielen verwendet werden, handelt es sich um Hy
droxylapatit (Korngröße: 1 bis 20 µm) bzw. um Natriumfluorid,
das auf Calciumcarbonat getragen wird, die jeweils mit 7 Mas
se% Diethylaminoacetylpolyvinylacetal beschichtet sind. Bei
dem mikroverkapselten Natriumfluorid handelt es sich um Na
triumfluorid, das mit Ethylcellulose mikroverkapselt worden
ist. Die Ergebnisse der Analyse zeigten, daß das beschichtete
Fluorid 5,0 Masse% Natriumfluorid und das mikroverkapselte Na
triumfluorid 3,6 Masse% Natriumfluorid enthielt.
Natriumpyrophosphat 20,0%
Beschichteter Hydroxylapatit 22,0%
Glycerin 15,0%
Sorbit (70%ig) 10,0%
Na-CMC 1,4%
Zinn(II)-fluorid 1,5%
Geruchsstoff 1,0%
Saccharin (Natriumsalz) 0,2%
Natriumlaurylsulfat 2,0%
Butyl-p-hydroxybenzoat 0,1%
Wasser 26,8%
Gesamtmenge100,0%
Calciumcarbonat 20,0%
Calciumhydrogenphosphat 20,0%
Beschichteter Hydroxylapatit 40,0%
Calciumpyrophosphat 10,0%
Glycerin 1,0%
Propylenglykol 1,0%
Ethyl-p-hydroxybenzoat 0,1%
Verkapseltes Natriumfluorid 0,1%
Geruchsstoff 1,20%
Saccharin (Natriumsalz) 0,10%
Natriumlaurylsulfat 0,70%
Wasser 5,20%
Gesamtmenge100,0%
Vinylacetatharz64,5%
Polyisobutylen 5,0%
Methylacetylricinoleat10,0%
Esterharz 5,0%
Beschichtetes Fluorid 0,5%
Hydroxylapatit10,5%
SüßstoffGeeignete Menge
Im Fall des erfindungsgemäßen Vorbeugungsmittels gegen zahn
fäule, das Hydroxylapatit und ein Fluorid enthält und bei dem
Mischungen, die Hydroxylapatit bzw. Fluorid enthalten, in ge
trennte Behälter eingebracht sind, so daß sie sich während
der Aufbewahrung oder Lagerung nicht vermischen, oder bei dem
der Hydroxylapatit und/oder das Fluorid beschichtet oder mi
kroverkapselt ist, ist es sehr unwahrscheinlich, daß der Hy
droxylapatit während der Aufbewahrung oder Lagerung mit dem
Fluorid in Berührung kommt und damit unter Bildung von Fluor
apatit reagiert. Das erfindungsgemäße Vorbeugungsmittel gegen
Zahnfäule kann folglich über eine ausgedehnte Zeitdauer ohne
Beeinträchtigung aufbewahrt oder gelagert werden. Der Hydro
xylapatit und das Fluorid werden im Zeitpunkt der Verwendung
zusammengemischt. Wenn der Hydroxylapatit und/oder das Fluorid
beschichtet oder mikroverkapselt ist, werden die Beschichtun
gen bzw. Überzüge oder die Mikrokapseln im Zeitpunkt der Ver
wendung zerrissen oder zerbrochen, damit der Hydroxylapatit
und das Fluorid ihre jeweilige vorbeugende Wirkung gegen Zahn
fäule in synergistischer Weise zeigen können, so daß sie viel
wirksamer sind als Hydroxylapatit oder Fluorid allein. Ferner
wird die Wirkung des Fluorids durch das Vorhandensein von Hy
droxylapatit verstärkt. Folglich ermöglicht das erfindungsge
mäße Vorbeugungsmittel gegen Zahnfäule im Vergleich zu dem ge
bräuchlichen fluoridhaltigen Vorbeugungsmittel gegen Zahnfäule,
daß das Fluorid seine maximale vorbeugende Wirkung gegen Zahn
fäule zeigt, und es macht eine Verminderung des Fluoridgehalts
möglich. Dies bedeutet, daß erwartet werden kann, daß unter
Verwendung von Fluor in einer Menge, die weit unterhalb der
festgelegten Grenzen liegt, das Fluor eine beträchtliche vor
beugende Wirkung gegen Zahnfäule zeigt.
Claims (3)
1. Vorbeugungsmittel gegen Zahnfäule, dadurch gekennzeichnet,
daß es Hydroxylapatit und ein Fluorid enthält, wobei der Hy
droxylapatit und/oder das Fluorid mikroverkapselt ist.
2. Vorbeugungsmittel gegen Zahnfäule, dadurch gekennzeichnet,
daß es Hydroxylapatit und ein Fluorid enthält, wobei der Hy
droxylapatit und/oder das Fluorid beschichtet ist.
3. Vorbeugungsmittel gegen Zahnfäule, dadurch gekennzeichnet,
daß Mischungen, die Hydroxylapatit bzw. ein Fluorid enthalten,
in einem ungemischten Zustand gleichzeitig vorhanden sind.
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