DE4315070A1 - Neuartige Zusammensetzung zur Vorbeugung von Karies - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine neuartige Zusammensetzung zur Vorbeugung von Karies sowie ein Verfahren zur Herstellung und Verwendung derselben.

Karies wird in den hochindustrialisierten Ländern unserer Erde, die einen hohen Lebensstandard aufweisen, generell als Volksseuche Nummer 1 angesehen. In der Bundesrepublik Deutschland wurden im Jahre 1992 von den Krankenkassen 23 Milliarden DM für Karies und deren Folgeschäden ausgegeben.

Der mikrobielle Abbau von Kohlehydraten in der am Zahn haftenden Plaque (vornehmlich durch Streptococcus mutans) führt zur Anhäufung saurer Stoffwechselendprodukte, vornehmlich in Form von Milchsäure. Bei Überschreitung einer bestimmten Säuremenge - dies kann z. B. durch Messung des pH-Wertes in der Plaque bewertet werden - entstehen Bedingungen, die zur Endmineralisierung des Zahnschmelzes und somit zur Karies führen können.

Nach einhelliger Auffassung ist das einzig probate Mittel zur Vorbeugung von Karies eine ausreichende Zahnpflege, um zu vermeiden, daß im Anschluß an die Nahrungsaufnahme durch Zersetzungsprozesse im Mundbereich der pH-Wert unter einen kritischen Wert von 5,7 fällt, was das Einsetzen der zahnschädigenden Wirkung der freigesetzten Säuren in Gang setzt. Zu diesem Zweck ist eine Vielzahl von Vorschlägen gemacht und eine Vielzahl von Produkten in die Praxis umgesetzt worden, z. B. Zahnpasten, Mundwässer, Kaugummis, etc.

Erst kürzlich ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 92 04 116.7 ein Mundspray mit Anti-Karieswirkung bekannt geworden, in dem eine physiologisch verträgliche, pH-Wert anhebende und ggf. eine antibakterielle Substanz als Rezepturbestandteile einer ansonsten üblichen Mundspray- Mischung enthalten sind. Die den pH-Wert anhebende Substanz, die in diesem Gebrauchsmuster beschrieben ist, ist konkret Carbamid (Harnstoff) in einer Konzentration von 8,00%.

Zum einen aus Kostengründen, zum anderen wegen der nicht vollständig befriedigenden kariespräventiven Wirkung des bekannten Mundsprays hat sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gestellt, eine neuartige Zusammensetzung zur Vorbeugung von Karies sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zur Verfügung zu stellen, die in ihrer kariespräventiven Wirkung überlegen und gleichzeitig preiswert in der Herstellung ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine gattungsgemäße Zusammensetzung erreicht, die gekennzeichnet ist durch eine basische Mineralsalzlösung in einer auf die Zähne applizierbaren Form.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Zusammensetzung mindestens ein Alkali- oder Erdalkali- Dihydrogenphosphat und/oder -Hydrogenphosphat und mindestens ein Alkali- oder Erdalkali-Zitrat. Bevorzugt ist die Verwendung von Kaliumdihydrogenphosphat und Dinatriumhydrogenphosphat sowie Trinatriumzitrat, besonders bevorzugt in einem Mengenverhältnis von etwa 1 : 20 : 5.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, daß sich dadurch auszeichnet, daß in einem ersten Schritt etwa 50 Gewichtsteile der erfindungsgemäßen Mineralsalzmischung mit einem Gewichtsteil Natrium-Saccharin vermischt und in etwa 750 Volumenteilen Wasser gelöst werden; daß in einem zweiten Schritt etwa 5 Gewichtsteile Emulgator mit 200 Volumenteilen eines 1 : 1-Ethanol/Wasser-Gemisches vermischt werden; und daß anschließend die beiden Lösungen vereinigt und homogenisiert werden.

Dabei ist es besonders bevorzugt, die Mineralsalzmischung bei ca. 30-50°C in Wasser aufzulösen.

Schließlich betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Vorbeugung von Karies. Dabei kann die Zusammensetzung als Spray auf die Zähne appliziert werden, wobei in diesem Falle das Spray bevorzugt mit Hilfe einer Düsenkonstruktion appliziert wird, bei der der Sprühkegel minimal ist.

Alternativ kann die Zusammensetzung als Strahl oder Spray mit Hilfe einer Kunststoff-Drückflasche mit speziell verengtem Hals appliziert werden.

In einer weiteren Alternative dazu kann die Zusammensetzung als Pinsellösung auf die Zähne appliziert werden.

Überraschenderweise hat es sich herausgestellt, daß eine basische Mineralsalzlösung, besonders bevorzugt eine Mineralsalzlösung nach einem der Unteransprüche und ganz besonders bevorzugt eine Mineralsalzlösung, die nach einem der Verfahrensansprüche hergestellt ist, zuverlässig verhindert, daß der pH-Wert auf dem Zahnschmelz unter einen kritischen Wert abfällt.

Die bisher durchgeführten Untersuchungen, die im Anschluß noch detaillierter dargelegt werden, belegen eine überlegene kariespräventive Wirkung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, wenn diese als Sprüh- oder Pinsellösung auf die Zähne appliziert wird. Dabei ist die Compliance durch den Verbraucher ungleich größer als bei den bekannten Zahnpasten oder Mundwässern, insbesondere deshalb, weil diese in viele Fällen nur sehr schwierig unmittelbar nach der Nahrungsaufnahme angewendet werden können, was andererseits aber auch ein wichtiger Faktor ist, um eine hohe Effektivität zu gewährleisten. Dabei ist in diesem Zusammenhang erwähnenswert, daß bereits ca. 3 Minuten nach dem Verzehr von vergärbaren Nahrungs- und Genußmitteln die Produktion von zahnschädigenden Säuren beginnt.

Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können in kleinen Einheiten stets mit sich geführt werden und unauffällig und unproblematisch unmittelbar im Anschluß an die Mahlzeiten appliziert werden. Die zu erwartenden Folgen für die Volksgesundheit dürften von herausragender Bedeutung sein.

Herstellungsbeispiel

Rezeptur
Mineralsalzmischung 1 kg enthält:
Kaliumdihydrogenphosphat|40,0 g
Trinatriumcitrat 2H₂O	190,0 g
Dinatriumhydrogenphosphat	770,0 g

Lösung I
Mineralsalzmischung|50,0 g
Natrium-Saccharin	1,0 g
Wasser, entmineralisert	750,0 ml

Die Salze lösen sich unter Rühren, wobei die Löslichkeit bei einer Wassertemperatur von 30 bis 50°C erhöht ist.

Lösung II
Pfefferminzöl|1,0 g
Emulgator	5,0 g
Ethanol/Wasser-Gemisch (1 : 1)	200,0 ml

Lösung I und Lösung II werden vereinigt und homogenisiert. Das Ergebnis ist eine klare Lösung, die auch bei mehrmonatiger Lagerung bei Raumtemperatur klar bleibt. Erst eine Lagerung bei sehr tiefen Temperaturen führt kältebedingt zu einer Auskristallisation der Salze. Diese können aber durch Umschwenken bei Raumtemperatur ohne Probleme wieder in Lösung gebracht werden.

Die Lösung kann sowohl zur Applikation mit dem Pinsel als auch zur Applikation als Strahl oder Spray in gleicher Effektivität eingesetzt werden.

Wirksamkeitsprüfung

Bisher liegen Untersuchungsergebnisse von insgesamt 26 Probanden vor. Weitere Untersuchungen sind derzeit in Gange.

1. Methodik

Die Versuche wurden mit Hilfe der extraoralen pH-Messung durchgeführt. Für die Studie standen 26 Probanden im Alter von 18-33 Jahren zur Verfügung. Die abgewonnene Plaquemenge wurde jeweils in 20 µl destilliertem Wasser in einem Mikrogefäß suspendiert. Die pH-Messungen erfolgten mit einer Mikroglaselektrode Ingold 273 M2 in Verbindung mit einer Mikrobezugselektrode Ingold 374 M8 und einem pH- Meter WTW 523. Der pH-Wert wurde nach Stabilisierung der Anzeige - im allgemeinen nach 0,5 Minuten - registriert.

Für den ersten Durchgang putzten sich die Probanden für drei Tage nicht die Zähne. Vor Versuchbeginn aßen oder tranken die Probanden 2 Stunden lang nichts außer Wasser. Mit Hilfe des Scraping-Verfahrens (Frostell, G.: A method for evaluation of acid potentialities of foods. Acta Odont Scand 28, 599 (1970); Edgar, M.: Duration of response and stimulus sequence in the interpretation of plaque pH data. J Dent Res 61, 1126 (1982); Geddes, D.A.M.: Plaque pH methods. In: Hefferen, Koehler: Foods, nutrition and dental health, Vol. IV, American Dental Association 1985) wurde eine repräsentative Plaque-Probe entnommen und der Ruhe-pH bestimmt. Anschließend erfolgte eine Spülung der Mundhöhle mit 10 ml einer 5%igen Saccharose-Lösung für 30 s. Nach weiteren 3, 5, 20 und 30 min. wurden die pH- Werte in den entnommenen pH-Proben bestimmt.

Eine Woche später erfolgte der zweite Durchgang, der prinzipiell wie der erste Durchgang ablief. Nach Bestimmung des Ruhe-pH wurde für 30 s die Mundhöhle mit 10 ml 5%iger Saccharoselösung gespült (t = 0 min.). Nach einer Wartezeit von insgesamt 1,5 wurden die Zahnreihen im Ober- und Unterkiefer an allen Flächen (innen und außen) durch mehrere Pumpstöße mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eingesprüht. Vom Beginn des Sprayens an gerechnet wurde nun erneut eine Wartezeit von 1,5 min. eingehalten. Anschließend wurde die nächste Plaqueprobe entnommen (t = 3 min.). Die weiteren Proben wurden zu t = 5, t = 10, t = 20 und t = 30 min. gewonnen.

Nach Umrechnung der pH-Werte in Protonenkonzentrationen (cH-Werte) konnten cH-Kurven konstruiert werden. Diese ermöglichen einen quantitativen Vergleich des Säuerungsmaßes zwischen Zucker und Zucker + erfindungsgemäßes Spray, indem die Fläche zwischen der cH⁺- Kurve und einer bei pH 7,0 gezogenen Linie berechnet wurde.

Ergebnisse

Fig. 1 gibt die Median-Kurven und Fig. 2 die Mittelwert- Kurven aller 26 Probanden wieder.

Beim Vergleich der Kurven zeigt sich deutlich, daß durch das erfindungsgemäße Spray ein Abfall der pH-Werte weitestgehend unterbunden wird, mit Ausnahme von Proband Nr. 4.

Die Berechnung der cH⁺-Indizes, die sich aus der folgenden Tabelle ergibt, zeigt deutlich, daß bei allen Probanden die nach Zuckerspülung auftretenden Protonmengen durch das erfindungsgemäße Spray wesentlich reduziert werden können.

Die Versuchsreihen ergaben, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung, appliziert als Sprühlösung, sich als sehr geeignet erwies, Säuren, die in der mikrobiellen Zahnplaque durch Verstoffwechselung von Zucker gebildet werden, zu neutralisieren. Die Anhebung der säurebedingten Plaque-pH-Werte erfolgt durch das erfindungsgemäße Spray nachhaltig, so daß der kritische pH-Wert nicht unterschritten wird.

Das Nicht-Unterschreiten eines kritischen Plaque-pH-Wertes bedeutet, daß der Zahnschmelz keinen nennenswerten Aggressionen kariogener Noxen ausgesetzt ist. Dies kommt auch durch die überzeugende Reduktion der H⁺-Ionen zum Ausdruck. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung muß deshalb als kariespräventiv wertvoll eingestuft werden.

Gegenwärtig laufende weitere Versuche, die auch die Untersuchung von Pinsellösungen mit einschließen, zeigen, ebenfalls die kariespräventive Wirkung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.

Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (11)

1. Zusammensetzung zur Vorbeugung von Karies, gekennzeichnet durch eine basische Mineralsalzlösung in einer auf die Zähne applizierbaren Form.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsalzlösung mindestens ein Alkali- oder Erdalkali-Dihydrogenphosphat und/oder -Hydrogenphosphat und mindestens ein Alkali- oder Erdalkali-Zitrat umfaßt.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsalzlösung Kaliumdihydrogenphosphat und Dinatriumhydrogenphosphat sowie Trinatriumzitrat umfaßt.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsalzmischung Kaliumdihydrogenphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat und Trinatriumzitrat in einem Mengenverhältnis von etwa 1 : 20 : 5 enthält.

5. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt etwa 50 Gewichtsteile einer Mineralsalzmischung nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einem Gewichtsteil Natrium-Saccharin vermischt und in etwa 750 Volumenteilen Wasser gelöst werden; daß in einem zweiten Schritt etwa 5 Gewichtsteile Emulgator mit 200 Volumenteilen eines 1 : 1-Ethanol/Wasser-Gemisches vermischt werden, und daß anschließend die beiden Lösungen vereinigt und homogenisiert; werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsalzmischung bei ca. 30-50°C in Wasser aufgelöst wird.

7. Verwendung eines Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-5 zur Vorbeugung von Karies.

8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung als Spray auf die Zähne appliziert wird.

9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Spray mit Hilfe einer Düsenkonstruktion appliziert wird, bei der der Sprühkegel minimal ist.

10. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung als Strahl oder Spray mit Hilfe einer Kunststoff-Drückflasche mit speziell verengtem Hals appliziert wird.

11. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung als Pinsellösung auf die Zähne appliziert wird.