-
Hintergrund der Erfindung
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Diese Erfindung betrifft Zusammensetzungen
zur Behandlung von Schmerz und Unwohlsein, die mit empfindlichen
Zähnen
verbunden sind.
-
2. Beschreibung des Standes
der Technik
-
Zinn(II)-fluorid (SnF2)
wird in der Zahnheilkunde seit den 50iger Jahren des 20. Jahrhunderts
verwendet, um verschiedene orale Zustände zu behandeln. Die topische
Anwendung von SnF2 hat übereinstimmend dramatische
Verringerungen von Zahnkaries-Aktivität mit minimalen Nebenwirkungen
gezeigt. SnF2 hat sich klinisch ebenfalls
als wirksam zur Reduzierung von dentinaler Überempfindlichkeit erwiesen.
Es wird angenommen, dass diese letztere therapeutische Wirkung zu
einem hohen Grad der Zinn(II)-ionen-Komponente (Sn2+)
des Salzes zuzuordnen ist.
-
US-PS
5,690,912 lehrt, dass das Zinn(II)-ion stabil und frei
verfügbar
und nicht in chemischer Kombination mit anderen Bestandteilen sein
muss, um wirksam bei der Behandlung von Dentin-Überempfindlichkeit zu sein.
Das Patent offenbart Mundhygienezubereitungen, die SnF
2 in
einer Zusammensetzung mit 87–97 Gew.-%
wasserfreiem Glycerin und 2–10
Gew.-% Polyethylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht
von 1000 enthalten.
-
Neben SnF
2 wurden
andere Stoffe als aktive Bestandteile in der Behandlung von überempfindlichen Zähnen offenbart.
US-Patent 3,863,006 offenbart die Verwendung von Kalium-, Natrium-
und Lithiumnitraten als Desensibilisierungsmittel.
US-PS 5,270,031 offenbart die Verwendung
eines wasserlöslichen
oder wasserquellbaren Polyelektrolyten oder eines partiellen Salzes
davon als dentales Desensibilisierungsmittel.
-
US-PS
5,693,314 lehrt, dass Versuche, Mischungen aus einem desensibilisierenden
Mittel wie SnF
2 mit einer anderen desensibilisierenden
Quelle, wie Kaliumsalzen, d. h. Kaliumnitrat, in einer einzelnen
Zahnputzzusammensetzung einzuschließen, von beschränkter Wirkung
sind. Zusätzlich
führt ein
verlängerter
Kontakt zwischen Sn
2+ und Nitrationen in
einem einzelnen Zahnputzmittel zu einer Reaktion dieser Ionen zu
potentiell toxischen Stoffen. Daher besteht die Lösung darin,
die zwei desensibilisierenden Quellen voneinander getrennt zu halten
und sie erstmals auf der Zahnoberfläche zu ver einigen, wodurch
jede merkliche Bildung von unlöslichem
Zinn oder einem Reaktionsprodukt von Zinn vermieden wird.
-
US-Patent 5,932,192 wiederholt frühere Lehren,
wonach Zinn(II)-Verbindungen
mit Wasser und anderen üblichen
Mundpflegebestandteilen unter Bildung unlöslichen Zinns reagieren. Weiterhin
verleihen Zinn(II)-ionen den Zahnputzmitteln einen adstringierenden,
bitteren, sauren und metallischen Geschmack. Das Patent stellt die
gleiche Lösung
aus einer Zweikomponenten-Zusammensetzung
aus Zinn(II)-salz und Kaliumsalz bereit, worin der Wassergehalt
in der Kaliumsalzkomponente wenigstens 44 Gew.-% und der Gesamtwassergehalt
wenigstens 22 Gew.-% beträgt,
wodurch die Adstringenz, Sauerkeit und Bitterkeit des Zinn(II)-salzes signifikant
reduziert werden.
-
Die Autoren der vorliegenden Erfindung
haben gefunden, dass es für
Doppelkomponenten-Zahnpasten mit Doppelbehältern überraschend nicht erforderlich
ist, die Zinn(II)-fluorid-Verbindungen von anderen desensibilisierenden
Mitteln in einer desensibilisierenden Zusammensetzung getrennt zu
halten, vorausgesetzt die richtige Wahl für die anderen desensibilisierenden
Mittel wird getroffen. Es wurde überraschend
gefunden, dass Zinn(II)-fluorid
als desensibilisierendes Mittel direkt mit einem anderen desensibilisierenden
Mittel in einer Zahnputzzusammensetzung kombiniert werden kann,
ohne dass die Notwendigkeit zur Trennung der desensibilisierenden
Mittel bis unmittelbar vor der Behandlung der überempfindlichen Zähne besteht,
und dass daher die mühseligen
und kostspieligen Herstellungs- und Verpackungsverfahren vermieden
werden können,
die im Stand der Technik erforderlich sind. Um bei der Kombination
von Zinn(II)-fluorid direkt mit einem anderen desensibilisierenden
Mittel einen weiteren Vorteil aus der bekannten Antikaries- und
antimikrobiellen Wirkung von SnF2 zu ziehen,
wurde ebenfalls eine überraschende
Verbesserung in den physikalischen Eigenschaften einer Gelzahnputzzusammensetzung
und in ihrem Erscheinungsbild gefunden. Die desensibilisierende
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist ebenfalls überraschend
ausgezeichnete organoleptische und Geschmacksfreisetzungseigenschaften
auf.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Erfindungsgemäß wird eine Zahnzusammensetzung
bereitgestellt, die ein Gemisch aus SnF2 und
einem wasserlöslichen
oder wasserquellbaren Polyelektrolyten, der eine anionische funktionelle
Gruppe enthält, umfasst.
Der wasserlösliche
oder wasserquellbare Polyelektrolyt ist bevorzugt ein vernetzter
wasserlöslicher oder
wasserquellbarer Polyelektrolyt.
-
Das SnF2 liegt
in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-% der Zusammensetzung vor, und
der vernetzte wasserlösliche
oder wasserquellbare Polyelektrolyt liegt in einer Menge von 0,1
bis 20 Gew.-% der Zusammensetzung vor.
-
Die Zahnzusammensetzung kann ferner
ein wasserfreies Feuchthaltemittel, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus Glycerin, Sorbit und anderen essbaren mehrwertigen Alkoholen
wie Polyethylenglykol besteht, in einer Menge von 15 bis 98 Gew.-%
der Zusammensetzung umfassen.
-
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung ist der vernetzte wasserlösliche oder wasserquellbare
Polyelektrolyt ein superabsorbierendes Acrylpolymer oder eine vernetzte
Polyacrylsäure.
-
Die erfindungsgemäße Zahnzusammensetzung ist
bevorzugt in Form eines Gel- oder Pasten-Zahnputzmittels, aber kann
ebenfalls in Form eines Vorspülungs-
oder Spülungs-Mundwaschkonzentrats
sein.
-
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
-
Neben den desensibilisierenden Mitteln
ist eine wesentliche Komponente der vorliegenden Erfindung ein oral
akzeptabler Zahnputzträger.
Der Träger
für die
Komponenten der vorliegenden Zusammensetzungen kann jeder Zahnputzträger sein,
der zur Verwendung in der Mundhöhle
geeignet ist. Solche Träger
schließen die
gewöhnlichen
Komponenten von Zahnpasten, Cremes, Zahnpulvern, Prophylaxepasten,
Lutschtabletten, Kaugummis, Mundwaschkonzentrat und dergleichen
ein und werden nachfolgend ausführlicher
beschrieben. Zahnpasten sind die bevorzugten Systeme.
-
Erste desensibilisierende Komponente – Zinn(II)-fluorid.
Zinn(II)-fluorid wird als eines der desensibilisierenden Mittel
in der vorliegenden Erfindung verwendet. Es ist in Pulverform erhältlich.
Allgemein ist das Zinn(II)-fluorid in den verschiedenen Zubereitungen
der vorliegenden Erfindung in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-% der
Zusammensetzung und bevorzugt von 0,3 bis 1 Gew.-% der Zusammensetzung
vorhanden.
-
Zweite desensibilisierende Komponente.
Das zweite desensibilisierende Mittel der vorliegenden Erfindung
ist ein wasserlösliches
oder wasserquellbares Polymer, das funktionelle Gruppen enthält, die
eine Ladung tragen können.
Die wasserlöslichen
oder -quellbaren Polymere werden allgemein als Polyelektrolyte bezeichnet,
d. h. Polymere, die eine oder mehrere funktionelle Gruppen tragen,
die eine Ladung in einem wässrigen
Medium tragen können.
Diese Polyelektrolyte sind anionisch.
-
Ein Beispiel für eine anionische funktionelle
Gruppe ist die Carboxylatgruppe. Diese Gruppe wird in solchen Polymeren
wie Polyacrylsäure,
Copolymeren aus Acrylsäure
und Maleinsäure,
Copolymeren aus Methacrylsäure
und Acrylsäure,
Copolymeren aus Alkylvinylethern und Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid und
dergleichen gefunden. In den Alkylvinylether/Maleinsäure- oder Maleinsäureanhydrid-Copolymeren
enthält
die Alkylgruppe allgemein 1 bis ca. 10 Kohlenstoffatome und ist
am meisten bevorzugt eine Methylgruppe. Das Copolymer kann unter
Verwendung von Verfahren hergestellt werden, die allgemein fachbekannt
sind, oder handelsübliche
Formen können
eingesetzt werden. Polyacrylsäure
kann von B. F. Goodrich unter der Handelsbezeichnung Carbopol® als
vernetzte Polyacrylsäure
erhalten werden. Diese und andere verwendbare anionische Polyelektrolyte
sind von verschiedenen anderen Herstellern erhältlich. Eine andere anionische funktionelle
Gruppe ist die Sulfonatgruppe, die z. B. in Natriumpolystyrolsulfonat-Polymeren
gefunden wird.
-
Die handelsüblichen Polymere werden über einen
Bereich von Molekulargewichten hergestellt. Es ist bevorzugt, die
Qualität
mit dem Höchstmolekulargewicht
einzusetzen, die mit der Viskosität der herzustellenden Formulierung
und der Konzentration des Mittels übereinstimmt. Ein bevorzugtes
Polymer ist Polyacrylsäure
mit einem Molekulargewicht von wenigstens 500.000.
-
Das zweite desensibilisierende Mittel
kann ebenfalls in Form von superabsorbierenden Acrylpolymeren sein,
d. h. ein Hydrogel bildende Polymere, die wasserabsorbierende, jedoch
wasserunlösliche
vernetzte Polymere sind, die typischerweise in Windeln, Damen-Hygieneartikeln
und Wundverbänden
verwendet werden. Beschreibungen für superabsorbierende Polymere
und ihre Verwendungen werden in
US-PS
3,669,103 und
US-PS
3,670,731 gefunden. Sie sind im wesentlichen wasserunlösliche,
vernetzte, teilweise neutralisierte Polymere, die allgemein eine
Gelkapazität
von wenigstens 50 g entionisiertes Wasser pro g bei 20°C und häufig wenigstens
100 g, 200 oder mehr g Wasser pro g Trockengewicht des Polymers
bei 20°C
haben.
-
Ein bevorzugtes superabsorbierendes
Acrylpolymer ist ein wasserabsorbierendes, wasserunlösliches, vernetztes
Acrylpolymer mit einer Gelkapazität von wenigstens 50 g entionisiertem
Wasser pro g Trockenpolymer bei 20°C. Das am meisten bevorzugte
Polymer ist ein Natriumpolyacrylat-Emulsionspolymer, das von Allied Colloids
unter der Handelsbezeichnung DP6-6984 verkauft wird.
-
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten
das zweite desensibilisierende Mittel in einer Menge, bezogen auf
das Gewicht der Zusammensetzung, von 0,1 bis 20 Gew.-% des Polymers
oder seiner partiellen Salze, wobei 0,5–10% bevorzugt und 1–5% am meisten
bevorzugt ist. Für
jede gegebe ne Konzentration steigt die Viskosität allgemein mit dem Molekulargewicht
an, und für
jedes gegebene Molekulargewicht steigt die Viskosität allgemein
mit der Konzentration an.
-
Wasserfreie Basenkomponente. Es ist
wünschenswert,
ein Feuchthaltematerial in der Zahnputzzusammensetzung der vorliegenden
Erfindung einzuschließen,
um sie vor dem Hartwerden zu bewahren. Geeignete Feuchthaltemittel
schließen
Glycerin, Sorbit und andere essbare mehrwertige Alkohole wie Polyethylenglykol
in einer Menge von 15–98
Gew.% der Zusammenhang ein. Das Feuchthaltemittel kann eine Mischung
von Feuchthaltemitteln sein, wie Glycerin und Polyethylenglykol
mit einem Molekulargewicht im Bereich von 200– 1.000, aber andere Mischungen
von Feuchthaltemitteln und einzelne Feuchthaltemittel können ebenfalls
eingesetzt werden.
-
Optionale Komponenten. In der vorliegenden
Erfindung fungiert das zweite desensibilisierende Mittel, wasserlöslicher
oder wasserquellbarer Polyelektrolyt, als Verdickungsmittel. Jedoch
können
noch andere Verdicker hinzugegeben werden, um dem Endprodukt die
gewünschte
Konsistenz zu verleihen. Anorganische Verdicker können Quarzstäube einschließen, wie
das von Cabot Corporation erhältliche
Cabosil, und verdickende Kieselerden, einschließlich derjenigen, die von Crosfield
Chemicals unter der Bezeichnung Sorbosil TC-15 erhältlich sind,
oder Sylox 15 von W. R. Grace.
-
Organische Verdicker aus natürlichen
und synthetischen Gummen, wie Kolloide, können ebenfalls in die erfindungsgemäße Zahnputzzusammensetzung
eingearbeitet werden, in der Kaliumsalze ein Bestandteil sind. Beispiele
für solche
Verdicker sind Carrageenan (Irisches Moos), Xanthangummi und Natriumcarboxymethylcellulose,
Stärke,
Polyvinylpyrrolidon, Hydroxyethylpropylcellulose, Hydroxybutylmethylcellulose,
Hydroxypropylmethylcellulose und Hydroxyethylcellulose.
-
Schleifmittel können in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
eingeführt
werden. Bevorzugte Schleifmittel sind silikatische Materialien,
wie Kieselerde, und werden normalerweise eine mittlere Teilchengröße von bis
zu ca. 10 μm
und eine sehr große
Oberfläche,
z. B. im Bereich von 150–750
m2/g, haben. Neben Kieselerde können ebenfalls
andere Schleifmittel eingesetzt werden, einschließlich Natriummetaphosphat,
Kaliummetaphosphat, Tricalciumphosphat, Calciumphosphatdihydrat,
wasserfreies Dicalciumphosphat, Calciumpyrophosphat, Magnesiumorthophosphat,
Trimagnesiumphosphat, Calciumcarbonat, Natriumbicarbonat, Aluminiumoxidtrihydrat,
Aluminiumsilikat, Zirkoniumsilikat, kalziniertes Aluminiumoxid und
Bentonit.
-
Geeignete Konservierungsmittel in
dieser Erfindung schließen
Benzoesäure,
butyliertes Hydroxyanisol (BHA), butyliertes Hydroxytoluol (BHT),
Ascorbinsäure,
Methylparaben, Propylparaben, Tocopherole und Mischungen daraus
ein.
-
Färbemittel
in dieser Erfindung werden in Mengen verwendet, die wirksam zur
Erzeugung eines Zahnputzmittels der gewünschten Farbe sind. Diese Färbemittel
können
in Mengen von bis zu ca. 3 Gew.-% der erfindungsgemäßen Zahnputzzusammensetzung
eingeführt
werden. Die Färbemittel
können
ebenfalls natürliche
Lebensmittelfarbstoffe und Farbstoffe einschließen, die für Lebensmittel-, Arzneistoff-
und kosmetische Anwendungen geeignet sind. Ein bevorzugtes Trübungsmittel,
Titandioxid, kann in Mengen von bis zu ca. 2,0 Gew.-%, bevorzugt
weniger als ca. 1,0% G/G der Zusammensetzung eingefügt werden.
-
Der Süßungsmittelgehalt wird normalerweise
derjenige eines künstlichen
oder synthetischen Süßungsmittels
sein, und dessen vorhandener normaler Anteil wird im Bereich von
0,1 bis 1 Gew.-%, bevorzugt 0,3 bis 0,5 Gew.-%, sein. Wasserfreie
Kohlehydrat-Süßungsmittel
schließen
Sorbit, Lycasin und hydrierten Glucosesirup ein.
-
Die Geschmacksstoffe, die in der
Erfindung verwendet werden können,
schließen
auf dem Zahnputzgebiet bekannte natürliche und künstliche
Geschmacksstoffe ein. Geeignete Geschmacksstoffe schließen ein, aber
sind nicht beschränkt
auf Minze, wie Pfefferminz, Zitrusgeschmacksstoffe, wie Orange und
Limone, künstliche
Vanille, Zimt, verschiedene Fruchtgeschmacksstoffe und dergleichen.
-
Zubereitung. Eine erfindungsgemäße Zahnputzzusammensetzung
kann hergestellt werden durch zunächst Kombinieren der Feuchthaltemittel,
eines oder mehrerer Süßungsmittel,
Geschmacksstoffe und der Desensibilisierungsmittel bei einer ausreichenden
Temperatur, um alle Komponenten gut aufzulösen und zu vermischen, bevorzugt
von ca. 90° bis
140°C. Schleifmittel,
Färbemittel,
Geschmackstoffe und andere optionale Komponenten können gleichzeitig
oder anschließend
in Schritten hinzugegeben und vermischt werden. Ein Vakuum wird
angelegt, falls es zum Entlüften
erforderlich ist.
-
Die erfindungsgemäß nützliche Vorrichtung umfasst
eine auf dem Zahngebiet allgemein bekannte Mischvorrichtung, und
daher wird die Auswahl der spezifischen Vorrichtung dem Fachmann
offensichtlich sein.
-
Beispiele: Die folgenden Beispiele
werden bereitgestellt, um besondere Ausführungsformen und Formulierungen,
die die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen, ausführlicher
und im Detail zu beschreiben. Sie sind allein für illustrative Zwecke, und
es ist selbstverständlich,
dass geringfügige Änderungen
und Veränderungen
an diesen Formulierungen und den Verfahren zu ihrer Herstellung
vorgenommen werden können.
-
Testverfahren: Für Überempfindlichkeits-Untersuchungen
wurden einige der hergestellten Beispiele unter Verwendung des von
Pashley beschriebenen Verfahrens untersucht (J. Periodontology,
Band 55, Nr. 9, S. 522, Sept. 1984). Dieser Test misst den Fluss
von Flüssigkeit
durch eine abgeschnittene Dentinscheibe. Eine Behandlung, die den
Fluss durch die Scheibe reduziert, ist ein Zeichen dafür, dass
die Behandlung ebenfalls in einer reduzierten Dentinüberempfindlichkeit
für Personen
bei Verwendung der Behandlung resultieren kann.
-
In diesem Verfahren wird ein kariesfreier
Zahn in Scheiben geschnitten, um eine 0,4 bis 0,6 mm dicke Dentinscheibe
zu erhalten. Die Scheibe wird auf einer Vorrichtung mit geteilter
Kammer montiert. Der Anfangsfluss von Flüssigkeit durch die Scheibe
wird gemessen, und dann wird die Scheibe durch Bürsten mit einer der desensibilisierenden
Behandlungen behandelt. Nach dem Bürsten wird die Fließgeschwindigkeit
erneut gemessen und die Reduktion des Flusses aus diesen Messungen
berechnet.
-
Viskositätsuntersuchungen werden unter
Verwendung eines Haake-Viskosimeters
durchgeführt.
Eine Viskosität
von ca. 100.000 ist optimal für
eine Zahnputzpaste. Eine Viskosität von ca. 500.000 wird, als
nicht wünschenswert
für ein
orales therapeutisches Produkt erachtet.
-
Im "Band-Test" ("ribbon
test") zur Untersuchung
der extrusionsfähigen
Konsistenz der erfindungsgemäßen Gel/Pasten-Zusammensetzungen
werden die Zusammensetzungen zuerst als Band auf die Borsten einer
Zahnbürste
extrudiert, um zu beobachten, ob sie in aufrechter Position auf
der Zahnbürste
verbleiben, ohne wesentlich durch die Borsten zu sinken. Die Bänder werden
dann über
einen Zeitraum von wenigstens drei Tagen stehengelassen, um auf
Phasentrennung zu überprüfen.
-
Im "Geschmacks"-Test wurde die organoleptische Qualität der Zusammensetzungen
in Zahnpastaform durch ein Forum von Anwendern auf "Sensorik" sowie die Gesamtgeschmacksakzeptanz
untersucht.
-
Beispiele 1 bis 4: Desensibilisierende
Gelzusammensetzungen wurden hergestellt (Beispiele 1 und 2) und
mit kommerziellen Produkten (Beispiele 3 und 4) verglichen. Die
Bestandteile sind alle in Gew.-%.
-
Beispiel 1 zeigt eine erfindungsgemäße Zusammensetzung,
während
Beispiele 2 bis 4 Vergleichsbeispiele sind.
-
-
- "–"
- bedeutet, dass dies
nicht untersucht oder gemessen wurde.
-
Wie oben gezeigt wurde, ist die Viskosität in der
vorliegenden Erfindung überraschend
wünschenswert für eine Gelzahnpasta
im Vergleich zur Viskosität
der Zahnputzzusammensetzung mit nur einem desensibilisierenden Mittel
aus Beispiel 2.
-
Zur Bestimmung der kosmetischen (physikalischen)
Stabilität
der vorliegenden Zusammensetzung wurden in Tuben eingefüllte Gelproben
aus Beispiel 1 als "Band" untersucht. Ein
ausgezeichnetes Stehenbleiben wurde nach 20 min beobachtet. Keine
Phasentrennung und fortgesetztes Stehenbleiben wurden über einen
Zeitraum von wenigstens 72 h beobachtet. Die Proben wurden ebenfalls
durch ein Forum von Anwendern untersucht, und eine hohe Bewertung
wurde für
die Gesamtgeschmacksakzeptanz für
die erfindungsgemäße Zusammensetzung
vergeben.