DE60104305T2

DE60104305T2 - Zahnpasta mit hoher reinigungswirkung

Info

Publication number: DE60104305T2
Application number: DE60104305T
Authority: DE
Inventors: A. Gary DURGA; Michael Prencipe; J. Peter PRIOLO; Peter Ren
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2021-05-09
Also published as: CN1440270A; EP1282391B1; US6290933B1; RU2242965C2; PT1282391E; BR0110591A; PL358545A1; WO2001085115A2; IL152597A0; TR200402646T4; AU2001259606B2; AU5960601A; JP2003532663A; AR030217A1; EP1282391A2; ES2225538T3; TWI230074B; HK1054186A1; WO2001085115A3; CA2407693C

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Zahnpflegemittelzusammensetzungen, die ein Siliciumdioxidschleifmittel (Siliciumdioxidabrasivmittel) enthalten, das verbesserte orale Reinigung und ein sicheres Niveau der Abrasivität bereitstellt.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Synthetisch hergestellte Siliciumdioxide (Silikas) spielen eine wichtige Rolle als Bestandteile in vielen heutigen Zahnpastaformulierungen. Solche Siliciumdioxide sind relativ sichere, ungiftige Bestandteile, die mit anderen Zahnpastabestandteilen, einschließlich Glycerin, Sorbitol (oder Xylitol), Verdickungsmitteln, Detergentien, Färbe- und Duftmaterialien und gegebenenfalls Fluorid und anderen aktiven Mitteln kompatibel sind, wobei das Siliciumdioxid als Schleifmittel zum Reinigen der Zähne, Entfernen von Plaque und Essensresten wirkt.
Als Schleifmittel säubern Siliciumdioxide die äußere Oberfläche der Zähne und scheuern sie physisch. Diese Scheuerwirkung entfernt den organischen Film (d. h. der Belag), der aus Speichelproteinen gebildet wird, der die Zähne bedeckt und von dem bekannt ist, dass er durch Lebensmittel wie Kaffee, Tee und Beeren, als auch durch Tabakrauch, kationische antibakterielle Mittel und chromogene Bakterien fleckig und verfärbt wird. Eine solche physische Entfernung des fleckigen Belags ist ein einfaches und wirksames Mittel zum Entfernen der unerwünschten Oberflächenflecken und -verfärbung, die täglich stattfindet. Ferner entfernt eine solche physikalische Entfernung des Belags auch Plaquebakterien auf der Belagoberfläche.
Synthetische Siliciumdioxide schließen sowohl Kieselgele und gefällte Siliciumdioxide ein, die durch die Neutralisation von wässrigen Silikatlösungen mit einer starken Mineralsäure hergestellt werden. Bei der Herstellung von Siliciumdioxidgel wird ein Siliciumdioxidhydrogel gebildet, das dann typischerweise auf einen geringen Salzgehalt gewaschen wird. Das gewaschene Hydrogel kann auf die gewünschte Größe gemahlen oder auf andere Weise getrocknet werden, letztendlich bis zu dem Punkt, an dem sich seine Struktur infolge von Schrumpfen nicht länger verändert. Wenn man solche synthetischen Siliciumdioxide herstellt, ist es das Ziel, Schleifmittel zu erhalten, die eine maximale Reinigung (d. h. Entfernung von fleckigem Belag) mit möglichst geringer Schädigung des Zahnschmelzes und anderen oralen Gewebe bereitstellt. Zahnpflegeforscher sind unermüdlich damit beschäftigt, synthetische Siliciumdioxide zu identifizieren, die diesen Zielen entsprechen.
Die US 4 153 680 A und die GB 2 038 303 A offenbaren beide die allgemeine Verwendung von Siliciumdioxidhydrogelen oder hydratisierten Siliciumdioxidgelen als Zahnpflegepoliermittel. Die US 4 632 826 A offenbart die Verwendung von hydratisierten Siliciumdioxidgelen in Kombination mit einem schwach calcinierten Aluminiumoxidpoliermittel, um ein Kombinationsschleifsystem zu bilden. Die US 4 943 429 A , US 5 176 899 A und US 5 270 033 A liefern Listen von alternativen Poliermitteln, wobei solche Listen hydratisierte Siliciumdioxidgele einschließen.
Die US 5 939 051 A offenbart Zahnpflegemittelzusammensetzungen, die mit Siliciumdioxidgelen hergestellt worden sind, mit Produkten mit geringer Schleifwirkung und hoher Reinigung. Die Siliciumdioxidgele besitzen jedoch eine geringe Teilchengrößenverteilung von 2 bis 4 μm, um die schwach schleifenden Eigenschaften zu erreichen. Die Herstellung solcher Partikel mit geringer Teilchengröße ist energieintensiv und relativ teuer.
Die US 5 658 553 A und US 5 651 958 A offenbaren Zahnpflegemittelzusammensetzungen, die eine Kombination von gefälltem Siliciumdioxid mit Siliciumdioxidgelen enthalten, mit hoher Reinigung und geringer Schleifwirkung, wie sich durch deren geringe Werte von radioaktiver Dentinabrasion (RDA) zeigt. Wegen der wenig schleifenden Natur der in den US 5 651 958 A und US 5 658 553 A beschriebenen Siliciumdioxide besitzt die Zusammensetzung inhärent eine begrenzte Reinigungsfähigkeit.
Der RDA-Wert ist eine in der Zahnpflegetechnik anerkannte Methode zum Bestimmen des Abriebwerts von Zahnpflegemittelformulierungen und wird gemäß dem Verfahren bestimmt, das von der America Dental Assoziation wie in Hefferren, Journal of Dental Research, Band 55, Ausgabe 4, Juli–August 1976, Seiten 563–573 beschrieben empfohlen ist und in den US 4 340 583 A , US 4 420 312 A und US 4 421 527 A (Wason) beschrieben ist.
Trotz des umfangreichen Standes der Technik bezüglich Siliciumdioxidhydrogelen und anderen schleifenden Verbindungen, die zur Herstellung von Zahnpflegemittelzusammensetzungen zur oralen Reinigung verwendet werden, gibt es noch einen Bedarf an zusätzlichen Zusammensetzungen, die eine verbesserte Belag reinigung, verbesserte Entfernung von Plaque und Essensresten bereitstellen, und all dies mit minimalem Abschleifen des Zahnschmelzes und von anderem oralen Gewebe.
Es ist in der Zahnpflegetechnik bekannt, dass eine Erhöhung des RDA-Werts einer Zahnpflegemittelzusammensetzung über 110 nicht zu einer entsprechenden Erhöhung der Reinigungsleistung des Zahnpflegemittels führt, gemessen durch das Belagreinigungsverhältnis (Pellicle Cleaning Ratio, PCR), einer in-vitro-Methode, die zum Messen der Wirksamkeit der Entfernung von Tee- und Kaffee-Zahnflecken, bezogen auf einen Standard, verwendet wird. Die hier berichteten PCR-Werte werden mit einer Modifikation der Methoden erhalten, die in "In Vitro Removal of Stain with Dentifrice", G. K. Stookey et al., J. Dental Research, 61, 1236–9, 1982 beschrieben ist. Die hier verwendete Modifikation der PCR-Methode ist in den US 5 658 553 A und US 5 651 958 A beschrieben. Bei dieser Modifikation wird zuerst ein sauberes Belagmaterial auf einen Rinderzahn aufgebracht, der dann mit einer Kombination des Belagmaterials und Tee, Kaffee und FeCl₃ fleckig gemacht wird, während in der von Stookey et al. beschriebenen ursprünglichen Methode sowohl Belag und Fecken simultan aufgebracht werden.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass bei erfindungsgemäßen Vorgehen der PCR-Wert der Zahnpflegemittelzusammensetzung signifikant höher gemacht werden kann als die in dem Stand der Technik Berichteten. In der Tat können PCR-Werte von 150 bis 300 bei RDA-Werten von 110 bis 200 erreicht werden, wenn man das erfindungsgemäße Siliciumdioxidhydrogel-Schleifmittel verwendet, wobei darauf hingewiesen sei, dass RDA-Werte von 110 bis RDA von 150 (der höchste zulässige) gut innerhalb der akzeptablen Abrasivitätsstandards liegen, die von der US Federal Drug Administration als auch der American Dental Assoziation gemäß dem Federal Register (Anticaries Over-The-Counter Drug Products), Band 45, Nr. 62, 1980 und Band 60, Nr. 194, 1995 festgelegt sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird eine Zahnpflegemittelzusammensetzung mit besserer Reinigungsfunktion bereitgestellt, wobei die Zahnpflegemittelzusammensetzung:

(a) oral verträglichen Zahnpflegemittelträger umfasst, der etwa 5 bis etwa 30 Gew.-% Siliciumdioxidhydrogelteilchen enthält, wobei die etwa 10 bis etwa 35 Gew.-% Wasser enthaltenden Teilchen
(i) eine mittlere Teilchengröße von etwa 5 bis etwa 12 μm aufweisen,
(ii) eine Einlehner-Härte von 1 bis etwa 20 aufweisen,
(iii) einen Ölabsorptionswert von etwa 40 bis weniger als 100 cm³/100 g aufweisen und
(iv) eine BET-Oberfläche von 100 bis 700 m²/g Siliciumdioxid aufweisen,

Die mittlere Teilchengröße wird unter Verwendung eines Malvern Teilchengrößenanalysegeräts, Modell Mastersizer S, Malvern Instruments, Inc., Southborough, MA 01772, USA gemessen, wobei ein Helium-Neon-Gas-Laserstrahl durch eine durchlässige Zelle gesandt wird, die die in einer wässrigen Lösung suspendierten Siliciumdioxidhydrogelteilchen enthält. Lichtstrahlen, die die Teilchen treffen, werden mit Winkeln gestreut, die gegenüber der Teilchengröße umgekehrt proportional sind. Das Photodetektorfeld misst die Lichtmenge bei bestimmten festgelegten Winkeln. Den gemessenen Lichtstromwerten proportionale elektrische Signale werden dann von einem Mikrocomputersystem verarbeitet, gegenüber einem aus theoretischen Teilchen vorhergesagten Streumuster, das durch die Brechungsindizes der Probe und des wässrigen Dispergiermittels definiert ist, um die Teilchengrößenverteilung des Siliciumdioxidhydrogels zu bestimmen.
Einlehner-Härte-Werte werden unter Verwendung eines Einlehner At-1000-Abrader erhalten, um die Weichheit des Siliciumdioxidhydrogels auf die folgende Weise zu messen: Ein Fourdrinier-Messingdrahtsieb wird gewogen und für eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen der Wirkung von 10%iger wässriger Siliciumdioxidhydrogelsuspension ausgesetzt. Der Härtewert wird als Milligramm Verlust des Flurdrinier-Drahtsiebs je 100000 Umdrehungen angegeben.
Die BET-Oberfläche wird durch die in Brunauer et al., J. Am. Chem. Soc., 60, 309 (1938) beschriebene BET-Stickstoffadsorptionsmethode bestimmt. Die BET-Messung wird unter Verwendung eines Accelerated Surface Area and Porosimetry Analyzers (ASAP 2400) von der Micromeritics Instruments Corporation, Norcross, Georgia 30093, USA durchgeführt. Die Probe wird vor der Messung im Vakuum mindestens 2 Stunden lang bei 350°C entgast.
Ölabsorptionswerte werden unter Verwendung der ASTM-Einreibmethode D281 gemessen. Alle Messwerte sind bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung angegeben, wenn nicht anders angegeben, wie im Fall von PCR- und RDA-Werten, die ohne Einheit sind. Außerdem wurden alle Messungen bei 25°C durchgeführt, wenn nicht anders angegeben.
In den Zeichnungen
ist 1 eine Rasterelektronenphotomikroskopaufnahme (scanning electronphotomicrograph, SEM), 10000-fache Vergrößerung, von Siliciumdioxidteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 7 bis 10 μm (Sylodent XWR 650) gemäß der vorliegenden Erfindung mit Oberflächen mit Glasmuschelbruch, und
ist 2 eine SEM (10000-fache Vergrößerung) von gefälltem Siliciumdioxid-Schleifmittel (Zeodent 115) mit einer Struktur, die aus einer co-komprimierten Verdichtung von kugeligen Formen besteht, die von lose anliegenden Verdichtung von Kugeln umgeben sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Siliciumdioxidhydrogel
Das erfindungsgemäße Siliciumdioxidhydrogel ist aus kolloiden Teilchen von Siliciumdioxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von etwa 3 μm bis etwa 12 μm, bevorzugter etwa 5 bis etwa 10 μm, und einem pH-Bereich von 4 bis 10, vorzugsweise 6 bis 9, gemessen als 5 gew.-%ige Aufschlämmung, zusammengesetzt.
Das zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zahnpflegemittelzusammensetzungen verwendete Siliciumdioxidhydrogel unterscheidet sich mittels seiner Absorptionswerte mit Ölabsorptionswerten von weniger als 100 cm³/100 g und vorzugsweise im Bereich von 45 cm³/100 g Siliciumdioxid bis weniger als 70 cm³/100 g Siliciumdioxid.
Das in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendete Siliciumdioxidhydrogel kann ferner durch die Morphologie oder Form seiner Teilchen unterschieden werden, die durch Oberflächen mit Glasmuschelbruch gekennzeichnet sind, wie in 1 der Zeichnungen gezeigt ist.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Siliciumdioxidhydrogele ist in der Technik bekannt, z. B. in der US 4 153 680 A und der GB 2 038 303 A, wobei wasserhaltige Siliciumdioxidgele das Ergebnis der Reaktion von Alkalisilikatlösung mit einer SiO₂-Konzentration von etwa 6 bis 20 Gew.-% in Gegenwart von Mineralsäure, wie Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure oder Phosphorsäure sind. Als das Alkalisilikat kann Natrium- oder Kaliumsilikat verwendet werden, wobei Natriumsilikat bevorzugt ist. Die Säure wird zu der Alkalisilikatlösung gegeben, bis ein pH-Wert von weniger als 10 bis 11 erreicht ist. Das resultierende Produkt ist ein festes Siliciumdioxid, das in seinen Poren das Wasser enthält. Nachdem das Siliciumdioxidhydrogel gebildet ist, wird es gewaschen, bis ein Reinheitsniveau von etwa 98% SiO₂ erhalten wird (die verbliebene Verunreinigung sind die Sulfatsalze). Das erhaltene Siliciumdioxidhydrogel wird auf die gewünschte Größe von 3 bis 10 μm Teilchendurchmesser gemahlen und auf einen Wassergehalt von 10 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise etwa 20 bis 30 Gew.-% getrocknet, um das gewünschte Siliciumdioxidhydrogel zu ergeben.
Ein bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung brauchbares Siliciumdioxidhydrogel wird unter der Handelsbezeichnung Sylodent XWA von der Davison Chemical Division von W. R. Grace & Co., Baltimore, MD 21203, USA vermarktet. Sylodent 650 XWA, ein in 1 gezeigtes Siliciumdioxidhydrogel, ist aus Teilchen von kolloidalem Siliciumdioxid mit einem Wassergehalt von 29 Gew.-% und einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 7 bis etwa 10 μm, mit einer Einlehner-Härte von 2, einer BET-Oberfläche von 390 cm²/g Siliciumdioxid und einer Ölabsorption von weniger als 70 cm³/100 g Siliciumdioxid zusammengesetzt.
Der RDA des erfindungsgemäßen Siliciumdioxidhydrogelschleifmittelzahnpflegemittels beträgt 110 bis 200, vorzugsweise etwa 120 bis etwa 170.
Der PCR der erfindungsgemäßen Siliciumdioxidhydrogelzusammensetzungen, ein Maß für die Reinigungscharakteristika von Zahnpflegemitteln, liegt im Allgemeinen im Bereich von etwa 150 bis 300 und ist vorzugsweise höher als etwa 160.
Das Siliciumdioxidhydrogelschleifmittel kann bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zahnpflegemittelzusammensetzung als das einzige Schleifmittel oder in Kombination mit anderen bekannten Zahnpflegemittelschleifmitteln oder -poliermitteln verwendet werden. Kommerziell erhältliche Schleifmittel können in Kombination mit dem Siliciumdioxidhydrogel verwendet werden und schließen gefällte Siliciumdioxide mit einer mittleren Teilchengröße von bis zu etwa 20 μm, wie Zeodent 115, von J. M. Huber Chemical Division, Havre de Grace, Maryland 21078, USA, oder Sylodent 783, ebenfalls von der Davison Chemical Division der W. R. Grace & Co. ein. Andere brauchbare Zahnpflegemittelschleifmittel schließen Natriummetaphosphat, Kaliummetaphosphat, Tricalciumphosphat, Dicalciumphosphat-Dihydrat, Aluminiumsilikat, calciniertes Aluminiumoxid, Bentonit oder andere kieselartige Materialien oder Kombinationen derselben ein.
Die Gesamtmenge an in den erfindungsgemäßen Zahnpflegemitteln vorhandenem Schleifmittel liegt bei einem Niveau von etwa 5 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-%, wenn die Zahnpflegemittelzusammensetzung eine Zahnpasta ist. Wenn die Zahnpflegemittelzusammensetzung ein Zahnpulver ist, können größere Mengen, bis zu 95%, verwendet werden.
Zahnpflegemittelträger
Der oral verträgliche Zahnpflegemittelträger, der zur Herstellung der Zahnpflegemittelzusammensetzung verwendet wird, umfasst eine Wasserphase, die darin ein Feuchthaltemittel enthält. Das Feuchthaltemittel ist vorzugsweise Glycerin, Sorbitol, Xylitol und/oder Propylenglykol mit einem Molekulargewicht im Bereich von 200 bis 1000, es können jedoch auch andere Feuchthaltemittel und Mischungen derselben eingesetzt werden. Die Feuchthaltemittelkonzentration beträgt typischerweise insgesamt etwa 5 bis etwa 70 Gew.-% der oralen Zusammensetzung.
Der Bezug auf Sorbitol bezieht sich hier auf das Material, das typischerweise kommerziell als 70%ige wässrige Lösung erhältlich ist. Wasser ist typischerweise in einer Menge von mindestens etwa 10 Gew.-% und im Allgemeinen etwa 25 bis 70 Gew.-% der oralen Zusammensetzung vorhanden. Bei der Herstellung von kommerziell geeigneten Zahnpastas eingesetztes Wasser sollte vorzugsweise entionisiert und frei von organischen Verunreinigungen sein. Diese Mengen an Wasser schließen das freie Wasser ein, das zugesetzt wird, und das, das mit anderen Materialien wie mit Sorbitol eingebracht wird.
Die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittelzusammensetzungen können eine Vielzahl von optionalen Zahnpflegemittelbestandteilen enthalten. Wie nachfolgend beschrieben ist können solche optionalen Bestandteile Verdickungsmittel, Tenside, eine Quelle von Fluoridionen, synthetisches anionisches Polycarboxylat, Geschmacksstoff, zusätzliche Antiplaquemittel und Färbemittel einschließen, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Verdickungsmittel
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendete Verdickungsmittel schließen natürliche und synthetische Gumme und Kolloide ein, Beispiele dafür schließen Carrageen (Irish Moos), Xanthangummi und Natriumcarboxymethylcellulose, Stärke, Polyvinylpyrrolidon, Hydroxyethylpropylcellulose, Hydroxybutylmethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose und Hydroxyethylcellulose ein. Anorganische Verdickungsmittel schließen amorphe Siliciumdioxidverbindungen ein, die als Verdickungsmittel wirken und kolloidale Siliciumdioxidverbindungen einschließen, die unter Marken wie pyrogene Kieselsäure Cab-o-sil erhältlich sind, hergestellt von der Cabot Corporation und vertrieben von Lenape Chemical, Bound Brook, New Jersey, USA, Zeodent 165 von J. M. Huber Chemicals Division, Havre de Grace, Maryland 21078, USA, und Sylox 15, auch als Sylodent 15 bekannt, erhältlich von Davison Chemical Divisio der W. R. Grace Corporation, Baltimore, MD 21203, USA. Das Verdickungsmittel ist in der Zahnpflegemittelzusammensetzung in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% vorhanden, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 4 Gew.-%.
Tenside
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden Tenside verwendet, um eine verbesserte prophylaktische Wirkung zu verleihen und die Zahnpflegemittelzusammensetzungen kosmetisch akzeptabler zu machen. Das Tensid ist vorzugsweise ein detersives Material, das der Zusammensetzung detersive und schäumende Eigenschaften verleiht. Geeignete Beispiele für Tenside sind wasserlösliche Salze höherer Fettsäuremonoglyceridmono sulfate, wie das Natriumsalz des einfach schwefelsaures Monoglycerids von hydrierten Kokosnussölfettsäuren, höhere Alkylsulfate wie Natriumlaurylsulfat, Alkylarylsulfonate wie Natriumdodecylbenzolsulfonat, höhere Alkylsulfoacetate, Natriumlaurylsulfoacetat, höhere Fettsäureester von 1,2-Dihydroxypropansulfonat, und die im Wesentlichen gesättigten höheren aliphatischen Acylamide von niederen Aminocarbonsäureverbindungen, wie solchen, die 12 bis 16 Kohlenstoffatome in den Fettsäure-, Alkyl- oder Acylresten haben und dergleichen. Beispiele für die letztgenannten Amide sind N-Lauroylsarcosin und die Natrium-, Kalium- und Ethanolaminsalze von N-Lauroyl-, N-Myristoyl- oder N-Palmitoylsarcosin. Das Tensid ist in den erfindungsgemäßen Zahnpflegemittelzusammensetzungen typischerweise in einer Menge von etwa 0,3 bis etwa 5 Gew.-% vorhanden, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 2 Gew.-%.
Fluorid und andere wirksame Mittel
Die erfindungsgemäße Zahnpflegemittelzusammensetzung kann auch eine Quelle für Fluoridionen oder Fluor bereitstellende Komponente als Antikariesmittel in einer ausreichenden Menge enthalten, um etwa 25 ppm bis 5000 ppm Fluoridionen zu liefern, und anorganische Fluoridsalze wie lösliche Alkalimetallsalze, z. B. Natriumfluorid, Kaliumfluorid, Natriumfluorsilikat, Ammoniumfluorsilikat, Natriummonofluorphosphat, als auch Zinnfluoride, wie Zinn(II)fluorid und Zinn(II)chlorid einschließen. Natriumfluorid ist bevorzugt.
Neben Fluoridverbindungen können auch Antizahnsteinmittel wie Pyrophosphatsalze enthalten sein, einschließlich Dialkali- oder Tetralkalimetallpyrophosphatsalze wie Na₄P₂O₇, K₄P₂O₇, Na₂K₂P₂O₇, Na₂H₂P₂O₇ und K₂H₂P₂O₇, langkettige Polyphosphat wie Natriumhexametaphosphat und cyclische Phosphate wie Natriumtrimetaphosphat. Diese Antizahnsteinmittel sind in der Zahnpflegemittelzusammensetzung in einer Konzentration von etwa 1 bis etwa 5 Gew.-% enthalten.
Andere in erfindungsgemäßen Zahnpflegemittelzusammensetzungen brauchbare wirksame Mittel sind antibakterielle Mittel, die 0,2 bis 1,0 Gew.-% der Zahnpflegemittelzusammensetzung sein können. Solche brauchbaren antibakterielle Mittel schließen nicht-kationische antibakterielle Mittel ein, die auf phenolischen oder bisphenolischen Verbindungen basieren, wie halogenierte Diphenylether, wie Triclosan (2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether).
Anionisches Polycarboxylat
In den erfindungsgemäßen Zahnpflegemittelzusammensetzungen können auch synthetische anionische Carboxylate als die Wirksamkeit steigerndes Mittel für jedwedes antibakterielle, Antizahnstein- oder andere wirksame Mittel in der Zahnpflegemittelzusammensetzung verwendet werden. Solche anionischen Polycarboxylate werden im Allgemeinen in Form ihrer freien Säuren oder vorzugsweise partiell oder bevorzugter vollständig neutralisierter, wasserlöslicher Alkalimetall (z. B. Kalium- oder vorzugsweise Natrium)- oder Ammoniumsalze eingesetzt. Bevorzugt sind 1 : 4- bis 4 : 1-Copolymere von Maleinsäureanhydrid oder -säure mit einem anderen polymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Monomer, vorzugsweise Methylvinylether/Maleinsäureanhydrid mit einem Molekulargewicht (MW) von etwa 30000 bis etwa 1800000, am meisten bevorzugt etwa 30000 bis etwa 700000. Beispiele für diese Copolymere sind unter dem Handelsnamen Gantrez, z. B. AN 139 (MW 500000), An 119 (MW 250000), S-97 Pharmazeutische Reinheit (MW 700000), AN 169 (MW 1200200 bis 1800000) und AN 179 (MW oberhalb von 1800000) von der GAF Corporation erhältlich, wobei das bevorzugte Copolymer S-97 Pharmazeutische Reinheit (MW 700000) ist.
Wenn vorhanden werden die anionischen Polycarboxylate in Mengen eingesetzt, die zum Erreichen der gewünschten Erhöhung der Wirksamkeit von jedwedem antibakteriellen, Antizahnstein- oder anderen wirksamen Mittel in der Zahnpflegemittelzusammensetzung wirksam sind. Im Allgemeinen sind die anionischen Polycarboxylate in der Zahnpflegemittelzusammensetzung mit etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 4 Gew.-% vorhanden, vorzugsweise etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 2,5 Gew.-%.
Geschmacksstoff
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann auch Geschmacksmittel enthalten. Erfindungsgemäß verwendete Geschmacksmittel schließen essentielle Öle als auch verschiedene Geschmack verleihende Aldehyde, Ester, Alkohole und ähnliche Materialien ein. Beispiele für die essentiellen Öle schließen Öle von Grüner Minze, Pfefferminze, Wintergrün, Sassafras, Nelke, Salbei, Eukalyptus, Majoran, Zimt, Zitrone, Limette, Grapefruit und Orange ein. Auch solche Chemikalien wie Menthol, Carvon und Anethol sind brauchbar. Von diesen sind die am üblichsten eingesetzten die Öle von Pfefferminze und Grüner Minze.
Das Geschmacksmittel wird in die Zahnpflegemittelzusammensetzung in einer Konzentration von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-% und vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 1,5 Gew.-% enthalten.
Andere Bestandteile
Verschiedene andere Materialien können in den erfindungsgemäßen Zahnpflegemittelzusammensetzungen enthalten sein, wie Desensibilisierungsmittel wie Kaliumnitrat, Weißmittel, wie Wasserstoffperoxid, Calciumperoxid und Harnstoffperoxid, Konservierungsmittel, Silikone und Chlorphyllverbindungen. Diese Additive werden, wenn sie vorhanden sind, in die Zahnpflegemittelzusammensetzung in Mengen eingeschlossen, die die gewünschten Eigenschaften und Charakteristika nicht wesentlich nachteilig beeinflussen.
Herstellung des Zahnpflegemittels
Die Herstellung von Zahnpflegemitteln ist in der Technik gut bekannt, wie es in den US 3 996 863 A , US 3 980 767 A , US 4 328 205 A und US 4 358 437 A beschrieben ist, auf die hier Bezug genommen wird. Genauer gesagt werden, um ein erfindungsgemäßes Zahnpflegemittel herzustellen, im Allgemeinen die Feuchthaltemittel, z. B. Glycerin, Sorbitol, Propylenglykol und Polyethylenglykol, in dem Wasser in einem konventionellen Mischer unter Rühren dispergiert. In die Dispersion werden die organischen Verdickungsmittel, wie Carboxymethylcellulose (CMC), Carrageen oder Xanthangummi, jedwedes anonische Polycarboxylat, jedwede Salze, wie Antikariesmittel Natriumfluorid, und jedwede Süßungsmittel gegeben, die resultierende Mischung wird gerührt, bis eine homogene geringe Gelphase ge bildet ist. In die Gelphase werden ein Pigment, wie TiO₂, und jedwede Säure oder Base gegeben, die zum Einstellen des pH-Werts notwendig ist. Diese Bestandteile werden gemischt, bis eine homogene Phase erhalten wird. Die Mischung wird dann in einen Hochgeschwindigkeits/Vakuummischer überführt, in dem das organische Verdickungsmittel, wie Zeodent 165, und Tensidbestandteile zu der Mischung gegeben werden. An diesem Punkt wird das erfindungsgemäße Siliciumdioxidhydrogel zugegeben, zusammen mit anderen in der Zusammensetzung zu verwendenden Schleifmitteln. Jedwedes wasserlösliche antibakterielle Mittel, wie Triclosan, wird in den in das Zahnpflegemittel einzuschließenden Geschmacksölen löslich gemacht und die Lösung zusammen mit den Tensiden zu der Mischung gegeben, die dann bei hoher Geschwindigkeit 5 bis 30 Minuten lang unter Vakuum von etwa 20 bis 50 mmHg, vorzugsweise etwa 30 mmHg, gemischt wird. Das resultierende Produkt ist in jedem Fall ein homogenes, halbfestes, extrudierbares Pasten- oder Gelprodukt.
Das folgende Beispiel beschreibt und veranschaulicht bevorzugte Ausführungsformen im Bereich der vorliegenden Erfindung weiter. Das Beispiel dient lediglich der Veranschaulichung und soll nicht als Beschränkung dieser Erfindung ausgelegt werden, weil viele Variationen davon möglich sind, ohne von deren Geist und Bereich abzuweichen.
BEISPIEL
Eine erfindungsgemäße Siliciumdioxidzahnpflegemittelzusammensetzung, als "Zusammensetzung 1" bezeichnet, wurde mit einem Schleifmittelgesamtgehalt von 20 Gew.-% wie nachfolgend in Tabelle I aufgelistet hergestellt, der aus einer Kombination des Siliciumdioxidhydrogels Sylodent XWA 650 mit der in 1 gezeigten Morphologie bestand.
Zum Zwecke des Vergleichs wurde auf die gleiche Weise wie Zusammensetzung 1 auch ein Vergleichszahnpflegemittel mit der Bezeichnung "Zusammensetzung 2" mit 20 Gew.-% Schleifmittelgesamtgehalt hergestellt, außer dass der Schleifmittelgehalt nur aus einem gefällten Siliciumdioxidschleifmittel (Zeodent 115) mit der in 2 gezeigten Morphologie bestand. Die Bestandteile von Zusammensetzung 2 sind ebenfalls nachfolgend in Tabelle 1 aufgelistet.
TABELLE I Zahnpflegemittelformulierungen
Die Zusammensetzungen 1 und 2 wurden einem Vakuummischdoppelwandtank bei Umgebungsraumtemperatur hergestellt. Die Feuchthaltemittel Glycerin und Sorbitol wurden zu dem Wasser in dem Mischtank gegeben und das Rühren begonnen. Das Natriumfluoridsalz, Süßungsmittel Natriumsaccharin, organischer Verdicker Natriumcarboxymethylcellulose und Gantrez S-97 wurden zugegeben und das Mischen fortgesetzt, bis eine homogene Gelphase erhalten wurde. In die Gelphase wurden das Pigment TiO₂ und das Natriumhydroxid zum Einstellen des pH-Werts gegeben. Dann wurde das Verdickungsmittel Siliciumdioxid Zeodent 165 zu den Schleifmitteln gegeben und die resultierende Mischung bei kräftigem Rühren und einem Vakuum von etwa 30 mmHg in den Mischtank gegeben. Das Triclosan wurde in den Geschmacksölen aufgelöst, um eine Lösung zu bilden, und die Lösung wurde mit dem Tensid Natriumlaurylsulfat in den Mischtank gegeben, wobei das Vakuum noch bei etwa 30 mmHg gehalten wurde. Mischen und Vakuum wurden etwa 15 Minuten lang fortgesetzt. Die resultierende Zusammensetzung, die eine extrudierbare Paste mit einem pH-Wert von etwa 7 war, wurde in Tuben verpackt.
Unter Verwendung des wie oben beschrieben modifizierten Stookey-Verfahrens wurde das PCR der Zusammensetzungen 1 und 2 bestimmt, und die Ergebnisse sind nachfolgend in Tabelle II angegeben. Die RDA-Werte für die Zahnpflegemittelzusammensetzungen wurden mit der bereits beschriebenen Hefferren-Methode bestimmt und die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle II angegeben.
TABELLE II
Bezug nehmend auf Tabelle II zeigte Zusammensetzung 1, die sowohl das erfindungsgemäße Siliciumdioxidhydrogelschleifmit tel als auch gefällte Siliciumdioxidschleifmittel enthielt, ein signifikant höheres PCR als Vergleichszusammensetzung 2, die nur das Schleifmittel gefälltes Siliciumdioxid enthielt, wobei die RDA-Werte für die Zusammensetzung 1 und 2 beide wesentlich unterhalb von akzeptablen Standards sind, während der PCR-Wert von Zusammensetzung 1 signifikant höher war als der von Vergleichszusammensetzung 2.
BEISPIEL II
Gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 wurden zwei Siliciumdioxidzahnpflegemittelzusammensetzungen hergestellt und als Zusammensetzung 3 und 4 bezeichnet. Zusammensetzung 3 enthält das erfindungsgemäße Siliciumdioxidhydrogel, Zusammensetzung 4 aber nicht und wurde zu Vergleichszwecken hergestellt. Die Bestandteile der Zusammensetzung 3 und 4 sind nachfolgend in Tabelle III aufgelistet.
TABELLE III
Die PCR- und RDA-Werte der Zusammensetzungen 3 und 4 sind nachfolgend in Tabelle IV angegeben.
TABELLE IV
Die in Tabelle IV angegebenen Ergebnisse zeigen, dass Zusammensetzung 3 sehr signifikant höhere PCR-Werte als das Vergleichszahnpflegemittelzusammensetzung 4 besitzt, obwohl die RDA-Werte von beiden Zusammensetzungen deutlich unter den Abrasionsgrenzen liegen, die von der US Federal Drug Administration und der American Dental Association festgelegt worden sind.

Claims

Zahnpflegemittelzusammensetzung, die einen oral verträglichen Träger umfasst, der 5 bis 30 Gew.-% Siliciumdioxidhydrogelteilchen enthält, wobei die 10 bis 35 Gew.-% Wasser enthaltenden Teilchen (i) eine mittlere Teilchengröße von 5 bis 12 μm aufweisen, (ii) eine Einlehner-Härte von 1 bis 20 aufweisen, (iii) eine Ölabsorption von 40 bis weniger als 100 cm³/100 g aufweisen, (iv) eine BET-Oberfläche von 100 bis 700 m²/g Siliciumdioxid aufweisen, wobei die Morphologie der Teilchen durch Oberflächen mit Glasmuschelbruch gekennzeichnet ist, wodurch die Zahnpflegemittelzusammensetzung ein RDA von 110 bis 200 und ein PCR von 150 bis 300 aufweist.
Zahnpflegemittelzusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Zusammensetzung ferner eine Fluoridionenquelle umfasst.
Zahnpflegemittelzusammensetzung nach Anspruch 2, die ferner Tensid umfasst.
Zahnpflegemittelzusammensetzung nach Anspruch 3, bei der die Zusammensetzung einen pH-Wert oberhalb von 7 aufweist und das Tensid Natriumlaurylsulfat ist.
Zahnpflegezusammensetzung nach Anspruch 4, die ferner 5 bis 70% Feuchthaltemittel ausgewählt aus Glycerin, Sorbit, Propylenglykol und Mischungen derselben umfasst.
Zahnpflegezusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Zahnpflegemittelzusammensetzung ein Antizahnsteinmittel oder ein antibakterielles Mittel oder eine Mischung derselben und anionisches Polycarboxylat enthält.
Zahnpflegezusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Zahnpflegemittelzusammensetzung ein RDA von 120 bis 170 aufweist.
Verfahren zur Verringerung von Flecken und/oder Plaque und Inhibierung von Gingivitis, das die Aufbringung einer sicheren und wirksameren Menge einer Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 auf die Zähne und andere orale Oberflächen umfasst.
Verfahren zur Verringerung von Flecken und/oder Plaque und Inhibierung von Gingivitis, das die Aufbringung einer sicheren und wirksameren Menge einer Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 auf die Zähne und andere orale Oberflächen umfasst.