DE69605184T2

DE69605184T2 - Verabreichung einer substanz in den mund

Info

Publication number: DE69605184T2
Application number: DE69605184T
Authority: DE
Inventors: Thomas Masterman; Jean Spencer; Mingchih Tseng
Original assignee: Gillette Canada Inc
Current assignee: Gillette Canada Inc
Priority date: 1995-03-08
Filing date: 1996-03-07
Publication date: 2000-05-25
Anticipated expiration: 2016-03-08
Also published as: CA2214764A1; DE69605184D1; WO1996027344A1; ATE186632T1; EP0813395A1; US5779471A; AU5187796A; EP0813395B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verabreichung einer Substanz in den Mund.
Zahnfäule bzw. Karies und periodontale Erkrankungen gehören zu den häufig auftretenden Erkrankungen, die durch im Mundraum vorhandene Bakterien und Plaque verursacht werden. Personen, die auf dem Gebiet der Gesundheitsvorsorge tätig sind, verfolgen seit langem das Ziel, eine Verringerung von Bakterien und Zahnbelag zu erreichen, um der Kariesbildung bzw. der Fäule entgegenzuwirken. Die am häufigsten praktizierte Methode zur Verringerung von Bakterien ist das regelmäßige Zähneputzen mit der Zahnbürste und mit Zahnseide sowie das Aufsuchen eines Zahnarztes, der sich mit der zahnärztlichen Prophylaxe beschäftigt und die Zähne und das Zahnfleisch regelmäßig säubert bzw. reinigt.
Mündspülsysteme sind auf dem Gebiet der Dentalhygiene bekannt, wie etwa aus dem Patent DE-U-90 14 520, in dem alle Merkmale der Oberbegriffe der gegenständlichen Ansprüche 1, 14 und 27 offenbart werden. Zahnärzte und Mundhygieniker verwenden schon seit langem Mundspülsysteme zum Zwecke der Mundwäsche, der Gewebestimulation und der Spülung des Mundraums. Seit geraumer Zeit sind auch Mundspülsysteme für den täglichen Gebrauch zuhause erhältlich. Bei den meisten Mundspülsystemen für zuhause ist der Einsatz von Wasser erforderlich. Durch das Drücken von Wasser durch eine in der Hand gehaltene Spitze wird dabei ein Strahl erzeugt, der Lebensmittelreste aus den Zahnzwischenräumen entfernt und gleichzeitig das Zahnfleisch stimuliert und massiert.
Antimikrobielle Mittel (die teilweise auch als bakterizide Mittel bezeichnet werden) sind für die Behandlung von Bakterien bekannt, die die Bildung von Plaque bzw. Zahnbelag und Karies bzw. Fäule fördern.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verabreichung einer ausgesuchten Substanz in den Mund. Bei der Substanz kann es sich zum Beispiel um ein antimikrobielles Mittel, einen Weißmacher für Zähne, einen Geschmacksstoff, eine fluoridhaltige Verbindung, einen Schaumbildner, ein Desensibilisierungsmittel, einen Nährstoff, ein geruchsunterdrückendes Mittel, ein Remineralisierungsmittel, ein Mittel gegen Zahnsteinbildung, ein entzündungshemmendes Mittel, einen Speicheldrüsenstimulator, ein pilzbefallverhütendes Mittel und ein Antivirusmittel handeln. Bei der Erfindung wird ein Verbundstoff verwendet, der die Substanz aufweist und der so gestaltet ist, daß die Substanz aus dem Verbundstoff freigesetzt wird, wenn der Verbundstoff in Berührung mit Wasser gelangt.
Vorgesehen ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mundspülvorrichtung zur Verabreichung einer Substanz in den Mund, wenn Wasser durch die Spülvorrichtung fließt, wobei die Vorrichtung ein Spitzenteilstück zur Abgabe von Wasser in den Mund aufweist, mit einem Durchflußweg für die Verabreichung von Wasser durch die genannte Spülvorrichtung, einschließlich des genannten Spitzenteilstücks, in den genannten Mund, gekennzeichnet durch einen Verbundstoff, der eine Mischung aus einem Polymer und einer Substanz umfaßt, die aus dem Verbundstoff freigesetzt wird, wenn der Verbundstoff in Kontakt mit Wasser gelangt, wobei der genannte Verbundstoff so in der genannten Spülvorrichtung positioniert wird, daß durch die genannte Spülvorrichtung fließendes Wasser den genannten Verbundstoff berührt.
Vorgesehen ist gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Spitze zur Befestigung an einer Mundspülvorrichtung, mit einem Körper, der einen Wassereinlaß, einen Wasserauslaß und einen Durchflußweg aufweist, der den genannten Einlaß und den genannten Auslaß miteinander verbindet, gekennzeichnet durch einen Verbundstoff, der eine Mischung aus einem Polymer und einer Substanz umfaßt, die aus dem Verbundstoff zur Verabreichung in einen Mund freigesetzt wird, wenn der genannte Verbundstoff in Kontakt mit Wasser gelangt, wobei der genannte Verbundstoff in der genannten Spitze positioniert wird, so daß das durch den genannten. Durchflußweg fließende Wasser den genannten Verbundstoff berührt.
Vorgesehen ist gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Mundspülvorrichtung zur Verabreichung einer Substanz in den Mund, wenn Wasser durch die Spülvorrichtung fließt, wobei die Vorrichtung ein Spitzenteilstück zur Abgabe von Wasser in den Mund aufweist, mit einem Durchflußweg für die Verabreichung von Wasser durch die genannte Spülvorrichtung, einschließlich des genannten Spitzenteilstücks, in den genannten Mund, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbundstoff, der ein Polymer und eine Verbindung umfaßt, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Bisguaniden und quartären Ammoniumverbindungen besteht, in der genannten Spülvorrichtung plaziert wird, so daß das durch die genannte Spülvorrichtung fließende Wasser die genannte Verbindung berührt.
Die vorliegende Erfindung umfaßt eine Reihe von Aspekten.
Ein Aspekt betrifft eine Mundspülvorrichtung zur Verabreichung einer Substanz in den Mund, wenn Wasser durch die Spülvorrichtung fließt. Die Spülvorrichtung umfaßt ein Spitzenteilstück für die Zufuhr von Wasser in den Mund, einen Durchflußweg, der Wasser durch die Spülvorrichtung, einschließlich der Sitze zuführt, und einen Verbundstoff, der eine Substanz aufweist, die freigesetzt wird, wenn der Verbundstoff mit Wasser in Berührung tritt. Der Verbundstoff wird vorzugsweise gespritzt oder stranggepreßt und wird so in der Spülvorrichtung positioniert, daß durch die Spülvorrichtung fließendes Wasser den Verbundstoff berührt. Die Folge daraus ist es, daß die Substanz während dem Einsatz der Spülvorrichtung aus dem Verbundstoff in das Wasser freigesetzt und in den Mund befördert wird.
Ein bevorzugter Verbundstoff umfaßt ein wasserunlösliches Polymer, das die Funktion eines Trägerharzes erfüllt, ein wasserlösliches Polymer (z. B. Polyethylenoxid oder Polyacrylsäure) und die Substanz. Alternativ kann an Stelle des wasserlöslichen Polymers oder zusätzlich zu diesem ein wasserquellfähiges Polymer oder eine wasserlösliche monomere Spezies verwendet werden. Der wasserlösliche Stoff fördert die Freisetzung der Substanz aus dem Verbundstoff, da sich der Stoff aus dem Verbundstoff löst, wenn der Verbundstoff mit Wasser in Berührung gelangt, wodurch bewirkt wird, daß sich in dem Verbundstoff Kanäle bzw. Durchgänge bilden, durch die die Substanz in das Wasser herausgelöst werden kann. Der wasserquellfähige Stoff absorbiert Wasser und beginnt aufzuguellen, wobei die Freisetzung der Substanz aus dem Verbundstoff gefördert wird. Somit erleichtern wasserlösliche Stoffe und wasserquellfähige Stoffe die Freisetzung der Substanz aus dem Verbundstoff in den Durchflußweg.
Ein weiterer bevorzugter Verbundstoff umfaßt ein wasserlösliches Polymer (z. B. Polyethylenoxid oder Polyacrylsäure) und die Substanz.
Ein weiterer bevorzugter Verbundstoff ist röhrenförmig und weist eine zentrale Öffnung auf, durch die Wasser treten kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Spitze vor, die sich zur Anbringung an einer Mundspülvorrichtung eignet. Die Spitze weist einen der vorstehend beschriebenen Verbundstoffe auf.
Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Mundspülvorrichtung oder eine Spitze für eine Mundspülvorrichtung vor, die eine feste Zusammensetzung aufweist, die ein Bisguanid, wie etwa Chlorhexidin oder Alexidin, oder ein quartäres Ammoniumsalz umfaßt, wie etwa Cetylpyridiumchlorid, das als antimikrobielles Mittel wirkt. Die Zusammensetzung ist in der Spülvorrichtung oder in der Spitze positioniert, so daß durch die Spülvorrichtung fließendes Wasser die Zusammensetzung berührt, wobei die Freisetzung des Bisguanids in das Wasser und letztendlich in den Mund bewirkt wird.
Vorgesehen ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine einfache Methode für die Verabreichung einer Vielzahl verschiedener Substanzen in den Mund. Die Verbundstoffe können auf einfache Weise hergestellt werden. Sie können zum Beispiel gemeinsam mit der Spitze oder einem anderen Teilstück der Spülvorrichtung gemeinsam stranggepreßt oder zweifarbengespritzt werden. Alternativ können die Verbundstoffe in einer Form stranggepreßt oder gespritzt werden, die zum Beispiel an eine beliebige Stelle entlang des Durchflußweges in einer Mundspülvorrichtung paßt. Der Verbundstoff kann während der Herstellung dauerhaft in die Spülvorrichtung eingeführt werden. Der Verbundstoff kann auch so bemessen und in einer derartigen Form vorgesehen werden, daß ein Benutzer diesen in die Spülvorrichtung einführen oder von dieser entfernen kann. In dem letztgenannten Ausführungsbeispiel kann der Benutzer einen benutzten Verbundstoff bei Bedarf einfach durch einen neuen Verbundstoff ersetzen. Wenn die Spülvorrichtung eine auswechselbare Spitze aufweist und wenn der Verbundstoff in der Spitze enthalten ist, kann die Spitze ferner ersetzt werden, wenn der ursprüngliche Verbundstoff aufgebraucht ist. Alternativ kann der Verbundstoff einen Bestandteil aufweisen, der, wenn er gemeinsam mit der Substanz freigesetzt wird, eine farbliche Veränderung des Verbundstoffs bewirkt.
Der Verbundstoff, der einen wasserlöslichen Stoff aufweist, kann speziell so vorgesehen werden, daß er eine beabsichtigte Dosis einer Substanz freisetzt, wenn der Verbundstoff in Berührung mit Wasser gelangt. Die Rate der Freisetzung der Substanz aus dem Verbundstoff kann durch Veränderung der Menge der Substanz und des wasserlöslichen Stoffs in dem Verbundstoff angepaßt werden. Je mehr Substanz und/oder wasserlöslicher Stoff sich in dem Verbundstoff befindet, desto höher die Freisetzungsrate. Die Freisetzung kann auch durch Hinzufügen zusätzlicher wasserunlöslicher Bestandteile geregelt werden. Eine Veränderung des Oberflächenbereichs des Einsatzes, der während dem Einsatz der Mundspülvorrichtung das Wasser berührt, kann ebenfalls die Rate der Freisetzung verändern.
Der Verbundstoff kann auch ein Färbemittel aufweisen, das sich mit einer Rate aus dem Verbundstoff herauslöst, die der Rate der Freisetzung der Substanz entspricht. Somit wird der Großteil des Färbemittels aus dem Verbundstoff in etwa gleichzeitig zur Freisetzung des größten Teils der Substanz freigesetzt. Ein Benutzer kann dabei anhand der farblichen Veränderung feststellen, daß der Verbundstoff aufgebraucht worden ist.
Der Begriff "Wasser" umfaßt in der Verwendung in diesem Text reines Wasser, Leitungswasser und eine wäßrige Lösung, Dispersion, usw., die andere Bestandteile zusätzlich zu Wasser aufweisen.
Der Begriff "Verbundstoff" betrifft in der Verwendung in diesem Text einen festen Verbundstoff, der eine Mischung aus der Substanz und einem Polymer (z. B. ein wasserunlösliches Polymer oder ein wasserlösliches Polymer) aufweist.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie aus den Ansprüchen deutlich.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Mundspülvorrichtung;
Fig. 2 eine Spitze für eine Mundspülvorrichtung;
Fig. 3 eine Perspektivansicht eines Verbundstoffs; und
Fig. 4 eine Querschnittsansicht B des Verbundstoffs entlang der Längsachse A.
In Bezug auf die Abbildung aus Fig. 1 umfaßt eine Mundspülvorrichtung 10 eine Wasserquelle 12, einen Durchflußweg (nicht abgebildet), ein in der Hand gehaltenes Teilstück 14 und ein Spitzenteilstück 16. Wasser von der Wasserquelle 12 wird durch das Gehäuse 18 der Mundspülvorrichtung 12 gedrückt, durch eine Röhre bzw. eine Leitung 20, die das Gehäuse 18 mit dem Spitzenteilstück 16 verbindet. Das Wasser tritt an dem Auslaß 22 aus dem Spitzenteilstück aus. Dargestellt ist die im Handel erhältliche Mundspülvorrichtung Braun Oral-B Plak Control®, Model MD5000.
In Bezug auf die Abbildung aus Fig. 2 umfaßt das Spitzenteilstück einen Fluideinlaß 24, einen Fluidauslaß 22 und einen Schaft 26, der den Fluideinlaß mit dem Fluidauslaß verbindet. Verriegelungsklammern 28 ermöglichen die lösbare Verbindung des Spitzenteilstücks mit der Mundspülvorrichtung. Ein gespritzter oder gepreßter Verbundstoff (in der Abbildung aus Fig. 2 nicht dargestellt) befindet sich in dem Fluiddurchgang des Spitzenteilstücks.
In Bezug auf die Abbildungen aus den Fig. 3 und 4 ist der gespritzte oder gepreßte Verbundstoff 29 röhrenförmig und umfaßt ein wasserunlösliches Trägerharz, ein wasserlösliches Polymer, eine wasserlösliche monomere Spezies und/oder ein Polymer, daß nur durch Wasser gequollen ist; und ein antimikrobielles Mittel, einen Geschmacksstoff, einen Weißmacher, eine fluoridhaltige Verbindung, ein Mittel gegen Zahnsteinbildung und/oder einen Schaumbildner. Der Verbundstoff umfaßt eine äußere Bohrung 30 und eine innere Bohrung 32. Bei einer Einführung in die Spitze fließt Wasser durch das hohle zentrale Teilstück 34 des Verbundstoffs, wobei die innere Bohrung 32 berührt wird. Der Verbundstoff kann als eine Einheit mit dem Spitzenteilstück ausgebildet sein, oder er kann als getrennte Einheit gebildet werden, so daß er auf einfache Weise eingeführt und entfernt werden kann.
Bei dem wasserunlöslichen Trägerharz kann es sich zum Beispiel um Polystyrol, Polyurethan, Ethylenvinylacetat (EVA), Polyethylen, Styrol/Kautschuk, Ethylen/Propylen oder um andere zulässige, im Handel erhältliche Polymere handeln. Das wasserunlösliche Trägerharz ist das Grundgerüst des Verbundstoffs und weist eine zu vernachlässigende Löslichkeit in Wasser auf. Es verleiht dem Verbundstoff die strukturelle Integrität, wenn andere Bestandteile des Verbundstoffs während dem Einsatz herausgelöst werden.
In dem Verbundstoff sollte eine ausreichende Menge des wasserunlöslichen Trägerharzes vorhanden sein, die vorzugsweise mehr als 25 Gewichtsprozent beträgt, so daß beim Herauslösen anderer Bestandteile weiterhin genug Harz vorhanden ist, um die Struktur bzw. das Gefüge des Verbundstoffs aufrechtzuerhalten. Dabei sollte selbstverständlich keine derart große Menge vorgesehen werden, daß der Verbundstoff nicht mehr mit einer ausreichenden Menge der anderen Bestandteile beschickt werden kann. Vorzugsweise weist der Verbundstoff weniger als 90 Gewichtsprozent des Trägerharzes auf.
Bei einem bevorzugten Trägerharz handelt es sich um Ethylenvinylacetat, das eine geringe Toxizität aufweist und in Güteklassen mit einer niedrigen Verarbeitungstemperatur erhältlich ist. Das bevorzugte Ethylenvinylacetat weist zwischen 5 und 50 Gewichtsprozent Vinylacetat auf. Wenn das Polymer zu wenig Vinylacetat aufweist, kann der Verbundstoff zu steif werden und höhere Verarbeitungstemperaturen erfordern. Wenn das Polymer zu viel Vinylacetat aufweist, kann der Verbundstoff gummiartig und zu weich für die Verarbeitung werden:
Bei dem wasserlöslichen Polymer kann es sich zum Beispiel um Stärken, Polyvinylalkohole, Polyethylenoxide, Hydroxyalkylstärken, Hydroxyethyl- und Hydroxypropylcellulosen, Polyacrylsäuren und Gelatine handeln. Am meisten bevorzugt werden Polyethylenoxide mit einem Molekulargewicht von 100.000 bis 5.000.000, wie zum Beispiel wasserlösliche Polyox®-Harze und Polyacrylsäuren, wie z. B. Carbopol® (erhältlich von der BF Goodrich Company).
Wasserlösliche Polyox-Polymere sind nichtionische Ethylenoxid- Homopolymere mit einem Molekulargewicht zwischen 100.000 und 5.000.000. Polyox weist einen sehr geringen Grad der Toxizität auf, und es sind Güteklassen mit niedrigen Verarbeitungstemperaturen erhältlich, und wobei diese in kaltem und in warmem Wasser vollständig wasserlöslich sind.
Bei dem bevorzugten Polyox handelt es sich um WSR N-750 von Union Carbide mit einem Molekulargewicht von 300.000. Alternativ dazu kann WSR N-80 (Molekulargewicht von 200.000) verwendet werden. Die Wasserlöslichkeit von WSR N-750 reicht aus, um eine geregelte Freisetzung des antimikrobiellen Mittels aus dem Verbundstoff auf bakterizidem Niveau vorzusehen, wobei die Löslichkeit in dem Verbundstoff andererseits ausreichend niedrig ist, so daß sich das Mittel über den Zeitraum vieler Einsätze langsam herauslöst.
Bei einer wasserlöslichen monomeren Spezies kann es sich um eine organische Verbindung oder um eine anorganische Verbindung handeln. Beispiele für organische Verbindungen sind Fettsäuren und Kohlenhydrate. Beispiele für anorganische Verbindungen sind Ammoniumsalze.
Der Verbundstoff umfaßt vorzugsweise 2 bis 50 Gewichtsprozent des wasserlöslichen Bestandteils, wobei 5 bis 35 oder 40 Gewichtsprozent mehr bevorzugt werden. Wenn ein zu hoher Anteil des Bestandteils enthalten ist, kann sich das antimikrobielle Mittel zu schnell herauslösen, und die strukturelle Integrität des Verbundstoffs kann nachteilig beeinflußt werden, sobald sich der Großteil des Polymers herausgelöst hat. Wenn eine zu geringe Menge des Bestandteils enthalten ist, kann eine zu geringe Menge des antimikrobiellen Mittels während dem Einsatz aus dem Verbundstoff freigesetzt werden.
Bei einem wasserquellfähigen Polymer handelt es sich um ein in Wasser verhältnismäßig unlösliches Polymer (weniger als 1000 ppm bei 22ºC), wobei das Polymer mindestens das Zweifache, seines Gewichts in Wasser absorbieren kann. Bevorzugte wasserquellfähige Polymere können das 2- bis 50fache ihres Gewichts in Wasser bei 22ºC absorbieren. Im Handel erhältliche Polymere weisen manchmal geringe Mengen an Unreinheiten auf, wie etwa das für die Synthetisierung der Polymere verwendete Ausgangsmaterial oder nicht vernetzte Polymere. Die vernetzten Polymere müssen eine Reinheit von mindestens 99,9% aufweisen, wenn bestimmt wird, ob ein bestimmtes Polymer eine ausreichende Menge Wasser absorbiert, und wobei eine ausreichende Unlöslichkeit in Wasser vorgesehen ist, um eine Eignung als wasserquellfähiges Polymer zu begründen.
Beispiele für wasserquellfähige Polymere sind wasserabsorbierende Acryle, wie etwa Salsorb 84, Salsorb 88 und Salsorb 90, die alle von der Allied Colloids Corporation erhältlich sind; vernetzte Stärke-/Natrium-Polyacrylat- Copolymere, wie etwa Sanwet COS-960, Sanwet COS-915 und Sanwet COS-930, die alle von der Hoechst Celanese Corporation erhältlich sind; und Waterlock A-180, das von der Grain Processing Corporation erhältlich ist; Hydroxypropylmethylcellulose, wie etwa Methocel, das von der Dow Chemical Corporation erhältlich ist; Polyacrylsäure, wie etwa Carbopol 940, das von der B. F. Goodrich Company erhältlich ist; mikrokristalline Cellulose, wie etwa Avicel, das von der FMC Corporation erhältlich ist; Chitosan- Pyrrolidon-Carboxylsäure, wie etwa Kytamer PC, das von der Amerchol Corporation erhältlich ist; Acrylsäure- /Acrylstickstoff-Copolymere, wie etwa Hypan-SA-10OH, das von der Kingston Hydrogels Corporation erhältlich ist; vernetzte Kaliumacrylate, wie etwa Liqua-Gel, das von der Miller Chem. & Fertilizer Corporation erhältlich ist; Carboxymethylcellulose, wie etwa Aquasorb B-315 (Natriumsalz) und AQU-D3236 (Al-/Na- Salz), die beide von der Aqualen Corporation erhältlich sind; und vernetzte Polyacrylsäure-Polyalkohol-Propfcopolymere, wie etwa FAVOR SAB 800, das von der Stockhausen Company erhältlich ist. Zwei weitere Beispiele für wasserquellfähige Polymere sind Ultrasponge (erhältlich von MicroVesicular Systems Inc.) und Costech (erhältlich von der Costech Corporation). Bei den mehr bevorzugten wasserquellfähigen Polymeren handelt es sich um SanWets und Salsorbs.
In dem Verbundstoff muß eine ausreichende Menge des wasserquellfähigen Polymers vorhanden sein, so daß bei einer Berührung des Verbundstoffs mit Wasser, das Aufquellen des Polymers einen Anstieg der Freisetzung der Substanz aus dem Verbundstoff bewirkt. Wenn wasserquellfähige Polymere verwendet werden, umfaßt der Verbundstoff vorzugsweise zwischen 0,2 und 50 Gewichtsprozent, wobei 3 bis 15 Gewichtsprozent mehr bevorzugt werden, und wobei ein Anteil von 4 bis 8 Gewichtsprozent des wasserquellfähigen Polymers am meisten bevorzugt wird.
Beispiele für Substanzen, die in dem Verbundstoff für die letztendliche Freisetzung enthalten sein können, gehören antimikrobielle Mittel, Geschmacksstoffe, Weißmacher, fluoridhaltige Verbindungen, Schaumbildner, Desensibilisierungsmittel, Nährstoffe, geruchsunterdrückende Mittel, Remineralisierungsmittel, Mittel gegen Zahnsteinbildung, entzündungshemmende Mittel, Speicheldrüsenstimulatoren, pilzbefallverhütende Mittel und Antivirusmittel. Die Menge einer bestimmten in dem Verbundstoff enthaltenen Substanz ist von der Höhe der gewünschten Dosierung abhängig, die wiederum von der Menge des wasserlöslichen Polymers abhängig ist; wobei der Verbundstoff zum Beispiel zwischen 1 und 40 Gewichtsprozent der Substanz aufweisen kann (oder sogar 1 bis 60 Gewichtsprozent). Wenn ein zu großer Anteil der Substanz enthalten ist, kann der Verbundstoff brüchig werden. Selbstverständlich sollte eine ausreichende Menge der Substanz enthalten sein, so daß eine ausreichende Menge während dem Einsatz freigesetzt wird, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.
Beispiele für antimikrobielle Mittel, die in dem Verbundstoff eingesetzt werden können, umfassen Bisguanide, wie etwa Chlorhexidin und Alexidin; quartäre Ammoniumverbindungen, wie etwa Cetylpyridiniumchlorid, Domiphenbromid und Benzalkoniumchlorid; Zinksalze, wie etwa Zinkchlorid und Zinkcitrat; Antibiotika, wie etwa Chlortetracyclin, Tetracyclin, Actinobolin, Streptomycin, Kanamycin, Neomycin, Niddamycin, Bacitracin, Erythromycin, Penicillin, Rancemycin, Gramicidin, Saramycin und Polymixin B; sowie Enzyme gegen Belagbildung, wie etwa Mucinase, Pancreatin, Pilzenzyme, Protease-Amylase, Dextranase, Moimnase, Zendium, Amyloglucosidase und Glucose-Oxidase. Die bevorzugten antimikrobiellen Mittel zur Verwendung in dem Verbundstoff sind Chlorhexidin und Triclosan. Bei der Verwendung von Chlorhexidin wird der Einsatz von Digluconatsalz bevorzugt; wobei Hydrochlorid und Diacetatsalze ebenfalls verwendet werden können.
Beispiele für Geschmacksstoffe sind etwa Pfefferminze, Minze oder Zimt, die als Öle oder in Verbindungen mit Strukturkunststoffen (z. B. Polylff®) hinzugefügt werden. Diese Geschmacksstoffe sind von International Flavors and Fragrances (IFF) erhältlich.
Beispiele für Weißmacher sind Wasserstoffperoxid, Peroxyboratmonohydrat und andere Peroxyverbindungen.
Beispiele für fluoridhaltige Verbindungen sind Natriumfluorid, Alkylammmoniumfluoride, Stannofluorid, Natrium- Monofluorphosphat, usw.
Beispiele für Schaumbildner sind oberflächenaktive Mittel, wie etwa verschiedene Pluronics, die von BASF und Tween erhältlich sind.
Beispiele für Desensibilisierungsmittel sind Strontiumchlorid, Strontiumcitrat, Kalziumoxalat, Kaliumnitrat und Kaliumoxalat.
Beispiele für Nährstoffe sind Vitamin C und Vitamin E.
Beispiele für geruchsunterdrückende Mittel sind Zinksalze (z. B. Zinkchlorid und Zinkcitrat) sowie Chlorophyllverbindungen.
Beispiele für Remineralisierungsmittel sind verschiedene Kalzium-/Phosphatsysteme.
Beispiele für Mittel gegen Zahnsteinbildung sind Zinksalze (z. B. Zinkchlorid und Zinkcitrat), Tetranatriumpyrophosphat und Dinatriumdihydrogenpyrophosphat.
Beispiele für entzündungshemmende Mittel sind Steroide (z. B. Triamcinolondiacetat), Salicyclate (z. B. Acetylsalicylsäure) und Hormone (z. B. Cortisonacetat).
Beispiele für Speicheldrüsenstimulatoren sind Zitronensäure und Pilocarpin.
Beispiele für pilzbefallverhütende Mittel sind Nystatin, Econazolnitrat und Clotrimazol.
Beispiele für Antivirusmittel sind AZT und Trifluridin.
Der Verbundstoff kann andere Bestandteile aufweisen, wie etwa Dispersionsmittel (z. B. Glyceroldistearat), die eine gleichmäßigere Verteilung der Substanz in dem Verbundstoff unterstützen. Der Verbundstoff kann zum Beispiel 2 bis 8 Gewichtsprozent Dispersionsmittel aufweisen.
Ein Beispiel für einen Verbundstoff mit 51 Gewichtsprozent Ethylenvinylacetat als wasserunlösliches Trägerharz, 40 Gewichtsprozent Chlorhexidindigluconat und 9 Gewichtsprozent Carbopolff® (ein bevorzugtes wasserlösliches Polymer) wurde unter Verwendung des folgenden Verfahrens vorbereitet.

MATERIALIEN/STOFFE

a) Chlorhexidindigluconat

Eine 20 prozentige Lösung Chlorhexidingluconat, erhältlich von Pliva Pharmaceutical, Chemical, Food and Cosmetic Industry, Zagreb, Jugoslawien, oder ICI, wurde wie folgt gefriergetrocknet:
1. Abmessen von 500 ml Chlorhexidindigluconat in einem Meßzylinder und übertragen in einen Literkolben.
2. Volumen mit doppelt destilliertem Wasser auf 1 Liter anpassen und mischen.
3. Dosen von 300 ml des Gemischs in Glasabdampfgefäße (mit einem Durchmesser von 8 Inch) übertragen.
4. Alle Abdampfgefäße in der Vorrichtung zum Gefriertrocknen plazieren, bis das ganze Wasser entzogen worden ist.
5. Übertragen des gefriergetrockneten Chlorhexidin- Pulvers in eine Glasflasche mit einer Füllmenge von 1 Liter und verschließen der Flasche.
6. Lagern der Flasche in einem Kühlschrank oder einem dunklen Raum bei ungefähr 4ºC.
Optional kann das Chlorhexidindigluconat bereits gefriergetrocknet von Pliva erworben werden.

b) Ethylenvinylacetat

Das am meisten bevorzugte Ethylenvinylacetat wird von DuPont unter der Handelsbezeichnung ELVAX 360 vertrieben und weist einen Vinylacetatanteil von 25 Gewichtsprozent und eine Zugfestigkeit von 18,0 Mpa bei 23ºC auf (ASTM D638); eine Elongation von 800 Prozent bei 23ºC (ASTM D638); eine Erweichungstemperatur von 53ºC (ASTM D1525); und ein Biegemodul von 26 Mpa bei 23ºC (ASTM D790). ELVAX 360 enthält 500 ppm BHT als Antioxidationsmittel.
Zum Mischen mit Chlorhexidin und Carbopol® werden ELVAX 360 Kügelchen mit der Vorrichtung Glen Mill Granulator (Modell #CS 150/100-2) zu Pulver gemahlen, das eine Teilchengröße von weniger als 250 Mikron aufweist, wobei in der Vorrichtung ein Siebblech mit Sieböffnungen von 1 mm eingebaut ist. Ein Saugsystem wird der Mahlkammer hinzugefügt, um die Entfernung des Pulvers aus der Kammer in einen Behälter zu erleichtern. Während dem Mahlvorgang wird das Material so oft wie nötig (normalerweise zwei bis drei Durchläufe) zurückgeführt, so daß die Größenanforderung erfüllt wird. Ein von der Firma W. S Tyler Co. hergestellter Siebrüttler wird zur Kontrolle der erforderlichen Größen verwendet.

c) Carbopol®

Carbobol® 934PNF, pharmazeutische Güteklasse, ist von der B. F. Goodrich Company erhältlich. Das Carbobol® wird in dem ausgelieferten Zustand verwendet und mit anderen Bestandteilen vermischt, so daß der Verbundstoff gebildet wird.

d) Mischen der Stoffe

ELVAX 360, Carbobol® und Chlorhexidindigluconat werden in einem Mischer vermischt. Jeder Bestandteil wird zuerst abgewogen und dann in ein Glasgefäß mit einem Fassungsvermögen von 0,5 Kilogramm eingefüllt. Das Gefäß wird danach auf einem Kugelmühlenrotor plaziert und ungefähr eine halbe Stunde lang vermischt. Bei einer Menge von mehr als 0,5 Kilogramm wird ein V-Mischer der Firma Patterson-Kelly Co. Inc. verwendet. Das vermischte Material sollte in einem trockenen und kühlen Raum gelagert werden.

e) Verarbeitung

Die herkömmliche Ausrüstung, die für die Herstellung des Verbundstoffs verwendet werden kann, umfaßt einen Extruder, eine Kühlplatte, einen Ziehapparat und eine Extrusionsform. Jede Form ist mit einem Sensor zur Aufzeichnung des Schmelzdrucks und der Temperatur vorgesehen. Die Abziehgeschwingigkeit wird so eingestellt, daß ein geeignetes Muster erzeugt wird.
Muster können mit einem Doppelschneckenextruder oder einem Einschneckenextruder hergestellt werden. Der Doppelschneckenextruder Werner & Pfleiderer 30 mm basiert auf einem sich gleich schnell drehenden und ineinander eingreifenden Doppelschneckensystem. Um eine Verschlechterung während der Verarbeitung zu verhindern, besteht der Doppelschneckenextruder nur aus zwei scherintensiven Knetelementen, und wobei es sich bei dem Rest um scherungsarme Förderschraubenelemente handelt; wobei die Schraubgeschwindigkeit und die Verarbeitungstemperaturen auf ein Minimum reduziert werden. Das Gemisch wird unter Verwendung eines K-tron-Doppelschneckenaufbringers zugeführt.
Alternativ wird ein Einschraubenextruder von Haake mit 3/4- Inch mit einem Antriebsmotor mit 5 PS verwendet. Bei der Herstellung des am meisten bevorzugten Verbundstoffs wurde der Extruder mit einer Schraubengeschwindigkeit von 35 U/Min., einem Trommeldruck von 70 psi, einem Formdruck von 80 psi, einer Trommeltemperatur von 113ºC und einer Formtemperatur von 113ºC betrieben.
Das Stoffgemisch wird einem der Extruder zugeführt, und die erzeugte Röhre wird auf eine Stange gezogen. Die Röhre wird dadurch abgekühlt, daß trockene Druckluft in die Röhre geblasen wird. Das fertige Produkt sollte in einem kühlen und trockenen Raum aufbewahrt werden.
Die Verbundstoffe können auch unter Verwendung anderer herkömmlicher Verfahren erzeugt werden, wie etwa durch Spritzguß, Formpressen, thermisches Formen und Gießverfahren.
Ein gemäß der vorstehenden Beschreibung hergestellter Verbundstoff wurde in das Spitzenteilstück eingeführt und mit der Mundspülvorrichtung verbunden. Die Spülvorrichtung wurde mit 250 ml Wasser gefüllt und solange laufen gelassen (bei einer Geschwindigkeit von 5), bis das ganze Wasser durch die innere Bohrung des Verbundstoffs in dem Spitzenteilstück gelaufen ist. Das Wasser berührt den Verbundstoff und löst die Carbopol®-Polyacrylsäure auf. In dem Träger bilden sich Kanäle, die eine Freisetzung des Chlorhexidins in den Durchflußweg bewirken. Die Lösung wurde aufgenommen und auf den Chlorhexidininhalt analysiert. In der Lösung waren wiederholt 3 mg (+/- 1 mg) Chlorhexidin vorhanden. Somit konnte eine gleichmäßige Freisetzung des Chlorhexidins erreicht werden. Nach 28 aufeinanderfolgenden Versuchen konnte keine signifikante Menge Chlorhexidin festgestellt werden. Wenn das Chlorhexidin abgelaufen bzw. erschöpft ist, kann der Verbundstoff (oder die ganze Spitze) ersetzt werden.
Andere Ausführungsbeispiele sind in den Ansprüche enthalten. Der Verbundstoff kann zum Beispiel anstatt als gerade Röhre gemäß der Abbildung in den Zeichnungen als konische Röhre geformt vorgesehen werden. Die zentrale Öffnung durch die Röhre kann ferner zum Beispiel sternförmig sein, um einen größeren Oberflächenbereich für den Wasserkontakt vorzusehen. Die äußere Oberfläche der Röhre kann ferner Rippen aufweisen, so daß bei einer Positionierung der Röhre in dem Durchflußweg Wasser durch die Kanäle bzw. Durchgänge zwischen der äußeren Oberfläche des Verbundstoffs und der den Durchflußweg definierenden Wand fließen kann. Außerdem können Verbundstoffe mit anderen Formen, wie z. B. ein flacher Streifen, in dem Durchflußweg positioniert und an Stelle von oder in Verbindung mit einem röhrenförmigen Verbundstoff verwendet werden.
Zusätzlich dazu kann der Verbundstoff selbst aus mehr als einer Schicht gebildet werden. Jede Schicht kann zum Beispiel verschiedene Substanzen zur Freisetzung als Reaktion auf eine Berührung mit Wasser aufweisen. Ferner kann die freizusetzende Substanz mikroeingekapselt sein. Dies kann eine vereinfachte Verarbeitung vorsehen, und zwar speziell dann, wenn bei der Verarbeitung hohe Temperaturen auftreten.
Der Verbundstoff kann ferner die freizusetzende Substanz und ein wasserlösliches Polymer, jedoch kein wasserunlösliches Trägerharz aufweisen. Der Verbundstoff kann zum Beispiel 1 bis 99 (oder 10 bis 99 oder 30 bis 90) Gewichtsprozent der Substanz und 1 bis 99 (oder 10 bis 99 oder 30 bis 90) Gewichtsprozent des wasserlöslichen Polymers aufweisen. Das wasserlösliche Polymer löst sich im Laufe der Zeit auf, wenn der Verbundstoff mit Wasser in Berührung kommt. Ein Vorteil eines Verbundstoffs, der die Substanz und ein wasserlösliches Polymer aufweist, ist es, daß eine große Menge (z. B. 80% oder mehr) der Substanz in dem Verbundstoff vorhanden sein können. Der Verbundstoff kann zum Beispiel 90% Chlorhexidindigluconat und 10% Polyox® aufweisen, und zwar bei Umgebungstemperaturen in die gewünschte Form druckgeformt. Der Verbundstoff kann ferner zum Beispiel 35% Chlorhexidindigluconat und 65% Polyox® aufweisen. Der Verbundstoff kann in eine Trägerschicht eingeführt oder auf andere Art und Weise von dieser umgeben werden, wobei die Trägerschicht zum Beispiel aus einem Kunststoff hergestellt wird.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Wasserspülvorrichtung mehr als einen Verbundstoff aufweisen, die jeweils eine Substanz (die gleiche oder verschiedene) aufweisen, die freigesetzt wird, wenn die Verbundstoffe mit Wasser in Berührung gelangen.

Claims

1. Mundspülvorrichtung (10) zur Verabreichung einer Substanz in den Mund, wenn Wasser durch die Spülvorrichtung fließt, wobei die Vorrichtung ein Spitzenteilstück (16) zur Abgabe von Wasser in den Mund aufweist, mit einem Durchflußweg für die Verabreichung von Wasser durch die genannte Spülvorrichtung, einschließlich des genannten Spitzenteilstücks, in den genannten Mund, gekennzeichnet durch einen Verbundstoff (29), der eine Mischung aus einem Polymer und einer Substanz umfaßt, die aus dem Verbundstoff freigesetzt wird, wenn der Verbundstoff in Kontakt mit Wasser gelangt, wobei der genannte Verbundstoff so in der genannten Spülvorrichtung positioniert wird, daß durch die genannte Spülvorrichtung fließendes Wasser den genannten Verbundstoff berührt.

2. Mundspülvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Verbundstoff (29) in dem genannten Spitzenteilstück (16) positioniert wird.

3. Mundspülvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Verbundstoff (29) röhrenförmig (30, 32) ist und eine Öffnung (34) aufweist, durch die Wasser treten kann.

4. Mundspülvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Substanz aus der Gruppe ausgewählt wird, die ein antimikrobielles Mittel, einen Weißmacher für Zähne, Geschmacksstoffe, fluoridhaltige Verbindungen, Schaumbildner, Desensibilisierungsmittel, Nährstoffe, geruchsunterdrückende Mittel, Remineralisierungsmittel, Mittel gegen Zahnsteinbildung, entzündungshemmende Mittel, Speicheldrüsenstimulatoren, pilzbefallverhütende Mittel und Antivirusmittel umfaßt.

5. Mundspülvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundstoff ferner ein wasserunlösliches Polymer umfaßt.

6. Mundspülvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundstoff ferner einen die Freisetzung fördernden Stoff umfaßt, der einen wasserlöslichen oder wasserquellfähigen Stoff umfaßt.

7. Mundspülvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Freisetzung fördernde Stoff ein wasserlösliches Polymer umfaßt.

8. Mundspülvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte wasserlösliche Polymer ein Polymer umfaßt, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die Polyethylenoxid und Polyacrylsäure umfaßt.

9. Mundspülvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Substanz ein antimikrobielles Mittel umfaßt, und daß der genannte Verbundstoff 25 bis 90 Gewichtsprozent wasserunlösliches Polymer, 5 bis 40 Gewichtsprozent wasserlösliches Polymer und 1 bis 60 Gewichtsprozent antimikrobielles Mittel umfaßt.

10. Mundspülvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte antimikrobielle Mittel Chlorhexidin umfaßt.

11. Mundspülvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Verbundstoff ferner ein wasserlösliches Polymer umfaßt.

12. Mundspülvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Substanz ein antimikrobielles Mittel umfaßt.

13. Mundspülvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte antimikrobielle Mittel Chlorhexidin umfaßt.

14. Spitze (16) zur Befestigung an einer Mundspülvorrichtung (10), mit einem Körper, der einen Wassereinlaß, einen Wasserauslaß und einen Durchflußweg aufweist, der den genannten Einlaß und den genannten Auslaß miteinander verbindet, gekennzeichnet durch einen Verbundstoff (29), der eine Mischung aus einem Polymer und einer Substanz umfaßt, die aus dem Verbundstoff zur Verabreichung in einen Mund freigesetzt wird, wenn der genannte Verbundstoff in Kontakt mit Wasser gelangt, wobei der genannte Verbundstoff in der genannten Spitze (16) positioniert wird, so daß das durch den genannten Durchflußweg fließende Wasser den genannten Verbundstoff berührt.

15. Spitze nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Verbundstoff röhrenförmig (30, 32) ist und sich in dem genannten Durchflußweg befindet.

16. Spitze nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Substanz ein antimikrobielles Mittel umfaßt.

17. Spitze nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte antimikrobielle Mittel Chlorhexidin umfaßt.

18. Spitze nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Verbundstoff ferner ein wasserlösliches Polymer umfaßt.

19. Spitze nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Substanz Chlorhexidin umfaßt.

20. Spitze nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Verbundstoff ferner ein wasserunlösliches Polymer umfaßt.

21. Spitze nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Verbundstoff ferner ein die Freisetzung förderndes Mittel umfaßt, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die wasserlösliche Polymere und wasserquellfähige Polymere umfaßt.

22. Spitze nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem genannten die Freisetzung fördernden Mittel um ein wasserlösliches Polymer handelt.

23. Spitze nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte wasserlösliche Polymer ein Polymer umfaßt, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die Polyethylenoxid und Polyacrylsäure umfaßt.

24. Spitze nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Substanz ein antimikrobielles Mittel umfaßt, und daß der genannte Verbundstoff 25 bis 90 Gewichtsprozent wasserunlösliches Polymer, 5 bis 40 Gewichtsprozent wasserlösliches Polymer und 1 bis 60 Gewichtsprozent antimikrobielles Mittel umfaßt.

25. Spitze nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte antimikrobielle Mittel Chlorhexidin umfaßt.

26. Spitze nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Substanz aus der Gruppe ausgewählt wird, die Weißmacher für Zähne, Geschmacksstoffe, fluoridhaltige Verbindungen, Schaumbildner, Desensibilisierungsmittel, Nährstoffe, geruchsunterdrückende Mittel, Remineralisierungsmittel, Mittel gegen Zahnsteinbildung, entzündungshemmende Mittel, Speicheldrüsenstimulatoren, pilzbefallverhütende Mittel und Antivirusmittel umfaßt.

27. Mundspülvorrichtung (10) zur Verabreichung einer Substanz in den Mund, wenn Wasser durch die Spülvorrichtung fließt, wobei die Vorrichtung ein Spitzenteilstück (16) zur Abgabe von Wasser in den Mund aufweist, mit einem Durchflußweg für die Verabreichung von Wasser durch die genannte Spülvorrichtung, einschließlich des genannten Spitzenteilstücks, in den genannten Mund, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbundstoff (29), der ein Polymer und eine Verbindung umfaßt, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Bisguaniden und quartären Ammoniumverbindungen besteht, in der genannten Spülvorrichtung plaziert wird, so daß das durch die genannte Spülvorrichtung (10) fließende Wasser die genannte Verbindung berührt.