DE69817009T2

DE69817009T2 - Verkapseltes aktives material in einer alginatmatrix

Info

Publication number: DE69817009T2
Application number: DE69817009T
Authority: DE
Inventors: Nicholas Jeremy Ashford NESS; James Marcus Canterbury GOODALL; Constance Ruth MOYSEN
Original assignee: Quest International BV
Current assignee: Givaudan Nederland Services BV
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2018-11-11
Also published as: EP1030734A1; EP1030734B1; WO1999024159A1; JP2001522820A; AU1042999A; BR9813997A; DE69817009D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Zahnpasten, die Verkapselungsprodukte enthalten.
Hintergrund der Erfindung
Verkapselung (bzw. Einkapselung) ist eine gut bekannte Technik zur Präsentation von aktiven Materialien, z. B. Aromastoff, Duftstoff, Färbematerialien, usw. Verkapselungssysteme fallen in zwei Haupttypen: solche, in denen das aktive Material von einer Wand oder Barriere umgeben ist, und solche, in denen das aktive Material in der Matrix aus einem Material verkapselt ist. Eine übliche Form einer Matrix- Verkapselung beruht auf einer Matrix von vernetzten Alginat-Gelen.
Alginate sind natürlich vorkommende Kolloide, die normalerweise aus braunem Seetang (Phaeophycea) extrahiert werden und die hauptsächlich in Form von Natriumsalzen verwendet werden. Natriumalginate ergeben mit Wasser sehr viskose Lösungen und können durch Wechselwirkung mit zweiwertigen oder dreiwertigen Metallionen, typischerweise Calciumionen, unter Bildung thermisch stabiler Gele irreversibel vernetzt werden. Unter Anwendung dieser Wechselwirkung können aktive Materialien in einer Alginatgelmatrix eingekapselt oder eingeschlossen werden. Das Kolloid ist hauptsächlich Alginsäure, die aus drei Arten von Polymersegmenten hergestellt ist: ein Segment, das D-Mannuronsäure-Einheiten enthält, ein zweites Segment, das L-Guluronsäure enthält, und ein drittes Segment, das abwechselnd D-Mannuronsäure- und L-Guluronsäure-Reste enthält, welche durch 1 : 4-glycosidische Verknüpfungen verbunden sind. Die Verhältnismengen der drei Polymersegmente in Alginsäureproben führen zu unterschiedlichen Eigenschaften, beispielsweise bildet das Alginat aus Laminaria hyperborea mit einem großen prozentualen Anteil an Polyguluronatsegmenten starre, spröde Gele, die leicht einer Synerese unterliegen.
Auf dem Gebiet der Verkapselung eines dentalen Aromastoffs gibt es umfangreiche Literatur, wobei die Verkapselung nicht nur Aromastabilität liefert, sondern auch ein einzigartiges Aromaabgabesystem entwickelt, das eine wahrnehmbare sensorische Wirkung und eine Langzeitwirkung des Aromas im Mund bereitstellt. Zu diesem Zweck wurden zahlreiche Systeme untersucht, allerdings gibt es derzeit keine Zahnpasten auf dem Markt, die ein Aromaverkapselungssystem verwenden.
US 4,389,419 (Lim) bezieht sich auf Kapseln öllöslicher Nährstoffe, z. B. Vitamine, die hergestellt werden, indem eine Emulsion von Natriumalginat mit dem Nährstoff und mit fakultativem, in Alkohol unlöslichem Polysaccharidfüllstoff oder Extender, wie Dextran, Natriumcarboxymethylcellulose, Methylcellulose, Dextrine und einige lösliche Stärken und Natriumcarboxycellulose, hergestellt wird und die Emulsion als Tröpfchen in eine alkoholische Lösung, die Calciumchlorid enthält, gegeben wird, um feste Kapseln zu erhalten. Die resultierenden Kapseln oder Perlen werden getrocknet. Die Wand der Kapsel umfasst die Matrix aus in Wasser unlöslichem, mehrwertiges Kation enthaltendem Gel und Füllstoff, und innerhalb der Matrix gibt es eine Vielzahl von Kompartimenten, die Öltröpfchen enthalten, die vor der Atmosphäre geschützt sind. Spalte 2, Zeilen 48–50, stellt fest, dass vorteilhafterweise keine Emulgiermittel verwendet werden müssen, da das Alginat (das in hohen Konzentrationen vorliegt) diese Funktion wirksam erfüllt. Es sind keine Verwendungen der Kapseln spezifiziert.
EP 0 202 819 A (Warnen Lambent) offenbart Verkapselungsprodukte, die durch Vermischen von Alginat mit aktivem Ingredienz, insbesondere unter Bildung einer Dispersion, und Vernetzen des Alginats durch Behandlung mit zweiwertigen Kationen, z. B. durch Sprühen der Dispersion in Calciumchlorid unter Bildung von Partikeln mit bis zu 10 μm im Durchmesser, gebildet werden. Die resultierenden Partikel werden getrocknet. Die aktiven Ingredienzien können Aromastoffe, Farbstoffe, Duftmittel usw. sein. Die Verkapselungsprodukte können insbesondere in Kaugummi, aber auch in Konfekt, Nahrungsmitteln, Pharmazeutika, Zahnpasta usw. verwendet werden. Es werden keine Details über Zahnpastaformulierungen angegeben.
EP 0 747 037 A (Sara Lee) offenbart eine Zahnpasta, die Mikrokügelchen aus Zink-stabilisiertem Alginat mit einem Durchmesser von 0,1 bis 4 mm umfasst. Die Mikrokügelchen können Ingredienzien, z. B. Enzyme, Schleifmittel, Aromastoff, Färbemittel, Bakterizide usw., enthalten. Die Mikrokügelchen werden hergestellt, indem Tröpfchen einer Alginatlösung in eine Zinksalzlösung, z. B. Zinkchlorid-Lösung, gegeben werden. Die Alginatlösung enthält vorzugsweise ein oberflächenaktives Mittel, z. B. Polyethylenglykol (PEG) oder ethoxyliertes Glycerin, für einen nicht-spezifizierten Zweck. Die Materialien liegen nicht in Form einer Emulsion vor.
Zusammenfassung der Erfindung
In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Zahnpasta auf Wasserbasis bereit, umfassend ein hydratisiertes Verkapselungsprodukt eines dentalen Aromastoffs, das eine wässrige Emulsion oder Dispersion eines dentalen Aromastoffs in einer Alginatmatrix umfasst, ein anionisches oberflächenaktives Mittel und einen Elektrolyten umfaßt, wobei der Elektrolyt Magnesiumsulfat umfasst.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Aroma-Freisetzungssystem bereit, das in Zahnpasten auf Wasserbasis eingearbeitet ist, das lagerungsstabil ist und während des Bürstens im Mund freigesetzt wird. Die Erfindung kann auch zu einem sichtbaren Effekt bei der Zahnpasta beitragen, kann zu ihrer Beliebtheit beitragen und kann sowohl die Aromaintensität als auch die Aromadauer verstärken. Es bietet auch die Möglichkeit, neue Aromaeffekte, z. B. die Aromaänderung beim Bürsten, bereitzustellen.
Es wurde festgestellt, dass, wenn der dentale Aromastoff in Form einer Emulsion oder Dispersion vorliegt und die Verkapselungsprodukte in hydratisierter Form vorliegen, Vorteile bezüglich der Stabilität während der Lagerung und Verwendung erzielt werden können. Die Eigenschaften des dentalen Aromastoffs verschlechtern sich im Lauf der Zeit weniger leicht, und die Verkapselungsprodukte sind in möglicherweise unwirtlichen Verwendungsumgebungen stabiler.
Neben dem dentalen Aromastoff kann das Verkapselungsprodukt gegebenenfalls ein oder mehrere aktive Materialien, ausgewählt aus einem weiten Bereich unterschiedlicher Materialien, einschließlich z. B. aromatisierende Materialien, ein schließlich Lebensmittelaromen, Duftmaterialien, Färbematerialien, Enzymen, therapeutischen Mitteln, wie antibakteriellen Mitteln, Mittel gegen Karies, usw., enthalten. Das aktive Material ist vorzugsweise im wesentlichen in Wasser unlöslich und/oder vorzugsweise ausreichend groß (z. B. vorzugsweise mit einem Molekulargewicht von mindestens 5.000), um durch das Alginat zurückgehalten zu werden. Geeignete Materialien sind gut bekannt. Es kann ein Gemisch aktiver Materialien verwendet werden.
Der dentale Aromastoff kann in relativ großen Mengen vorliegen, die typischerweise bis zu 60 Gew.% des Gesamtgewichts der Verkapselungsprodukte bilden. Der dentale Aromastoff liegt typischerweise in einer Menge im Bereich von 10 bis 60 Gew.%, vorzugsweise 20 bis 60 Gew.%, z. B. 25 bis 30 Gew.% des Gesamtgewichts des Verkapselungsproduktes vor. Bezugnahmen auf das Gesamtgewicht des Verkapselungsproduktes bedeuten das Gewicht aller verkapselten Ingredienzien, einschließlich Wasser usw.
Das Alginat liegt zweckdienlicherweise in Form eines Natriumsalzes vor und ist vorzugsweise ein Alginat mit einem hohen prozentualen Anteil an Polyguluronsäure-Einheiten (bekannt als Alginat mit hohem G-Gehalt), da dieses Verkapselungsprodukte mit verbesserter Lagerungsstabilität bildet. Geeignete Alginate sind im Handel verfügbar und umfassen z. B. das Alginat mit hohem G-Gehalt Manugel DMB (Manugel ist eine Marke), das von NutraSweet Kelco geliefert wird. Die vorgenannten Alginate liefern eine starke Struktur, die z. B. unter Verwendung von Standardzahnpasta-Mischtechniken in eine Grundlage eingearbeitet werden kann und die die Steifigkeit der Kapseln bei Lagerung aufrechterhält.
Das Alginat ist typischerweise in einer Menge von bis zu etwa 5 Gew.% des Gesamtgewichts des Verkapselungsproduktes vorhanden. Mit niedrigeren Konzentrationen wurden gute Resultate erzielt, z. B. bei einem Gehalt von etwa 1% oder weniger des Gesamtgewichts des Verkapselungsproduktes.
Das Gewichtsverhältnis von dentalem Aromastoff zu Alginat liegt vorzugsweise im Bereich von 5 : 1 bis 300 : 1, bevorzugt von 10 : 1 bis 100 : 1, insbesondere von 20 : 1 bis 60 : 1.
Wenn ein aktives Material ein Feststoff ist, z. B. Zinksalze wie Zinkcitrattrihydrat, bilden das Alginat und das aktive Material eine Dispersion.
Wenn der dentale Aromastoff eine Flüssigkeit ist, bilden das Alginat und der dentale Aromastoff eine Emulsion und werden vorzugsweise durch Verwendung eines Emulgiermittels in eine Emulsion gebracht. Das emulgierende Material ist vorzugsweise ein wasserlösliches Polysaccharid mit einem Molekulargewicht von über 10.000; z. B. Hydroxycellulosematerialien, ein Polysaccharid, abgeleitet vom Monosaccharid Glucose, z. B. Hydroxyethylcellulose (HEC), Hydroxylpropylcellulose (HPC) und Hydroxypropylmethylcellulose, oder andere Polysaccharide, die verschiedene Zuckermonosaccharide, in denen einige der primären Alkoholgruppen des Polysaccharids unter Bildung von Uronsäure oxidiert wurden, z. B. D-Glucuronsäure, gebildet durch Oxidation der primären Alkoholgruppen von Glucose, enthalten. Andere Beispiele umfassen D-Mannuronsäure und D-Galacturonsäure. Solche Polysaccharide und ihre Derivate umfassen Pektine, Tragacanthgummi, Alginate, Propylenglykolalginat, Gummiarabicum und Ghatti-Gummi. Kombinationen verschiedener Gummis können zur Erreichung einer überlegenen Emulsionsstabilität ebenfalls verwendet werden, z. B. die Kombination aus Propylenglykolalginat und Pektinen. Diese Materialien, insbesondere Propylenglykolalginat, haben gute Emulgiereigenschaften und führen zu Verkapselungsprodukten mit hoher Stabilität.
Das Emulgiermittel hat vorzugsweise ein Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von größer als 10.000, bevorzugter größer als 25.000 und insbesondere kleiner als 2.000.000 und speziell kleiner als 1.000.000.
Das Emulgiermittel ist typischerweise in einer Menge im Bereich von 0,2 bis 5%, bevorzugter 0,5 bis 2% und insbesondere 0,5 bis 1 Gew.% des Gesamtgewichts des Verkapselungsproduktes vorhanden.
Die Verkapselungsprodukte enthalten vorzugsweise wenig oder keine Materialien, die zur Solubilisierung des dentalen Aromastoffs führen würden; dies sind z. B. die meisten oberflächenaktiven Mittel mit einem Molekulargewicht von kleiner als 5.000, die möglicherweise zu einem Auslecken des dentalen Aromastoffes im Verlauf der Zeit aus den Verkapselungsprodukten führen.
Einige gängige oberflächenaktive Mittel wie z. B. Tween 20 (Polyoxyethylen (20)sorbitanmonolaurat von ICI – Tween 20 ist eine Marke) haben diese Wirkung und sollten daher vorzugsweise vermieden werden.
Der Rest der Verkapselungsprodukt-Ingredienzien ist üblicherweise Wasser, vorzugsweise destilliertes Wasser.
Die Alginatverkapselung ist eine bekannte Technik und Verfahren zur Herstellung von Verkapselungsprodukten zur Verwendung in Zahnpasten auf Wasserbasis gemäß der vorliegenden Erfindung, z. B. unter Verwendung von Techniken, die im oben angegebenen Stand der Technik diskutiert sind, sind dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von hydratisierten Verkapselungsprodukten von dentalem Aromastoff umfasst die Bildung einer Emulsion oder Dispersion aus Alginat und dentalem Aromastoff und Auslösen einer Vernetzung des Alginats unter Herstellung hydratisierter Verkapselungsprodukte.
Das Verfahren beinhaltet zweckmäßigerweise Vermischen von Alginat, dentalem Aromastoff, Emulgiermittel und Wasser unter Herstellung einer wässrigen Emulsion, z. B. unter Anwendung eines Hochschermischens, und Inkontaktbringen von Tröpfchen der Emulsion mit einer wässrigen Lösung von solchen zweiwertigen oder dreiwertigen Metallionen, die bekanntermaßen unlösliche Gele bilden, z. B. Calcium und Zink, z. B. durch Sprühen der Emulsion in Calciumchloridlösung. Durch Herstellen einer Emulsion aus einer Alginatlösung und dentalem Aromastoff und tropfenweise Zusetzen, zu einer Calciumchloridlösung werden sphärische Verkapselungsprodukte gebildet.
Verkapselungsprodukte mit im allgemeinen sphärischer Form werden tatsächlich sofort durch die bekannte irreversible Vernetzungsreaktion von Alginat produziert. Wenn eine Chloridlösung verwendet wird, werden die Verkapselungsprodukte dann vorzugsweise in Wasser gewaschen, um Chloridionen zu entfernen, da diese einen bitteren Geschmack haben, wobei die Verkapselungsprodukte dann in Wasser suspendiert sind. Wenn andere Gegenionen, z. B. Lactat, die keinen unangenehmen Geschmack haben, verwendet werden, ist kein Waschen notwendig. Die Verkapselungsprodukte sollten vorzugsweise vor Verwendung in hydratisierter Form gelagert werden. Gefriertrocknung oder andere Trocknungstechniken sollten vorzugsweise vermieden werden. Die Kapseln können dann in eine Zahnpasta dosiert werden und brechen unter Freisetzung des Aromas beim Bürsten.
Durch Variieren von Faktoren, einschließlich Emulsionsviskosität, Sprühgeschwindigkeit, Tröpfchenbewegungsabstand, Tröpfchengröße usw., in bekannter Weise können Verkapselungsprodukte gewünschter Größe hergestellt werden. Für die meisten Zwecke sind Verkapselungsprodukte mit einem Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 3 mm, vorzugsweise 0,3 bis 1 mm, geeignet.
Eigenschaften des Verkapselungsproduktes können in gewissem Umfang auch durch die Kontaktzeit mit der Calciumchloridlösung oder einer entsprechenden Lösung beeinflusst werden.
Es kann ein weiter Bereich von dentalen Aromastoffen, die dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind, eingesetzt werden; diese basieren im allgemeinen auf Pfefferminze. Es kann auch ein Gemisch dentalen Aromastoffe verwendet werden.
Das Verkapselungsprodukt des dentalen Aromastoffes umfasst zweckmäßigerweise auch ein oral verträgliches Färbematerial in Form eines Pigments oder eines öllöslichen Farbstoffs, z. B. Titanoxid für weiße Farbe, und zwar aus ästhetischen Gründen, um ein attraktives gefärbtes Produkt anstelle eines klaren oder farbloses Produktes zu produzieren.
Die Verkapselungsprodukte können zusätzlich aktive Materialien, z. B. Triglosan und Zinksalze, beispielsweise Zinkcitrattrihydrat, enthalten.
Verkapselungsprodukte zur Verwendung in Zahnpasten auf Wasserbasis gemäß der vorliegenden Erfindung können in den Zahnpasten auf Wasserbasis bei Lagerung stabil sein und den dentalen Aromastoff beim Bürsten ohne Wirkungen eines nachteiligen Gefühls im Mund in einer Weise, wie sie bisher nicht möglich war, freisetzen. Die Zahnpasta kann ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel oder mehrere nichtionische oberflächenaktive Mittel und/oder möglicherweise ein amphoteres oberflächenaktives Mittel oder mehrere amphotere oberflächenaktive Mittel enthalten. Zu diesem Zweck kann ein beliebiges nichtionisches oberflächenaktives Mittel einschließlich z. B. Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkarylether, Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Alkylether, Polyoxy-ethylen-Polyoxypropylen-Blockcopolymere, Saccharosefettsäureester, Glycerin-fettsäureester, Propylenglykolfettsäureester, Sorbitanfettsäureester, Alkyl-glycosidfettsäureester, Polyoxyethylensaccharosefettsäureester, Polyoxy-ethylenglykolfettsäureester, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester, Alkylgycoside, Fettsäuremonoethanolamid, Polyoxyethylenfettsäuremonoethanolamid, Polyoxy-ethylenfettsäurediethanolamid, Polyoxyethylencastoröle, Polyoxyethylen-hydrierte Castoröle und Polyoxyethylen-Bienenwachs-Derivate, verwendet werden. Es kann auch ein Gemisch nichtionischer oberflächenaktiver Mittel verwendet werden.
Amphotere oberflächenaktive Mittel, z. B. Cocoamidopropylbetain, sind zur Verwendung in Zahnpasten ebenfalls geeignet.
Die Verkapselungsprodukte zur Verwendung in einer Zahnpasta auf Wasserbasis gemäß der vorliegenden Erfindung sind nach der Herstellung sehr starr und können daher unter Anwendung von Standardmischtechniken in die Zahnpastagrundlage eingemischt werden und sie werden während Lagerung im Produkt infolge von Ionenaustauschreaktionen und Verlust eines Teils des vernetzenden Ionen in das nichtionische oberflächenaktive Mittel, wenn vorhanden, und eines Sequestriermittels im Produkt schwächer. Allerdings bleiben die Kapseln während der Lagerung intakt und liefern beim Bürsten gute Effekte
auf das Mundgefühl, wobei nur eine geringe Scherung zur Freisetzung des dentalen Aromastoffs notwendig ist.
Die Kapseln können in Gegenwart von anionischen oberflächenaktiven Mitteln infolge der Entfernung der meisten vernetzenden Ionen aus dem Kapselsystem instabil werden, da das Vorliegen eines beliebigen Anions, zweiwertige Ionen durch Präzipitation oder eine Sequestrierung entfernen wird, was dazu führen kann, das Alginat zu solubilisieren. Im Fall der Kapseln zur Verwendung in Zahnpasta auf Wasserbasis gemäß der vorliegenden Erfindung führt dies zu einem Lecken des Aromastoffs und/oder einem Auflösen der Kapsel, da die entsprechenden Calciumsalze von anionischen oberflächenaktiven Mitteln dazu neigen, in Wasser un löslich zu sein, daher auszufallen und unwirksam zu werden und eine Trübung des Produktes zu verursachen.
Allerdings wird üblicherweise Natriumlaurylsulfat (SLS) wegen seiner hohen Schäumungswirksamkeit, die unter Verwendung nichtionischer oberflächenaktiver Mittel nur schwer erreicht werden kann, in Zahnpasta verwendet und daher ist, wenn die Verkapselungsprodukte in Zahnpasta auf Wasserbasis, die z. B. SLS enthält, verwendet werden können, ein Stabilisierungssystem notwendig, um die Menge an freiem monomeren oberflächenaktiven Mittel im Produkt zu verringern. Das bevorzugte Stabilisierungssystem für die Verkapselungsprodukte ist ein Elektrolyt/Gegenion, das die kritische Micellenkonzentration des oberflächenaktiven Mittels durch partielles Neutralisieren des anionischen Austauschs verringert, wodurch die Ladungsdichte verringert wird. Der Elektrolyt ist insbesondere Magnesiumsulfat, das der Produktformulierung zugesetzt werden kann. Die Konzentration des Elektrolyten liegt vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 5%, bevorzugter von 0,5 bis 3% und insbesondere von 1 bis 2 Gew.% des Gesamtgewichts der Zahnpasta.
Die Verkapselungsproduktstabilität in anionischen oberflächenaktiven Mitteln wird durch den Einschluss von beispielsweise 2% Magnesiumsulfat drastisch erhöht; dieses verbessert nicht nur die Stabilität der Kapseln durch Verringerung des Ausleckens von dentalem Aromastoff, sondern verbessert auch die Klarheit des Produktes, da weniger oberflächenaktives Mittel als Calciumlaurylsulfat ausgefällt wird. Die Verkapselungsprodukte können auch in der Größe abnehmen, wenn sie ihren natürlichen Synereseprozess durchmachen, welcher als Fortsetzung des Gelierungsprozesses angesehen werden kann; folglich werden sie starrer. Auf diese Weise erfordern die Verkapselungsprodukte eine höhere Scherung, um zu brechen und das eingeschlossene aktive Agens freizusetzen; dieses hat allerdings keine nachteiligen Wirkungen auf das Mundgefühl.
Die meisten Elektrolyten scheinen die Stabilität der Verkapselungsprodukte zu einem gewissen Grad zu erhöhen; beispielsweise zeigten Tests, die mit Natriummonofluorphosphat und Natriumhydrogencarbonat durchgeführt worden waren, dass beide Elektrolyten die Stabilität der Kapseln in einer 2%igen SLS-Lösung im Vergleich zu einer Kapselprobe, die keinen Elektrolyten enthielt, erhöhten. Aller dings erreicht keiner der untersuchten Elektrolyten den Stabilitätslevel, der durch Einarbeitung von Magnesiumsulfat erzielt wird. Die Verwendung von Magnesiumsulfat hat auch den zusätzlichen Vorteil, dass es oral annehmbar ist.
Ein weiteres Verfahren zur Erhöhung der Kapselstabilität besteht darin, der Kapselformulierung ein weiteres Additiv zuzusetzen, um die Barriereeigenschaften des Systems zu erhöhen. Diese umfassen Gummis, die durch andere Ionen vernetzt sind, z. B. Carrageenan (vernetzt mit Calcium- und Kaliumionen) oder Gellangummi (vernetzt mit Kalium-, Natrium-, Calcium- und Magnesiumionen) oder den Zusatz von kolloidalem Siliciumdioxid zur Formulierung, das nicht nur die Barriereeigenschaften erhöht, sondern auch als Emulgiermittel wirkt. Alternativ kann der Zusatz eines Gummis, der mit dem Alginat selbst wechselwirkt, der Formulierung zugesetzt werden, z. B. Natriumcarboxymethylcellulose. Diese Verfahren sind zur Verhinderung der Auflösung der Kapseln in einigen anionischen Forniulierungen wirksam, verzögern allerdings den Ausleckprozess nur.
Die Zahnpasta kann ansonsten eine im allgemeinen herkömmliche Formulierung haben, wie sie z. B. in EP 0 747 037 offenbart ist. Weitere Möglichkeiten, die in EP 0 747 037 nicht genannt sind, umfassen die folgenden:
Zusätzliches Feuchthaltemittel – Xylit
zusätzliches Verdickungsmittel – Xanthangummi
geeigneter Aromastoff – kann sowohl natürliche und/oder synthetische beinhalten
zusätzliche Süßungsmittel – Aspartam, Acesultam K, Talin
zusätzliches Mittel gegen Zahnbelag – Cetylpyridiniumchlorid
Verwendung von Peroxiden und anderen Aufhellungsmitteln
pH-Bereich 5,5 bis 9,0.
Die Verkapselungsprodukte können in einfacher Weise in Standard-Zahnpastagrundlagen eingearbeitet werden, wobei herkömmliche Zahnpastamischtechniken angewendet werden.
Die Verwendung von hohen Gewichtsverhältnissen von dentalem Aromastoff zu Alginat, wie sie oben angegeben sind, liefern eine kosteneffektive Zahnpasta mit guter Aromafreisetzung und guten Eigenschaften bezüglich des Gefühls im Mund bei ihrer Verwendung.
Wie oben angegeben wurde, können Verkapselungsprodukte in Zahnpasten stabil sein, so dass der dentale Aromastoff bei Lagerung in der Zahnpasta abgekapselt bleibt. Die Verkapselungsprodukte werden normalerweise farblos sein und somit in der Zahnpasta nicht sichtbar in Erscheinung treten; wenn allerdings die Verkapselungsprodukte ein färbendes Material oder einen Farbstoff enthalten, werden sie in der Zahnpasta sichtbar, was möglicherweise eine angenehme visuelle Wirkung hat, die leicht in Erscheinung treten wird, wenn die Zahnpasta in einer durchsichtigen Verpackung präsentiert wird.
Die Alginatverkapselungsprodukte werden schwach und brechen leicht, z. B. beim Verteilen oder bei der Verwendung, während sie doch bei der Lagerung intakt bleiben. Wenn ein Aufbringen der gefärbten Verkapselungsprodukte beim Verteilen, z. B. beim Drücken der Zahnpasta aus einer Tube, auftritt, kann dies zur Bildung von Streifen in der Zahnpasta führen, was wiederum visuell ansprechend sein kann. Die Verkapselungsprodukte werden bei irgendeinem Ereignis bei der Verwendung brechen, z. B. beim Bürsten, was die Freisetzung von Inhalt zur Folge hat. Dies eröffnet die Möglichkeit, neue Aromaeffekte, z. B. die Änderung des Aromas beim Bürsten, zu schaffen.
Vergleichstests haben gezeigt, dass eine gegebene Menge an aromatisierendem Material in einer Zahnpasta eine stärkere Wirkung erzeugt, wenn sie in Form von Verkapselungsprodukten gemäß der vorliegenden Erfindung vorliegt; auf diese Weise werden Möglichkeiten zur Reduzierung der Verwendung von aromatisierendem Material in Zahnpasta mit der Folge von Kosteneinsparungen ohne Verlust von Aromaeffekten geschaffen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in den Beispielen zur Erläuterung näher beschrieben.
BEISPIEL 1
Verkapselungsprodukte von dentalem Aromastoff zur Verwendung in einer Zahnpasta auf Wasserbasis gemäß der vorliegenden Erfindung wurden hergestellt, indem die folgenden Ingredienzien (Mengen, spezifiziert in Gew.%) unter Bildung einer Emulsion vermischt wurden, wobei ein Hochscher-Silverson-Mischer verwendet wurde.

Natriumalginat (Manugel DMB von NutraSweet Kelco) 0,8%

HEC (*Natrosol 250LR von Agualon) 0,5%

Destilliertes Wasser 74,7%

Dentaler Aromastoff A (Pfefferminz) 25,0%

Die Zusammensetzung des dentalen Aromastoffs A ist wie folgt:

	Gew.%
1-Methoxy-4-propenylbenzol	8,6
Nelkenknospenöl	0,3
Eucalyptol	2,7
Zitronenöl	0,5
3-Hydroxy-2-methyl-4-pyron	0,1
linksdrehendes Menthol	28,7
Orangenöl	0,2
Pfefferöl (von Piper nigrum L)	0,1
Pfefferminzöl	58,8
Insgesamt	100,0

Die Emulsion wurde als Tröpfchen in einen Behälter mit wässrigem Calciumchlorid gesprüht, was zu einer irreversiblen Vernetzung des Alginats unter Herstellung von im allgemeinen sphärischen Verkapselungsprodukten führte. Die Verkapselungsprodukte wurden nach einer geeigneten Verweilzeit (etwa 60 s) aus der Calciumchloridlösung entfernt, wodurch Verkapselungsprodukte mit den gewünschten Merkmalen erhalten wurden. Die Verkapselungsprodukte wurden in destilliertem Wasser zur Entfernung von freien Chloridionen, die einen bitteren Geschmack im Endprodukt verursachen würden, gewaschen und zur Lagerung in destilliertem Wasser suspendiert. Die Verkapselungsprodukte hatten im vorliegenden Fall einen Durchmesser von etwa 1 mm, wurden in bekannter Weise durch Regulieren von Faktoren, einschließlich Emulsionsviskosität, Sprühpumpengeschwindigkeit, Sprühdüsengröße und Abstand von der Sprühdüse zur Calciumchloridlösung, erhalten.
Die Verkapselungsprodukte können in hydratisierter Form für ausgedehnte Zeiträume (mindestens 6 Monate) ohne signifikanten Aromaverlust gelagert werden. Dagegen führte eine Gefriertrocknung der Verkapselungsprodukte zu einem wesentlichen und unverzüglichen Aromaverlust.
BEISPIEL 2
Verkapselungsprodukte von dentalem Aromastoff wurden hergestellt, indem unter Verwendung eines Silverson-Mischers eine Emulsion der folgenden Ingredizienzen hergestellt wurde:

Gew.%

Natriumalginat (Manugel DMB) 0,8

NEC (Natrosol 250LR) 0,2

Destilliertes Wasser 73,0

Dental Flavour A (dentaler Aromastoff A) 25,0

Titandioxid 1,0
Die Emulsion wurde in einen Behälter mit wässrigem Calciumchlorid gesprüht und mit destilliertem Wasser gewaschen, wie es in Beispiel 1 detailliert beschrieben wird.
BEISPIEL 3
Verkapselungsprodukte von dentalem Aromastoff wurden hergestellt, indem eine Emulsion der folgenden Ingredienzien mit einem Silverson-Mischer hergestellt wurde:

Gew.%

Natriumalginat (Manucol DM von NutraSweet Kelco) 1,0

NEC (Natrosol 250LR) 0,5

Destilliertes Wasser 68,5

Dental Flavour A* (dentaler Aromastoff A*) 30,0
Das Alginat Manucol DM (Manucol ist eine Marke) enthält im Vergleich zu Manugel DMB ein höheres Verhältnis von Polymannuronsäure- zu Polyguluronsäure-Einheiten. Die Emulsion wurde in einen Behälter mit wässrigem Calciumchlorid gesprüht und mit destilliertem Wasser gewaschen, wie es in Beispiel 1 detailliert beschrieben ist.
BEISPIEL 4
Verkapselungsprodukte von dentalem Aromastoff wurden hergestellt, indem eine Emulsion der folgenden Ingredienzien unter Verwendung eines Silverson-Mischers hergestellt wurde:

Gew.%

Natriumalginat (Manugel DMB) 0,8

PGA* (Kelcoloid von NatruaSweet Kelco) 0,4

Destilliertes Wasser 72,8

Dental Flavour A (dentaler Aromastoff) 25,0

Titandioxid 1,0
Die Emulsion wurde in einen Behälter mit wässrigem Calciumchlorid gesprüht und mit destilliertem Wasser gewaschen, wie es in Beispiel 1 detailliert beschrieben ist. Die Verkapselungsprodukte wurden dann in die Zahnpastaformulierung (TI) in einer Menge zur Bereitstellung von 1 Gew.% Aroma unter Verwendung von Standardzahnpasta-Mischtechniken eingearbeitet.

Die Kapseln, die in die Zahnpastaformulierung (TI) dosiert wurden, blieben nach Lagerung bei 45°C für 4 Monate bei nur leichtem Auslecken des Aromastoffs intakt. Die Stabilität ist in Gegenwart eines anionischen Detergenz infolge des Zusatzes von Magnesiumsulfat zu der Produktformulierung, welches die kritische Micell-Konzentration des oberflächenaktiven Mittels verringert, was zu weniger freiem oberflächenaktivem Mittel zur Destabilisierung des Kapselsystems führt, verbessert. Zahnpasta TI

	Gew.%
Sorbit (70%ige Lösung)	60,6
Wasser (Leitungswasser)	12,15
Natriummonofluorphosphat	0,8
Wasserfreies Trinatriumphosphat	0,1
Wasserfreies Magnesiumsulfat	2,0
Siliciumdioxid-Verdickungsmittel	8,0
Siliciumdioxid-Schleifmittel	8,0
Natriumcarboxymethylcellulose	0,55
Empicol LZPV/C	2,0
Polyethylenglykol 1500	4,0
Saccharin (25%ig wässrig)	0,8

BEISPIEL 5

Verkapselungsprodukte von dentalem Aromastoff wurden hergestellt, indem eine Emulsion der folgenden Ingredienzien unter Verwendung eines Silverson-Mischers hergestellt wurde:

	Gew.%
Natriumalginat (Manugel DMB)	0,8
PGA* (Kelcoloid S von NutraSweet Kelco)	0,4
Pectin (Nr. P-2157 von Sigma)	0,4
Destilliertes Wasser	57,4
Dentalen Aromastoff A	40,0
Titandioxid	1,0

Die Emulsion wurde in einen Behälter mit wässrigem Calciumchlorid gesprüht und mit destilliertem Wasser gewaschen, wie es in Beispiel 1 detailliert beschrieben ist. Es zeigte sich, dass die Gummikombination stabile Kapseln mit einer Aromastoff-Beladung in der Höhe von 40% liefert.
BEISPIEL 6

Verkapselungsprodukte von dentalem Aromastoff wurden hergestellt, indem eine Lösung mit den folgenden Ingredienzien unter Verwendung eines Silverson-Mischers hergestellt wurde:

	Gew.%
Natriumalginat (Manugel DMB)	0,4
Gellangummi (Kelcogel F)	0,4
Destilliertes Wasser	64,4
Kolloidales Siliciumdioxid (Ludox HS 40)	10,0
PGA (Kelcoloid S)	0,2
Dentaler Aromastoff*	25,0

Die Emulsion wurde in einen Behälter mit wässrigem Calciumcarbonat gesprüht und mit destilliertem Wasser gewaschen, wie es in Beispiel 1 detailliert beschrieben ist.
Empicol LZPV/C – von Albright & Wilson Detergents Division.

Claims

Zahnpasta auf Wasserbasis, umfassend ein hydratisiertes Verkapselungsprodukt eines dentalen Aromastoffs, das eine wässrige Emulsion oder Dispersion eines dentalen Aromastoffs in einer Alginatmatrix umfasst, ein anionisches oberflächenaktives Mittel und einen Elektrolyten, wobei der Elektrolyt Magnesiumsulfat umfasst.
Zahnpasta nach Anspruch 1, wobei das oberflächenaktive Mittel Natriumlaurylsulfat ist.
Zahnpasta nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der dentale Aromastoff im Verkapselungsprodukt in einer Menge von bis zu 60 Gew.%, vorzugsweise von 10 bis 60 Gew.%, bevorzugter von 20 bis 60 Gew.%, am bevorzugtesten von 25 bis 30 Gew.% des Gesamtgewichts des Verkapselungsproduktes vorliegt.
Zahnpasta nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Konzentration des Elektrolyten im Bereich von 0,2 bis 5 Gew.%, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.% und bevorzugter 1 bis 2 Gew.% des Gesamtgewichts der Zahnpasta ist.
Zahnpasta nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Alginat im Verkapselungsprodukt in einer Menge von bis zu 5 Gew.%, typischerweise von etwa 1 Gew.% der Gesamtmenge des Verkapselungsproduktes vorliegt.
Zahnpasta nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gewichtsverhältnis von dentalem Aromastoff zu Alginat im Bereich von 5 : 1 bis 300 : 1, vorzugsweise von 10 : 1 bis 100 : 1, bevorzugter von 20 : 1 bis 60 : 1 liegt.
Zahnpasta nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verkapselungsprodukt außerdem ein wasserlösliches Polysaccharid, das vorzugsweise ein Molekulargewicht von größer als 10.000 hat, als Emulgiermittel umfasst.
Zahnpasta nach Anspruch 7, wobei das Emulgiermittel aus (i) Hydroxycellulosematerialien, z. B. Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose, und (ii) anderen Polysacchariden, z. B. Pectinen, Tragantgummi, Propylenglykolalginat, Gummiarabicum und Ghatti-Gummi ausgewählt ist.
Zahnpasta nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Emulgiermittel in dem Verkapselungsprodukt in einer Menge von bis zu etwa 1 Gew.%, typischerweise etwa 0,5 Gew.% des Gesamtgewichts des Verkapselungsproduktes vorliegt.
Zahnpasta nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verkapselungsprodukt einen Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 3 mm, vorzugsweise 0,3 bis 1 mm hat.