EP1942990A1 - Remineralisierende mund- und zahnpflege- und -reinigungsmittel mit silikat(en) - Google Patents

Remineralisierende mund- und zahnpflege- und -reinigungsmittel mit silikat(en)

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Publication number
EP1942990A1
EP1942990A1 EP06806500A EP06806500A EP1942990A1 EP 1942990 A1 EP1942990 A1 EP 1942990A1 EP 06806500 A EP06806500 A EP 06806500A EP 06806500 A EP06806500 A EP 06806500A EP 1942990 A1 EP1942990 A1 EP 1942990A1
Authority
EP
European Patent Office
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weight
oral
shaped
dental care
platelet
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06806500A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ullrich Bernecker
Adolf Peter Barth
Christiane SCHÜLE
Tilo Poth
Holger Franke
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Henkel AG and Co KGaA
Sus Tech GmbH and Co KG
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Sus Tech GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority claimed from DE200610009800 external-priority patent/DE102006009800A1/de
Application filed by Henkel AG and Co KGaA, Sus Tech GmbH and Co KG filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of EP1942990A1 publication Critical patent/EP1942990A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61K2800/413Nanosized, i.e. having sizes below 100 nm

Definitions

  • the invention relates to preparations for oral and Zahnfit- and -emotion, which have a remineralizing effect due to special ingredients, have a high cleaning performance without scratching the tooth surface or to be very abrasive and beyond prevent the development of halitosis and reduce bad breath
  • Dentifrices are available in various forms on the market and are primarily used to clean the tooth surface and prevent tooth and gum disease. They usually contain a combination of polishes, humectants, surfactants, binders, flavorings and fluoride and antimicrobial agents To play a subordinate role in their increased abrasiveness, dentifrices are mainly offered in paste, cream and translucent or transparent gel form In recent years, liquid or Flussig leopardcremes and mouthwashes have also become increasingly important
  • Phosphate salts of calcium have long been added to the formulations of dentifrices and dentifrices both as abrasive components and to promote remineralization of the enamel. This is especially true for hydroxyapatite and fluorapatite as well as for amorphous calcium phosphates and for brushite (dicalcium phosphate dihydrate) But calcium fluoride is also part of Tooth cleaning agents and as a component for strengthening the enamel and caries prophylaxis have been described several times
  • a dental care product for hypersensitive teeth which contains finely divided hydroxyapatite (Ca 5 [(PO 4 ) 3 ⁇ H]), the particle size of which is 6-8 ⁇ m (micrometers) Grinding hardly higher subtleties can be achieved
  • EP 1 139 995 A1 it is proposed to stabilize suspensions of calcium salts sparingly soluble in water in very finely divided form during precipitation or shortly thereafter by precipitation in the presence of an agglomeration inhibitor or by redispersing the dispersion in the presence of the agglomeration inhibitor in toothpastes, amounts above 0.1% by weight (based on the total composition and calculated as calium salt) are disclosed
  • the object of the present invention was to provide oral and dental care and -emerberstoff which Reminerahsieren the teeth and against make external influences less sensitive
  • nanoparticulate calcium salts are also effective and, in particular, in small amounts, in particular when the agents additionally contain sodium chloride (s)
  • the present invention is in a first embodiment, an oral and Zahnnosti- and -emerging agent containing - based on its weight - a) ⁇ 0.005 to ⁇ 0.1 wt -% Calc ⁇ umsalz (e) in the form of individual K ⁇ stalliten or in the form of particles comprising a plurality of said k ⁇ stallites, wherein a single k ⁇ stallit has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, wherein the particles are rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped, b ) 2.0 to 25.0% by weight of precipitated silica (s) having a particle size d50 (laser diffraction according to ISO 133-20-1) ⁇ 15 ⁇ m,
  • Oral and dental care as well as oral and dental agents in the context of the invention are oral and dental powders, oral and toothpastes, liquid mouth and tooth creams and oral and dental gels are preferably suitable toothpastes and liquid tooth-reimmers
  • sparingly water-soluble calcium salts which are more preferably selected from phosphates, fluorides and fluorophosphates
  • sparingly water-soluble hereinafter also referred to as sparingly soluble, poorly soluble in water or sparingly soluble
  • those salts are to be understood which are soluble in water (or in a liquid suspension medium) to less than 1 g / l (20 ° C.).
  • suitable salts are Cal ⁇ umhydroxyphosphat (Ca 5 [OH (PO 4 ) 3 ]) or hydroxylapatite, calcium fluorophosphate (Ca 5 [F (PO 4 ) 3 ]) or fluoroapatite, F-doped hydroxyapatite the general composition Ca 5 (PO 4 ) 3 (OH, F) and calcium fluoride (Ca F 2 ) or fluorite (fluorspar)
  • the sparingly soluble calcium salt and in particular its composites are additionally able to precipitate out of the calcium and phosphate ions present in the natural saliva of humans in supersaturated concentrations.
  • This nucleation effect thus leads to the formation of new dental material (neommeralization) in particular of the enamel and / or of the dentin, from the body's own reservoirs.
  • a closure of the dental tubules is thereby achieved
  • oral and dental care and cleansing compositions according to the invention are preferred in which the or the calcium salt (s) in the form of individual K ⁇ stalliten or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles, comprising a plurality of said K ⁇ stallite, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, is selected from the group hydroxyapatite, fluoroapatite and calcium fluoride
  • the precipitated silicas contained according to the invention as further constituents are preferably thickening silicates. Particularly preferred precipitated silicas can be described by further physical properties
  • precipitated silicic acids which can be used within the scope of the present invention have an even narrower particle size d50.
  • Preferred oral and dental care and cleansing compositions according to the invention are those which, based on their weight, have from 2.5 to 15 0, preferably from 3 to 5 12 5, more preferably 4.5 to 11, 0 and in particular 5.0 to 9.5% by weight of precipitated silica (s) having a particle size d50 (laser diffraction according to ISO 133-20-1) between> 1 and ⁇ 12 ⁇ m, preferably between> 2 and ⁇ 10 microns and in particular between> 3 and ⁇ 8 microns
  • the silicas used are preferably characterized by a specific surface area.
  • oral and dental care and cleaning compositions according to the invention have proven to be particularly suitable in which all precipitated silicas present in the composition have a specific surface area ( N 2 measured according to ISO 5794-1, Annex D)> 60 m 2 / g, preferably> 100 m 2 / g, more preferably> 150 m 2 / g, particularly preferably> 175 m 2 / g and in particular> 185 m 2 / g have
  • the oral and dental care and cleaning compositions according to the invention have proven to be particularly suitable, in which all precipitated silicas present in the middle have a dibutyl phthalate absorption (DBP absorption, measured in accordance with DIN 53601).
  • DBP absorption dibutyl phthalate absorption, measured in accordance with DIN 53601.
  • compositions according to the invention in particular toothpastes or liquid toothpastes, may preferably contain one or more polishes in an amount of from 5 to 50% by weight, provided that silicic acids or even precipitated silicas are used as polishes These are only then included in the calculation of the 2.0 to 25.0% by weight precipitated silica (s) according to the invention if their particle size d 50 (laser diffraction according to ISO 133-20-1) is ⁇ 15 ⁇ m
  • suitable polishing agent components are therefore silicas, aluminum hydroxide, aluminum oxide, Nat ⁇ um aluminum silicates, organic polymers or mixtures of such friction
  • calcium-containing poher components such as chalk, calcium pyrophosphate, dicalcium phosphate dihydrate can be present in amounts of up to 5% by weight
  • the total content of pesticides is preferably in the range of 5 to 50% by weight of the dentifrice
  • Suitable silicic acids are, for example, gel silicas, hydrogel silicas and precipitated silicas.
  • Gel silicas are prepared by reacting sodium silicate solutions with strong, aqueous mineral acids to form a hydrosol to hydrogel, washing and drying Drying under mild conditions to a water content of 15 to 35% by weight gives the so-called hydrogel silicic acids. Drying to water contents below 15% by weight results in an irreversible shrinkage of the previously loose structure of the hydrogel to the dense structure of the so-called xerogel
  • Aluminum oxide in the form of slightly calcined alumina containing alumina and aluminum oxide in an amount of about 1-5% by weight may also be present as further polishing component.
  • a suitable alumina is marketed under the trade name "Poliertonerde P10 feinst” (Giulini Chemistry) available
  • polishing agents are all friction bodies known for toothpastes, such as, for example, sodium aluminum silicates, such as, for example, Zeohth A, organic polymers, such as polymethacrylate, or mixtures of these and the abovementioned friction bodies.
  • sodium aluminum silicates such as, for example, Zeohth A
  • organic polymers such as polymethacrylate, or mixtures of these and the abovementioned friction bodies
  • oral and dental care and cleaning compositions according to the invention are preferred which additionally comprise cleaning bodies, preferably silicic acids, aluminum hydroxide, aluminum oxide, calcium pyrophosphate, chalk, dicalcium phosphate dihydrate (CaHPO 4 .2H 2 O), sodium aluminum silicates, in particular Zeohth A, organic polymers, in particular polymethacrylates or mixtures of these friction bodies, preferably in amounts of from 1 to 30% by weight, preferably from 2.5 to 25% by weight and in particular from 5 to 20% by weight, in each case based on the total agent
  • cleaning bodies preferably silicic acids, aluminum hydroxide, aluminum oxide, calcium pyrophosphate, chalk, dicalcium phosphate dihydrate (CaHPO 4 .2H 2 O), sodium aluminum silicates, in particular Zeohth A, organic polymers, in particular polymethacrylates or mixtures of these friction bodies, preferably in amounts of from 1 to 30% by weight, preferably from 2.5 to 25% by weight and in particular from 5 to 20% by weight, in each case based
  • the oral and dental care and cleaning compositions according to the invention may additionally contain carboxymethylcellulose, this is desired in view of the theological properties of the agents, in addition, an increase in the activity of the Calc ⁇ umsalz (e) in the form of individual crystallites or in the form of particles comprising a plurality of said fragments, wherein a single k ⁇ stallit has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, found when the compositions according to the invention contain carboxymethylcellulose
  • the carboxymethylcellulose (CMC for short) is generally the sodium salt of the glycolic acid ether of cellulose.
  • CMC can be described by the formula below in which the radicals R are selected from H, CH 2 -COONa
  • CMC is technically produced by reacting alkahcellulose with monochloroacetic acid or its sodium salt.
  • the resulting CMC contains, as a result of production, common salt and sodium glycolate and diglycolate.
  • Commercially available CMC is a colorless powder or granules and is provided with degrees of substitution of about 0.5-1.5 and a wide range of solution viscosities offered
  • Preferred oral and dental care and cleaning agents according to the invention are characterized in that they contain, based on their weight, from 0 25 to 2.0% by weight, preferably from 0.5 to 1, 75% by weight and in particular from 0.75 to 1 , 5% by weight of carboxymethycellulose (CMC)
  • oral and dental care and cleaning compositions according to the invention which contain a Na-CMC whose 2% strength by weight solution in water has a viscosity (after 7 days) are particularly preferred Storage at 20 0 C, measured at 20 0 C and an air pressure of 1 bar, Brookfield RVDV II + viscometer, with helipath at a shear rate of 4 U / mm) of 200 to 1000 mPas, preferably from 300 to 800 mPas and in particular of 350 to 700 mPas
  • calcium salts in nanoparticulate form can mouth the invention and dental care and cleaning more calcium salts that do not necessarily have to be nanoparticulate
  • calcium glycerophosphate proven which is marketed under the trade name Furdentyl ®
  • Oral and dental care and cleaning agents which are particularly preferred according to the invention are characterized in that, in addition to the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said Knstallite, wherein a single K ⁇ stallit has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, wei ⁇ tere (S) Calc ⁇ umsalz (s), preferably calcium glycerophosphate
  • the oral and dental care and cleaning compositions according to the invention may contain the nanoparticulate calcium salts in different forms.
  • the calcium salts are stabilized against agglomeration
  • the oral and dental care compositions according to the invention comprise the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said k ⁇ stallites, wherein a single clastite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, in the form of a suspension, which - based on the weight of the suspension - a) 0.01 to 15% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight and in particular 0 5 to 7.5% by weight of at least one water-soluble surfactant and / or at least one water-soluble polymeric protective colloid, b) 0.01 to 15% by weight, preferably 0.1 to 10 % By weight and in particular 0 5 to 7.5% by weight of the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped particles,
  • water is primarily suitable as the liquid medium in which the calcium salts can be dispersed.
  • the calcium salt particles isolated from an aqueous suspension for example by filtration or centrifugation, can also be redispersed in organic solvents and likewise provide suspensions
  • the primary particles in the nanometer range which hardly incline to agglomeration Suitable organic liquid media are, for example, water-soluble, lower alcohols and glycols, polyethylene glycols, glycerol or mixtures thereof with one another or with water
  • Particle particles are understood to mean the fragments, ie the individual crystals of the calcium salts mentioned.
  • the length is to be understood here as the diameter of the particles in the direction of their greatest length extension. Thickness is understood here to be the smallest diameter of the fragments (partial particles)
  • Determination of the corresponding different diameters of the fragments can be determined by methods familiar to the person skilled in the art, in particular by the evaluation of the broadening of the X-ray diffraction observed Reflexes Preferably, the evaluation by Fit method, for example, the Rietveld method
  • the k ⁇ stallite preferably have a thickness of 2 to 15 nm and a length of 10 to 50 nm, more preferably a thickness of 3 to 11 nm and a length of 15 to 25 nm on
  • the shape of a single K ⁇ stallits is rather rod-shaped
  • the particles of calcium salts which are composed of individual Knstalliten invention, depending on the conditions of the preparation process platelet and / or rod-shaped
  • Predominantly platelike means that at least 50%, preferably at least 70%, particularly preferably at least 80% of the particles are present in the form of platelets
  • the particles have a substantially platelet-like shape
  • the calcium salts or composite materials according to the invention comprising these, with the predominantly platelet-like calcium particles of the structure of the bone substance in vivo, which is also composed of plates, particularly similar
  • This has the particular advantage that they due to the similarity of the form with the biological Apatiten (z B bone or dentine apatite) have a particularly good ability to re-and neomineralization, so that the process of biomineralization can take place even faster and better
  • a further advantage of the invention is then that the calcium salts, in particular the sparingly water-soluble calcium salts, or composite materials, comprising these, have an improved biocompatibility with a predominantly platelet-like structure of the calcium salts
  • the calcium salts used according to the invention and / or the composite materials, including these having an average particle diameter of the particles in the range of less than 1000 nm, preferably less than 300 nm
  • the determination of the particle diameter of the particles can be determined by methods familiar to the person skilled in the art, in particular by the evaluation of imaging methods, in particular transmission electron microscopy.
  • the sparingly water-soluble calcium salts and / or the composite materials according to the invention comprise platelet-shaped particles having a width in the range from 5 to 150 nm and a length in the range from 10 to 150 nm and a height (thickness) from 2 to 50 nm.
  • the platelet-shaped particles are present as more or less irregularly shaped particles, sometimes as rather round particles, in some cases more angular particles with rounded edges.
  • the platelet-shaped particles often also overlap several times in such samples. Overlapping particles are typically imaged at the points of overlap with greater blackening than non-overlapping particles.
  • the specified lengths, widths and heights are preferably determined (measured) on non-overlapping particles of the sample.
  • the height of the platelet-shaped particles can preferably be obtained from such images by determining the dimensions of the particles having their largest surface perpendicular to the image plane.
  • the perpendicular to the image plane standing particles are characterized by a particularly high contrast (high density) and appear rather rod-like.
  • These platelet-shaped particles, which are perpendicular to the image plane can be identified as actually standing perpendicular to the image plane if they show a broadening of the dimension (at least in one spatial direction) and a decrease in the density of the image when the image plane is tilted.
  • the height of the particles it is particularly suitable to repeatedly tilt the image plane of the sample in different positions and to determine the dimensions of the particles in the setting which is characterized by the highest contrast / highest density and the smallest dimension of the particles Expansion then corresponds to the height of the particles.
  • the average length of the particles is preferably 30 to 100 nm
  • the width of these particles is preferably in the range between 10 and 100 nm
  • the ratio of length to width is between 1 and 4, preferably from 1 to 3, particularly preferably between 1 and 2, for example 1, 2 ( Length 60 nm, width 50 nm) or 1, 5 (length 80, width 40 nm).
  • the platelet-like shape of the particles is formed by the ratio of length to width. If the ratio between length and width is significantly greater than 4, rod-shaped particles are more likely
  • platelet-shaped particles with a ratio of preferably 1 to 2 have a natural bone material particularly similar length to width ratio and therefore have a particularly good and biocompatible Re- or Neommeralleiter the dental material (dentin and enamel) ,
  • the particles have a surface area of 0.1 * 10 "15 m 2 to 90 * 10 '15 m 2, preferably an area of 0.5 * 10" 15 m 2 to 50 * 10 "15 m 2 , more preferably 1, 0 * 10 15 m 2 to 30 * 10 "15 m 2 , most preferably 1, 5 * 10 " 15 m 2 to 15 * 10 "15 m 2, for example 2 * 10 '15 m 2
  • Area of the particles is the area of the plane, spanned by the length and the vertical width, determined by the usual geometric calculation methods.
  • the suspensions used in this preferred embodiment of the present invention contain (based on the weight of the suspension) 0.01 to 15% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight and in particular 0.5 to 7.5% by weight the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said k ⁇ stallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the Range of 10 to 150 nm.
  • Another ingredient of the suspension are (based on the suspension) from 0.01 to 15% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight and in particular 0 5 to 7 5% by weight of at least one water-soluble surfactant and / or at least one water-soluble polymeric protective colloid
  • Surfactants which form adsorption layers on top and boundary surfaces or which can aggregate in volume phases to micellar colloids or lyotropic mesophases are understood as surfactants.
  • An anionic surfactant consisting of a hydrophobic radical and a negatively charged hydrophilic head group amphoteric surfactants, which are both negative and hydrophobic also carry a compensating positive charge, cationic surfactants, which in addition to a hydrophobic radical have a positively charged hydrophilic group, and nonionic surfactants which have no charges but strong dipole moments and are highly hydrated in aqueous solution
  • Suitable anionic surfactants (E1) in formulations of the invention are all suitable for use on the human body anionic surfactants These are characterized by a water-solubilizing, anionic group such as a carboxylate, sulfate, sulfonate or phosphate group and a In addition, glycol or polyglycol ether groups, ester, ether and amide groups and hydroxyl groups may be present in the molecule.
  • anionic surfactants are, in each case in the form of the sodium, potassium and ammonium - and the mono-, di- and T ⁇ alkanolammoniumsalze with 2 to 4 carbon atoms in the alkanol group, linear and branched fatty acids having 8 to 30 carbon atoms (soaps),
  • Ethercarbon Acid the formula RO- (CH 2 -CH 2 O) x -CH 2 -COOH, in which R is a linear
  • Alkyl group having 8 to 30 C atoms and x 0 or 1 to 16,
  • Sulfobernsteinklamono- and dialkyl ester having 8 to 24 carbon atoms in the alkyl group and sulfosuccinic monoalkylpolyoxyethylester having 8 to 24 carbon atoms in the alkyl group and 1 to 6 oxyethyl groups, linear alkanesulfonates having 8 to 24 carbon atoms, linear alpha-olefinsulfonates with 8 to 24 carbon atoms,
  • Alpha-sulfofatty acid methyl esters of fatty acids having 8 to 30 C atoms are alpha-sulfofatty acids having 8 to 30 C atoms
  • Alkyl sulfates and alkyl polyglycol ether sulfates of the formula RO (CH 2 -CH 2 O) x -OSO 3 H, in which R is a preferably linear alkyl group having 8 to 30 C atoms and x 0 or 1 to 12, sulfated hydroxyalkylpolyethylene and / or Hydroxyalkylenpropylenglykolether sulfonates of unsaturated fatty acids having 8 to 24 carbon atoms and 1 to 6 double bonds Esters of tartaric acid and citric acid with alcohols which are addition products of about 2-15 molecules of ethylene oxide and / or propylene oxide onto fatty alcohols having 8 to 22 C atoms, alkyl and / or alkenyl ether phosphates of the formula (E1-I),
  • R 1 is preferably an aliphatic hydrocarbon radical having 8 to 30 carbon atoms
  • R 2 is hydrogen, a radical (CH 2 CH 2 O) n R 2 or X
  • n is from 1 to 10
  • X is hydrogen, an alkali metal radical or alkaline earth metal or NR 3 R 4 R 5 R 6 , where R 3 to R 6 independently of one another represent hydrogen or a C 1 to C 4 hydrocarbon radical, is a sulfated fatty acid alkylene glycol ester of the formula (E1-II) R 7 CO (AlkO) n SO 3 M (EMI) in the R 7 CO- for a linear or branched, aliphatic, saturated and / or unsaturated acyl radical having 6 to 22 C atoms, Alk for CH 2 CH 2 , CHCH 3 CH 2 and / or CH 2 CHCH 3 , n is from 0.5 to 5 and M is a cation, monoglycene sulfates and monoglycen
  • R 8 CO is a linear or branched acyl radical having 6 to 22 carbon atoms, x, y and z in total for O or for numbers from 1 to 30, preferably 2 to 10, and X is an alkali or alkaline earth metal
  • im Monoglyceride (ether) sulfates are the reaction products of Launnklaremonoglycerid, Kokosfett Maschinenremonoglyce ⁇ d, Palmitinklaremonoglyce ⁇ d, Stearinklaremonoglyce ⁇ d, ölkla- remonoglyce ⁇ d and Talgfettklaremonoglyce ⁇ d and their ethylene oxide adducts with sulfur trioxide or chlorosulfonic acid in the form of Nat ⁇ umsalze
  • monoglycene sulfates of the formula (E1-III) are used in which R 8 CO is a linear acyl radical having 8 to 18 carbon atoms, amide-ether carboxylic acids,
  • Condensation products of C 8 - C 30 - fatty alcohols with protein hydrolysates and / or amino acids and their derivatives are known which the person skilled in as protein fatty acid condensates, such as Lamepon ® - types Gluadin ® - types Hostapon ® KCG or Amisoft ® - Types
  • Preferred anionic surfactants are alkyl sulfates, alkyl polyglycol ether sulfates and ether carboxylic acids having 10 to 18 C atoms in the alkyl group and up to 12 glycol ether groups in the molecule, sulfosuccinic acid mono- and dialkyl esters having 8 to 18 C atoms in the alkyl group and sulfosuccinic acid monoalkylpolyoxyethylester with 8 to 18 carbon atoms in the alkyl group and 1 to 6 oxyethyl groups, Monoglycerdisulfate, alkyl and Alkenyl
  • Zwitterionic surfactants are those surface-active compounds which carry in the molecule at least one quaternary ammonium group and at least one -COO * " or -SO 3 W group.
  • Particularly suitable zwitterionic surfactants are the so-called betaines such as N-alkyl-N, N-dimethylammonium glycinates, for example cocoalkyldimethylammoniumglycinate, N-acylaminopropyl-N, N-dimethylammoniumglycinate, for example, cocoacylammopropyldimethylammoniumglycinate, and Alkyl-3-carboxymethyl-3-hydroxyethyl imidazoline having in each case 8 to 18 carbon atoms in the alkyl or acyl group and the Kokosacyl- aminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat.
  • a preferred zwitterionic surfactant is the fatty acid amide derivative known by the INCI name Cocamido
  • Ampholytic surfactants (E3) are understood as meaning those surface-active compounds which contain, in addition to a C 8 -C 24 -alkyl or -acyl group, at least one free amino group and at least one -COOH or -SO 3 H group in the molecule and for forming internal
  • suitable ampholytic surfactants are N-alkylglycines, N-alkylpropionic acids, N-alkylaminobutyric acids, N-alkyliminodipropionic acids, N-hydroxyethyl-N-alkylaminopyrlyglycines, N-alkyltarns, N-alkylsarcosines, 2-alkylaminopropionic acids and alkylamino - Acetic acids each having about 8 to 24 carbon atoms in the alkyl group
  • Particularly preferred ampholytic surfactants are N-Kokosalkylam ⁇ noprop ⁇ onat, Kokosacylaminoethylaminopropionat and C
  • Nonionic surfactants (E4) contain, for example, a polyol group, as a hydrophilic group
  • Such compounds are, for example
  • alkylphenols having 8 to 15 carbon atoms in the alkyl group such as the type available under the commercial names Dehydol ® LS, Dehydol ® LT (Cognis), C 12 -C 3 o-Fettsauremono- and diesters of addition products of 1 to 30 moles of ethylene oxide to Glyce ⁇ n,
  • polyol fatty acid esters such as the commercial product Hydagen ® HSP (Cognis) or Sovermol - types (Cognis), alkoxylated triglycerides, alkoxylated fatty acid alkyl esters of formula (E4-I)
  • R 1 CO is a linear or branched, saturated and / or unsaturated acyl radical having 6 to 22 carbon atoms
  • R 2 is hydrogen or methyl
  • R 3 is a linear or branched alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms and w is a number from 1 to 20 stands,
  • R 4 is an alkyl or alkenyl radical having 4 to 22 carbon atoms
  • G is a sugar radical having 5 or 6 carbon atoms
  • p is a number from 1 to 10
  • the alkyl and Alkenylohgoglycosides can be derived from aldoses or ketoses having 5 or 6 carbon atoms, preferably from glucose.
  • the preferred alkyl and / or alkenylohgoglycosides are thus alkyl and / or alkenyl oligoglucosides.
  • the alkyl or alkenyl radical R 15 can furthermore also be derived from primary alcohols having 12 to 22, preferably 12 to 14, carbon atoms. Typical examples are lauryl alcohol, myripyl alcohol, cetyl alcohol, palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, elaidyl alcohol, petroselinyl alcohol , Arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, behenyl alcohol, erucyl alcohol, Brassidyl alcohol and technical mixtures thereof which may be obtained as described above are preferably also alkyl oligoglucosides based on hydrogenated C12 / alkylpolyhydroxyalkylam ⁇ de fatty acid-N-i 4 coconut alcohol with a DP of 1 to 3 Sugar surfactants of the type, a nonionic surfactant of the formula ( E4-III),
  • R 5 is CO for an aliphatic acyl radical having 6 to 22 carbon atoms
  • R 6 is hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl radical having 1 to 4 carbon atoms
  • [Z] is a linear or branched polyhydroxyalkyl radical having 3 to 12 carbon atoms and 3 to 10 hydroxyl groups
  • the fatty acid N-alkylpolyhydroxyalkylamides are known substances which are usually obtained by reductive amination of a reducing sugar with ammonia, an alkylamine or an alkanolamine and subsequent acylation with a fatty acid, a fatty acid alkyl ester or a fatty acid chloride.
  • the fatty acid is derived N-alkylpolyhydroxyalkylamides of reducing sugars having 5 or 6 carbon atoms, in particular from the glucose
  • the preferred fatty acid-N-alkylpolyhydroxyalkylamide therefore represent fatty acid-N-alkylglucam ⁇ de, as represented by the formula (E4-IV)
  • Glucamides of the formula (E4-IV) in which R 8 is hydrogen or an alkyl group and R 7 CO for the acyl radical of caproic acid, caprylic acid, capnic acid, lamic acid, palmitic acid, palmitic acid, stearic acid are preferably used as the fatty acid N-alkylpolyhydroxyalkylamides , Fatty acid, linoleic acid, arachidic acid, gadoleic acid, behenic acid or erucic acid or technical mixtures thereof are particularly preferred are fatty acid N-alkylglucam ⁇ de of the formula (E4-IV) by reductive amination of glucose with methylamine and at- closing acylation with Lau ⁇ nklare or C12 / 14-coconut fatty acid or a corresponding derivative are obtained Furthermore, the polyhydroxyalkylamides can also be derived from maltose and palatmose
  • the preferred nonionic surfactants are the alkylene oxide addition products of saturated linear fatty alcohols and fatty acids having in each case 2 to 30 moles of ethylene oxide per mole of fatty alcohol or fatty acid. Preparations with excellent properties are also obtained if they contain fatty acid esters of ethoxylated glycine as nonionic surfactants
  • the alkyl radical R contains 6 to 22 carbon atoms and may be both linear and branched. Preferred are primary linear and 2-methyl-branched aliphatic radicals Such alkyl radicals are, for example, 1-octyl, 1-decyl, 1- Lauryl, 1-My ⁇ styl, 1-cetyl and 1-stearyl Particularly preferred are 1-octyl, 1-decyl, 1-lauryl, 1-Myr ⁇ styl When using so-called "oxo-alcohols" as starting materials predominate compounds having an odd number of carbon atoms in the alkyl chain
  • nonionic surfactants are the sugar surfactants. These may preferably be present in the agents used according to the invention in amounts of from 0.1 to 20% by weight, based on the total agent. Quantities of from 0.5 to 15% by weight are preferred. and very particular preference is given to amounts of from 0.5 to 7.5% by weight
  • the compounds used as surfactant with alkyl groups may each be uniform substances However, it is generally preferred to start from the production of these substances from native plant or animal raw materials, so that one obtains substance mixtures with different, depending on the particular raw material alkyl chain lengths
  • Preferred quaternary ammonium compounds are ammonium halides, in particular chlorides and bromides, such as alkyltrimethylammonium chlorides, dialkyldimethylammonium chlorides and trimethylmethylammonium chloride, for example cetyltrimethylammonium chloride, stearyltin methylammonium chloride, distearyldimethylammonium chloride, lauryldimethylammonium chloride, lauryldimethylbenzylammonium chloride.
  • alkyltrimethylammonium chlorides such as alkyltrimethylammonium chlorides, dialkyldimethylammonium chlorides and trimethylmethylammonium chloride, for example cetyltrimethylammonium chloride, stearyltin methylammonium chloride, distearyldimethylammonium chloride, lauryldimethylammonium chloride, lauryldimethylbenzylammonium chloride.
  • chlo ⁇ d and Tricetylmethylammoniumchlo ⁇ d as well as the known under the INCI names Quatermum- 27 and Quatern ⁇ um-83 imidazolium compounds
  • the long alkyl chains of the above surfactants preferably have 10 to 18 carbon atoms
  • QAV with behenyl radicals
  • behenyl radicals in particular the substances known as behinium ammonium chloride or bromide (docosanyltrimethylammonium chloride or bromide).
  • Other preferred QACs have at least two behenyl radicals, with QAVs which are particularly preferred being two behenyl radicals on an imidazohium platelet
  • Genamin ® KDMP (Cla ⁇ ant)
  • Crodazosoft ® DBQ Crodazosoft ® DBQ
  • esterquats are quaternized ester salts of fatty acids with triethanolamine, quaternized ester salts of fatty acids with diethanolalkylamines and quaternized ester salts of fatty acids with 1,2-dihydroxypropyldialkylamines such products are for example under the trademark Stepantex ®, Dehyquart ® and Armocare ® marketed products Armocare ® VGH-70, a N 1 N- B ⁇ s (2-Palm ⁇ toyloxyethyl) d ⁇ methylamrnon ⁇ umchlor ⁇ d, as well as Dehyquart ® F-75, Dehyquart ® C-4046, Dehyquart® ® L80 and Dehyquart® ® AU-35 are examples of such esterquats
  • Alkylamidoamine are usually naturally by amidation or synthetic fatty acids and fatty acid cuts made with dialkylaminoamines
  • An inventively particularly suitable compound from this group of substances that available under the name Tegoamid ® S 18 commercially stearamidopropyl dimethylamine is
  • Water-soluble polymeric protective colloids are understood as meaning high-molecular compounds which are adsorbed onto the surface of the nanoparticles and modify them so as to prevent them from coagulating and agglomerating.
  • Suitable polymeric protective colloids are, for example, natural water-soluble polymers such as gelatin, casein, albumin, starch , Plant gums and water-soluble derivatives of water-insoluble polymeric natural substances such as cellulose ethers (methylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose), hydroxyethyl starch or hydroxy-propyl guar
  • Synthetic water-soluble polymers useful as protective colloids include polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acids, polyaspartic acid, and others
  • the suspension comprises one or more of polyvinyl alcohol (PVAL) and / or PVAL copolymers, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, polyethylene glycol, gelatin, cellulose and derivatives thereof, especially MC, HEC, HPC , HPMC and / or CMC, and / or copolymers and mixtures thereof
  • PVAL polyvinyl alcohol
  • PVAL copolymers polyvinylpyrrolidone
  • polyethylene oxide polyethylene glycol
  • gelatin cellulose and derivatives thereof, especially MC, HEC, HPC , HPMC and / or CMC, and / or copolymers and mixtures thereof
  • polyvinyl alcohols are particularly preferred as water-soluble polymers
  • polyvinyl alcohols abbreviation PVAL, occasionally also PVOH
  • PVAL polyvinyl alcohols
  • polyvinyl alcohols which are available as white-yellowish powders or granules with degrees of polymerization in the range of about 100 to 2500 (molar masses of about 4000 to 100 000 g / mol), have degrees of hydrolysis of 98-99 or 87-89 mol% thus still a residual content of acetyl groups
  • the polyvinyl alcohols are characterized by the manufacturer by indicating the degree of polymerization of the starting polymer, the degree of hydrolysis, the saponification number or the solution viscosity
  • the suspension comprises polyvinyl alcohols and / or PVAL copolymers whose degree of hydrolysis 70 to 100 mol%, preferably 80 to 90 mol%, particularly preferably 81 to 89 mol% and in particular 82 to 88 mol%
  • compositions of this embodiment according to the invention in which the suspension comprises polyvinyl alcohols and / or PVAL copolymers whose molecular weight is in the range from 3 500 to 100 000 gmol '1 , preferably from 10 000 to 90 000 gmol 1 , more preferably from 12 000 to 80 000 gmol "1 and in particular from 13 000 to 70 000 gmol " 1
  • the degree of polymerization of such preferred polyvinyl alcohols is between about 200 to about 2100, preferably between about 220 to about 1890, more preferably between about 240 to about 1680, and most preferably between about 260 to about 1500
  • polyvinyl alcohols described above are widely available commercially, for example under the trade name Mowiol ® (Clanant) are particularly suitable in the context of the present invention, polyvinyl alcohols are, for example, Mowiol ® 3-83, Mowiol ® 4-88 Mowiol ® 5-88 and Mowiol ® 8-88
  • protective colloid for the suspension suitable polyvinyl alcohols are ELVANOL ® 51-05, 52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 (trademark of Du Pont), ALCOTEX ® 72 5, 78, B72, F80 / 40, F88 / 4, F88 / 26, F88 / 40, F88 / 47 (trademark of Harlow Chemical Co), Gohsenol ® NK-05, A-300, AH-22, C -500, GH-20, GL-03, GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20, KP-06, N-300, NH-26, NM11Q, KZ-06 (Trademark of Nippon Gohsei KK Also suitable are ERKOL types from Wacker
  • Polyvinylpyrrohdone are These are, for example, under the name Luviskol ® (BASF) sold Polyvmylpyrrolidone [poly (1-v ⁇ nyl-2-pyrrol ⁇ d ⁇ none)], abbreviated PVP, are Polymers of the general formula (I)
  • copolymers of vinylpyrrolidone with other monomers in particular Vinylpyrrohdon / vinyl ester copolymers, such as those sold under the trademark Luviskol ® (BASF) Luviskol ® VA 64 and Luviskol ® VA 73, each vinylpyrrolidone / vinyl acetate copolymers, are particularly preferred nonionic polymers
  • the vinyl ester polymers are vinyl ester-accessible polymers having the moiety of the formula (II)
  • the polymerization of the vinyl esters is carried out free-radically by different processes (solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization,
  • Copolymers of vinyl acetate with vinylpyrrolidone contain monomer units of the formulas (I) and (II)
  • PEG polyethylene glycols
  • PEGs polyethylene glycol corresponding to the general formula (III)
  • H- (O-CH 2 -CH 2 ) n -OH (III) satisfy, where n can assume values between 5 and> 100,000
  • PEGs are prepared industrially by anionic ring-opening polymerization of ethylene oxide (oxirane) usually in the presence of small amounts of water Depending on the reaction conditions, they have molar masses in the range of about 200-5,000,000 g / mol, corresponding to degrees of polymerization of about 5 to> 100,000
  • PEG polyethylene glycols
  • PEOX 1 High molecular weight polyethylene oxides have an extremely low concentration of reactive hydroxy end groups and therefore show only weak glycol properties
  • Gelatine is also preferably used together with other polymers.
  • Gelatine is a polypeptide (molar mass approx. 15,000 to> 250,000 g / mol) which is primarily produced by hydrolysis of the collagen contained in the skin and bones of animals is obtained under acidic or alkaline conditions
  • the amino acid composition of gelatin corresponds largely to that of the collagen from which it was obtained and varies depending on its provenance.
  • the use of gelatin as water-soluble Hüllmate ⁇ al is particularly in pharmacy in the form of hard or soft gelatin capsules extremely widespread In the form of films, gelatine has little use because of its high price compared to the polymers mentioned above
  • Cellulose ethers such as hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and methylhydroxypropyl cellulose, such as are for example sold under the trademark Culminal® ® and Benecel ® (AQUALON) Cellulose ethers can be described by the general formula (IV),
  • R in R is H or an alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl or alkylaryl radical
  • at least one R in formula (III) is -CH 2 CH 2 CH 2 -OH or -CH 2 CH 2 -OH
  • Cellulose ethers are technically produced by etherification of alkali cellulose (eg with ethylene oxide). Cellulose ethers are characterized by the average degree of substitution DS or the molar degree of substitution MS 1, which indicate how many hydroxyl groups of an anhydroglucose unit of the cellulose reacted with the etherification reagent or how much Hydroxyethylcelluloses are water-soluble above a DS of approx. 0.6 or an MS of approx.
  • hydroxyethyl or hydroxypropylcelluloses have degrees of substitution in the range of 0.85-1, 35 (DS) or 1, 5-3 (MS) Hydroxyethyl- and -propylcelluloses are described as yellowish-white, odorless and tasteless powders in very different poly marketed hydroxyethyl and propylcelluloses are soluble in cold and hot water and in some (aqueous) organic solvents, in contrast, insoluble in most (anhydrous) organic solvents, their aqueous solutions are relatively insensitive to changes in pH or electrolyte additive
  • the suspension comprises hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) having a degree of substitution (average number of methoxy groups per anhydroglucose unit of the cellulose) of from 1.0 to 2.0, preferably from 1.4 to 1.9, and a molar substitution (average number of hydroxypropoxyl groups per anhydroglucose unit of cellulose) from 0 1 to 0 3, preferably from 0.15 to 0.25
  • HPMC hydroxypropylmethylcellulose
  • suitable polymers are water-soluble amphopolymers
  • amphoteric polymers that is polymers containing in the molecule both free amino groups and free -COOH or SO3H groups and are capable of forming inner salts
  • zwitterionic polymers containing in the molecule quaternary ammonium groups and -COO - or -SO 3 ' groups
  • An example of an inventively employable amphopolymer is that under the name Amphomer ® acrylic resin which is a copolymer of tert-butylaminoethyl methacrylate, N- (I 1 1,3,3-tetramethylbutyl) acrylamide and two or more monomers from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and their simple esters.
  • amphopolymers are composed of unsaturated Carboxylic acids (eg acrylic and methacrylic acid), cationically de ⁇ vatisiere n unsaturated carboxylic acids (for example acrylamidopropyl-t ⁇ methyl-ammoniumchlo ⁇ d) and optionally other ionic or nonionic monomers together, as shown for example in German Offenlegungssch ⁇ ft 39 29 973 and the prior art cited there are terpolymers of acrylic acid, methyl acrylate and Methacrylamidopropylt ⁇ moniumchlorid, as they are commercially available under the name Merquat ® 2001 N, particularly preferred according to the invention ampho polymers are further suitable amphoteric polymers are for example sold under the names Amphomer ® and Amphomer ® LV-71 (DELFT NATIONAL) available octylacrylamide / methyl methacrylate / tert - Butylammoethylmethacrylatß-hydroxypropy
  • Water-soluble anionic polymers which are suitable according to the invention are, inter alia
  • Vinyl acetate / crotonic acid copolymers as are, for example, under the names Resyn ® (NATIONAL STARCH), Luviset ® (BASF) and Gafset ® (GAF) in the trade These polymers have in addition to monomer units of the above formula (II) and monomer units of the general formula (V) on
  • Vmylpyrrolidone / vinyl acrylate copolymers available, for example, under the trademark
  • Luviflex ® (BASF) A preferred polymer is sold under the name Luviflex VBM-35 ®
  • Acrylic acid / ethyl acrylate / N-tert-butyl acrylamide terpolymers for example, under the
  • Such grafted polymers of vinyl esters, esters of acrylic acid or methacrylic acid are all or in admixture with other copolyme ⁇ sierbaren compounds
  • Polyalkylene glycols are obtained by homogeneous heat polymerization by reacting the polyalkylene glycols in the monomers of the vinyl esters, esters of
  • Suitable vinyl esters are, for example, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate,
  • Vmylbenzoat and as esters of acrylic acid or methacrylic acid those with ahphatician alcohols of low molecular weight, ie in particular ethanol,
  • Polypropylene glycols are polymers of propylene glycol which are of general formula VI
  • I CH 3 n where n may assume values between 1 (propylene glycol) and several thousand. Particularly important here are di-, tri- and tetra-propylene glycol, ie
  • the vinyl acetate copolymers grafted onto polyethylene glycols and the polymers of vinyl acetate and crotonic acid grafted onto polyethylene glycols can be used grafted and crosslinked copolymers of the copolymerization of (i) at least one nonionic type monomer (i) at least one ionic type monomer (ii) Polyethylene glycol and iv) a crosslinker
  • the polyethylene glycol used has a molecular weight of between 200 and several million, preferably between 300 and 30,000
  • the nonionic monomers may be of very different types and among these are preferably the following: vinyl acetate, vinyl stearate, methyl laurate, vinyl propionate, allyl stearate, allylaurate, diethyl maleate, allyl acetate, methyl methacrylate, cetyl vinyl ether, stearyl vinyl ether and 1-hexene
  • the non-ionic monomers may equally be of very different types, among which particularly preferably crotonic acid, allyloxyacetic acid, vinylacetic acid, maleic acid, acrylic acid and methacrylic acid are contained in the grafting polymers
  • Preferred crosslinkers are ethylene glycol dimethacrylate, diallyl phthalate, ortho-, meta- and para-divinylbenzene, tetraallyloxyethane and polyallyl sucrose having 2 to 5 allyl groups per molecule of saccharin
  • the grafted and crosslinked copolymers described above are preferably formed from ⁇ ) 5 to 85% by weight of at least one monomer of the nonionic type, n) 3 to 80% by weight of at least one monomer of the ionic type, in) 2 to 50% by weight.
  • Carbon atoms, where the carbon chains of these compounds may optionally be interrupted by divalent hetero groups such as -O-, -NH-, -S_
  • terpolymers contain monomer units of the general formulas (II) and (IV) (see above) and monomer units of one or more allyl or methallyl esters of
  • R 3 is -H or -CH 3
  • R 2 is -CH 3 or -CH (CH 3 ) 2
  • R 1 is -CH 3 or a saturated straight-chain or branched d. 6 alkyl and the sum of the
  • Carbon atoms in the radicals R 1 and R 2 is preferably 6, 5, 4, 3 or 2
  • the abovementioned terpolymers preferably result from the copolymerization of 7 to 12% by weight of crotonic acid, 65 to 86% by weight, preferably 71 to 83% by weight
  • Tetra- and pentapolymers from i) crotonic acid or allyloxyacetic acid) vinyl acetate or vinyl propionate in) branched allyl or methallyl esters (v) vinyl ethers, vinyl esters or straight-chain allyl or methallyl esters
  • cationic polymers which are preferably usable in the invention according to the invention are cationic polymers.
  • the cationic polymers the permanently cationic polymers are preferred.
  • "permanently cationic” refers to those polymers which have a cationic group independently of the pH.
  • polymers which are a quaternary nitrogen atom, for example in the form of an ammonium group Preferred contain cationic polymers, for example, quaternized cellulose Denvate, as are obtainable under the names of Celquat ® and polymer JR ® commercially the compounds Celquat ® H 100, Celquat ® L 200 and polymer JR ® 400 are preferred quaternized cellulose Denvate Polysiloxanes with quaternary groups, such as the commercially available products Q2-7224 (manufacturer Dow Corning; a stabilized T ⁇ methylsilylamodimethicon), Dow Corning ® 929 Emulsion (containing a hydroxylamino-modified silicone which is also known as amodimethicone), SM 2059 (.
  • Polymeric dimethyldiallylammonium salts and their copolymers with esters and amides of acrylic acid and methacrylic acid the products available under the designations Merquaf ® 100 (Poly (dimethyldiallylammonium chloride)) and Merquat ® 550 (dimethyldiallylammonium chloride-acrylamide copolymer) are examples of such cationic polymers.
  • quaternized derivatives of dialkylamino and methacrylate such as diethyl sulfate quaternized vinylpyrrolidone dimethylaminomethacrylate copolymers.
  • Such compounds are sold under the names Gafquat ® 734 and Gafquat ® 755 commercially.
  • Vinylpyrrolidone-Methoimidazoliniumchlo ⁇ d copolymers such as those available under the name Luviquat ® quaternized polyvinyl alcohol and known under the names Polyquaternium 2, Polyquaternium 17, Polyquaternium 18 and Polyquaternium 27 polymers with quaternary nitrogen atoms in the main polymer chain
  • the polymers mentioned are according to the so-called INCI Nomenclature, details of which are found in the CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5 th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997, which are incorporated herein by reference
  • cationic polymers are quaternized cellulose De ⁇ vate and polymeric dimethyldiallylammonium salts and their copolymers Cationic cellulose De ⁇ vate, in particular the commercially available product ® Polymer JR 400, cationic polymers are particularly preferred
  • the suspension preferably has pH values between 5 and 7, more preferably between 5.5 and 6.9, in particular between 6 and 6.6.
  • Preferred viscosities of the suspension are Range of 500 to 20,000 mPas, so that according to the invention preferred oral and dental care and cleaning agents are characterized in that the suspension at 2O 0 C has a viscosity (after 7 days storage at 20 0 C, measured at 20 ° C and a Air pressure of 1 bar, Brookfield RVDV II + viscometer, with Helipath at a shear rate of 4 U / min) of 500 to 20,000 mPas, preferably from 750 to 15,000 mPas and in particular from 1,000 to 10,000 mPas
  • the suspensions which can be used according to the invention can be prepared by precipitation reactions from aqueous solutions of water-soluble calcium salts and aqueous solutions of water-soluble phosphate or fluo ⁇ dsalze.
  • the precipitation is carried out in the presence of water-soluble surfactants or water-soluble polymeric protective colloids This can for example be done in such a way that the surfactants or protective colloids
  • the aqueous calum salt solution may be introduced simultaneously with the phosphate or fluoride salt solution into an aqueous surfactant or protective colloid solution
  • a further variant of the method consists in that the precipitation from a strongly acidic solution of a water-soluble calcium salt and a stochiomet ⁇ schen amount of a water-soluble phosphate salt having a pH below 3 by raising the pH with ⁇ ß ⁇ gem alkali or ammonia in the presence of water-soluble surfactants or water-soluble polymeric protective colloids performs
  • the aqueous suspensions according to the invention are expediently removed from the aqueous phase by filtration or centrifugation, the nanoparticles are optionally dried and redispersed in organic solvents Since the nanoparticles adsorb the amounts of stabilizers required to inhibit agglomeration on the surface, fineness and stability of such suspensions are therefore comparable with the aqueous suspensions.
  • Another possibility is to add the aqueous suspension with a higher-boiling solvent, for example glycerol Mix and remove the water by distillation
  • a higher-boiling solvent for example glycerol Mix
  • the oral and dental care and cleaning compositions according to the invention may also contain the nanoparticulate calcium salts in the form of composite materials
  • the composite materials according to the invention comprise calcium salts which are sparingly soluble in water, the calcium salts being present in the form of individual fragments or in the form of particles comprising a plurality of said fragments with a mean particle diameter in the range below 1000 nm, preferably below 300 nm
  • b is a polymer component, wherein the particles in the composite material are rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped
  • Composite materials are understood as meaning composites which comprise the components mentioned under a) and b) and represent microscopically heterogeneous, macroscopically homogeneous aggregates, and in which the primary particles / kstallites of the calcium salts are associated with the framework of the polymer component.
  • the proportion of polymer components in the composite materials is from 0.1 to 80% by weight, preferably from 10 to 60% by weight and in particular from 30 to 50% by weight, based on the total weight of the Kompositmate ⁇ alien
  • the polymer component of the composite material contained in the remineralizing product is selected from a protein component, polyelectrolytes and polysaccharides
  • polyelectrolytes may be polyacids and polybases, it being possible for the polyelectrolytes to be biopolymers or else synthetic polymers.
  • the compositions according to the invention contain one or more polyelectrolytes selected from
  • Polyammo acids such as polyaspartic acids
  • Nucleanic acids such as DNA and RNA
  • polyvinylamines and derivatives of the abovementioned substances in particular amino and / or carboxyl derivatives
  • polyelectrolytes are used in the context of the present invention which bear suitable groups for salt formation with divalent cations.
  • Polymers bearing carboxylate groups are particularly suitable
  • polyelectrolytes within the meaning of the invention are polyaspartic acids, alginic acids, pectins, deoxyribonucleic acids, ribonucleic acids, polyacrylic acids and polymethacrylic acids
  • polyaspartic acids having a molecular weight in the range between about 500 and 10,000 daltons, in particular 1000 to 5000 daltons
  • polysaccharides are selected as the polymer component.
  • these polysaccharides are selected from glucuronic acid- and / or iduronic acid-containing polysaccharides.
  • These polysaccharides are understood as meaning, inter alia, glucuronic acid, preferably D-glucuronic acid, and / or A constituent of the carbohydrate skeleton is thereby formed by glucuronic acid or iduronic acid.
  • the iduronic acid isomeric to glucuronic acid has the other configuration at the C5 carbon atom of the ring.
  • Glucuronic acid- and / or iduronic acid-containing polysaccharides are to be understood as meaning such polysaccharides , the glucuronic acid and / or iduronic acid in a molar ratio of 1 10 to 10 1, in particular from 1 5 to 5 1, more preferably 1 3 to 2 1, based on the sum of the other Monosaccha ⁇ dbausteine of the polysaccharide
  • a particularly good interaction with the calcium salt can be achieved by the anionic carboxyl groups of the glucuronic acid and / or iduronic acid containing polysaccharides, which lead to a particularly stable and at the same time particularly good biomineralizing composite material.
  • suitable polysaccharides are the glucuronic acid and / or iduronic acid-containing glycosaminoglycans (also Mucopolysaccha ⁇ de), microbially produced xanthan gum or gum arabic, which is obtained from acacia
  • glucuronic acid and / or iduronic acid-containing glycosaminoglycans also Mucopolysaccha ⁇ de
  • microbially produced xanthan gum or gum arabic which is obtained from acacia
  • dispersing aids such as, for example, polyhydric alcohols (such as glycerol or polyethylene glycols).
  • proteins are basically all proteins regardless of their origin or their production.
  • proteins of animal origin are keratin, elastin, collagen, fibroma, albumin, casein, whey protein, placental protein
  • collagen, keratin, Casein, whey protein, proteins of plant origin such as wheat and wheat germ protein, rice protein, soy protein, oat protein, pea protein, potato protein, almond protein and yeast protein may also be preferred according to the invention
  • protein hydrolysates are degradation products of proteins such as, for example, collagen elastin, casein, keratin, almond, potato, wheat, rice and soy protein, which are formed by acidic, alkaline and / or enzymatic hydrolysis of the proteins themselves or their degradation products such as gelatin are obtained for the enzymatic degradation are all hydrolytic enzymes suitable, such as alkaline proteases Other suitable enzymes and enzymatic hydrolysis are described for example in K Drauz and H Waldmann, Enzyme Catalysis in Organic Synthesis, VCH-Verlag, Weinheim 1975 In the degradation of the proteins are cleaved into smaller subunits, the degradation over the stages of the polypeptides on the oligopeptides can go to the individual amino acids Among the less degraded protein hydrolysates, for example, within the present invention, preferred gelatin, which Gelatin is a polypeptide obtained primarily by hydrolysis of collagen under acidic (gelatin type A) or alkaline (gelatin type
  • gelatin strength of gelatin is proportional to its molecular weight, ie, a more hydrolyzed gelatin gives a lower viscosity solution
  • Gelatin gel strength is reported in Bloom numbers. In enzymatic cleavage of the gelatin, the polymer size is greatly reduced, resulting in very low Bloom numbers
  • the protein hydrolysates used in cosmetics are preferably those having an average molecular weight in the range from 600 to 4000, particularly preferably from 2000 to 3500.
  • Overviews of the preparation and use of protein hydrolysates are, for example, from G Schuster and A Domsch in soaps oils Fette Wachse 108, (1982) 177 or Cosm Toil 99, (1984) 63, by HW Steisslmger in Parf Kosm 72, (1991) 556 and F Aurich et al in Tens Surf Det 29, (1992) 389 appeared
  • Protein hydrolysates from collagen, keratin, casein and vegetable proteins used for example, those based on wheat gluten or rice protein, the preparation of which is described in the two German Patent DE 19502167 C1 and DE 19502168 C1 (Henkel)
  • protein hydrolyzate derivatives are understood as meaning chemically and / or chemoenzymatically modified protein hydrolysates such as, for example, the INCI names Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein, Lauridimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein, Potassium Cocoyl Hydrolyzed Collagen, Potassium Undecylenoyl Hydrolyzed Collagen and Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen Known Compounds Derivatives of protein hydrolysates of collagen, keratin and casein and plant protein hydrolysates are preferably used according to the invention, for example sodium cocoyl hydrolyzed wheat protein or laurdimonium hydroxypropyl hydrolyzed wheat protein
  • the protein component can be formed in each of the composite materials according to the invention by one or more substances selected from the group of proteins, protein hydrolysates and protemhydrolyzate derivatives
  • Preferred protein components are all structure-forming proteins, protein hydrolyzates and protein hydrolyzate denvates, which are understood to mean those protein components which, due to their chemical constitution, form specific three-dimensional spatial structures the person skilled in protein chemistry under the terms secondary, tertiary or quaternary structure are familiar
  • the protein component is particularly preferably selected from gelatin, casein and / or its hydrolysates
  • the protein component of the composite material contained in the remineralizing product is selected from collagen, gelatin, casein and their hydrolyzates, preferably gelatin, particularly preferably gelatin of the type A, B or AB, in particular gelatin of the acid bone (AB) type.
  • the nanoparticulate calcium salt primary particles (k ⁇ stallites) present in the composite materials can be enveloped by one or more surface modifiers
  • the preparation of composite materials in cases where the nanoparticulate calcium salts are hard to disperse can be facilitated.
  • the surface modifier is adsorbed on the surface of the nanoparticles and changed so that the dispersibility of the calcium salt increases and the agglomeration of the nanoparticles is prevented
  • a surface modification can influence the structure of the composite materials as well as the loading of the protein component with the nanoparticulate calcium salt. In this way it is possible to influence the course and the speed of the remineralization process in the application of the composite materials in remineralization processes
  • Surface modifiers are substances which physically adhere to the surface of the finely divided particles but do not react chemically with them.
  • the individual surface modifier molecules adsorbed on the surface are essentially free of intermolecular bonds.
  • Surface modifiers are especially dispersants. Dispersants are well-known to those skilled in the art for example, also known under the terms emulsifiers, protective colloids, wetting agents, detergents etc ..
  • a solution of a calcium salt with the polymer component is preferably initially charged and a phosphate solution slowly added, the pH being between 5 and 9, preferably between 6 and 8, particularly preferably around 7 Value is kept constant by adding appropriate amounts of aqueous base when adding the phosphate solution
  • Such calcium salt particles which have an elongated, in particular rod or needle-like, form can be produced in particular by methods according to the invention in which the precipitation of the composite material is at a pH of between about 9.5 and 14, preferably between 10 and 12, preferably about pH 11 is performed
  • the composite material (s) are used in amounts such that the oral and dental care and cleaning compositions of the invention contain 0.005 to ⁇ 0.1% by weight of calcium salt (s) in relation to the weight of the composition
  • the oral and dental care and cleaning compositions of the invention contain 0.005 to ⁇ 0.1% by weight of calcium salt (s) in relation to the weight of the composition
  • the composite material in the form of individual k ⁇ stallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles, comprising a plurality of said k ⁇ stallites, wherein a single K ⁇ stallit has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm
  • Compositions which are preferred according to the invention are characterized in that they contain 0.008 to 0.16% by weight, preferably 0.01 to 0.12% by weight and in particular 0.04 to 0.1% by weight of composite material (ein)
  • oral and dental care and cleaning compositions of the present invention may contain, in addition to the foregoing essential ingredients, other ingredients of mouthwash, oral care, dentifrice and / or dentifrice.
  • Other ingredients of mouthwash, oral care, dentifrice and / or dentifrice are described below
  • the oral and dental care and cleaning compositions according to the invention may also contain antimicrobial substances as preservatives or as antiplaque agents.
  • antimicrobial substances may be selected, for example, from methyl, ethyl or propyl p-hydroxybenzoate, sodium sorbate, sodium benzoate , Bromchlorophen, T ⁇ closan, phenyl salicylic, biguanides z B chlorhexidine, thymol, etc
  • Oral and dental care and cleaning agents which are preferred according to the invention are characterized in that they additionally have antiplaque active ingredients, preferably methyl- or propyl p-hydroxybenzoate, sodium sorbate, sodium benzoate, bromochlorophene, toclosan, phenylsalicylic acid esters, biguanides, for example chlorhexidine, thymol , preferably in amounts of from 0.1 to 5% by weight, preferably from 0.25 to 2.5% by weight and in particular from 0.5 to 1, 5% by weight, in each case based on the total agent
  • a further preferred group of ingredients which may be contained in the agents according to the invention are the antisense agents.
  • fluorine may be selected, for example, from organic or inorganic fluorides, for example from sodium fluoride, potassium fluoride, sodium monofluorophosphate and sodium fluorosilicate.
  • organic or inorganic fluorides for example from sodium fluoride, potassium fluoride, sodium monofluorophosphate and sodium fluorosilicate.
  • zinc fluoride, zinc (II) Fluorine are preferred.
  • an amount of 0.01-0.2% by weight of fluorine should be present in the form of the compounds mentioned
  • Oral and dental care and cleaning compositions according to the invention which additionally contain anti-caking agents, preferably fluoride compound (s), in particular sodium fluoride, potassium fluoride, sodium monofluorophosphate, zinc fluoride, tin fluoride and sodium fluorosilicate, preferably in amounts of from 0.01 to 5% by weight, preferably from 0, 1 to 2.5% by weight and in particular from 0.2 to 1.1% by weight, in each case based on the total agent, are preferred according to the invention
  • the oral and dental care and cleaning agents may also contain, for example, substances which are effective against tartar.
  • substances may be, for example, chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid and its sodium salts, pyrophosphate salts such as the water-soluble dialkali or tetraalkahmetal pyrophosphate.
  • Salts for example Na 4 P 2 O 7 , K 4 P 2 O 7 , Na 2 K 2 P 2 O 7 , Na 2 H 2 P 2 O 7 and K 2 H 2 P 2 O 7 or polyphosphate salts which For example, it may be selected from water-soluble alkali metal polyphosphates, such as sodium tripolyphosphate and potassium t-polyphosphate
  • Oral and dental care and cleaning agents which are preferred according to the invention are additionally characterized in that they additionally contain phosphate (s), preferably alkali metal metal phosphate (s) and in particular sodium polyphosphate, preferably in amounts of from 1 to 10% by weight, particularly preferably from 2 to 8% by weight. % and in particular from 3 to 7% by weight, in each case based on the total agent
  • phosphate preferably alkali metal metal phosphate (s) and in particular sodium polyphosphate
  • a carrier for the toothpastes which allows the setting of a suitable consistency for the dosage from tubes, dispensing containers or flexible bottles, is for example a combination of humectants, binders and water
  • Humectants are, for example, the sorbitol or glycine or 1,2-propylene glycol present in the compositions according to the invention.
  • at least one of which is contained in the agents according to the invention in amounts of at least 10% by weight are suitable humectants OH groups, preferably mannitol, xylitol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and mixtures thereof
  • the (n, n + 1) - or (n, n + 2) -D ⁇ ole with non-terminal OH groups can also be used
  • Xylitol, propylene glycols, polyethylene glycols, in particular those having average molecular weights of 200-800, can be used as preferred further humectants
  • the or the additional humectants can be used in the inventive compositions in varying amounts While depending on the other optional ingredients amounts of a few% (for example, 1, 2, 3, 4 5, 6 7, 8, 9, 10% by weight, respectively Formulations containing significantly higher humectant contents also exist.
  • the total dampening solution content (including the sorbitol, glycene and 1,2-propylene glycols contained in the agents according to the invention) is 50:55, for example , 60, 65, 70, 75% by weight, in each case based on the total agent.
  • compositions according to the invention which (including the sorbitol, glycene and 1,2-propylene glycols contained in the compositions according to the invention) are between 10 and 75% by weight of humectant contain contents between 15 and 70, preferably between 20 and 60 wt%, in each case based on the total mean, can bevo be dressed
  • consistency regulators (or binders) z serve natural and / or synthetic water-soluble polymers such as alginates, Carragheenate, tragacanth, starch and starch ethers, cellulose ethers such as carboxymethylcellulose (Na-SaIz), hydroxyethylcellulose methylhydroxypropylcellulose, guar, acacia, agar, xanthan Gum succinoglycan gum, locust bean flour, pectins, water-soluble carboxyvinyl polymers (eg Carbopol® types) polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone polyethylene glycols, in particular those with molecular weights of 1 500-1 000 000
  • compositions which are suitable for viscosity control are, for example, layered shats such as montmorillonite clays, colloidal thickening silicas such as airgel silicas, fumed silicas or finely ground precipitated silicas Viscosity stabilizing additives from the group of cationic, zwitterionic or ampholytic nitrogenous surfactants, of the hydroxypropyl-substituted hydrocolloids or the polyethylene glycol / polypropylene glycol copolymers having an average molecular weight of 1,000 to 5,000 or a combination of said compounds in the toothpastes
  • the oral and dental care products, in particular the toothpastes may also contain the insensitivity of the teeth-enhancing substances, for example potassium salts such as potassium nitrate, potassium citrate, potassium chloride, potassium bicarbonate and potassium oxalate oral and dental care and cleaning agents according to the invention are characterized in that they the insensitivity of the teeth-enhancing substances, preferably potassium salts, particularly preferably potassium nitrate and /
  • the agents according to the invention may additionally contain other wound-healing and anti-inflammatory substances, eg anti-gingivitis agents.
  • Such substances may be selected, for example, from allantoin, azulene, chamomile extracts, tocopherol, panthenol, bisabolol, sage extracts
  • Suitable non-cationic, bactericidal components are, for example, phenols, resorcinols, bisphenols, salicylanilides and their halogenated derivatives, halogenated carbanilides and p-hydroxybenzoic acid esters.
  • Particularly preferred antimicrobial components are halogenated diphenyl ethers, for example 2-diphenyl-2'-hydroxydiphenyl ether , 4'-D-chloro-2'-hydroxydiphenyl ether 2,4,4'-tribromo-2'-hydroxydiphenyl ether and 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether (triclosan) They are preferably used in amounts of 0.01 - 1% by weight is used in the dentifrices according to the invention. Ticlosan is particularly preferably used in an amount of 0.01-0.3% by weight
  • pantothenic acid (R - (+) - N - (2 , 4-D ⁇ hydroxy-3,3-dimethylbutyryl-ß-alan ⁇ n) is a precursor in the biosynthesis of coenzyme A and is to V ⁇ tam ⁇ n-B complex (B3) counted
  • the dentifrices according to the invention preferably contain 0.05-5% by weight of panthenol or a salt of pantothenic acid
  • Retinol (3,7-dimethyl-9- (2,6,6-tri-methyl-1-cyclohexenyl) -2,4,6,8-nonatetraene-1-ol is the international common name for vitamin A1
  • the retinol can also one its derivatives having a similar biological activity, for example an ester or the retinoic acid (tretinoin), one of its salts or its esters are preferably used.
  • a retinol ester in particular a fatty acid ester of a fatty acid having 12-22 C atoms is used.
  • Retinol is particularly preferred - Palmitate suitable
  • a retinol ester for example Retmol palmitate with an activity of 1.7 10 6 IU per g
  • an amount of 0.001 to 0.1% by weight is preferred.
  • Preferred dentifrices according to the present invention preferably contain, in addition to polishing agents, fluorine compounds, humectants and binders
  • panthenol or a salt of pantothenic acid 0.05 - 5% by weight of panthenol or a salt of pantothenic acid
  • a retmol ester preferably retinol palmitate
  • the agents according to the invention may also contain substances for increasing the mummifying potential, for example calcium-containing substances such as calcium chloride, calcium acetate and dicalcium phosphate dihydrate.
  • concentration of the calcium-containing substance depends on the solubility of the substance and the interaction with others in the mouth and dentifrices contained substances
  • the dentifrices according to the invention may contain further adjuvants and additives known per se.
  • An additive which has been known for a long time as a toothpaste component is particularly effective in the dentifrices according to the invention for calcium glycerophosphate, the calcium salt of glycerol-1 Phosphoric acid or glycerol-2-phosphoric acid or glycerol-3-phosphoric acid glycerol-3-phosphoric acid or a mixture of these acids.
  • the compound has a remercentric effect in dentifrices, since it supplies both calcium and phosphate ions
  • Dental dentifrices are preferably used in quantities of 0.01-1% by weight of calcium glycerophosphate.
  • the dentifrices according to the invention may contain customary auxiliaries and additives in quantities of up to 10% by weight
  • the dentifrices according to the invention can be improved, for example, by adding aromatic oils and sweeteners in their organoleptic properties
  • Aromatic oils can be any of the natural and synthetic aromas that are common in oral and dental care. Natural aromas can be present both in the form of the natural essential oils isolated from drugs and the individual components isolated from them
  • Suitable flavors are, for example, peppermint oil, spearmint oil, eucalyptus oil, aniseed oil, fennel oil, clover oil, menthyl acetate, cinnamic aldehyde, anethole, vanillin, thymol, and mixtures of these components
  • Suitable sweeteners include sodium saccharin, sodium cyclamate, sucrose, lactose meltose, fructose Further customary auxiliaries and additives for toothpastes are
  • Solvents and solubilizers for example, lower monohydric or polyhydric alcohols or ethers, for example, ethanol, 1,2-propylene glycol, diethylene glycol or butyldi- glycol
  • Pigments such as titanium dioxide
  • Buffer substances for example primary, secondary or tertiary alkali metal phosphates or citric acid / Na citrate further wound-healing or anti-inflammatory substances, for example allantoin, urea,
  • Mineral salts such as manganese, zinc or magnesium salts
  • compositions of the invention Another important group of ingredients that may be included in the compositions of the invention are the so-called bioactive glasses.
  • bioactive glasses includes glasses which are biologically active and / or biologically active.
  • the biological effectiveness of a glass can be demonstrated, for example, in its antimicrobial properties.
  • Biologically active glass differs from conventional lime-sodium silicate. Glass by bonding living tissue
  • Biologically active glass refers, for example, to a glass which forms a firm bond with body tissue, whereby a hydroxyl apatite layer is formed.
  • Bioactive glass is also understood to mean a glass which exhibits antimicrobial and / or anti-inflammatory action Glass powders have a biocidal or biostatic effect against bacteria, fungi and viruses, are skin-friendly in contact with humans, are toxicologically safe and are especially suitable for human consumption
  • Oral and dental care and cleaning agents which are particularly preferred according to the invention are characterized in that they contain 0.2 to 20% by weight, preferably 0.4 to 14% by weight, more preferably 0.5 to 3% by weight and in particular 0, 6 to 2% by weight of at least one bioactive glass
  • the oral and dental care and cleaning agents according to the invention of this embodiment contain bioactive glass or glass powder or glass ceramic powder or composite materials which comprise such a bioactive glass.
  • glass powders are also understood as meaning granules and glass beads Due to the requirements of the toxicological safety of the glass and its suitability for consumption, the glass powder should be particularly pure.
  • the heavy metal exposure is preferably low.
  • the maximum concentration in the range of cosmetic formulations is preferably Pb ⁇ 20 ppm, Cd ⁇ 5 ppm, As ⁇ 5 ppm, Sb ⁇ 10 ppm, Hg ⁇ 1 ppm, Ni ⁇ 10 ppm
  • the unkeraminstrumente starting glass which is contained directly in the preferred compositions of the invention or is optionally used for the preparation of a glass ceramic useful in the invention, contains SiO 2 as a network former, preferably between 35-80 wt -% At lower concentrations, the spontaneous tendency to cystallize strongly and the chemical Stability severely degrading At higher S ⁇ O 2 values, the K ⁇ stallisationsstabiltician may decrease, and the processing temperature is significantly increased, so that the hot forming properties deteriorate Na 2 O is used as a flux when melting the glass At concentrations less than 5%, the melting behavior is negatively influenced sodium Part of the phases which form during the ceramization and, if high crystalline phase proportions are to be set by the ceramization, must be present in correspondingly high concentrations in the glass.
  • K 2 O acts as a flux
  • potassium is released in aqueous systems. If high potassium concentrations are present in the glass, potassium-containing phases such as calcium silicates are also precipitated.
  • the P 2 O 5 content of silicate glasses, glass ceramics or composites can reduce the chemical resistance of the glass and glass In the case of phosphated glass, P 2 O 5 network images
  • the P 2 O 5 content is preferably between 0 and 80% by weight
  • the glass can be up to 25% by weight
  • B 2 O 3 contain AI 2 O 3 is used to adjust the chemical resistance of the glass
  • antimicrobial ions such as Ag Au, I 1 Ce, Cu, Zn may be present in concentrations of less than 5% by weight
  • Coloring ions such as Mn, Cu, Fe, Cr, Co, V can be present individually or in combination, preferably in a total concentration of less than 1% by weight
  • the glass or the glass ceramic is used in powder form.
  • the ceramization can be carried out either with a glass block or glass ribbons or with glass powder. After ceramization, the glass ceramic blocks or ribbons must be ground to powder. If the powder has been ceramized, it may also have to be ground again to form agglomerates
  • the grindings can be carried out both dry and in aqueous or non-aqueous grinding media.
  • the particle sizes are less than 500 .mu.m Particle sizes ⁇ 100 ⁇ m or ⁇ 20 ⁇ m proved Particularly suitable are particle sizes ⁇ 10 ⁇ m and less than 5 ⁇ m and less than 2 ⁇ m, see below
  • the bioactive glasses or glass powder or glass ceramic powder or composite compositions contained in the preferred compositions according to the invention comprise glasses which preferably comprise the following components SiO 2 35-80% by weight, Na 2 O 0-35% by weight, P 2 O 5 O- 80% by weight, MgO 0-5% by weight, Ag 2 O 0-0.5% by weight, AgJ 0-0.5% by weight, NaJ 0-5% by weight, TiO 2 0-5% by weight %, K 2 O 0-35% by weight, ZnO 0-10% by weight, Al 2 O 3 0-25% by weight and B 2 O 3 0-25% by weight
  • the base glass according to the above composition can be used to obtain further effects such as color or UV filtering ions such as Fe, Co, Cr, V, Ce, Cu, Mn, Ni Bi, Sn, Ag, Au, J individually or in total up to
  • a further glass composition may be as follows SiO 2 35-80% by weight, Na 2 O 0-35% by weight, P 2 O 5 0-80% by weight, MgO 0-5% by weight , Ag 2 O 0-0.5% by weight, AgJ 0-0.5% by weight, NaJ 0-5% by weight, TiO 2 0-5% by weight, K 2 O 0-35% by weight, ZnO 0-10 wt -%, Al 2 O 3 0-25 wt -%, B 2 O 3 0- 25 wt -%, SnO 0-5 wt -%, CeO 2 0-3 wt -%, and Au 0.001 0.1% by weight
  • SiO 2 35 to 60% by weight, preferably 40 to 60% by weight
  • K 2 O 0 to 35% by weight, preferably 0 to 20% by weight
  • P 2 O 5 O to 10% by weight, preferably 2 to 10% by weight
  • MgO 0 to 10% by weight, preferably 0 to 5% by weight
  • CaO 0 to 35% by weight, preferably 5 to 30% by weight
  • Al 2 O 3 0 to 25% by weight, preferably 0 to 5% by weight
  • TiO 2 0 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight
  • the bioactive glass is preferably used in particulate form.
  • particularly preferred oral and dental care and cleaning compositions according to the invention are characterized in that the antimicrobial glass particle sizes ⁇ 10 .mu.m, preferably from 0.5 to 4 .mu.m, especially preferably from 1 to 2 microns
  • compositions according to the invention of this embodiment are outstandingly suitable for cleaning and care of teeth. They gently clean the teeth and have the additional benefit of smoothing the tooth surface. For scratch value determinations (treatment of teeth under standardized conditions with different compositions and comparison the surfaces versus treatment of a standard polish), the compositions of the invention have significant advantages
  • compositions according to the invention have further advantageous properties if their rheological properties are optimized.
  • the effect of the compositions according to the invention can be further increased by the adjustment of a suitable viscosity.
  • oral and dental care and cleaning compositions according to the invention are preferred which have a viscosity (after 7 days storage at 20 ° C, measured at 2O 0 C and an air pressure of 1 bar, Brookfield viscometer RVDV II +, with Helipath at a shear rate of 4 U / min) from 450 000 to 1 000 000 mPas, preferably 500 000th up to 700 000 mPas and in particular from 550 000 to 650 000 mPas
  • compositions according to the invention in particular in the form of a toothpaste, a particularly smooth, good mouthfeel which is perceived by test persons as being particularly clean results

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Abstract

Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, enthaltend - bezogen auf ihr Gewicht - = 0,005 bis < 0, 1 Gew.-% Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist und wobei die Partikel Stäbchen- und/oder plättchenförmig, bevorzugt vorwiegend plättchenförmig sind, sowie 2,0 bis 25,0 Gew.-% Fällungskieselsäure(n) mit einer Teilchengröße d50 (Laserbeugung gemäß ISO 133-20-1) < 15 µm remineralisieren die Zähne und machen sie gegen äußere Einflüsse unempfindlicher.

Description

"Remineralisierende Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel mit Sιlιkat(en)"
Die Erfindung betrifft Zubereitungen zur Mund- und Zahnpflege- und -remigung, die aufgrund von speziellen Inhaltsstoffen remineralisierend wirken, eine hohe Reinigungsleistung besitzen ohne die Zahnoberflache zu zerkratzen oder zu sehr abrasiv zu wirken und darüber hinaus die Entstehung von Mundgeruch verhindern und Mundgeruch verringern
Zahnreinigungsmittel sind in verschiedenen Formen auf dem Markt und dienen in erster Linie der Reinigung der Zahnoberfläche und der Vorbeugung von Zahn- und Zahnfleischerkrankuπgen Sie enthalten üblicherweise eine Kombination aus Poliermitteln, Feuchthaltemitteln, Tensiden, Bindemitteln, Aromastoffen und fluoridhaltigen sowie antimikrobiellen Wirkstoffen Neben Zahnpulvern, die wegen ihrer erhöhten Abrasivität eine untergeordnete Rolle spielen, werden Zahnreinigungsmittel vor allem in Pasten-, Creme- und transluzenter oder transparenter Gelform angeboten In den letzten Jahren haben auch Liquid- oder Flussigzahncremes und Mundwässer zunehmend an Bedeutung gewonnen
Neben der Reinigung der Zähne erwartet der Verbraucher von den gattungsgemäßen Produkten auch eine Pflege der Zähne und der Mundhohle So sind insbesondere ein „sauberes" Gefühl, d h eine glatte und glänzende Zahnoberfläche sowie ein frisches Gefühl im Mund wesentliche Aspekte für den Kaufanreiz von Zubereitungen zur Mund- und Zahnpflege- und -remigung Ein erfolgreiches Mittel der gattungsgemäßen Art sollte daher die Zähne gründlich reinigen, ohne den Zahn oder die Zahnoberfläche zu schädigen und gleichzeitig Mundgeruch verringern und/oder verhindern
Phosphatsalze des Calciums werden seit langem sowohl als Abrasivkomponenten als auch zur Förderung der Remineralisierung des Zahnschmelzes den Rezepturen von Zahnreinigungsmitteln und Zahnpflegemitteln zugesetzt Dies gilt insbesondere für Hydroxylapatit und Fluorapatit sowie für amorphe Calciumphosphate und für Brushit (Dicalciumphosphat-dihydrat) Aber auch Calciumfluorid ist als Bestandteil von Zahnreinigungsmitteln und als Komponente zur Festigung des Zahnschmelzes und zur Kariesprophylaxe mehrfach beschrieben worden
Die Verfügbarkeit dieser Substanzen für die erwünschte Remineralisierung hängt ganz entscheidend von der Teilchengröße dieser in Wasser schwerlöslichen und in den Zahnpflegemitteln dispergierten Komponenten ab Man hat daher vorgeschlagen, diese schwerlöslichen Calciumsalze in feinster Verteilung einzusetzen
Aus DE-A-21 34 862 war z B ein Zahnpflegemittel für hypersensible Zähne bekannt, das feinstteiligen Hydroxylapatit (Ca5[(PO4)3θH]) enthält, dessen Teilchengröße mit 6 - 8 μm (Mikrometer) angegeben wird, da durch Mahlung kaum höhere Feinheiten erzielbar sind In der EP 1 139 995 A1 wird vorgeschlagen, Suspensionen von in Wasser schwerlöslichen Calciumsalzen in sehr feinteiliger Form wahrend der Ausfallung oder kurz danach zu stabilisieren, indem die Ausfällung in Gegenwart eines Agglomerationsinhibitors durchgeführt oder die Dispersion in Gegenwart des Agglomerationsinhibitors redispergiert wird Diese Suspensionen lassen sich in Zahncremes einsetzen, wobei Einsatzmengen oberhalb von 0,1 Gew -% (bezogen auf die gesamte Zusammensetzung und berechnet als Calαumsalz) offenbart werden
Es bestand die Aufgabe, die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ohne hohe Mengen gegebenenfalls teurer Inhaltstoffe in die Formulierungen einarbeiten zu müssen Darüber hinaus bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, Mund- und Zahnpflege- und -remigungsmittel bereitzustellen, welche die Zähne reminerahsieren und gegen äußere Einflüsse unempfindlicher machen
Es wurde nun gefunden, dass nanopartikuläre Calciumsalze auch und insbesondere in geringen Mengen wirksam sind, insbesondere dann wenn die Mittel zusätzlich Sιlιkat(e) enthalten
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist in einer ersten Ausführungsform ein Mund- und Zahnpflege- und -remigungsmittel, enthaltend - bezogen auf sein Gewicht - a) ≥ 0,005 bis < 0,1 Gew -% Calcιumsalz(e) in Form von einzelnen Kπstalliten oder in Form von Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kπstallite, wobei ein einzelner Kπstallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, wobei die Partikel Stäbchen- und/oder plättchenförmig, bevorzugt vorwiegend plättchenförmig sind, b) 2,0 bis 25,0 Gew -% Fällungskιeselsäure(n) mit einer Teilchengroße d50 (Laserbeugung gemäß ISO 133-20-1) < 15 μm,
Mund- und Zahnpflegemittel sowie Mund- und Zahnreimgungsmittel im Sinne der Erfindung sind Mund- und Zahnpulver, Mund- und Zahnpasten, flussige Mund- und Zahncremes sowie Mund- und Zahngele Bevorzugt geeignet sind Zahnpasten und flussige Zahn-reimgungsmittel Hierzu können die Mund- und Zahnpflege- und remigungsmittel z B in Form von Zahnpasten, flüssigen Zahncremes, Zahnpulvern, Mundwassern oder gegebenenfalls auch als Kaumasse, z B als Kaugummi, vorliegen Bevorzugt hegen sie jedoch als mehr oder weniger fließfähige oder plastische Zahnpasten vor, wie sie zur Reinigung der Zähne unter Einsatz einer Zahnbürste verwendet werden
Besonders bevorzugt werden erfindungsgemäß wenig wasserlösliche Calciumsalze eingesetzt, die weiter bevorzugt ausgewählt werden aus Phosphaten, Fluoriden und Fluorphosphaten Als wenig wasserlöslich (im weiteren auch als wenig löslich, schwer wasserlöslich oder schwerlöslich bezeichnet) sollen solche Salze verstanden werden, die in Wasser (bzw in einem flussigen Suspensionsmedium) zu weniger als 1 g/l (20° C) löslich sind Bevorzugt geeignete Salze sind Calαumhydroxyphosphat (Ca5[OH(PO4)3]) bzw Hydroxylapatit, Calciumfluorphosphat (Ca5[F(PO4)3]) bzw Fluorapatit, F-dotιerter Hydroxylapatit der allgemeinen Zusammensetzung Ca5(PO4)3(OH,F) und Calciumfluorid (Ca F2) bzw Fluorit (Flußspat)
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wirken reminerahsierend Darüber hinaus ist das schwerlösliche Calciumsalz und insbesondere dessen Komposite zusätzlich in der Lage, aus den im natürlichen Speichel des Menschen in übersättigten Konzentrationen vorliegenden Calcium- und Phosphationen abzuscheiden Diese Nukleationswirkung führt so zur einem Aufbau von neuem Zahnmateπal (Neommeralisierung) insbesondere des Zahnschmelzes und/oder des Dentins, aus den körpereigenen Reservoirs Insbesondere wird dadurch ein Verschluss der Dentiπkanälchen erreicht
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reimgungsmittel nach enthalten- bezogen auf ihr Gewicht - 0,01 bis 0,09 Gew -%, vorzugsweise 0,02 bis 0,08 Gew -%, besonders bevorzugt 0,03 bis 0,075 Gew -%, weiter bevorzugt 0,04 bis 0,07 Gew -% und insbesondere 0,05 bis 0065 Gew -% Calcιumsalz(e) in Form von einzelnen Kπstalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kπstallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm, vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 15 nm und eine Länge von 10 bis 50 nm, besonders bevorzugt eine Dicke 3 bis 7 nm und eine Länge von 15 bis 25 nm, aufweist
Weiter sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reimgungsmittel bevorzugt, bei denen das bzw die Calcιumsalz(e) in Form von einzelnen Kπstalliten oder in Form von stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kπstallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, ausgewählt ist bzw sind aus der Gruppe Hydroxylapatit, Fluorapatit und Calciumfluorid
Die erfindungsgemäß als weiterer Bestandteil enthaltenen Fällungskieselsäuren sind vorzugsweise verdickend wirkende Silikate Besonders bevorzugte Fällungskieselsäuren lassen sich durch weitere physikalische Eigenschaften beschreiben
So wiesen bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbare Fällungskieselsäuren eine noch engere Partikelgröße d50 auf Hier sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reimgungsmittel bevorzugt, die - bezogen auf ihr Gewicht - 2,5 bis 15 0, vorzugsweise 3 5 bis 12 5, besonders bevorzugt 4,5 bis 11 ,0 und insbesondere 5,0 bis 9,5 Gew -% Fällungskιeselsäure(n) mit einer Teilchengröße d50 (Laserbeugung gemäß ISO 133-20-1) zwischen > 1 und < 12 μm, vorzugsweise zwischen > 2 und < 10 μm und insbesondere zwischen > 3 und < 8 μm enthalten
Vorzugsweise werden in den erfindungsgemäßen Mitteln ausschließlich Fällungskieselsäuren eingesetzt, die den vorstehend genannten Kriterien genügen Mund- und Zahnpflege- und - reinigungsmittel, die außer den jeweils genannten Fällungskieselsäuren keine weiteren Kieselsäuren enthalten, sind erfindungsgemäß bevorzugt
Unabhängig davon ob weitere Fällungskieselsäuren eingesetzt werden, oder nicht, sind die eingesetzten Kieselsäuren vorzugsweise durch eine bestimmte spezifische Oberfläche gekennzeichnet Hier haben sich erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel als besonders geeignet erwiesen, bei denen alle im Mittel enthaltenen Fällungskieselsäuren eine spezifische Oberfläche (N2 gemessen gemäß ISO 5794-1, Annex D) > 60 m2/g, vorzugsweise > 100 m2/g, weiter bevorzugt > 150 m2/g, besonders bevorzugt > 175 m2/g und insbesondere > 185 m2/g aufweisen
Entsprechende Angaben lassen sich auch zur Absorptionsfähigkeit der erfindungsgemaß eingesetzten Fällungskieselsäuren machen Hier haben sich erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel als besonders geeignet erwiesen, bei denen alle im Mittel enthaltenen Fällungskieselsäuren eine Dibutylphthalat-Absorption (DBP-Absorption, gemessen gemäß DIN 53601) > 150 g/100g, vorzugsweise > 200 g/100g, besonders bevorzugt > 235 g/100g und insbesondere > 250 g/100g aufweisen
Entsprechende Angaben lassen sich auch zur Dichte der erfindungsgemäß eingesetzten Fällungskieselsäuren machen Hier haben sich erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und - reinigungsmittel als besonders geeignet erwiesen, bei denen alle im Mittel enthaltenen Fällungskieselsäuren eine Stampfdichte (nicht gesiebt, gemessen gemäß ISO 787-11) zwischen > 50 und < 400 g/l, vorzugsweise zwischen > 75 und < 350 g/l, besonders bevorzugt zwischen > 80 und < 120 g/l und insbesondere zwischen > 85 und < 100 g/l aufweisen
Neben den genannten Fällungskieselsäuren, die überwiegend zur Einstellung der Theologischen Eigenschaften dienen, können die erfindungsgemäßen Mittel, insbesondere die Zahnpasten oder flussigen Zahncremes vorzugsweise ein oder mehrere Poliermittel üblicherweise in einer Menge von 5 bis 50 Gew -% enthalten Sofern Kieselsäuren oder gar Fällungskieselsäuren als Poliermittel eingesetzt werden, fließen diese nur dann in Berechnung der erfindungsgemäßen 2,0 bis 25,0 Gew -% Fällungskιeselsäure(n) ein, wenn deren Teilchengröße d50 (Laserbeugung gemäß ISO 133-20-1) < 15 μm beträgt Als Poliermittel eignen sich prinzipiell alle für Zahnpasten bekannten Reibkörper, insbesondere solche, die keine Calciumionen enthalten Bevorzugt geeignete Poliermittel-komponenten sind daher Kieselsäuren, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Natπum-aluminiumsilikate, organische Polymere oder Gemische solcher Reibkörper
Calciumhaltige Poherkomponenten wie z B Kreide, Calciumpyrophosphat, Dicalcium-phosphat- dihydrat können aber in Mengen bis zu 5 Gew -% enthalten sein
Der Gesamtgehalt an Pohermitteln liegt vorzugsweise im Bereich von 5 - 50 Gew -% des Zahnpflegemittels
Besonders bevorzugt sind Zahnpasten und flüssige Zahnreinigungsmittel, die als Polier-mittel Kieselsäuren enthalten Geeignete Kieselsäuren sind z B Gelkieselsäuren, Hydrogelkieselsäuren und Fällungskieselsäuren Gelkieselsäuren werden durch Umsetzung von Natπumsilikatlösungen mit starken, wäßrigen Mineralsäuren unter Ausbildung eines Hydrosols Alterung zum Hydrogel, Waschen und Trocknen hergestellt Erfolgt die Trocknung unter schonenden Bedingungen auf Wassergehalt von 15 bis 35 Gew -%, so werden die sogenannten Hydrogelkieselsäuren erhalten Durch Trocknung auf Wassergehalte unterhalb 15 Gew -% erfolgt eine irreversible Schrumpfung der vorher lockeren Struktur des Hydrogels zur dichten Struktur des sog Xerogels
Als weitere Poliermittelkomponente kann auch z B Aluminiumoxid in Form von schwach calcinierter Tonerde mit einem Gehalt an - und -Aluminiumoxid in einer Menge von ca 1 - 5 Gew - % enthalten sein Ein solches geeignetes Aluminiumoxid ist unter der Handelsbezeichnung "Poliertonerde P10 feinst" (Giulini Chemie) erhältlich
Als Poliermittel eignen sich weiter alle für Zahnpasten bekannten Reibkörper wie z B Natriumaluminiumsilikate wie z B Zeohth A, organische Polymere wie z B Polymethacrylat oder Gemische dieser und der vorstehend genannten Reibkörper
Zusammenfassend sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel bevorzugt, die zusätzlich Putzkörper, vorzugsweise Kieselsäuren, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Calciumpyrophosphat, Kreide, Dicalciumphosphat-dihydrat (CaHPO4 2H2O), Natriumaluminiumsilikate, insbesondere Zeohth A, organische Polymere, insbesondere Polymethacrylate oder Gemische dieser Reibkörper, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 30 Gew %, vorzugsweise von 2,5 bis 25 Gew % und insbesondere von 5 bis 20 Gew %, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel können zusätzlich Carboxymethylcellulose enthalten, dies ist im Hinblick auf die Theologischen Eigenschaften der Mittel gewünscht, zudem wurde eine Wirkungsverstärkung der Calcιumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Knstallite, wobei ein einzelner Kπstallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, festgestellt wenn die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Carboxymethylcellulose enthalten
Als Carboxymethylcellulose (kurz CMC) wird allg das Natrium-Salz des Glycolsäureethers der Cellulose bezeichnet CMC läßt sich durch die nachstehende Formel beschreiben, in der die Reste R ausgewählt sind aus H, CH2 -COONa
CMC wird technisch durch Umsetzung von Alkahcellulose mit Monochloressigsäure bzw deren Natrium-Salz hergestellt Die dabei anfallende CMC enthalt herstellungsbedingt Kochsalz sowie Natπumglycolat und -diglycolat Handelsübliche CMC ist ein farbloses Pulver oder Granulat und wird mit Substitutionsgraden von ca 0,5-1 ,5 und einem weiten Bereich der Lösungsviskositäten angeboten
Bevorzugte erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie - bezogen auf ihr Gewicht - 0 25 bis 2,0 Gew -%, vorzugsweise 0,5 bis 1 ,75 Gew -% und insbesondere 0,75 bis 1 ,5 Gew -% Carboxymethycellulose (CMC) enthalten
Besonders bevorzugt ist der Einsatz von CMC-Qualitäten mit bestimmten Theologischen Eigenschaften Hier sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel besonders bevorzugt, die eine Na-CMC enthalten, deren 2 Gew -%-ιge Lösung in Wasser eine Viskosität (nach 7 Tagen Lagerung bei 200C, gemessen bei 200C und einem Luftdruck von 1 bar, Brookfield-Viskosimeter RVDV II+, mit Helipath bei einer Schergeschwindigkeit von 4 U/mm) von 200 bis 1000 mPas, vorzugsweise von 300 bis 800 mPas und insbesondere von 350 bis 700 mPas aufweist
Zusätzlich zu den genannten Calciumsalzen in nanopartikulärer Form können die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel weitere Ca-Salze enthalten, die nicht zwingend nanopartikulär sein müssen Hier hat sich insbesondere Calcium-Glycerophosphat bewährt, das beispielsweise unter dem Handelsnamen Furdentyl® vertrieben wird
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich zu dem bzw den Calcιumsalz(en) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von stabchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Knstallite, wobei ein einzelner Kπstallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, weιtere(s) Calcιumsalz(e), vorzugsweise Calcium-Glycerophosphat, enthalten
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel können die nanopartikulären Calciumsalze in unterschiedlicher Form enthalten Vorzugsweise sind die Calciumsalze gegen Agglomeration stabilisiert
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- das bzw die Calcιumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kπstallite, wobei ein einzelner Knstallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, in Form einer Suspension, die - bezogen auf das Gewicht der Suspension - a) 0,01 bis 15 Gew -%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew -% und insbesondere 0 5 bis 7,5 Gew -% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids, b) 0,01 bis 15 Gew -%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew -% und insbesondere 0 5 bis 7,5 Gew -% des bzw der Calcιumsalze(s) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Knstallite, wobei ein einzelner Knstallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist enthält
In dieser Ausfuhrungsform ist als flussiges Medium, in welchem die Calciumsalze dispergiert sein können, ist in erster Linie Wasser geeignet Die aus einer wäßrigen Suspension z B durch Filtration oder Zentπfugation isolierten Calciumsalz-Partikel können aber auch in organischen Solventien redispergiert werden und liefern dabei ebenfalls Suspensionen der Primärpartikel im Nanometerbereich, die kaum zur Agglomeration neigen Geeignete organische flussige Medien sind z B wasserlösliche, niedere Alkohole und Glycole, Polyethylenglycole, Glyceπn oder deren Mischungen untereinander oder mit Wasser
Unter Pπmärteilchen werden die Knstallite, d h die Einzelkristalle der genannten Calciumsalze verstanden Als Länge soll hier der Durchmesser der Teilchen in Richtung ihrer größten Längenausdehnung verstanden werden Unter Dicke ist hier der kleinste Durchmesser der Knstallite (Pπmärteilchen) zu verstehen Die Bestimmung der entsprechenden verschiedenen Durchmesser der Knstallite kann durch den Fachmann geläufige Methoden bestimmt werden, insbesondere durch die Auswertung der bei der Röntgenbeugung beobachteten Verbreiterung der Reflexe Vorzugsweise erfolgt dabei die Auswertung durch Fit-Verfahren beispielsweise die Rietveld-Methode
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform weisen die Kπstallite vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 15 nm und eine Lange von 10 bis 50 nm, besonders bevorzugt eine Dicke von 3 bis 11 nm und eine Länge von 15 bis 25 nm, auf
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Form eines einzelnen Kπstallits eher stäbchenförmig
Die Partikel der Calciumsalze, welche aus einzelnen erfindungsgemäßen Knstalliten aufgebaut sind, können je nach den Bedingungen des Herstellverfahrens plättchen- und/oder stäbchenförmig vorliegen
Überraschenderweise ist es gelungen, Calciumsalze bzw Kompositmateπalien umfassend diese, bereitzustellen die eine vorwiegend plättchenartige Struktur der Partikel aufweisen
Vorwiegend plattchenförmig bedeutet, dass mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 70 % , besonders bevorzugt mindestens 80 % der Partikel in Form von Plättchen vorliegen
Besonders bevorzugt weisen die Partikel eine im Wesentlichen plättchenartige Form auf
Vorteilhafterweise sind die erfindungsgemäßen Calciumsalze bzw Kompositmateπalien umfassend diese, mit den vorwiegend plättchenartigen Calciumpartikeln der Struktur der Knochensubstanz in vivo, die ebenfalls aus Platten aufgebaut ist, besonders ähnlich Dies hat den besonderen Vorteil, dass sie aufgrund der Ähnlichkeit der Form mit den biologischen Apatiten (z B Knochen- bzw Dentinapatit) eine besonders gute Fähigkeit zur Re- und Neomineralisierung aufweisen, so dass der Prozess der Biomineralisation noch schneller und besser stattfinden kann
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht dann, dass die Calcιumsalze,ιnsbesondere die schwer wasserlöslichen Calciumsalze, bzw Kompositmateπalien, umfassend diese, mit einer vorwiegend plättchenartigen Struktur der Calciumsalze eine verbesserte Biokompatibilität aufweisen
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung liegen die erfindungsgemäß eingesetzten Calciumsalze und/oder die Kompositmateπalien, umfassend diese, mit einen mittleren Teilchendurchmesser der Partikel im Bereich von unter 1000 nm, bevorzugt unter 300 nm vor
Als Teilchendurchmesser soll hier der Durchmesser der Teilchen in Richtung ihrer größten Längenausdehnung verstanden werden (= Länge der Partikel) Unter dem mittleren Teilchendurchmesser ist ein über die Gesamtmenge des Komposits gemittelter Wert zu verstehen. Er liegt erfindungsgemäß unter 1000 nm, bevorzugt unter 300 nm.
Die Bestimmung der Teilchendurchmesser der Partikel kann durch den Fachmann gelaufige Methoden bestimmt werden, insbesondere durch die Auswertung von bildgebenden Verfahren, insbesondere Transmissionselektronenmikroskopie.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßeπ schwer wasserlöslichen Calciumsalze und/oder die Kompositmaterialien, umfassend diese, plättchenförmigen Partikel mit einer Breite im Bereich von 5 bis 150 nm und einer Länge im Bereich von 10 bis 150 nm sowie einer Höhe (Dicke) von 2 bis 50 nm auf.
Unter Höhe (Dicke) ist hier der kleinste Durchmesser der Partikel bezogen auf die drei zueinander senkrecht stehenden Raumrichtungen zu verstehen, unter Länge ihr größter Durchmesser. Die Breite der Partikel ist demnach der weitere senkrecht zur Länge liegende Durchmesser, der gleich oder kleiner als die Längenabmessung des Partikels, aber größer oder zumindest gleich ihrer Höhenabmessung ist.
Die plättchenförmigen Partikel liegen als mehr oder minder unregelmäßig geformte Partikel, teilweise als eher runde Partikel, teilweise eher eckige Partikel mit abgerundeten Kanten vor.
Dies ist insbesondere bei den Abbildungen zu beobachten, die im Wege der Transmissionselektronenmikroskopie aufgenommen werden können.
Die plättchenförmigen Partikel liegen in solchen Proben häufig auch mehrfach überlappend vor. Sich überlappende Partikel werden in der Regel an den Stellen der Überlappung mit einer stärkeren Schwärzung abgebildet als nicht überlappende Partikel. Die angegebenen Längen, Breiten und Höhen werden bevorzugt an sich nicht überlappenden Partikeln der Probe bestimmt (vermessen).
Die Höhe der plättchenförmigen Partikel kann aus solchen Aufnahmen bevorzugt durch die Bestimmung der Abmessungen der mit ihrer größten Fläche senkrecht zur Bildebene stehenden Partikel erhalten werden. Die senkrecht zur Bildebene stehenden Partikel zeichnen sich durch einen besonders hohen Kontrast (hohe Schwärzung) aus und erscheinen dabei eher stäbchenartig. Diese senkrecht zur Bildebene stehenden plättchenförmigen Partikel können als tatsächlich senkrecht zur Bildebene stehend identifiziert werden, wenn sie bei einer Kippung der Bildebene eine Verbreiterung der Abmessung (zumindest in eine Raumrichtung) und eine Abnahme der Schwärzung der Abbildung zeigen. Zur Bestimmung der Höhe der Partikel ist es insbesondere geeignet, die Bildebene der Probe mehrfach in verschiedenen Positionen zu kippen und die Abmessungen der Partikel in der Einstellung zu bestimmen, die durch den höchsten Kontrast /höchste Schwärzung und die geringste Ausdehnung der Partikel gekennzeichnet ist Die kürzeste Ausdehnung entspricht dabei dann der Höhe der Partikel.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die durchschnittliche Länge der Partikel bevorzugt 30 bis 100 nm
Bevorzugt liegt die Breite dieser Partikel dabei im Bereich zwischen 10 bis 100 nm
Gemäß einer besonderen Ausführungsform beträgt bei den Partikeln der erfindungsgemäßen schwer wasserlöslichen Calciumsalze und/oder Kompositmateπalien, umfassend diese, das Verhältnis von Länge zu Breite zwischen 1 und 4, bevorzugt von 1 bis 3, besonders bevorzugt zwischen 1 und 2, bspw 1 ,2 (Länge 60 nm, Breite 50 nm) oder 1 ,5 (Länge 80, Breite 40 nm).
Die plättchenartige Form der Partikel wird durch das Verhältnis von Länge zu Breite gebildet. Beträgt das Verhältnis zwischen Länge und Breite deutlich größer als 4, liegen eher stäbchenförmige Partikel vor
Der Vorteil der plättchenförmigen Partikel mit einem Verhältnis von bevorzugt 1 bis 2 liegt dann, dass diese Partikel ein dem natürlichen Knochenmaterial besonders ähnliches Länge zu Breite Verhältnis aufweisen und daher eine besonders gute und biologisch verträgliche Re- bzw Neommeralisierung des Zahnmaterials (Dentin und Enamel) aufweisen.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform weisen die Partikel eine Fläche von 0,1 * 10" 15 m2 bis 90 * 10'15 m2, bevorzugt eine Fläche von 0,5 * 10"15 m2 bis 50 * 10"15 m2 , besonders bevorzugt 1 ,0* 10 15 m2 bis 30 * 10"15 m2, ganz besonders bevorzugt 1 ,5 * 10"15 m2 bis 15 * 10"15 m2 beispielsweise 2 * 10'15 m2 auf Als Fläche der Partikel wird die Fläche der Ebene, aufgespannt durch die Länge und die dazu senkrechte Breite, nach den gängigen geometrischen Berechnungsmethoden ermittelt.
Die in dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzten Suspensionen enthalten (bezogen auf das Gewicht der Suspension) 0,01 bis 15 Gew -%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 7,5 Gew -% des bzw der Calciumsalze(s) in Form einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kπstallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und einer Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist Als weiterer Inhaltsstoff der Suspension sind (bezogen auf die Suspension) 0,01 bis 15 Gew -%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew -% und insbesondere 0 5 bis 7 5 Gew -% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids enthalten
Unter dem Begriff Tenside werden grenzflächenaktive Substanzen, die an Ober- und Grenzflächen Adsorptionsschichten bilden oder in Volumenphasen zu Mizellkolloiden oder lyotropen Mesophasen aggregieren können verstanden Man unterscheidet Aniontenside bestehend aus einem hydrophoben Rest und einer negativ geladenen hydrophilen Kopfgruppe, amphotere Tenside, welche sowohl eine negative als auch eine kompensierende positive Ladung tragen, kationische Tenside, welche neben einem hydrophoben Rest eine positiv geladene hydrophile Gruppe aufweisen, und nichtionische Tenside, welche keine Ladungen sondern starke Dipolmomente aufweisen und in wäßriger Lösung stark hydratisiert sind
Als anionische Tenside (E1) eignen sich in erfindungsgemäßen Zubereitungen alle für die Verwendung am menschlichen Körper geeigneten anionischen oberflächenaktiven Stoffe Diese sind gekennzeichnet durch eine wasserlöslich machende, anionische Gruppe wie z B eine Carboxylat-, Sulfat-, Sulfonat- oder Phosphat-Gruppe und eine lipophile Alkylgruppe mit etwa 8 bis 30 C-Atomen Zusätzlich können im Molekül Glykol- oder Polyglykolether-Gruppen, Ester-, Ether- und Amidgruppen sowie Hydroxylgruppen enthalten sein Beispiele für geeignete anionische Tenside sind, jeweils in Form der Natrium-, Kalium- und Ammonium- sowie der Mono-, Di- und Tπalkanolammoniumsalze mit 2 bis 4 C-Atomen in der Alkanolgruppe, lineare und verzweigte Fettsäuren mit 8 bis 30 C-Atomen (Seifen),
Ethercarbonsäuren der Formel R-O-(CH2-CH2O)x-CH2-COOH, in der R eine lineare
Alkylgruppe mit 8 bis 30 C-Atomen und x = 0 oder 1 bis 16 ist,
- Acylsarcoside mit 8 bis 24 C-Atomen in der Acylgruppe,
- Acyltauπde mit 8 bis 24 C-Atomen in der Acylgruppe,
- Acylisethionate mit 8 bis 24 C-Atomen in der Acylgruppe
Sulfobernsteinsäuremono- und -dialkylester mit 8 bis 24 C-Atomen in der Alkylgruppe und Sulfobernsteinsäuremono-alkylpolyoxyethylester mit 8 bis 24 C-Atomen in der Alkylgruppe und 1 bis 6 Oxyethylgruppen, lineare Alkansulfonate mit 8 bis 24 C-Atomen, lineare Alpha-Olefinsulfonate mit 8 bis 24 C-Atomen,
- Alpha-Sulfofettsäuremethylester von Fettsäuren mit 8 bis 30 C-Atomen,
- Alkylsulfate und Alkylpolyglykolethersulfate der Formel R-O(CH2-CH2O)x-OSO3H, in der R eine bevorzugt lineare Alkylgruppe mit 8 bis 30 C-Atomen und x = 0 oder 1 bis 12 ist, sulfatierte Hydroxyalkylpolyethylen- und/oder Hydroxyalkylenpropylenglykolether Sulfonate ungesättigter Fettsäuren mit 8 bis 24 C-Atomen und 1 bis 6 Doppelbindungen Ester der Weinsäure und Zitronensaure mit Alkoholen, die Anlagerungsprodukte von etwa 2-15 Molekülen Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen darstellen, Alkyl- und/oder Alkenyletherphosphate der Formel (E1-I),
R1(OCH2CH2)n-O-P(O)(OX)-OR2 (EM)
in der R1 bevorzugt für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen, R2 für Wasserstoff, einen Rest (CH2CH2O)nR2 oder X, n für Zahlen von 1 bis 10 und X für Wasserstoff, ein Alkali- oder Erdalkalimetall oder NR3R4R5R6, mit R3 bis R6 unabhängig voneinander stehend für Wasserstoff oder einen C1 bis C4 - Kohlenwasserstoffrest, steht, sulfatierte Fettsäurealkylenglykolester der Formel (E1-II) R7CO(AIkO)nSO3M (EMI) in der R7CO- für einen linearen oder verzweigten, aliphatischen, gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 C-Atomen, Alk für CH2CH2, CHCH3CH2 und/oder CH2CHCH3, n für Zahlen von 0,5 bis 5 und M für ein Kation steht, Monoglycendsulfate und Monoglycendethersulfate der Formel (E1-III)
CH2O(CH2CH2O)x-COR8
I CHO(CH2CH2O)yH (E1-III)
I CH2O(CH2CH2O)2SO3X
in der R8CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x, y und z in Summe für O oder für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise 2 bis 10, und X für ein Alkalioder Erdalkalimetall steht Typische Beispiele für im Sinne der Erfindung geeignete Mono- glycerιd(ether)sulfate sind die Umsetzungsprodukte von Launnsäuremonoglycerid, Kokosfettsäuremonoglyceπd, Palmitinsäuremonoglyceπd, Stearinsäuremonoglyceπd, ölsäu- remonoglyceπd und Talgfettsäuremonoglyceπd sowie deren Ethylenoxidaddukte mit Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure in Form ihrer Natπumsalze Vorzugsweise werden Monoglycendsulfate der Formel (E1-III) eingesetzt, in der R8CO für einen linearen Acylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen steht, , Amidethercarbonsäuren,
Kondensationsprodukte aus C8 - C30 - Fettalkoholen mit Proteinhydrolysaten und/oder Aminosäuren und deren Derivaten welche dem Fachmann als Eiweissfettsäurekondensate bekannt sind, wie beispielsweise die Lamepon® - Typen, Gluadin® - Typen, Hostapon® KCG oder die Amisoft® - Typen Bevorzugte anionische Tenside sind Alkylsulfate, Alkylpolyglykolethersulfate und Ether- carbonsauren mit 10 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und bis zu 12 Glykolethergruppen im Molekül, Sulfobernsteinsäuremono- und -dialkylester mit 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und Sulfobernsteinsäuremono-alkylpolyoxyethylester mit 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und 1 bis 6 Oxyethylgruppen, Monoglycerdisulfate, Alkyl- und Alkenyletherphosphate sowie Eiweißfettsäurekondensate
Als zwitterionische Tenside (E2) werden solche oberflächenaktiven Verbindungen bezeichnet, die im Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine -COO*'' - oder - SO3 W -Gruppe tragen. Besonders geeignete zwitterionische Tenside sind die sogenannten Betaine wie die N-Alkyl-N.N-dimethylammonium-glycinate, beispielsweise das Kokosalkyl-dimethylammo- niumglycinat, N-Acyl-amιnopropyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das Ko- kosacylammopropyl-dimethylammoniumglycinat, und 2-Alkyl-3-carboxymethyl-3-hydroxyethyl- imidazoline mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacyl- aminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat. Ein bevorzugtes zwitterionisches Tensid ist das unter der INCI-Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine bekannte Fettsäureamid-Derivat
Unter ampholytischen Tensiden (E3) werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden, die außer einer C8 - C24 - Alkyl- oder -Acylgruppe im Molekül mindestens eine freie Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder -SO3H-Gruppe enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind Beispiele für geeignete ampholytische Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpropion- säuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamιdopro- pylglycine, N-Alkyltauπne, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkylamino- essigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 24 C-Atomen in der Alkylgruppe Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylamιnopropιonat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das C12 - C18 - Acylsarcosin
Nichtionische Tenside (E4) enthalten als hydrophile Gruppe z B. eine Polyolgruppe, eine
Polyalkylenglykolethergruppe oder eine Kombination aus Polyol- und Polyglykolethergruppe.
Solche Verbindungen sind beispielsweise
- Anlagerungsprodukte von 2 bis 50 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare und verzweigte Fettalkohole mit 8 bis 30 C-Atomen, an Fettsäuren mit 8 bis 30 C- Atomen und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe, mit einem Methyl- oder C2 - C6 - Alkylrest endgruppenverschlossene Anlagerungsprodukte von 2 bis 50 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare und verzweigte Fettalkohole mit 8 bis 30 C-Atomen, an Fettsäuren mit 8 bis 30 C-Atomen und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe, wie beispielsweise die unter den Verkaufsbezeichnungen Dehydol® LS, Dehydol® LT (Cognis) erhältlichen Typen, C12-C3o-Fettsauremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glyceπn,
- Anlagerungsprodukte von 5 bis 60 Mol Ethylenoxid an Rizinusöl und gehärtetes Rizinusöl, Polyolfettsäureester, wie beispielsweise das Handelsprodukt Hydagen® HSP (Cognis) oder Sovermol - Typen (Cognis), alkoxilierte Triglyceride, alkoxilierte Fettsäurealkylester der Formel (E4-I)
R1CO-(OCH2CHR2)WOR3 (E4-I)
in der R1CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R2 für Wasserstoff oder Methyl, R3 für lineare oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und w für Zahlen von 1 bis 20 steht,
- Aminoxide, Hydroxymischether,
Sorbitanfettsäureester und Anlagerungeprodukte von Ethylenoxid an Sorbitanfettsäureester wie beispielsweise die Polysorbate,
Zuckerfettsäureester und Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Zuckerfettsäureester,
- Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Fettsäurealkanolamide und Fettamine, Zuckertenside vom Typ der Alkyl- und Alkenylohgoglykoside gemäß Formel (E4-II),
in der R4 für einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht Sie können nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden Die Alkyl- und Alkenylohgoglykoside können sich von Aldosen bzw Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von Glucose, ableiten Die bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenylohgoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (E4-II) gibt den Oligomeπsierungsgrad (DP), d h die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10 Während p im einzelnen Molekül stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkylohgoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder Alkenylohgoglykoside mit einem mittleren Oligomeπsierungsgrad p von 1 ,1 bis 3,0 eingesetzt Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenylohgoglykoside bevorzugt deren Ohgomeπsierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1 ,2 und 1 ,4 liegt Der Alkyl- bzw Alkenylrest R4 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11 , vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Capnnalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der Kettenlange C8-C10 (DP = 1 bis 3) die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem C8-CiS-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew -% Ci2-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer C9/11-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3) Der Alkyl- bzw Alkenylrest R15 kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22 vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myπstylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol, Brassidylalkohol sowie deren technische Gemische, die wie oben beschrieben erhalten werden können Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem C12/i4-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3 Zuckertenside vom Typ der Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamιde, ein nichtionisches Tensid der Formel (E4-III),
R5CO-NR6-[Z] (E4-III)
in der R5CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R6 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht Bei den Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamιden handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlond erhalten werden Vorzugsweise leiten sich die Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab Die bevorzugten Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide stellen daher Fettsäure-N-alkylglucamιde dar, wie sie durch die Formel (E4-IV) wiedergegeben werden
R7CO-NR8-CH2-(CHOH)4-CH2OH (E4-IV)
Vorzugsweise werden als Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide Glucamide der Formel (E4- IV) eingesetzt, in der R8 für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe steht und R7CO für den Acylrest der Capronsäure, Caprylsäure, Capπnsäure Launnsäure, Mynstinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petrosehnsäure Li- nolsäure, Linolensäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure oder Erucasäure bzw derer technischer Mischungen steht Besonders bevorzugt sind Fettsäure-N-alkylglucamιde der Formel (E4-IV) die durch reduktive Aminierung von Glucose mit Methylamin und an- schließende Acylierung mit Lauπnsäure oder C12/14-Kokosfettsäure bzw einem entsprechenden Derivat erhalten werden Weiterhin können sich die Polyhydroxyalkylamide auch von Maltose und Palatmose ableiten
Als bevorzugte nichtionische Tenside haben sich die Alkylenoxid-Anlagerungsprodukte an gesättigte lineare Fettalkohole und Fettsäuren mit jeweils 2 bis 30 Mol Ethylenoxid pro Mol Fettalkohol bzw Fettsäure erwiesen Zubereitungen mit hervorragenden Eigenschaften werden ebenfalls erhalten, wenn sie als nichtionische Tenside Fettsäureester von ethoxyliertem Glyceπn enthalten
Diese Verbindungen sind durch die folgenden Parameter gekennzeichnet Der Alkylrest R enthält 6 bis 22 Kohlenstoffatome und kann sowohl linear als auch verzweigt sein Bevorzugt sind primäre lineare und in 2-Stellung methylverzweigte aliphatische Reste Solche Alkylreste sind beispielsweise 1-Octyl, 1-Decyl, 1-Lauryl, 1-Myπstyl, 1-Cetyl und 1-Stearyl Besonders bevorzugt sind 1-Octyl, 1-Decyl, 1-Lauryl, 1-Myrιstyl Bei Verwendung sogenannter "Oxo-Alkohole" als Ausgangsstoffe überwiegen Verbindungen mit einer ungeraden Anzahl von Kohlenstoffatomen in der Alkylkette
Weiterhin sind ganz besonders bevorzugte nichtionische Tenside die Zuckertenside Diese können in den erfindungsgemäß verwendeten Mitteln bevorzugt in Mengen von 0,1 - 20 Gew -%, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten sein Mengen von 0,5 - 15 Gew -% sind bevorzugt, und ganz besonders bevorzugt sind Mengen von 0,5 - 7,5 Gew %
Bei den als Tensid eingesetzten Verbindungen mit Alkylgruppen kann es sich jeweils um einheitliche Substanzen handeln Es ist jedoch in der Regel bevorzugt, bei der Herstellung dieser Stoffe von nativen pflanzlichen oder tierischen Rohstoffen auszugehen, so dass man Substanzgemische mit unterschiedlichen, vom jeweiligen Rohstoff abhängigen Alkylkettenlängen erhält
Bei den Tensiden, die Anlagerungsprodukte von Ethylen- und/oder Propylenoxid an Fettalkohole oder Derivate dieser Anlagerungsprodukte darstellen, können sowohl Produkte mit einer "normalen" Homologenverteilung als auch solche mit einer eingeengten Homologenverteilung verwendet werden Unter "normaler" Homologenverteilung werden dabei Mischungen von Homologen verstanden die man bei der Umsetzung von Fettalkohol und Alkylenoxid unter Verwendung von Alkalimetallen, Alkalimetallhydroxiden oder Alkalimetallalkoholaten als Katalysatoren erhält Eingeengte Homologenverteilungen werden dagegen erhalten, wenn beispielsweise Hydrotalcite, Erdalkalimetallsalze von Ethercarbonsäuren, Erdalkalimetalloxide, -hydroxide oder - alkoholate als Katalysatoren verwendet werden Die Verwendung von Produkten mit eingeengter Homologenverteilung kann bevorzugt sein Erfindungsgemäß einsetzbar sind kationische Tenside vom Typ der quartemären Ammoniumverbindungen, der Esterquats und der Amidoamine Bevorzugte quaternäre Ammoniumverbindungen sind Ammoniumhalogenide, insbesondere Chloride und Bromide, wie Alkyltrimethylammoniumchloπde, Dialkyldimethylammoniumchloπde und Tπalkylmethylammonium- chlonde, z B Cetyltrimethylammoniumchlond, Stearyltnmethylammoniumchlorid, Distea- ryldimethylammoniumchlond, Lauryldimethylammoniumchloπd, Lauryldimethylbenzylammonium- chloπd und Tricetylmethylammoniumchloπd, sowie die unter den INCI-Bezeichnungen Quatermum- 27 und Quaternιum-83 bekannten Imidazolium-Verbindungen Die langen Alkylketten der oben genannten Tenside weisen bevorzugt 10 bis 18 Kohlenstoffatome auf
Bevorzugt einsetzbar sind erfindungsgemäß QAV mit Behenylresten, insbesondere die unter der Bezeichnung Behentπmoniumchlorid bzw -bromid (Docosanyltrimethylammonium Chlorid bzw - Bromid) bekannten Substanzen Andere bevorzugte QAV weisen mindestens zwei Behenylreste auf, wobei QAV, welche zwei Behenylreste an einem Imidazohπiumruckgrat besonders bevorzugt sind Kommerziell erhältlich sind diese Substanzen beispielsweise unter den Bezeichnungen Genamin® KDMP (Claπant) und Crodazosoft® DBQ (Crodauza)
Bei Esterquats handelt es sich um bekannte Stoffe, die sowohl mindestens eine Esterfunktion als auch mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe als Strukturelement enthalten Bevorzugte Esterquats sind quatemierte Estersalze von Fettsauren mit Tπethanolamin, quaternierte Estersalze von Fettsäuren mit Diethanolalkylaminen und quaternierten Estersalzen von Fettsäuren mit 1 ,2- Dihydroxypropyldialkylaminen Solche Produkte werden beispielsweise unter den Warenzeichen Stepantex®, Dehyquart® und Armocare® vertrieben Die Produkte Armocare® VGH-70, ein N1N- Bιs(2-Palmιtoyloxyethyl)dιmethylamrnonιumchlorιd, sowie Dehyquart® F-75, Dehyquart® C-4046, Dehyquart® L80 und Dehyquart® AU-35 sind Beispiele für solche Esterquats
Die Alkylamidoamine werden üblicherweise durch Amidierung natürlicher oder synthetischer Fettsäuren und Fettsäureschnitte mit Dialkylaminoaminen hergestellt Eine erfindungsgemäß besonders geeignete Verbindung aus dieser Substanzgruppe stellt das unter der Bezeichnung Tegoamid® S 18 im Handel erhältliche Stearamidopropyl-dimethylamin dar
Als wasserlösliche polymere Schutzkolloide werden hochmolekulare Verbindungen verstanden, die an die Oberfläche der Nanopartikel adsorbiert werden und diese so modifizieren, dass sie an der Koagulation und Agglomeration gehindert werden Geeignete polymere Schutzkolloide sind z B natürliche wasserlösliche Polymere wie z B Gelatine, Casein, Albumin, Stärke, Pflanzengumme und wasserlösliche Derivate von wasserunlöslichen polymeren Naturstoffen wie z B Celluloseether (Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose), Hydroxyethyl-Stärke oder Hydroxy-propyl-Guar Synthetische wasserlösliche Polymere, die sich als Schutzkolloide eignen, sind z B Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylsäuren, Polyasparaginsäure und andere
In bevorzugten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen dieser Ausführungsform umfaßt die Suspension ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL) und/oder PVAL-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyethylenglykol, Gelatine, Cellulose und deren Derivate, insbesondere MC, HEC, HPC, HPMC und/oder CMC, und/oder Copolymere sowie deren Mischungen
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Polyvinylalkohole als wasserlösliche Polymere besonders bevorzugt "Polyvinylalkohole" (Kurzzeichen PVAL, gelegentlich auch PVOH) ist dabei die Bezeichnung für Polymere der allgemeinen Struktur
die in geringen Anteilen (ca 2%) auch Struktureinheiten des Typs
enthalten
Handelsübliche Polyvinylalkohole, die als weiß-gelbliche Pulver oder Granulate mit Polymerisationsgraden im Bereich von ca 100 bis 2500 (Molmassen von ca 4000 bis 100 000 g/mol) angeboten werden, haben Hydrolysegrade von 98-99 bzw 87-89 Mol-%, enthalten also noch einen Restgehalt an Acetyl-Gruppen Charakterisiert werden die Polyvinylalkohole von Seiten der Hersteller durch Angabe des Polymerisationsgrades des Ausgangspolymeren, des Hydrolysegrades, der Verseifungszahl bzw der Lösungsviskosität
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Mittel dieser Ausfuhrungsform sind dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere umfaßt, deren Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% beträgt
Vorzugsweise werden Polyvinylalkohole eines bestimmten Molekulargewichtsbereichs eingesetzt, wobei erfindungsgemäße Mittel dieser Ausfuhrungsform bevorzugt sind, bei denen die Suspension Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere umfaßt, deren Molekulargewicht im Bereich von 3 500 bis 100 000 gmol'1, vorzugsweise von 10 000 bis 90 000 gmol 1, besonders bevorzugt von 12 000 bis 80 000 gmol"1 und insbesondere von 13 000 bis 70 000 gmol"1 liegt
Der Polymerisationsgrad solcher bevorzugten Polyvinylalkohole hegt zwischen ungefähr 200 bis ungefähr 2100, vorzugsweise zwischen ungefähr 220 bis ungefähr 1890, besonders bevorzugt zwischen ungefähr 240 bis ungefähr 1680 und insbesondere zwischen ungefähr 260 bis ungefähr 1500
Die vorstehend beschriebenen Polyvinylalkohole sind kommerziell breit verfügbar, beispielsweise unter dem Warenzeichen Mowiol® (Clanant) Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders geeignete Polyvinylalkohole sind beispielsweise Mowiol® 3-83, Mowiol® 4-88 Mowiol® 5-88 sowie Mowiol® 8-88
Weitere als Schutzkolloid für die Suspension besonders geeignete Polyvinylalkohole sind der nachstehenden Tabelle zu entnehmen
Weitere als Schutzkolloid für die Suspension geeignete Polyvinylalkohole sind ELVANOL® 51-05, 52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 (Warenzeichen der Du Pont), ALCOTEX® 72 5, 78, B72, F80/40, F88/4, F88/26, F88/40, F88/47 (Warenzeichen der Harlow Chemical Co ), Gohsenol® NK-05, A-300, AH-22, C-500, GH-20, GL-03, GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20, KP-06, N-300, NH- 26, NM11Q, KZ-06 (Warenzeichen der Nippon Gohsei K K ) Auch geeignet sind ERKOL-Typen von Wacker
Eine weiter bevorzugte Gruppe wasserlöslicher Polymere, die erfindungsgemäß als Schutzkolloid für die Suspension dienen kann, sind die Polyvinylpyrrohdone Diese werden beispielsweise unter der Bezeichnung Luviskol® (BASF) vertrieben Polyvmylpyrrolidone [Poly(1-vιnyl-2-pyrrolιdιnone)], Kurzzeichen PVP, sind Polymere der allg Formel (I)
die durch radikalische Polymerisation von 1-Vιnylpyrrolιdon nach Verfahren der Lösungs- oder Suspensionspolymerisation unter Einsatz von Radikaibildnern (Peroxide, Azo-Verbindungen) als Initiatoren hergestellt werden Die ionische Polymerisation des Monomeren liefert nur Produkte mit niedrigen Molmassen. Handelsübliche Polyvinylpyrrolidone haben Molmassen im Bereich von ca 2500-750000 g/mol, die über die Angabe der K-Werte charakterisiert werden und - K-Wert- abhängig - Glasübergangstemperaturen von 130-175° besitzen.
Geeignet sind auch Copolymere des Vinylpyrrolidons mit anderen Monomeren, insbesondere Vinylpyrrohdon/Vinylester-Copolymere, wie sie beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviskol® (BASF) vertrieben werden Luviskol® VA 64 und Luviskol® VA 73, jeweils Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, sind besonders bevorzugte nichtionische Polymere
Die Vinylester-Polymere sind aus Vinylestern zugängliche Polymere mit der Gruppierung der Formel (II)
- CH9- CH -
I o
I
O* ^ R (H)
als charakteristischem Grundbaustein der Makromoleküle. Von diesen haben die Vinylacetat- Polymere (R = CH3) mit Polyvmylacetaten als mit Abstand wichtigsten Vertretern die größte technische Bedeutung
Die Polymerisation der Vinylester erfolgt radikalisch nach unterschiedlichen Verfahren (Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation,
Substanzpolymerisation ). Copolymere von Vinylacetat mit Vinylpyrrolidon enthalten Monomereinheiten der Formeln (I) und (II)
Weitere geeignete wasserlösliche Polymere sind die Polyethylenglykole (Polyethylenoxide), die kurz als PEG bezeichnet werden PEG sind Polymere des Ethylenglycols, die der allgemeinen Formel (III)
H-(O-CH2-CH2)n-OH (III) genügen, wobei n Werte zwischen 5 und > 100 000 annehmen kann
PEGs werden technisch hergestellt durch anionische Ringöffnungspolymerisation von Ethylenoxid (Oxiran) meist in Gegenwart geringer Mengen Wasser Sie haben je nach Reaktionsführung Molmassen im Bereich von ca 200-5 000 000 g/mol, entsprechend Polymerisationsgraden von ca 5 bis >100 000
Die Produkte mit Molmassen < ca 25 000 g/mol sind bei Raumtemperatur flüssig wund werden als eigentliche Polyethylenglycole, Kurzzeichen PEG, bezeichnet Diese kurzkettigen PEGs können insbesondere anderen wasserlöslichen Polymeren, z B Polyvinvlalkoholen oder Celluloseethern als Weichmacher zugesetzt werden Die erfinduπgsgemäß einsetzbaren, bei Raumtemperatur festen Polyethylenglycole werden als Polyethylenoxide, Kurzzeichen PEOX1 bezeichnet Hochmolekulare Polyethylenoxide besitzen eine äußerst niedrige Konzentration an reaktiven Hydroxy-Endgruppen und zeigen daher nur noch schwache Glykol-Eigenschaften
Weiter als wasserlösliches Hüllmateπal geeignet ist erfinduπgsgemäß auch Gelatine, wobei diese vorzugsweise mit anderen Polymeren zusammen eingesetzt wird Gelatine ist ein Polypeptid (Molmasse ca 15 000 bis >250 000 g/mol), das vornehmlich durch Hydrolyse des in Haut und Knochen von Tieren enthaltenen Kollagens unter sauren oder alkalischen Bedingungen gewonnen wird Die Aminosäuren-Zusammensetzung der Gelatine entspricht weitgehend der des Kollagens, aus dem sie gewonnen wurde und variiert in Abhängigkeit von dessen Provenienz Die Verwendung von Gelatine als wasserlösliches Hüllmateπal ist insbesondere in der Pharmazie in Form von Hart- oder Weichgelatinekapseln äußerst weit verbreitet In Form von Folien findet Gelatine wegen ihres im Vergleich zu den vorstehend genannten Polymeren hohen Preises nur geringe Verwendung
Weitere erfindungsgemäß in der Suspension geeignete wasserlösliche Polymere werden nachstehend beschrieben
Celluloseether, wie Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose, wie sie beispielsweise unter den Warenzeichen Culminal® und Benecel® (AQUALON) vertrieben werden Celluloseether lassen sich durch die allgemeine Formel (IV) beschreiben,
(IV), in R für H oder einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder Alkylarylrest steht In bevorzugten Produkten steht mindestens ein R in Formel (III) für -CH2CH2CH2-OH oder -CH2CH2-OH Celluloseether werden technisch durch Veretherung von Alkalicellulose (z B mit Ethylenoxid) hergestellt Celluloseether werden charakterisiert über den durchschnittlichen Substitutionsgrad DS bzw den molaren Substitutionsgrad MS1 die angeben, wie viele Hydroxy-Gruppen einer Anhydroglucose-Einheit der Cellulose mit dem Veretherungsreagens reagiert haben bzw wie viel mol des Veretherungsreagens im Durchschnitt an eine Anhydroglucose-Einheit angelagert wurden Hydroxyethylcellulosen sind ab einem DS von ca 0,6 bzw einem MS von ca 1 wasserlöslich Handelsübliche Hydroxyethyl- bzw Hydroxypropylcellulosen haben Substitutionsgrade im Bereich von 0,85-1 ,35 (DS) bzw 1 ,5-3 (MS) Hydroxyethyl- und -propylcellulosen werden als gelblich- weiße, geruch- und geschmacklose Pulver in stark unterschiedlichen Polymerisationsgraden vermarktet Hydroxyethyl- und -propylcellulosen sind in kaltem und heißem Wasser sowie in einigen (wasserhaltigen) organischen Lösungsmitteln löslich, in den meisten (wasserfreien) organischen Lösungsmitteln dagegen unlöslich, ihre wäßrigen Lösungen sind relativ unempfindlich gegenüber Änderungen des pH-Werts oder Elektrolyt-Zusatz
Bevorzugte erfindungsgemäße Mittel sind dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) umfaßt, die einen Substitutionsgrad (durchschnittliche Anzahl von Methoxygruppen pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 1 ,0 bis 2,0, vorzugsweise von 1,4 bis 1 ,9, und eine molare Substitution (durchschnittliche Anzahl von Hydroxypropoxylgruppen pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 0 1 bis 0 3, vorzugsweise von 0,15 bis 0,25, aufweist
Weitere erfindungsgemäß geeignete Polymere sind wasserlösliche Amphopolymere Unter dem Oberbegriff Ampho-Polymere sind amphotere Polymere, d h Polymere, die im Molekül sowohl freie Aminogruppen als auch freie -COOH- oder SO3H-Gruppen enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind, zwitterionische Polymere, die im Molekül quartäre Ammoniumgruppen und -COO - oder -SO3 '-Gruppen enthalten, und solche Polymere zusammengefaßt die -COOH- oder SO3H-Gruppen und quartäre Ammoniumgruppen enthalten Ein Beispiel für ein erfindungsgemäß einsetzbares Amphopolymer ist das unter der Bezeichnung Amphomer® erhältliche Acrylharz, das ein Copolymer aus tert -Butylaminoethylmethacrylat, N-(I11,3,3- Tetramethylbutyl)acrylamιd sowie zwei oder mehr Monomeren aus der Gruppe Acrylsäure, Meth- acrylsäure und deren einfachen Estern darstellt Ebenfalls bevorzugte Amphopolymere setzen sich aus ungesättigten Carbonsäuren (z B Acryl- und Methacrylsäure), kationisch deπvatisierten ungesättigten Carbonsäuren (z B Acrylamidopropyl-tπmethyl-ammoniumchloπd) und gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren zusammen, wie beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschπft 39 29 973 und dem dort zitierten Stand der Technik zu entnehmen sind Terpolymere von Acrylsäure, Methylacrylat und Methacrylamidopropyltπmoniumchlorid, wie sie unter der Bezeichnung Merquat®2001 N im Handel erhältlich sind, sind erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ampho-Polymere Weitere geeignete amphotere Polymere sind beispielsweise die unter den Bezeichnungen Amphomer® und Amphomer® LV-71 (DELFT NATIONAL) erhältlichen Octylacrylamid/Methylmethacrylat/tert - Butylammoethylmethacrylatß-Hydroxypropylmethacrylat-Copolymere
Erfindungsgemäß geeignete wasserlösliche anionische Polymere sind u a
Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, wie sie beispielsweise unter den Bezeichnungen Resyn® (NATIONAL STARCH), Luviset® (BASF) und Gafset® (GAF) im Handel sind Diese Polymere weisen neben Monomereinheiten der vorstehend genannten Formel (II) auch Monomereinheiten der allgemeinen Formel (V) auf
[-CH(CH3)-CH(COOH)-]n (V)
Vmylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere, erhältlich beispielsweise unter dem Warenzeichen
Luviflex® (BASF) Ein bevorzugtes Polymer ist das unter der Bezeichnung Luviflex® VBM-35
(BASF) erhältliche Vinylpyrrolidon/Acrylat-Terpolymere
Acrylsäure/Ethylacrylat/N-tert Butylacrylamid-Terpolymere, die beispielsweise unter der
Bezeichnung Ultrahold® strong (BASF) vertrieben werden
Pfropfpolymere aus Vinylestern Estern von Acrylsäure oder Methacrylsaure allein oder im
Gemisch, copolymeπsiert mit Crotonsäure, Acrylsäure oder Methacrylsaure mit
Polyalkylenoxiden und/oder Polykalkylenglycolen
Solche gepfropften Polymere von Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsaure allem oder im Gemisch mit anderen copolymeπsierbaren Verbindungen auf
Polyalkylenglycolen werden durch Polymerisation in der Hitze in homogener Phase dadurch erhalten, dass man die Polyalkylenglycole in die Monomeren der Vmylester, Ester von
Acrylsäure oder Methacrylsäure, in Gegenwart von Radikalbildner einrührt
Als geeignete Vmylester haben sich beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vmylbutyrat,
Vmylbenzoat und als Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure diejenigen, die mit ahphatischen Alkoholen mit niedrigem Molekulargewicht, also insbesondere Ethanol,
Propanol, Isopropanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methy-1-Propanol, 2-Methyl-2-Propanol, 1-
Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 2, 2-Dιmethyl-1 -Propanol, 3-Methyl-1-butanol, 3-Methyl-2- butanol, 2-Methyl-2-butanol, 2-Methyl-1-Butanol, 1-Hexanol, erhältlich sind, bewährt
Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des Propylenglycols, die der allgemeinen Formel VI
H-(O-CH-CH2)n-OH (VI)
I CH3 genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Propylenglycol) und mehreren tausend annehmen kann Technisch bedeutsam sind hier insbesondere Di-, Tri- und Tetrapropylenglycol, d h die
Vertreter mit n=2, 3 und 4 in Formel VI
Insbesondere können die auf Polyethylenglycole gepfropften Vinylacetatcopolymeren und die auf Polyethylenglycole gepfropften Polymeren von Vmylacetat und Crotonsäure eingesetzt werden gepropfte und vernetzte Copolymere aus der Copolymeπsation von ι) mindesten einem Monomeren vom nicht-ionischen Typ, ιι) mindestens einem Monomeren vom ionischen Typ, in) von Polyethylenglycol und iv) einem Vernetzter
Das verwendete Polyethylenglycol weist ein Molkeulargewicht zwischen 200 und mehreren Millionen, vorzugsweise zwischen 300 und 30 000, auf
Die nicht-ionischen Monomeren können von sehr unterschiedlichem Typ sein und unter diesen sind folgende bevorzugt Vmylacetat, Vinylstearat, Vmyllaurat, Vinylpropionat, Allylstearat, Allyllaurat, Diethylmaleat, Allylacetat, Methylmethacrylat, Cetylvinylether, Stearylvinylether und 1 -Hexen
Die nicht-ionischen Monomeren können gleichermaßen von sehr unterschiedlichen Typen sein, wobei unter diesen besonders bevorzugt Crotonsäure, Allyloxyessigsäure, Vinylessigsäure, Maleinsäure, Acrylsäure und Methacrylsäure in den Pfropfpolameren enthalten sind
Als Vernetzer werden vorzugsweise Ethylenglycoldimethacrylat, Diallylphthalat, Ortho-, meta- und para-Divinylbenzol, Tetraallyloxyethan und Polyallylsaccharosen mit 2 bis 5 Allylgruppen pro Molekül Saccharin
Die vorstehend beschriebenen gepfropften und vernetzten Copoymere werden vorzugsweise gebildet aus ι) 5 bis 85 Gew -% mindesten eine Monomeren vom nicht-ionischen Typ, n) 3 bis 80 Gew -% mindestens eines Monomeren vom ionischen Typ, in) 2 bis 50 Gew -%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew -% Polyethylenglycol und iv) 0,1 bis 8 Gew -% eines Vernetzers, wobei der Prozentsatz des Vernetzers durch das Verhältnis der Gesamtgewichte von ι), ιι) und in) ausgebildet ist durch Copolymeπsation mindestens eines Monomeren jeder der drei folgenden Gruppen erhaltene Copolymere ι) Ester ungesättigter Alkohole und kurzkettiger gesättigter Carbonsäuren und/oder Ester kurzkettiger gesättigter Alkohole und ungesättigter Carbonsäuren, n) ungesättigte Carbonsäureπ, in) Ester langkettiger Carbonsäuren und ungesättigter Alkohole und/oder Ester aus den Carbonsäuren der Gruppe n) mit gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten C8.i8-Alkohols Unter kurzkettigeπ Carbonsäuren bzw Alkoholen sind dabei solche mit 1 bis 8
Kohlenstoffatomen zu verstehen, wobei die Kohlenstoffketten dieser Verbindungen gegebenenfalls durch zweibindige Heterogruppen wie -O-, -NH-, -S_ unterbrochen sein können
Terpolymere aus Crotonsäure, Vinylacetat und einem AIIyI- oder Methallylester
Diese Terpolymere enthalten Monomereinheiten der allgemeinen Formeln (II) und (IV) (siehe oben) sowie Monomereinheiten aus einem oder mehreren AIIyI- oder Methallyestern der
Formel VII
R1 R3
I I
R2-C-C(O)-O-CH2— C=CH2 (VII)
CH3
worin R3 für -H oder -CH3, R2 für -CH3 oder -CH(CH3)2 und R1 für -CH3 oder einen gesattigten geradkettigen oder verzweigten d.6-Alkylrest steht und die Summe der
Kohlenstoffatome in den Resten R1 und R2 vorzugsweise 7 6, 5, 4, 3 oder 2 ist
Die vorstehend genannten Terpolymeren resultieren vorzugsweise aus der Copolymeπsation von 7 bis 12 Gew -% Crotonsäure, 65 bis 86 Gew -%, vorzugsweise 71 bis 83 Gew -%
Vinylacetat und 8 bis 20 Gew -%, vorzugsweise 10 bis 17 Gew -% AIIyI- oder Methallyletsre der Formel VII
Tetra- und Pentapolymere aus i) Crotonsäure oder Allyloxyessigsäure ιι) Vinylacetat oder Vinylpropionat in) verzweigten AIIyI- oder Methallylestern ιv) Vmylethern, Vinylesterrn oder geradkettigen AIIyI- oder Methallylestern
Crotonsäure-Copolymere mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Ethylen,
Vinylbenzol, Vinymethylether, Acrylamid und deren wasserlöslicher Salze
Terpolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und Vinylestern einer gesattigten aliphatischen in alpha-Stellung verzweigten Monocarbonsäure
Weitere, bevorzugt erfindungsgemäß in der usension einsetzbare Polymere sind kationische Polymere Unter den kationischen Polymeren sind dabei die permanent kationischen Polymere bevorzugt Als "permanent kationisch" werden erfindungsgemäß solche Polymere bezeichnet, die unabhängig vom pH-Wert eine kationische Gruppe aufweisen Dies sind in der Regel Polymere, die ein quartäres Stickstoffatom, beispielsweise in Form einer Ammoniumgruppe, enthalten Bevorzugte kationische Polymere sind beispielsweise quaternisierte Cellulose-Denvate, wie sie unter den Bezeichnungen Celquat® und Polymer JR® im Handel erhältlich sind Die Verbindungen Celquat® H 100, Celquat® L 200 und Polymer JR®400 sind bevorzugte quaternierte Cellulose-Denvate Polysiloxane mit quaternären Gruppen, wie beispielsweise die im Handel erhältlichen Produkte Q2-7224 (Hersteller Dow Corning; ein stabilisiertes Tπmethylsilylamodimethicon), Dow Corning® 929 Emulsion (enthaltend ein hydroxyl-amino-modifiziertes Silicon, das auch als Amodimethicone bezeichnet wird), SM-2059 (Hersteller. General Electric), SLM-55067 (Hersteller. Wacker) sowie Abιl®-Quat 3270 und 3272 (Hersteller: Th. Goldschmidt; di- quaternäre Polydime- thylsiloxane, Quaternιum-80),
Kationische Guar-Denvate, wie insbesondere die unter den Handelsnamen Cosmedia®Guar und Jaguar® vergebenen Produkte,
Polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden von Acrylsäure und Methacrylsäure Die unter den Bezeichnungen Merquaf®100 (Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid)) und Merquat®550 (Dimethyldiallylammoniumchlorid- Acrylamid-Copolymer) im Handel erhältlichen Produkte sind Beispiele für solche kationischen Polymere.
Copolymere des Vinylpyrrohdons mit quaternierten Derivaten des Dialkylaminoacrylats und - methacrylats, wie beispielsweise mit Diethylsulfat quaternierte Vinylpyrrolidon- Dimethylaminomethacrylat-Copolymere. Solche Verbindungen sind unter den Bezeichnungen Gafquat®734 und Gafquat®755 im Handel erhältlich.
Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchloπd-Copolymere, wie sie unter der Bezeichnung Luviquat® angeboten werden quaternierter Polyvinylalkohol sowie die unter den Bezeichnungen Polyquaternium 2, Polyquaternium 17, Polyquaternium 18 und Polyquaternium 27 bekannten Polymeren mit quartären Stickstoffatomen in der Polymerhauptkette Die genannten Polymere sind dabei nach der sogenannten INCI-Nomenklatur bezeichnet, wobei sich detaillierte Angaben im CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997, finden, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird
Erfmdungsgemäß bevorzugte kationische Polymere sind quaternisierte Cellulose-Deπvate sowie polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere Kationische Cellulose-Deπvate, insbesondere das Handelsprodukt Polymer®JR 400, sind ganz besonders bevorzugte kationische Polymere
Die Suspension weist bei bevorzugten Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmitteln dieser Ausführungsform vorzugsweise pH-Werte zwischen 5 und 7, besonders bevorzugt zwischen 5,5 und 6,9, insbesondere zwischen 6 und 6,6, auf Bevorzugte Viskositäten der Suspension liegen im Bereich von 500 bis 20 000 mPas, so dass erfindungsgemäß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel dadurch gekennzeichnet sind, dass die Suspension bei 2O0C eine Viskosität (nach 7 Tagen Lagerung bei 200C, gemessen bei 20°C und einem Luftdruck von 1 bar, Brookfield- Viskosimeter RVDV II+, mit Helipath bei einer Schergeschwindigkeit von 4 U/mιn) von 500 bis 20 000 mPas, vorzugsweise von 750 bis 15 000 mPas und insbesondere von 1000 bis 10 000 mPas, aufweist
Die erfindungsgemäß einsetzbaren Suspensionen können durch Fällungsreaktionen aus wässrigen Lösungen wasserlöslicher Calciumsalze und wässrigen Lösungen wasserlöslicher Phosphat- oder Fluoπdsalze hergestellt werden Dabei wird die Fällung in Gegenwart von wasserlöslichen Tensiden oder wasserlöslichen polymeren Schutzkolloiden durchgeführt Dies kann z B in der Weise erfolgen, dass die Tenside oder Schutzkolloide der wässrigen Phosphat- oder Fluoπd- Salzlösung oder der Lösung des Calciumsalzes vor der Umsetzung beigefugt werden Alternativ kann die wässπge Calαum-Salzlösung gleichzeitig mit der Phosphat- oder Fluond-Salzlösung in eine wässπge Tensid- oder Schutzkolloid-Lösung eingegeben werden
Eine weitere Verfahrensvariante besteht dann, dass man die Fällung aus einer stark sauren Lösung eines wasserlöslichen Calciumsalzes und einer stochiometπschen Menge eines wasserlöslichen Phosphatsalzes mit einem pH-Wert unterhalb von 3 durch Anheben des pH-Werts mit wässπgem Alkali oder Ammoniak in Gegenwart von wasserlöslichen Tensiden oder wasserlöslichen polymeren Schutzkolloiden durchführt
Zur Herstellung erfindungsgemäßer Suspensionen in anderen flussigen Medien geht man zweckmäßigerweise von erfindungsgemäßen wässrigen Suspensionen aus, befreit diese durch Filtration oder Zentπfugation von der wässrigen Phase, trocknet gegebenenfalls die Nanopartikel und redispergiert sie in organischen Lösungsmitteln Dabei ist eine erneute Zugabe von Tensiden oder Schutzkolloiden nicht mehr erforderlich, da die Nanopartikel die zur Hemmung der Agglomeration erforderlichen Mengen der Stabilisatoren an der Oberfläche adsorbiert enthalten Feinteiligkeit und Stabilität solcher Suspensionen ist daher mit der wässπger Suspensionen vergleichbar Eine andere Möglichkeit besteht dann, die wässπge Suspension mit einem höhersiedenden Lösungsmittel, z B mit Glyceπn, zu mischen und das Wasser destillativ zu entfernen Als organisches flussiges Medium eignet sich, insbesondere im Hinblick auf die Verwendung in Zahnpflegemitteln, vor allem Glyceπn und dessen flüssige Gemische mit Sorbit und ggf mit Wasser
Alternativ zur vorstehend genannten Ausführungsform oder in Ergänzung hierzu können die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel die nanopartikulären Calciumsalze auch in Form von Kompositmateπalien enthalten Gemäß einer besonderen Ausfuhrungsform umfassen die erfindungsgemäßen Kompositmateπalien a in Wasser schwerlösliche Calciumsalze, wobei die Calciumsalze in Form von einzelnen Knstalliten oder in Form von Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Knstallite, mit einem mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von unter 1000 nm, bevorzugt unter 300 nm vorliegen, und b eine Polymerkomponente, wobei die Partikel im Kompositmateπal Stäbchen- und/oder plättchenförmig, bevorzugt vorwiegend plättchenförmig sind
Unter Kompositmateπalien werden Verbundstoffe verstanden welche die unter a) und b) genannten Komponenten umfassen und mikroskopisch heterogene, makroskopisch aber homogen erscheinende Aggregate darstellen, und in welchen die Primärpartikel/Kπstallite der Calciumsalze an das Gerüst der Polymerkomponente assoziiert vorliegen Der Anteil der Polymerkomponenten in den Kompositmateπalien beträgt von 0,1 bis 80 Gew -%, bevorzugt von 10 bis 60 Gew -% und insbesondere von 30 bis 50 Gew -%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kompositmateπalien
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Polymerkomponente des, in dem remineralisierenden Erzeugnis enthaltenen Kompositmateπals ausgewählt aus einer Proteinkomponente, Polyelektrolyten und Polysacchariden
Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung besteht dann, dass als Polymerkomponente Polyelektrolyte eingesetzt werden
Als Polyelektrolyte kommen im Sinne der Erfindung Polysäuren und Polybasen in Betracht, wobei die Polyelektrolyte Biopolymere oder auch synthetische Polymere sein können So enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beispielsweise einen oder auch mehrere Polyelektrolyte ausgewählt aus
Alginsäuren
Pektinen
Carrageenan
Polygalakturonsäuren
Amino- und Aminosäurederivaten von Alginsäuren, Pektinen, Carrageenan und
Polygalakturonsäuren
Polyammosäuren, wie z B Polyasparaginsäuren
Polyaspartamiden
Nuclemsäuren, wie z B DNA und RNA
Ligninsulfonaten
Carboxymethylcellulosen
Amino- und/oder Carboxylgruppen-haltigen Cyclodextπn-, Cellulose- oder Dextran-Deπvaten Polyacrylsäuren
Polymethacrylsäuren
Polymalematen
Polyvinylsulfonsäuren
Polyvinylphosphonsauren
Polyethyleniminen
Polyvinylaminen sowie Derivaten der vorstehend genannten Stoffe, insbesondere Amino- und/oder Carboxyl- Deπvaten Bevorzugt werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Polyelektrolyte eingesetzt, die zur Salzbildung mit zweiwertigen Kationen geeignete Gruppen tragen Insbesondere eignen sich Carboxylat-Gruppen tragende Polymere
Im Sinne der Erfindung besonders bevorzugte Polyelektrolyte sind PolyasparaginsSuren, Alginsäuren, Pektine, Desoxyribonukleinsäuren, Ribonukleinsäuren, Polyacrylsäuren und Polymethacrylsäuren
Ganz besonders bevorzugt sind Polyasparagmsäuren mit einem Molekulargewicht im Bereich zwischen ca 500 und 10000 Dalton, insbesondere 1000 bis 5000 Dalton
Eine andere bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung besteht dann, dass als Polymerkomponente Polysaccharide ausgewählt sind Insbesondere sind diese Polysaccharide ausgewählt sind aus Glucuronsäure- und/oder Iduronsäurehaltigen Polysacchariden Darunter sind solche Polysaccharide zu verstehen, die unter anderem aus Glucuronsäure, bevorzugt D- Glucuronsäure, und/oder Iduronsäure, insbesondere L-Iduronsäure, aufgebaut sind Ein Bestandteil des Kohlenhydratgerüsts wird dabei von Glucuronsäure bzw Iduronsäure gebildet Die zu Glucuronsäure isomere Iduronsäure weist am C5-Kohlenstoffatom des Rings die andere Konfiguration auf Bevorzugt sind unter Glucuronsäure- und/oder Iduronsäurehaltigen Polysacchariden solche Polysaccharide zu verstehen, die Glucuronsäure- und/oder Iduronsäure in einem molaren Verhältnis von 1 10 bis 10 1 , insbesondere von 1 5 bis 5 1, besonders bevorzugt 1 3 bis 2 1 , bezogen auf die Summe der weiteren Monosacchaπdbausteine des Polysaccharids, enthalten Vorteilhafterweise kann durch die anionischen Carboxylgruppen der Glucuronsäure und/oder Iduronsäure haltigen Polysaccharide eine besonders gute Wechselwirkung mit dem Calciumsalz erreicht werden, die zu einem besonders stabilen und gleichzeitig besonders gut biomineralisierenden Kompositmaterial fuhren Beispielsweise geeignete Polysaccharide sind die Glucuronsäure- und/oder Iduronsäurehaltige Glykosaminoglykane (auch als Mucopolysacchaπde bezeichnet), mikrobiell hergestelltes Xanthan oder Welan oder Gummi Arabicum, welches aus Akazien gewonnen wird Ein Vorteil der erfmdungsgemäß einzusetzenden Kompositmateπalien ist die besondere Stabilität in wässπgen Systemen auch ohne Zugabe von Dispergierhilfen wie bspw mehrwertigen Alkoholen (wie Glycerin oder Polyethylenglykolen)
Hier sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel bevorzugt, die das bzw die Calcιumsalz(e) in Form von einzelnen Kπstalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenformigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kπstallite, wobei ein einzelner Kπstallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, in Form von Kompositmaterialien enthalten, die - bezogen auf das Gewicht des Kompositmateπals - a) 0,1 bis 80 Gew -%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew -% und insbesondere 30 bis 50 Gew - % Proteinkomponenten ausgewählt aus Proteinen, Proteinhydrolysaten und Proteinhydrolysat-Denvaten, b) 0,01 bis 80 Gew -%, vorzugsweise 10 bis 75 Gew -% und insbesondere 30 bis 65 Gew -% des bzw der Calcιumsalze(s) in Form von einzelnen Knstalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Knstallite, wobei ein einzelner Kπstallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, enthalten
Als Proteine kommen im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich alle Proteine unabhängig von ihrem Ursprung oder ihrer Herstellung in Betracht Beispiele für Proteine tierischen Ursprungs sind Keratin, Elastin, Kollagen, Fibrom, Albumin, Casein, Molkeprotein, Plazentaprotein Erfindungsgemäß bevorzugt aus diesen sind Kollagen, Keratin, Casein, Molkeprotein, Proteine pflanzlichen Ursprungs wie beispielsweise Weizen- und Weizenkeimprotein, Reisprotein, Sojaprotein, Haferprotein, Erbsenprotein, Kartoffelprotem, Mandelprotem und Hefeprotein können erfindungsgemäß ebenfalls bevorzugt sein
Unter Proteinhydrolysaten sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Abbauprodukte von Proteinen wie beispielsweise Kollagen Elastin, Casein, Keratin, Mandel-, Kartoffel-, Weizen-, Reis- und Sojaprotein zu verstehen, die durch saure, alkalische und / oder enzymatische Hydrolyse der Proteine selbst oder ihrer Abbauprodukte wie beispielsweise Gelatine erhalten werden Für den enzymatischen Abbau sind alle hydrolytisch wirkenden Enzyme geeignet, wie z B alkalische Proteasen Weitere geeignete Enzyme sowie enzymatische Hydrolyseverfahren sind beispielsweise beschrieben in K Drauz und H Waldmann, Enzyme Catalysis in Organic Synthesis, VCH-Verlag, Weinheim 1975 Bei dem Abbau werden die Proteine in kleinere Untereinheiten gespalten, wobei der Abbau über die Stufen der Polypeptide über die Oligopeptide bis hin zu den einzelnen Aminosäuren gehen kann Zu den wenig abgebauten Proteinhydrolysaten zählt beispielsweise die im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Gelatine, welche Molmassen im Bereich von 15000 bis 250000 D aufweisen kann Gelatine ist ein Polypeptid, das vornehmlich durch Hydrolyse von Kollagen unter sauren (Gelatine Typ A) oder alkalischen (Gelatine Typ B) Bedingungen gewonnen wird Die Gelstärke der Gelatine ist proportional zu ihrem Molekulargewicht, d h , eine stärker hydrolysierte Gelatine ergibt eine niedriger viskose Lösung Die Gelstärke der Gelatine wird in Bloom-Zahlen angegeben Bei der enzymatischen Spaltung der Gelatine wird die Polymergröße stark erniedrigt, was zu sehr niedrigen Bloom-Zahlen fuhrt
Weiterhin sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Proteinhydrolysate bevorzugt die in der Kosmetik gebräuchlichen Proteinhydrolysate mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 600 bis 4000, besonders bevorzugt von 2000 bis 3500 Übersichten zu Herstellung und Verwendung von Proteinhydrolysaten sind beispielsweise von G Schuster und A Domsch in Seifen öle Fette Wachse 108, (1982) 177 bzw Cosm Toil 99, (1984) 63, von H W Steisslmger in Parf Kosm 72, (1991) 556 und F Aurich et al in Tens Surf Det 29, (1992) 389 erschienen Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Proteinhydrolysate aus Kollagen, Keratin, Casein sowie pflanzlichen Proteinen eingesetzt, beispielsweise solche auf Basis von Weizengluten oder Reisprotein, deren Herstellung in den beiden Deutschen Patentschriften DE 19502167 C1 und DE 19502168 C1 (Henkel) beschrieben wird
Unter Proteinhydrolysat-Deπvaten sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung chemisch und / oder chemoenzymatisch modifizierte Proteinhydrolysate zu verstehen wie beispielsweise die unter den INCI-Bezeichnungen Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein, Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein, Potassium Cocoyl Hydrolyzed Collagen, Potassium Undecylenoyl Hydrolyzed Collagen und Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen bekannten Verbindungen Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Derivate aus Proteinhydrolysaten des Kollagens, Keratins und Caseins sowie pflanzlichen Proteinhydrolysaten eingesetzt wie z B Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein oder Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein
Weitere Beispiele für Proteinhydrolysate und Proteinhydrolysat-Deπvate, die unter den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen, sind beschrieben in CTFA 1997 International Buyers Guide, John A Wenninger et al (Ed ), The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, Washington DC 1997, 686-688
Die Proteinkomponente kann in jedem der erfindungsgemäßen Kompositmateπalien durch einen oder mehrere Stoffe ausgewählt aus der Gruppe von Proteinen, Proteinhydrolysaten und Protemhydrolysat-Derivaten gebildet werden
Als Protei nkomponenten bevorzugt sind alle strukturbildenden Proteine, Proteinhydrolysate und Proteinhydrolysat-Denvate, worunter solche Proteinkomponenten zu verstehen sind, die aufgrund ihrer chemischen Konstitution bestimmte dreidimensionale räumliche Strukturen ausbilden, die dem Fachmann aus der Proteinchemie unter den Begriffen Sekundär-, Tertiär- oder auch Quartärstruktur geläufig sind
Besonders bevorzugt ist die Proteinkomponente ausgewählt aus Gelatine, Casein und /oder deren Hydrolysaten
Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Proteinkomponente des in dem remineralisierenden Erzeugnis enthaltenen Kompositmateπals ausgewählt aus Kollagen, Gelatine, Casein und deren Hydrolysaten, bevorzugt Gelatine, besonders bevorzugt Gelatine vom Typ A, B oder AB, insbesondere Gelatine vom Typ Acid bone (AB)
In einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung können die in den Kompositmateπalien vorliegenden nanopartikulären Calciumsalz-Primärteilchen (Kπstallite) von einem oder mehreren Oberflächenmodifikationsmitteln umhüllt sein
Dadurch kann beispielsweise die Herstellung von Kompositmatenalien in solchen Fällen erleichtert werden, bei welchen sich die nanopartikulären Calciumsalze schwer dispergieren lassen Das Oberflächenmodifikationsmittel wird an die Oberfläche der Nanopartikel adsorbiert und verändert sie dergestalt, dass die Dispergierbarkeit des Calciumsalzes zunimmt und die Agglomeration der Nanopartikel verhindert wird
Darüber hinaus kann durch eine Oberflächenmodifikation die Struktur der Kompositmatenalien sowie die Beladung der Proteinkomponente mit dem nanopartikulären Calciumsalz beeinflußt werden Auf diese Weise ist es bei der Anwendung der Kompositmatenalien in Reminerahsations- prozessen möglich, Einfluß auf den Verlauf und die Geschwindigkeit des Reminerahsationsprozesses zu nehmen
Unter Oberflächenmodifikationsmitteln sind Stoffe zu verstehen welche an der Oberfläche der feinteiligen Partikel physikalisch anhaften, mit diesen jedoch nicht chemisch reagieren Die einzelnen an der Oberfläche adsorbierten Moleküle der Oberflächenmodifikationsmittel sind im wesentlichen frei von intermolekularen Bindungen untereinander Unter Oberflächenmodifikationsmitteln sind insbesondere Dispergiermittel zu verstehen Dispergiermittel sind dem Fachmann beispielsweise auch unter den Begriffen Emulgatoren, Schutzkolloide, Netzmittel, Detergentien etc bekannt
Besonders geeignet zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Calciumsalzes oder Kompositmateπals, welches vorwiegend plättchenförmige Partikel enthält, sind solche Verfahren, bei denen die Fällung des Calciumsalzes bzw des Kompositmateπals bei einem pH-Wert zwischen 5 und 9, bevorzugt zwischen 6 und 8, besonders bevorzugt um 7 durchgeführt wird Bevorzugt wird zur Ausbildung des erfindungsgemäß bevorzugten Kompositmateπals dabei eine Lösung eines Calciumsalzes mit der Polymerkomponente vorgelegt und eine Phosphatlösung langsam hinzugegeben, wobei der pH-Wert zwischen 5 und 9, bevorzugt zwischen 6 und 8, besonders bevorzugt um 7 hegt Besonders bevorzugter Weise wird der pH-Wert bei der Zugabe der Phosphatlösung durch Zugabe entsprechender Mengen wassπger Base konstant gehalten
Solche Calciumsalzpartikel, die eine längliche, insbesondere Stäbchen- oder nadelähnliche Form aufweisen, lassen sich insbesondere durch erfindungsgemäße Verfahren herstellen, bei denen die Fällung des Kompositmateπals bei einem pH-Wert zwischen etwa 9,5 und 14, bevorzugt zwischen 10 und 12, bevorzugt um pH 11 durchgeführt wird
Das bzw die Kompositmateπalien werden - je nach genauer Zusammensetzung des jeweiligen Kompositmateπals - in solchen Mengen eingesetzt, dass die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel bezogen auf das Gewicht des Mittels 0,005 bis < 0,1 Gew -% Calcιumsalz(e) in Form von einzelnen Kπstalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kπstallite, wobei ein einzelner Kπstallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, enthalten Erfindungsgemäß bevorzugte Zusammensetzungen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,008 bis 0,16 Gew -%, vorzugsweise 0,01 bis 0,12 Gew -% und insbesondere 0,04 bis 0,1 Gew -% Komposιtmaterιal(eιn) enthalten
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel können zusätzlich zu den vorstehend genannten wesentlichen Inhaltsstoffen weitere Inhaltsstoffe von Mundreimgungsmitteln, Mundpflegemitteln, Zahnreimgungsmitteln und/oder Zahnpflegemitteln enthalten Die bevorzugten weiteren Inhaltsstoffe werden nachstehend beschrieben
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und reinigungsmittel, insbesondere die Zahnpasten, können z B auch antimikrobielle Stoffe als Konservierungsmittel oder als Antiplaque- Wirkstoffe enthalten Derartige Stoffe können z B ausgewählt sein aus p- Hydroxybenzoesäuremethyl-, -ethyl- oder propylester, Natπumsorbat, Natnumbenzoat, Bromchlorophen, Tπclosan, Phenyl- Salicylsäureester, Biguanide z B Chlorhexidin, Thymol usw
Erfindungsgemäß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich Antiplaque-Wirkstoffe, vorzugsweise p- Hydroxybenzoesäuremethyl- -ethyl- oder propylester, Natπumsorbat, Natnumbenzoat, Bromchlorophen, Tnclosan, Phenyl- Salicylsäureester, Biguanide z B Chlorhexidin, Thymol, vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew %, vorzugsweise von 0,25 bis 2,5 Gew % und insbesondere von 0,5 bis 1 ,5 Gew %, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten Eine weitere bevorzugte Gruppe von Inhaltsstoffen, die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein kann, sind die Antikaπes-Wirkstoffe Diese können beispielsweise aus organischen oder anorganischen Fluoriden ausgewählt sein, z B aus Natπumfluoπd, Kahumfluorid, Natriummonofluorphosphat und Natπumfluorosilikat Auch Zinkfluorid, Zιnn-(ll)-fluorιd sind bevorzugt Bevorzugt sollte eine Menge von 0,01 - 0,2 Gew -% Fluor in Form der genannten Verbindungen enthalten sein
Erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, die zusätzlich Antikanes- Wirkstoffe, vorzugsweise Fluorverbιndung(en), insbesondere Natπumfluorid, Kahumfluorid Natriummonofluorphosphat, Zinkfluorid, Zinnfluoπd und Natnumfluorosilikat, vorzugsweise in Mengen von 0,01 bis 5 Gew %, vorzugsweise von 0,1 bis 2,5 Gew % und insbesondere von 0,2 bis 1 ,1 Gew -%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, sind erfindungsgemäß bevorzugt
Die Mund- und Zahnpflege- und reinigungsmittel, insbesondere die Zahnpasten, können z B auch Substanzen enthalten, die gegen Zahnstein wirksam sind Derartige Substanzen können beispielsweise Chelatbildner sein wie z B Ethylendiamintetraessigsäure und deren Natriumsalze, Pyrophosphat- Salze wie die wasserlöslichen Dialkali- oder Tetraalkahmetallpyrophosphat- Salze, z B Na4P2O7, K4P 2O7, Na2K2P2O 7, Na2H2P2O7 und K2H2P2O7 oder Polyphosphat-Salze, die z B aus wasserlöslichen Alkalimetalltπpolyphosphaten wie Natπumtripolyphosphat und Kaliumtπpolyphosphat ausgewählt sein können
Erfindungsgemäß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich Phosphat(e), vorzugsweise Alkalιmetallphosphat(e) und insbesondere Natriumtπpolyphosphat, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 10 Gew -%, besonders bevorzugt von 2 bis 8 Gew -% und insbesondere von 3 bis 7 Gew -%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten
Als Träger für die Zahnpasten, der die Einstellung einer geeigneten Konsistenz für die Dosierung aus Tuben, Spendebehältern oder flexiblen Flaschen ermöglicht, eignet sich beispielsweise eine Kombination aus Feuchthaltemitteln, Bindemitteln und Wasser
Feuchthaltemittel sind beispielsweise das in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltene Sorbit bzw Glyceπn bzw 1 ,2-Propylenglycol Neben diesen Stoffen, von denen mindestens einer in Mengen von mindestens 10 Gew -% in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten ist, eignen sich als Feuchthaltemittel vorzugsweise Alkohole mit mindestens 2 OH- Gruppen, vorzugsweise Mannit, Xylitol, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol und deren Mischungen
Unter diesen Verbindungen sind diejenigen mit 2 bis 12 OH-Gruppen und insbesondere diejenigen mit 2, 3, 4, 5, 6 oder 10 OH-Gruppen bevorzugt Polyhydroxyverbindungen mit 2 OH-Gruppen sind beispielsweise Glycol (CH2(OH)CH2OH) und andere 1,2-Dιole wie H-(CH2)n-CH(OH)CH2OH mit n = 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13, 14, 15 16, 17, 18, 19, 20 Auch 1,3-Dιole wie H-(CH2)n-CH(OH) CH2CH2OH mit n = 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 sind erfindungsgemäß einsetzbar Die (n,n+1)- bzw (n,n+2)-Dιole mit nicht endständigen OH-Gruppen können ebenfalls eingesetzt werden
Wichtige Vertreter von Polyhydroxyverbindungen mit 2 OH-Gruppen sind auch die Polyethylen- und Polypropylenglycole
Als bevorzugte weitere Feuchthaltemittel können z B Xylit, Propylenglycole, Polyethylenglycole, insbesondere solche mit mittleren Molekulargewichten von 200-800 eingesetzt werden
Das bzw die zusätzlichen Feuchthaltemittel können in den erfindungsgemäßen Mitteln in variierenden Mengen eingesetzt werden Während in Abhängigkeit von den übrigen optionalen Inhaltsstoffen Mengen von wenigen % (beispielsweise 1, 2, 3, 4 5, 6 7, 8, 9, 10 Gew %, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel) enthalten sein können, existieren auch Formulierungen, die deutlich höhere Feuchthaltemittel-Gehalte aufweisen Der Gesamt-Feuchtmittel-Gehalt (einschließlich des in den erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen Sorbits, Glycenns und 1 ,2- Propylenglycols) beträgt beispielsweise 50, 55, 60, 65, 70, 75 Gew %, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel Üblich und bevorzugt sind erfindungsgemaße Mittel, die (einschließlich des in den erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen Sorbits, Glycenns und 1 ,2-Propylenglycols) zwischen 10 und 75 Gew % Feuchthaltemittel enthalten Gehalte zwischen 15 und 70, vorzugsweise zwischen 20 und 60 Gew %, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, können bevorzugt sein
Als Konsistenzregler (bzw Bindemittel) dienen z B natürliche und/oder synthetische wasserlösliche Polymere wie Alginate, Carragheenate, Traganth, Stärke und Stärkeether, Celluloseether wie z B Carboxymethylcellulose (Na-SaIz), Hydroxyethylcellulose Methylhydroxypropylcellulose, Guar, Akaziengum, Agar-Agar, Xanthan- Gum Succinoglycan-Gum, Johannisbrotmehl, Pectine, wasserlösliche Carboxyvinylpolymere (z B Carbopol®-Typen) Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrohdon Polyethylenglycole, insbesondere solche mit Molekulargewichten von 1 500-1 000 000
Weitere Stoffe die sich zur Viskositätskontrolle eignen, sind z B Schichtsihkate wie z B Montmorillonit-Tone, kolloidale Verdickungskieselsäuren wie z B Aerogel-Kieselsäuren, pyrogene Kieselsäuren oder feinstvermahlene Fällungskieselsäuren Es können auch viskositätsstabilisierende Zusätze aus der Gruppe der kationischen, zwitterionischen oder ampholytischen stickstoffhaltigen Tenside, der hydroxypropylsubstituierten Hydrocolloide oder der Polyethylenglycol/Polypropylenglycol- Copolymere mit einem mittleren Molgewicht von 1000 bis 5000 oder eine Kombination der genannten Verbindungen in den Zahnpasten verwendet werden Die Mund- und Zahnpflegemittel, insbesondere die Zahnpasten, können auch die Unempfindlichkeit der Zähne steigernde Substanzen enthalten, beispielsweise Kaliumsalze wie z B Kaliumnitrat, Kaliumcitrat, Kaliumchloπd, Kahumbicarbonat und Kahumoxalat Erfindungsgemäß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie die Unempfindlichkeit der Zähne steigernde Substanzen, vorzugsweise Kaliumsalze, besonders bevorzugt Kaliumnitrat und/oder Kaliumcitrat und/oder Kaliumchloπd und/oder Kahumbicarbonat und/oder Kahumoxalat, vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 20 Gew %, besonders bevorzugt von 1,0 bis 15 Gew %, weiter bevorzugt von 2,5 bis 10 Gew -% und insbesondere von 4,0 bis 8,0 Gew %, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten
Die erfindungsgemäßen Mittel, insbesondere die Zahnpasten, können auch zusätzlich weitere wundheilende und entzündungshemmende Stoffe, z B Wirkstoffe gegen Zahnfleischentzündungen, enthalten Derartige Stoffe können z B ausgewählt sein aus Allantoin, Azulen, Kamillenextrakten, Tocopherol, Panthenol, Bisabolol, Salbeiextrakten
Als nicht-kationische, bakterizide Komponente eignen sich z B Phenole, Resorαne, Bisphenole, Salicylanilide und deren halogenierte Derivate, halogenierte Carbanilide und p- Hydroxybenzoesäureester Besonders bevorzugte antimikrobielle Komponenten sind halogenierte Diphenylether, z B 2 4-Dιchlor-2'-hydroxydιphenylether, 4,4'-Dιchlor-2'-hydroxydιphenylether 2,4,4'-Tπbrom-2'-hydroxydιphenylether und 2,4,4'-Tπchlor-2'-hydroxydιphenylether (Tπclosan) Sie werden bevorzugt in Mengen von 0,01 - 1 Gew -% in die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel eingesetzt Besonders bevorzugt wird Tπclosan in einer Menge von 0,01 - 0,3 Gew -% eingesetzt
D-Panthenol D - (+) - 2,4-Dιhydroxy-N-(3-hydroxypropyl)-3,3-dιmethyl-butyramιd zeigt eine der Pantothensäure entsprechende biologische Aktivität Die Pantothensäure (R - (+) - N - (2,4- Dιhydroxy-3,3-dιmethylbutyryl-ß-alanιn) ist eine Vorstufe in der Biosynthese des Coenzyms A und wird zum Vιtamιn-B-Komplex (B3) gezählt Diese Stoffe sind dafür bekannt, dass sie die Wundheilung fördern und eine gunstige Wirkung auf die Haut haben Sie sind daher auch gelegentlich in Zahnpasten beschrieben worden Die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel enthalten bevorzugt 0,05 - 5 Gew -% Panthenol oder ein Salz der Pantothensäure
Retinol (3,7-Dιmethyl-9-(2,6,6-trιmethyl-1-cyclohexenyl)-2,4,6,8-nonatetraen-1-ol ist der internationale Freiname für Vitamin A1 Anstelle des Retinols kann auch eines seiner Derivate mit ähnlicher biologischer Wirkung, z B ein Ester oder die Retinoesäure (Tretinoin), eines ihrer Salze oder ihre Ester verwendet werden Bevorzugt wird ein Retinol-Ester, insbesondere ein Fettsäureester einer Fettsäure mit 12 - 22 C-Atomen verwendet Besonders bevorzugt ist Retinol- Palmitat geeignet Bei Verwendung eines Retinol-Esters, z B Retmol-Palmitat mit einer Aktivität von 1,7 106 I E pro g ist eine Menge von 0,001 bis 0,1 Gew -% bevorzugt Bei Verwendung anderer Retinol-Deπvate empfiehlt sich eine Einsatzmenge, die einer Konzentration von 103 bis 106 I E (Internationale Einheiten) pro 100 g entspricht Bevorzugte Zahnpflegemittel gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten neben Poliermitteln, Fluorverbindungen, Feuchthaltemitteln und Bindemitteln bevorzugt
0,01 - 1 Gew -% eines halogenierten Diphenylethers
0,05 - 5 Gew -% Panthenol oder ein Salz der Pantothensäure und
0,01 - 0,1 Gew -% eines Retmol-Esters, bevorzugt Retinol-Palmitat
Die erfindungsgemäßen Mittel, insbesondere die Zahnpasten, können auch Substanzen zur Erhöhung des mmeralisierenden Potentials enthalten, beispielsweise calciumhaltige Substanzen wie z B Calciumchloπd, Calciumacetat und Dicalciumphosphat-Dihydrat Die Konzentration der calciumhaltigen Substanz hängt von der Löslichkeit der Substanz und dem Zusammenwirken mit anderen in dem Mund- und Zahnpflegemittel enthaltenen Substanzen ab
Neben den genannten obligatorischen Komponenten können die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel weitere, an sich bekannte Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten Dabei ist ein Zusatzstoff, der als Zahnpastenkomponente seit langem bekannt ist, in den erfindungsgemäßen Zahnpflegemitteln besonders wirksam Calcium-glycerophosphat, das Calcium-Salz der Glycerιn-1- phosphorsaure oder der Glycerιn-2-phosphorsäure oder der zur Glyceπn-1 -phosphorsäure enantiomeren Glycerιn-3-phosphorsäure - oder eines Gemisches dieser Säuren Die Verbindung hat in Zahnpflegemitteln eine remmeralisierende Wirkung, da sie sowohl Calcium- als auch Phosphationen liefert In den erfindungsgemäßen Zahnpflegemitteln wird Calciumglycerophosphat bevorzugt in Mengen von 0,01 - 1 Gew -% eingesetzt Insgesamt können die erfindungsgemäßen Zahnreinigungsmittel übliche Hilfsmittel und Zusatzstoffe in Mengen bis zu 10 Gew -% enthalten
Die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel können z B durch Zusatz von Aromaölen und Sußungsmitteln in ihren organoleptischen Eigenschaften verbessert werden
Als Aromaöle können alle die für Mund- und Zahnpflegemittel üblichen natürlichen und synthetischen Aromen eingesetzt werden Natürliche Aromen können sowohl in Form der aus Drogen isolierten natürlichen ätherischen öle als auch der daraus isolierten Einzelkomponenten enthalten sein
Geeignete Aromen sind z B Pfefferminzöl, Krauseminzöl, Eukalyptusöl, Anisöl, Fenchelöl Kummelöl, Menthylacetat, Zimtaldehyd, Anethol, Vanillin, Thymol sowie Mischungen dieser Komponenten
Geeignete Süßungsmittel sind z B Saccharin-Natrium, Natnum-Cyclamat, Sucrose, Lactose Meltose, Fructose Weitere übliche Hilfs- und Zusatzstoffe für Zahnpasten sind
Oberflachenaktive Stoffe, bevorzugt anionische, zwitterionische, amphotere, nicht- ionische Tenside oder eine Kombination mehrerer verschiedener Tenside
Lösungsmittel und Lösungsvermittler, z B niedere einwertige oder mehrwertige Alkohole oder Ether, z B Ethanol, 1 ,2-Propylenglycol, Diethylenglycol oder Butyldi- glycol
Pigmente, wie z B Titandioxid
Farbstoffe
Puffersubstanzen, z B primäre, sekundäre oder tertiäre Alkaliphosphate oder Citronen- säure-/Na-Cιtrat weitere wundheilende oder entzündungshemmende Stoffe, z B Allantoin, Harnstoff,
Azulen, Kamillewirkstoffe, Acetylsalicylsäuredeπvate oder Rhodanid weitere Vitamine wie z B Ascorbinsäure, Biotin, Tocopherol oder Rutin
Mineralsalze wie z B Mangan-, Zink- oder Magnesiumsalze
Eine weitere wichtige Gruppe von Inhaltstoffen, die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein kann, sind die sogenannten bioaktiven Glaser
Der Begriff „bioaktive Glaser" umfaßt im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Glaser, welche biologisch wirksam und/oder biologisch aktiv sind Die biologische Wirksamkeit eines Glases kann sich beispielsweise in dessen antimikrobielleπ Eigenschaften zeigen, biologisch aktives Glas unterscheidet sich von herkömmlichen Kalk-Natπum-Silicat-Gläsern dadurch, dass es lebendes Gewebe bindet Biologisch aktives Glas bezeichnet dabei beispielsweise ein Glas, das eine feste Bindung mit Körpergewebe eingeht, wobei eine Hydroxyl-Apatitschicht ausgebildet wird Unter bioaktivem Glas wird auch ein Glas verstanden, das antimikrobielle und/oder entzündungshemmende Wirkung zeigt Die Glaspulver zeigen gegenüber Bakterien, Pilzen sowie Viren eine biozide bzw eine biostatische Wirkung, sind im Kontakt mit dem Menschen hautverträglich, toxikologisch unbedenklich und insbesondere auch zum Verzehr geeignet
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,2 bis 20 Gew -%, vorzugsweise 0,4 bis 14 Gew -%, besonders bevorzugt 0,5 bis 3 Gew -% und insbesondere 0,6 bis 2 Gew -% mindestens eines bioaktiven Glases enthalten
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel dieser Ausfuhrungsform enthalten bioaktives Glas oder Glaspulver oder Glaskeramikpulver oder Kompositmateπalien, welche ein solches bioaktives Glas umfassen Unter Glaspulvern werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auch Granulate und Glaskugelchen verstanden Aufgrund der Anforderungen an die toxikologische Unbedenklichkeit des Glases sowie deren Eignung zum Verzehr soll das Glaspulver besonders rein sein Die Belastung durch Schwermetalle ist vorzugsweise gering So betragt die Maximaikonzentration im Bereich der kosmetischen Formulierungen vorzugsweise für Pb < 20 ppm, Cd < 5 ppm, As < 5 ppm, Sb < 10 ppm, Hg < 1 ppm, Ni < 10 ppm
Das unkeramisierte Ausgangsglas, das direkt in den bevorzugten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten oder gegebenenfalls für die Herstellung einer erfindungsgemaß einsetzbaren Glaskeramik verwandt wird, enthalt SiO2 als Netzwerkbildner, vorzugsweise zwischen 35-80 Gew -% Bei niedrigeren Konzentrationen nimmt die spontane Knstallisationsneigung stark zu und die chemische Beständigkeit stark ab Bei höheren SιO2-Werten kann die Kπstallisationsstabilität abnehmen, und die Verarbeitungstemperatur wird deutlich erhöht, so dass sich die Heißformgebungseigenschaften verschlechtern Na2O wird als Flußmittel beim Schmelzen des Glases eingesetzt Bei Konzentrationen kleiner 5% wird das Schmelzverhalten negativ beeinflußt Natrium ist Bestandteil der sich bei der Keramisierung bildenden Phasen und muß, sofern hohe kristalline Phasenanteile durch die Keramisierung eingestellt werden sollen, in entsprechend hohen Konzentrationen im Glas enthalten sein K2O wirkt als Flußmittel beim Schmelzen des Glases Außerdem wird Kalium in wässπgen Systemen abgegeben Liegen hohe Kaliumkonzentrationen im Glas vor, werden kahumhaltige Phasen wie Kalzium-Silicaten ebenfalls ausgeschieden Über den P2O5-Gehalt kann bei silikatischen Gläsern, Glaskeramiken oder Kompositen die chemische Beständigkeit des Glases und damit die lonenabgabe in wässπgen Medien eingestellt werden Bei Phospahtgläsem ist P2O5 Netzwerkbilder Der P2O5-Gehalt liegt vorzugsweise zwischen 0 und 80 Gew -% Um die Schmelzbarkeit zu verbessern, kann das Glas bis zu 25 Gew - % B2O3 enthalten AI2O3 wird genutzt, um die chemische Beständigkeit des Glases einzustellen
Zur Verstärkung der antimikrobiellen, insbesondere der antibakteπellen Eigenschaften der Glaskeramik können antimikrobiell wirkende Ionen wie z B Ag Au, I1 Ce, Cu, Zn in Konzentrationen kleiner 5 Gew -% enthalten sein
Farbgebende Ionen wie z B Mn, Cu, Fe, Cr, Co, V, können einzeln oder kombiniert, vorzugsweise in einer Gesamtkonzentration kleiner 1 Gew -%, enthalten sein
Üblicherweise wird das Glas bzw die Glaskeramik in Pulverform eingesetzt Die Keramisierung kann entweder mit einem Glasblock bzw Glasribbons erfolgen oder aber mit Glaspulver Nach der Keramisierung müssen die Glaskeramikblöcke oder Ribbons zu Pulver gemahlen werden Wurde das Pulver keramisiert, muß gegebenenfalls auch erneut gemahlen werden, um Agglomerate, die während des Keramisierungsschrirtes entständen sind, zu entfernen Die Mahlungen können sowohl trocken als auch in wässπgen oder nicht wässπgen Mahlmedien durchgeführt werden Üblicherweise liegen die Partikelgrößen kleiner 500 μm Als zweckmäßig haben sich Partikelgrößen < 100 μm bzw < 20 μm erwiesen Besonders geeignet sind Partikelgrößen < 10 μm sowie kleiner 5 μm sowie kleiner 2 μm, siehe weiter unten
Die in den bevorzugten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltenen bioaktiven Gläser bzw Glaspulver oder Glaskeramikpulver oder Komposit-Zusammensetzungen umfassen Glaser, die bevorzugt nachfolgende Komponenten umfassen SiO2 35-80 Gew -%, Na2O 0-35 Gew - %, P2O5 0-80 Gew -%, MgO 0-5 Gew -%, Ag2O 0-0,5 Gew -%, AgJ 0-0,5 Gew - %, NaJ 0-5 Gew -%, TiO2 0-5 Gew -%, K2O 0-35 Gew -%, ZnO 0-10 Gew -%, AI 2O3 0-25 Gew -% undB2O3 0-25 Gew -%
Weiterhin können dem Grundglas gemäß obiger Zusammensetzung zur Erzielung weiterer Effekte wie beispielsweise Farbigkeit oder UV-Filterung Ionen wie Fe, Co, Cr, V, Ce, Cu, Mn, Ni Bi, Sn, Ag, Au, J einzeln oder in Summe bis zu 10 Gew -% zugegeben werden Eine weiter Glaszusammensetzung kann wie folgt sein SiO 2 35-80 Gew -%, Na2O 0-35 Gew -%, P2O5 0- 80 Gew -%, MgO 0-5 Gew - %, Ag2O 0-0,5 Gew -%, AgJ 0-0,5 Gew -%, NaJ 0-5 Gew -%, TiO2 0-5 Gew -%, K 2O 0-35 Gew -%, ZnO 0-10 Gew -%, Al2 O3 0-25 Gew -%, B2O3 0- 25 Gew -%, SnO 0-5 Gew -%, CeO2 0-3 Gew - % und Au 0,001-0,1 Gew -%
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass das bioaktive Glas - bezogen auf sein Gewicht - folgende Zusammensetzung aufweist
SiO2 35 bis 60 Gew -%, vorzugsweise 40 bis 60 Gew -%,
Na2O 0 bis 35 Gew -%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew -%,
K2O 0 bis 35 Gew -%, vorzugsweise 0 bis 20 Gew -%,
P2O5 O bis 10 Gew -%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew -%,
MgO 0 bis 10 Gew -%, vorzugsweise 0 bis 5 Gew -%,
CaO 0 bis 35 Gew -%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew -%,
AI2O3 0 bis 25 Gew -%, vorzugsweise 0 bis 5 Gew -%,
B2O3 0 bis 25 Gew -%, vorzugsweise 0 bis 5 Gew -%,
TiO2 0 bis 10 Gew -%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew -%
Wie bereits weiter oben erwähnt, wird das bioaktive Glas vorzugsweise in partikulärer Form eingesetzt Hier sind besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und - reinigungsmittel dadurch gekennzeichnet, dass das antimikrobielle Glas Teilchengrößen < 10 μm, vorzugsweise von 0,5 bis 4 μm, besonders bevorzugt von 1 bis 2 μm, aufweist
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen dieser Ausführungsform eigen sich hervorragend zur Zahnreinigung und -pflege Sie reinigen die Zähne schonend und haben dabei den Zusatznutzen, dass sie die Zahnoberfläche glätten Bei Kratzwertbestimmungen (Behandlung von Zähnen unter genormten Bedingungen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen und Vergleich der Oberflächen gegenüber Behandlung einem Standard-Poliermittel) weisen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen deutliche Vorteile auf
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen weitere vorteilhafte Eigenschaften auf, wenn ihre Theologischen Eigenschaften optimiert werden Insbesondere kann die Wirkung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen durch die Einstellung einer geeigneten Viskosität noch weiter gesteigert werden Hier sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und - reinigungsmittel bevorzugt, die eine Viskosität (nach 7 Tagen Lagerung bei 20°C, gemessen bei 2O0C und einem Luftdruck von 1 bar, Brookfield-Viskosimeter RVDV II+, mit Helipath bei einer Schergeschwindigkeit von 4 U/mιn) von 450 000 bis 1 000 000 mPas, vorzugsweise von 500 000 bis 700 000 mPas und insbesondere von 550 000 bis 650 000 mPas aufweisen
Es wurde gefunden, dass sich bei und nach der Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, insbesondere in Form einer Zahnpasta, ein besonders glattes, gutes und als von Testpersonen als besonders sauber wahrgenommenes Mundgefuhl ergibt

Claims

Patentansprüche
1. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, enthaltend - bezogen auf sein Gewicht - a) ≥ 0,005 bis < 0,1 Gew.-% Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und einer Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist und wobei die Partikel stabchen- und/oder plättchenförmig, bevorzugt vorwiegend plättchenförmig sind; b) 2,0 bis 25,0 Gew.-% Fällungskieselsäure(n) mit einer Teilchengröße d50 (Laserbeugung gemäß ISO 133-20-1) < 15 μm.
2. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikel eine Länge von 10 bis 150 nm und eine Breite von 5 bis 150 nm, bevorzugt eine Länge von 30 bis 100 nm und eine Breite von 10 bis 100 nm aufweisen.
3. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel ein Verhältnis von Länge zu Breite von 1 bis 4, bevorzugt von 1 bis 3 , besonders bevorzugt zwischen 1 bis 2 aufweisen.
4 Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel eine Fläche von 0, 1 * 10"15 m2 bis 90 * 10"15 m2, bevorzugt eine Fläche von 0,5 * 10'15 m2 bis 50 * 10 15 m2 , besonders bevorzugt 1,0 * 10"15 m2 bis 30 * 10'15 m2, ganz besonders bevorzugt 1 ,5 * 10"15 m2 bis 15 * 10"15 m2 aufweisen.
5. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es- bezogen auf sein Gewicht - 0,01 bis 0,09 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 bis 0,08 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,03 bis 0,075 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,04 bis 0,07 Gew.-% und insbesondere 0,05 bis 0,065 Gew -% Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, enthält, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm, vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 15 nm und eine Länge von 10 bis 50 nm; besonders bevorzugt eine Dicke 3 bis 11 nm und eine Länge von 15 bis 25 nm, aufweist.
6. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Calcιumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, ausgewählt ist bzw sind aus der Gruppe Hydroxylapatit, Fluorapatit und Calciumfluorid
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es - bezogen auf sein Gewicht - 2,5 bis 15,0, vorzugsweise 3,5 bis 12,5, besonders bevorzugt 4,5 bis 11 ,0 und insbesondere 5,0 bis 9,5 Gew -% Fällungskιeselsäure(n) mit einer Teilchengröße d50 (Laserbeugung gemäß ISO 133-20-1) zwischen > 1 und < 12 μm, vorzugsweise zwischen > 2 und < 10 μm und insbesondere zwischen > 3 und < 8 μm enthält
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es außer den jeweils genannten Fällungskieselsäuren keine weiteren Kieselsäuren enthält
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass alle im Mittel enthaltenen Fällungskieselsäuren eine spezifische Oberfläche (N2, gemessen gemäß ISO 5794-1, Annex D) > 60 m2/g, vorzugsweise > 100 m2/g weiter bevorzugt > 150 m2/g, besonders bevorzugt > 175 m2/g und insbesondere > 185 m2/g aufweisen
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle im Mittel enthaltenen Fällungskieselsäuren eine Dibutylphthalat-Absorption (DBP-Absorption, gemessen gemäß DIN 53601) > 150 g/100g vorzugsweise > 200 g/100g, besonders bevorzugt > 235 g/100g und insbesondere > 250 g/100g aufweisen
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle im Mittel enthaltenen Fällungskieselsäuren eine Stampfdichte (nicht gesiebt, gemessen gemäß ISO 787-11) zwischen > 50 und < 400 g/l vorzugsweise zwischen > 75 und < 350 g/l besonders bevorzugt zwischen > 80 und < 120 g/l und insbesondere zwischen > 85 und < 100 g/l aufweisen
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es - bezogen auf sein Gewicht - 0,25 bis 2,0 Gew -% vorzugsweise 0,5 bis 1 ,75 Gew -% und insbesondere 0,75 bis 1 ,5 Gew -% Carboxymethycellulose (CMC) enthält
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet dass das Mittel eine Na-CMC enthält, deren 2 Gew -%-ιge Lösung in Wasser eine Viskosität (nach 7 Tagen Lagerung bei 2O0C, gemessen bei 200C und einem Luftdruck von 1 bar, Brookfield-Viskosimeter RVDV II+, mit Hehpath bei einer Schergeschwindigkeit von 4 U/mιn) von 200 bis 1000 mPas, vorzugsweise von 300 bis 800 mPas und insbesondere von 350 bis 700 mPas aufweist
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich zu dem bzw den Calcιumsalz(en) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von stabchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kπstallite, wobei ein einzelner Knstallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Lange im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, weιtere(s) Calcιumsalz(e), vorzugsweise Calcium-Glycerophosphat, enthalt
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es das bzw die Calcιumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von stabchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kπstallite, wobei ein einzelner Knstallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Lange im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, in Form einer Suspension enthält, die - bezogen auf das Gewicht der Suspension - a) 0,01 bis 15 Gew -%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew -% und insbesondere 0,5 bis 7,5 Gew -% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids, b) 0,01 bis 15 Gew -%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew -% und insbesondere 0,5 bis 7,5 Gew -% des bzw der Calcιumsalze(s) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kπstallite, wobei ein einzelner Knstallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, enthält
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension bei 20°C eine Viskosität (nach 7 Tagen Lagerung bei 2O0C, gemessen bei 2O0C und einem Luftdruck von 1 bar, Brookfield-Viskosimeter RVDV II+, mit Hehpath bei einer Schergeschwindigkeit von 4 U/mιn) von 500 bis 20 000 mPas, vorzugsweise von 750 bis 15 000 mPas und insbesondere von 1000 bis 10 000 mPas, aufweist
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es ein Kompositmaterial enthält, umfassend a in Wasser schwerlösliche Calciumsalze, wobei die Calciumsalze in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristalhte, mit einem mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von unter 1000 nm, bevorzugt unter 300 nm vorliegen, und b eine Polymerkomponente, wobei die Partikel im Kompositmateπal stabchen- und/oder plättchenförmig, bevorzugt vorwiegend plättchenförmig sind
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerkomponente des enthaltenen Kompositmateπals ausgewählt ist aus einer Proteinkomponente, Polyelektrolyten und Polysacchariden
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Proteinkomponente ausgewählt ist aus Kollagen, Gelatine, Casein und deren Hydrolysaten, bevorzugt Gelatine, besonders bevorzugt Gelatine vom Typ A, B oder AB, insbesondere Gelatine vom Typ Acid bone
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass es das bzw die Calcιumsalz(e) in Form von einzelnen Kπstalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenformigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristalhte, wobei ein einzelner Kristalht eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, in Form von Kompositmateπalien enthält, die - bezogen auf das Gewicht des Kompositmateπals - a) 0,1 bis 80 Gew -%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew -% und insbesondere 30 bis 50 Gew - % Proteinkomponenten ausgewählt aus Proteinen, Proteinhydrolysaten und Proteinhydrolysat-Deπvaten, b) 0,01 bis 80 Gew -%, vorzugsweise 10 bis 75 Gew -% und insbesondere 30 bis 65 Gew -% des bzw der Calcιumsalze(s) in Form von einzelnen Knstalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristalhte, wobei ein einzelner Kristalht eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, enthält
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es die Unempfindhchkeit der Zähne steigernde Substanzen, vorzugsweise Kaliumsalze, besonders bevorzugt Kaliumnitrat und/oder Kaliumcitrat und/oder Kahumchlorid und/oder Kaliumbicarbonat und/oder Kahumoxalat, vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 20 Gew %, besonders bevorzugt von 1,0 bis 15 Gew %, weiter bevorzugt von 2,5 bis 10 Gew -% und insbesondere von 4,0 bis 8,0 Gew %, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthält
22. Mund- und Zahnpflege- und -reimgungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich Antiplaque-Wirkstoffe, vorzugsweise p- Hydroxybenzoesäuremethyl-, -ethyl- oder propylester, Natriumsorbat, Natriumbenzoat, Bromchlorophen, Triclosan, Phenyl- Salicylsäureester, Biguanide z. B. Chlorhexidin, Thymol, vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.%, vorzugsweise von 0,25 bis 2,5 Gew % und insbesondere von 0,5 bis 1 ,5 Gew.%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalt.
23 Mund- und Zahnpflege- und -reimgungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es 0,2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,4 bis 14 Gew -%, besonders bevorzugt 0,5 bis 3 Gew.-% und insbesondere 0,6 bis 2 Gew -% mindestens eines bioaktiven Glases enthält.
24 Mund- und Zahnpflege- und -reimgungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel eine Viskosität (nach 7 Tagen Lagerung bei 20°C, gemessen bei 2O0C und einem Luftdruck von 1 bar, Brookfield-Viskosimeter RVDV II+, mit Helipath bei einer Schergeschwindigkeit von 4 U/min) von 450 000 bis 1 000.000 mPas, vorzugsweise von 500 000 bis 700.000 mPas und insbesondere von 550 000 bis 650.000 mPas aufweist
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