FR2617710A1 - TOOTHPASTE COMPOSITION - Google Patents
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Abstract
Composition dentifrice pour prévenir la carie dentaire, contenant de l'hydroxyapatite dans laquelle la glucanase est immobilisée.Toothpaste composition for preventing dental caries, containing hydroxyapatite in which the glucanase is immobilized.
Description
La présente invention concerne d'une manière géné-The present invention relates generally
rale une composition dentifrice pour prévenir la carie den- a toothpaste composition to prevent tooth decay
taire, et plus particulièrement une composition dentifrice contenant de l'hydroxyapatite dans laquelle de la glucanase etc... sont immobilisées. "Glucanase" est un terme général pour les enzymes décomposants le glucane. Cependant, il est à noter que le terme "Glucanase" désigne ici une levanase keep silent, and more particularly a toothpaste composition containing hydroxyapatite in which glucanase etc ... are immobilized. "Glucanase" is a general term for the enzymes breaking down glucan. However, it should be noted that the term "Glucanase" here designates a levanase
qui décompose le levane, une dextranase qui décompose le dex- which breaks down levan, a dextranase which breaks down dex-
trane et une mutanase qui décompose le mutane. trane and a mutanase which breaks down the mutan.
Il est bien connu que l'apparition de la carie den- It is well known that the onset of tooth decay
taire est due à la plaque dentaire qui se forme à la surface shut up is due to the dental plaque that forms on the surface
des dents sous l'effet des polysaccharides produits par diver- teeth under the effect of polysaccharides produced by various
ses bactéries de la bouche. On pense que la prévention de la carie dentaire est réalisée par l'élimination de cette plaque dentaire. Le levane, le mutane et le dextrane sont tous des polysaccharides produits par les bactéries de la bouche, et il a été établi qu'ils sont un facteur dans la formation de his mouth bacteria. It is believed that prevention of tooth decay is achieved by the elimination of this dental plaque. Levane, mutane, and dextran are all polysaccharides produced by bacteria in the mouth, and have been shown to be a factor in the formation of
la plaque dentaire. Parmi les enzymes qui décomposent ces po- dental plaque. Among the enzymes that break down these po-
lysaccharides, il est bien connu que la dextranase fournit lysaccharides, it is well known that dextranase provides
261771'0261771'0
une composition dentifrice ayant un effet amélioré pour la a toothpaste composition having an improved effect for the
prévention de la carie dentaire, car elle est capable de dis- prevention of tooth decay because it is capable of
soudre la plaque dentaire en raison de sa capacité de décom- weld plaque due to its ability to decompose
position du dextrane, telle que divulguée dans le brevet japo- position of dextran, as disclosed in the Japanese patent
nais N 782 154. Lorsque l'enzyme est incorporée à des pro- duits dentifrices, cependant, elle est aisément décomposée et désactivée en raison de son instabilité relative. Pour la maintenir dans un état stable, il est nécessaire d'utiliser nais N 782 154. When the enzyme is incorporated into toothpaste products, however, it is easily broken down and deactivated due to its relative instability. To keep it in a stable state, it is necessary to use
un stabilisant approprié. La dextranase est également utili- an appropriate stabilizer. Dextranase is also used
sée avec divers stabilisants. Par exemple, il a été proposé seed with various stabilizers. For example, it has been proposed
d'utiliser la dextranase avec un parfum à base d'hydrocarbu- to use dextranase with a hydrocarbon-based scent
re terpénique ou d'alcool aliphatique (brevet japonais N re terpene or aliphatic alcohol (Japanese patent N
9 242 229),avec de la carvone oudu e-menthol dans un rapport dé- 9 242 229), with carvone or e-menthol in a report
terminé (demande de brevet japonais N 56-110 609), ou avec completed (Japanese patent application N 56-110 609), or with
de l'oxyde d'aluminium utilisé comme agent de polissage (de- aluminum oxide used as a polishing agent (from-
mande de brevet japonais N 56-63 915). On peut supposer que Japanese patent application N 56-63,915). We can suppose that
l'utilisation d'une enzyme, pour ne pas parler de la dextra- the use of an enzyme, not to mention dextra-
nase, dans un dentifrice exigerait l'incorporation d'un sta- nase, in a toothpaste would require the incorporation of a sta-
bilisant,comme c'est le cas avec la dextranase. Comme un den- biliary, as is the case with dextranase. Like a den-
tifrice est utilisé dans la bouche, il doit être sur et commu- tifrice is used in the mouth, it should be on and common
niquer une sensation rafraîchissante. Evidemment, on peut pen- having a refreshing feeling. Obviously, we can think
ser que des limitations considérables sont imposées au choix des stabilisants. Pour cette raison, on n'a pas réalisé de ser that considerable limitations are imposed on the choice of stabilizers. For this reason, no
compositionsdentifrices contenant de la mutanase ou de le le- toothpaste compositions containing mutanase or le-
vanase, en dépit du fait qu'elles sont considérées comme effi- vanase, despite the fact that they are considered effective
caces dans la prévention de la carie dentaire. caces in the prevention of dental caries.
Un des buts de la présente invention est de fournir One of the aims of the present invention is to provide
une composition dentifrice contenant comme enzyme, en particu- a toothpaste composition containing as an enzyme, in particular
lier une enzyme décomposant les polysaccharides utilisable pour la prévention de la carie dentaire, plus particulièrement la levanase, la dextranase ou la mutanase, qui supprime les problèmes liés à la sécurité et à la sensation de l'utilisateur provenant de l'utilisation de stabilisants, et qui présente une activité enzymatique stable sur une durée prolongée sans avoir recours à l'utilisation d'aucun stabilisant. Comme les enzymes sont relativement instables et solubles, il est bien to bind an enzyme breaking down the polysaccharides usable for the prevention of dental caries, more particularly levanase, dextranase or mutanase, which eliminates the problems related to the safety and the feeling of the user resulting from the use of stabilizers, and which exhibits stable enzymatic activity over a prolonged period without having recourse to the use of any stabilizer. Since enzymes are relatively unstable and soluble, it is good
connu qu'il est préférable de les immobiliser pour une utili- known that it is better to immobilize them for a use
sation plus efficace. En général, on trouve que les enzymes immobilisées sont stables même sous la forme d'une solution aqueuse. Bien qu'il existe divers procédés pour immobiliser more efficient. In general, the immobilized enzymes are found to be stable even in the form of an aqueous solution. Although there are various methods for immobilizing
les enzymes, le procédé classique repose sur l'adsorption phy- enzymes, the classic process is based on physical adsorption
sique. Comme c'est le cas avec le carbone actif, la kaolinite, le kaolin etc..., l'hydroxyapatite est utilisée comme support pour immobiliser des enzymes par adsorption physique, et il est connu qu'elle convient pour l'utilisation comme agent de polissage. On suppose par conséquent que si la levanase, la if that. As is the case with active carbon, kaolinite, kaolin etc ..., hydroxyapatite is used as a support to immobilize enzymes by physical adsorption, and it is known that it is suitable for use as an agent polishing. It is therefore assumed that if levanase,
dextranase et la mutanase sont immobilisées avec de l'hydroxy- dextranase and mutanase are immobilized with hydroxy-
apatite, il doit alors être possible de préparer une composi- apatite, it should then be possible to prepare a composition
tion dentifrice contenant une enzyme qui se passe de tout sta- Toothpaste containing an enzyme which does not require any
bilisant. A la suite d'études poussées effectuées sur cette présomption, la demanderesse est parvenue à mettre au point biliary. Following extensive studies carried out on this presumption, the applicant has succeeded in developing
un procédé d'immobilisation de ces enzymes avec l'hydroxyapa- a process for immobilizing these enzymes with hydroxyapa-
tite. Il consiste à ajouter l'hydroxyapatite utilisée comme agent de polissage à la solution contenant la glucanase et une protéine telle que le lysozyme, l'albumine, la caséine et le cytochrome C qui peuvent être fortement absorbéssur l'hydroxyapatite et qui sont inoffensifs pour l'organisme tite. It consists in adding the hydroxyapatite used as a polishing agent to the solution containing glucanase and a protein such as lysozyme, albumin, casein and cytochrome C which can be strongly absorbed on hydroxyapatite and which are harmless for l 'organization
humain, puis à ajouter goutte-à-goutte une solution de glu- human and then add a glue solution dropwise
taraldéhyde à cette solution, en agitant énergiquement au- taraldehyde to this solution, shaking vigorously
dessous de la température ambiante, et à agiter la solution pendant plusieurs heures pour achever la réaction à la même below room temperature, and stir the solution for several hours to complete the reaction at the same
température après l'addition de la solution de glutaraldéhyde. temperature after addition of the glutaraldehyde solution.
L'hydroxyapatite immobilisée est obtenue par centrifugation. The immobilized hydroxyapatite is obtained by centrifugation.
Comme les hydroxyapatites immobilisées sont aisément prépa- As immobilized hydroxyapatites are easily prepared
rées par ce procédé, des compositions dentifrices qui ne con- by this process, toothpaste compositions which do not
tiennent pas d'agents stabilisants mais de la glutanase et do not hold stabilizers but glutanase and
qui ont un effet amélioré de prévention de la carie dentai- which have an improved dental caries prevention effect
re sont préparées en utilisant cette hydroxyapatite comme agent re are prepared using this hydroxyapatite as an agent
de polissage conformément à la formule de dentifrices classi- polishing according to the classic toothpaste formula
que.than.
2 6 1 7 7 1 02 6 1 7 7 1 0
Pour une meilleure compréhension de l'invention et pour rmontrer comment celle-ci peut être mise en pratique, on For a better understanding of the invention and to show how it can be put into practice, we
se référera à présent, à titre d'exemple, aux exemples de tra- will now refer, by way of example, to the examples of work
vail et de référence suivants.following and reference.
EXEMPLE 1: pate dentifrice (% en poids) Levanase immobilisée sur hydroxyapatite 13,2 Phosphate de calcium 25,0 Sel de sodium de la CMC 0,3 Carragénane 1,2 Glycérol 10,0 Sorbitol 15,0 Laurylsulfate de sodium 2,0 Parfum 1,2 Sel de sodium de la saccharine 0,1 Silice 2,0 Eau 30,0 EXEMPLE 2: pâte dentifrice Mutanase immobilisée sur hydroxyapatite 20,0 Pyrophosphate de calcium 10,0 Sel de sodium de la CMC 0,5 Carragénane 0,6 Glycérol.20,0 Sorbitol 10,0 Laurylsulfate de sodium 2,0 Parfum 1,0 Sel de sodium de la saccharine 0,1 Silice 2,0 Chlorure de potassium 2,0 Chlorure de magnésium 0,3 Phosphate de sodium 0,5 Eau 30,0 EXEMPLE 3: pâte dentifrice Dextranase immobilisée sur hydroxyapatite 35,5 Sel de sodium de la CMC 1,0 Carragénane 0,3 Glycérol 35,5 Laurylsulfate de sodium 2,0 Parfum 1,0 Sel de sodium de la saccharine 0,1 Silice 2,5 Chlorure de sodium 2,5 Chlorure de magnésium 0,1 Chlorure de potassium 1,0 Eau 20,0 EXEMPLE 4: poudre dentifrice Dextranase immobilisée sur hydroxyapatite 90, 8 Laurylsulfate de sodium 2,0 Parfum 1,5 Sel de sodium de la saccharine 0, 2 Chlorure de sodium 5,0 Chlorure de magnésium 0,5 EXEMPLE 5: dentifrice lubrifiant Dextranase immobilisée sur hydroxyapatite 63,0 Phosphate de calcium 10,0 Sorbitol 10,0 Laurylsulfate de sodium 2,0 Parfum 1,5 Chlorure de sodium 3,3 Chlorure de magnésium 0,08 Saccharine 0,12 Eau 10,0 EXAMPLE 1 Toothpaste (% by weight) Levanase immobilized on hydroxyapatite 13.2 Calcium phosphate 25.0 Sodium salt of CMC 0.3 Carrageenan 1.2 Glycerol 10.0 Sorbitol 15.0 Sodium lauryl sulfate 2.0 Fragrance 1.2 Saccharin sodium salt 0.1 Silica 2.0 Water 30.0 EXAMPLE 2: Mutanase toothpaste immobilized on hydroxyapatite 20.0 Calcium pyrophosphate 10.0 Sodium salt of CMC 0.5 Carrageenan 0 , 6 Glycerol. 20.0 Sorbitol 10.0 Sodium lauryl sulfate 2.0 Fragrance 1.0 Sodium salt of saccharin 0.1 Silica 2.0 Potassium chloride 2.0 Magnesium chloride 0.3 Sodium phosphate 0 , 5 Water 30.0 EXAMPLE 3: Dextranase toothpaste immobilized on hydroxyapatite 35.5 Sodium salt of CMC 1.0 Carrageenan 0.3 Glycerol 35.5 Sodium lauryl sulfate 2.0 Fragrance 1.0 Sodium salt of saccharin 0.1 Silica 2.5 Sodium chloride 2.5 Magnesium chloride 0.1 Potassium chloride 1.0 Water 20.0 EXAMPLE 4: Dextranase toothpaste immobilized on hydroxyapatite 90.8 L sodium auryl sulfate 2.0 Fragrance 1.5 Sodium salt of saccharin 0.2 Sodium chloride 5.0 Magnesium chloride 0.5 EXAMPLE 5: lubricating toothpaste Dextranase immobilized on hydroxyapatite 63.0 Calcium phosphate 10.0 Sorbitol 10.0 Sodium lauryl sulfate 2.0 Fragrance 1.5 Sodium chloride 3.3 Magnesium chloride 0.08 Saccharin 0.12 Water 10.0
EXEMPLE DE REFERENCE 1REFERENCE EXAMPLE 1
(1) Préparation d'une dextranase immobilisée sur hydroxyapatite (1) Preparation of a dextranase immobilized on hydroxyapatite
A un mélange de 50 mg de dextranase, de 50 mg de ly- To a mixture of 50 mg of dextranase, 50 mg of ly-
sozyme et de 5 g d'hydroxyapatite utilisée comme agent de polis- sozyme and 5 g of hydroxyapatite used as a polishing agent
sage, on ajoute 500 ml de solution tampon phosphate de potas- wise, add 500 ml of potassium phosphate buffer solution
sium ayant une concentration de 0,05 mole et un pH de 6,8. On ajoute goutte-à-goutte, en agitant et à 40C,à la solution ob- tenue 500 1a d'une solution aqueuse à 0,2 % de glutaraldéhyde sium having a concentration of 0.05 mole and a pH of 6.8. To the solution obtained, 500 l of a 0.2% aqueous solution of glutaraldehyde are added dropwise, with stirring and at 40 ° C.
et on poursuit l'agitation à 4 C pendant 5 heures. On recueil- and the stirring is continued at 4 ° C. for 5 hours. We collect-
le le produit de la réactionet onlelave 3 fois avec 100-ml de la solution tampon ci-dessus pour éliminer la matière n'ayant the reaction product and wash 3 times with 100 ml of the above buffer solution to remove material
pas réagi éventuellement présente. Une lyophilisation ulté- not reacted if present. A subsequent freeze-drying
rieure donne 5,06 g d'une poudre. On pèse exactement environ 1 g de la poudre ci-dessus, on ajoute à la poudre pesée 20ml higher gives 5.06 g of a powder. We weigh exactly 1 g of the above powder, add to the weighed powder 20ml
d'une solution tampon phosphate de potassium ayant une concen- of a potassium phosphate buffer solution having a concentration
tration de 1 mole et un pH de 6,8, et on effectue l'agitation pendant trois heures, après quoi on centrifuge. On lave le précipité avec une solution tampon, on réunit les filtrats pour mesurer la quantité de protéine qui y est contenue par la méthode de Lowry, et on lave le précipité avec de l'eau tration of 1 mole and a pH of 6.8, and stirring is carried out for three hours, after which it is centrifuged. The precipitate is washed with a buffer solution, the filtrates are combined to measure the quantity of protein contained therein by the Lowry method, and the precipitate is washed with water
pure pour le sécher et le peser.On confirme que 10,9 ml de pro- pure to dry and weigh it. We confirm that 10.9 ml of pro-
téine sont absorbés par gramme de l'hydroxyapatite séchée. teins are absorbed per gram of dried hydroxyapatite.
La mesure de l'activité de dextranase'de cette protéine par une méthode qui sera décrite ci-après indique que 0,513 g de dextrane par gramme de la protéine absorbée sont décomposés Measuring the dextranase activity of this protein by a method which will be described below indicates that 0.513 g of dextran per gram of the protein absorbed are broken down
en 2 heures.in 2 hours.
(2) Préparation de levanase immobilisée sur l'hydroxyapatite On ajoute 50 ml d'eau pure à un mélange de 100 mg de lysozyme, 100 mg de levanase et 2 g d'hydroxyapatite, après quoi on refroidit à-4 C. On ajoute lentement goutte-à-goutte, (2) Preparation of levanase immobilized on hydroxyapatite 50 ml of pure water are added to a mixture of 100 mg of lysozyme, 100 mg of levanase and 2 g of hydroxyapatite, after which the mixture is cooled to -4 C. slowly drip,
en agitant énergiquement,à la solution obtenue 2 ml d'une so- shaking vigorously, to the solution obtained 2 ml of a so-
lution aqueuse contenant 28 mg de glutaraldéhyde dans 100 ml d'eau, tout en maintenant la température à 4 C. On poursuit ensuite l'agitation à cette température pendant 2 heures. La centrifugation donne un solide qui est lavé 3 fois avec 50 ml d'eau pure, puis soumis à une lyophilisation pour obtenir 2,05 g de poudre. L'analyse effectuée de la même manière qu'en (1) indique que 11,7 mg de protéine sont liés par gramme d'hydroxyapatite. La mesure de l'activité de levanase de la protéine absorbée, effectuée par la méthode suivante, indique aqueous solution containing 28 mg of glutaraldehyde in 100 ml of water, while maintaining the temperature at 4 C. Agitation is then continued at this temperature for 2 hours. Centrifugation gives a solid which is washed 3 times with 50 ml of pure water, then subjected to lyophilization to obtain 2.05 g of powder. Analysis carried out in the same way as in (1) indicates that 11.7 mg of protein are bound per gram of hydroxyapatite. The measurement of the levanase activity of the absorbed protein, carried out by the following method, indicates
que 0,47 g de levane sont décomposés par gramme de la protéi- 0.47 g of levan are broken down per gram of protein
ne adsorbée sur l'hydroxyapatite. (3) Préparation de mutanase immobilisée sur hydroxyapatite not adsorbed on hydroxyapatite. (3) Preparation of immobilized mutanase on hydroxyapatite
On opère dans les mêmes conditions qu'en (2), excep- We operate under the same conditions as in (2), except
té qu'on utilise la mutanase à la place de la levanase, pour obtenir l'hydroxyapatite immobilisée. L'analyse effectuée de la même manière qu'en (2) indique que 15,0 mg de protéine We use mutanase instead of levanase to obtain immobilized hydroxyapatite. Analysis performed in the same way as in (2) indicates that 15.0 mg of protein
sont liés par gramme d'hydroxyapatite. La mesure de l'activi- are bound per gram of hydroxyapatite. The measurement of the activity
té de la mutanase, effectuée de la manière qui sera décrite ci-dessous, indique que 0,48 g de mutane sont décomposés.par t of the mutanase, performed as will be described below, indicates that 0.48 g of mutan is broken down.
gramme de la protéine liée.gram of the bound protein.
EXEMPLE DE REFERENCE IIREFERENCE EXAMPLE II
Mesure du titre de l'hydroxyapatite immobilisée On ajoute une quantité pesée de manière précise de chaque échantillon (1 ml de l'échantillon non séché avant lyophilisation pour l'hydroxyapatite immobilise et 2 g de l'échantillon pour le dentifrice 2 à 10ml d'une solution tampon phosphate de potassium contenant 1 % de chaque substrat et ayant un pH de 7,0 et une concentration de 0,05 Measurement of the immobilized hydroxyapatite titer A precisely weighed quantity of each sample is added (1 ml of the non-dried sample before lyophilization for the immobilized hydroxyapatite and 2 g of the sample for the toothpaste 2 to 10 ml of a potassium phosphate buffer solution containing 1% of each substrate and having a pH of 7.0 and a concentration of 0.05
mole, et on agite la solution-obtenue à 35 pendant deux heu- mole, and the solution obtained is stirred at 35 for two hours.
res, puis on centrifuge. On lave le résidu avec la même solu- res, then centrifuged. The residue is washed with the same solution.
tion tampon et on la réunit au centrifugat pour déterminer la quantité de chaque produit de décomposition. Dans le cas de la dextranase, le substrat est le dextrane et la quantité de glucose forméepar décomposition est mesurée par la méthode à la glucose oxydase. Dans le cas de la mutanase, le substrat buffer and combined with a centrifuge to determine the amount of each decomposition product. In the case of dextranase, the substrate is dextran and the amount of glucose formed by decomposition is measured by the glucose oxidase method. In the case of mutanase, the substrate
est le mutane, et la quantité de glucose formée par décomposi- is mutane, and the amount of glucose formed by decomposing
tion est mesurée par la même méthode. Dans le cas de la leva- tion is measured by the same method. In the case of the leva-
nase, le substrat est le levane, et la quantité de fluctose nase, the substrate is levan, and the amount of fluctuates
produite par la décomposition est déterminée par chromatogra- produced by decomposition is determined by chromatography
phie liquide à haute performance.high performance liquid phie.
EXEMPLE DE REFERENCE IIIREFERENCE EXAMPLE III
On trouvera dans ce qui suit les résultats de la The results of the
mesure de la variation dans le temps de l'activité enzymati- measurement of the variation over time of the enzymatic activity
que de l'échantillon de dentifrice préparé dans les exemples as the sample of toothpaste prepared in the examples
1, 2 et 3.1, 2 and 3.
Variation de l'activité spécifique avec le temps à 37 et à pH 7,0 (l'activité aussitôt après la préparation est posée comme égale à 100) jours 40 jours 60 jours 80 jours 100 jour Exemple 1 100 154,0 84,7 70,5 60,3 52,2 Exemple 2 100 155,0 85,3 68,4 55,4 46,4 Exemple 3 100 327,0 185, 5 125,4 96,4 84,3 Variation of the specific activity over time at 37 and at pH 7.0 (the activity immediately after preparation is posed as equal to 100) days 40 days 60 days 80 days 100 day Example 1 100 154.0 84.7 70.5 60.3 52.2 Example 2 100 155.0 85.3 68.4 55.4 46.4 Example 3 100 327.0 185.5 125.4 96.4 84.3
Il est évident que le dentifrice contenant l'hydro- It is obvious that the toothpaste containing the hydro-
xyapatite immobilisée obtenue par le présent procédé présente immobilized xyapatite obtained by the present process has
une augmentation d'activité qui cotuence aussitôt après la pré- an increase in activity which increases immediately after the pre-
paration et passe par une valeur maxima d'activité au bout d'un certain temps, après quoi il se produit une diminution progressive d'activité. Cependant, le dentifrice conserve une preparation and goes through a maximum activity value after a certain time, after which there is a gradual decrease in activity. However, the toothpaste retains a
activité enzymatique supérieure à son activité initiale pen- enzymatic activity higher than its initial activity during
dant une durée prolongée.for an extended period of time.
La composition dentifrice conforme à la présente in- The dentifrice composition in accordance with the present
vention comprend une hydroxyapatite dans laquelle des enzymes vention includes hydroxyapatite in which enzymes
telles que la levanase, la dextranase et la mutanase, utilisa- such as levanase, dextranase and mutanase, used
bles pour la prévention de la carie dentaire, sont immobili- for the prevention of dental caries, are immobili-
sées. Elle se passe de tout stabilisant et présente une excellente stabilité, contrairement aux dentifrices contenant sées. It does without any stabilizer and has excellent stability, unlike toothpaste containing
une enzyme classiques.La composition dentifrice de la présen- a conventional enzyme.The toothpaste composition of this
te invention est également avantageuse en ce qu'elle peut être préparée en utilisant une hydroxyapatite immobilisée obtenue dans la présente invention à la place de l'agent de polissage The invention is also advantageous in that it can be prepared using an immobilized hydroxyapatite obtained in the present invention in place of the polishing agent
classique de la manière habituelle, sans avoir recours à aucu- classic in the usual way, without resorting to any
ne technique spéciale.do special technique.
2617 7 1 02617 7 1 0
9. La présente invention n'est pas limi-tée aux exemples 9. The present invention is not limited to the examples
de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contrai- which have just been described, it is on the contrary
re susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront re susceptible of modifications and variations which will appear
à l'homme de l'art.to the skilled person.
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