JPS5893725A - 歯垢防止用スルホン化ポリアミノ酸 - Google Patents

歯垢防止用スルホン化ポリアミノ酸

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JPS5893725A
JPS5893725A JP56189392A JP18939281A JPS5893725A JP S5893725 A JPS5893725 A JP S5893725A JP 56189392 A JP56189392 A JP 56189392A JP 18939281 A JP18939281 A JP 18939281A JP S5893725 A JPS5893725 A JP S5893725A
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sodium
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ある種のスルホン化ポリアミノ酸に関し、こ
れら化合物を含む口腔衛生組成物に関し。
さらに歯に細菌が付着するのを防止するためKこのよう
な組成物を使用する方法に関する。さらに詳1〜〈は2
本発明は2口腔の歯垢(plaque)の歯への膠着を
防止するのに有用であることが見出された。ある種のス
ルホン化ポリアミノ酸及び選択された薬学的に許容され
るその塩に関する。
歯垢の歯への堆積を防止することが2強く望まhている
。カリエス誘発性細菌が歯の表面上のコロニーに集まっ
て、そとに頑固に堆積すると、歯垢が生ずる。歯に歯垢
が存在することは、歯肉炎。
う蝕症及び歯機構の疾病の前兆であると信じられている
カリエス誘発性細菌及びそれらが生む歯垢の影響を抑制
するために9例えばフッ素、デンタルフロスの使用、ブ
ラシこすり9等の処置による多くの試みが行われたが、
これらは一般に歯や歯肉上の歯垢の副次的影響をなくす
。すなわち、歯や周囲の組織にすでに形成され固着して
いる歯垢の除去を目的とする。しかし、このような処置
は完全には成功しておらず、歯科医忙よる定期的な治療
で補わなければ々らない。今日まで、歯垢の形成又はそ
の歯への固着を防止する。家庭で実施可能な商業的処置
方法はない。
ある種の芳香族ポリアミノ酸の親水性スルホン酸及びス
ルホン酸塩誘導体が数多く合成され、歯これらの親水性
芳香族ポリアミノ酸スルホネートは良好な膜形成性を有
し、そのため種々の歯磨配合物2口すすぎ剤(リンス)
、又は口腔衛生手段により歯に施される。本発明のスル
ホン化ポリマーは、事実アニオン性で、水又は水/有機
溶媒ビヒクルに実質的に溶解する。その主たる理由は。
これらの誘導体の製造中に比較的高度のスルホン化が達
成されるからである。歯垢の堆積を妨げる親水性のポリ
マー性膜の挙動機構は絶対的確実性ではわかっていない
が、歯の上に堆積したアニオン性に荷電したポリマーの
膜が、負に荷電したポリマーと歯垢生成の原因となる口
腔内液体に含まれる負に荷電した微生物との間に、相互
反発をもたらすためのものと推測される。本発明のスル
ホン化ポリアミノ酸ポリマーは、歯磨及びその他の口腔
衛生調合物の成分として、歯垢の歯への堆積を減らすの
に%に有効である。
本発明によって歯垢を抑制するのに有用な、好ましい親
水怪の芳香族ポリアミノ酸スルホネートKFi、フェニ
ルアラニンとチロシンのスルホン化。
ホモポリマーが含まれる。これらのポリマーは。
ポリフェニルアラニン及びポリチロシンの直接的芳香族
スルホン化により製造で専る。これら′ポリアミノ酸の
スルホン酸誘導体は、ある種のIA族アルカリ金属、H
A、IIB、及びIII A族の多価金属の金属塩、又
はアンモニウムもしくはアミン塩に転換することによっ
て、よ抄一層親水性で水溶性にされる。
従って9本発明の好ましい親水性の、芳香族ポリアミノ
酸スルホネートは、構造式(A)の繰り返し巣位からな
る群から選ばれた繰り返し単位を含むものである。
1 −(NH−CH−C−3 (ここで、Rは水素及びヒドロキシル基から表る群から
選ばれ;1個のフェニル環当りのスルホネート革の平均
数を表す添字Cは、約0.5〜約1.0の範囲の値であ
り;Mはリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム
、マグネシウム。
亜鉛、アルミニウム、水素、並びにアンモニア及び薬学
的に許容される有機アミンから誘導されるアン1モニウ
ム塩からなる群から選ばれるイオンである。) スルホン化によシ本発明の歯垢防止剤(plaqueb
arrier agent)を製造することができるポ
リフェニルアラニンとポリチロシンは、化学品゛販売商
社から一般に入手することができる。あるいは。
当業者に周知である一般の有機反応方法で合成できる。
シグマ・ケミカル・カンバー(8igmaChemic
al Company、米国ミズーリ州セントルイス)
から販売され2本発明の親水性のポリマー性スルホネー
トへ転換できる。入手可能なポリアミノ酸の例には次の
ものが含まれる: (畠)ポリーL−フェニルア2二ン (i)  タイプI−A(分子量2,000〜s、oo
o )(111タイプ■  (分子量5,000〜1o
、ooo)(b)  ポリーDL−フェニルアラニン(
分子量1o、ooo〜50,000)(C)  ポリー
D−チロシン タイプI−C(分子量40.000〜100,000)
(d)  ポリーDL−チロシン (e)  ポリ−シーチロシン タイプT−B(分子量40,000〜10’0.000
)本発明のスルホン化ポリマーの前述した前駆体に関し
て理解されるように、ポリフェニルアラニンは構造式(
A)(このときRは水素で、添字Cは零である(非スル
ホン化のため))の繰り返し単位を含有する構造式であ
り、一方ポリチロシンはRがOHであることを除いてポ
リフェニルアラニンと同じ一般構造式である。
本発明のスルホン化ポリマー性歯垢防止剤を製造するの
に適するスルホン化剤には、無水三酸化イオウ、三酸化
イオウのトリエチルホスフェート(TEP)錯体、及び
クロロスルホン酸が含まれる。
三酸化イオウの高い反応性及び強力な脱水性のために、
三酸化イオウを用いるスルホン化反応は。
ポリマー制量で起ってスルホンを生成する架橋によって
不溶性が高いポリマーの分散を生成することがある。こ
のような場合、トリエチルホスフェ−)(TEP)との
三酸化イオウ錯体を利用1〜で。
スルホン化の反応性を緩和することが好ましい。
こうすると架橋副生成物の生成が最小になるか。
あるいは本質的に避けられる。
スルホン化は、メチレンクロリド、1.2−ジクロロエ
タン、及びクロロホルムのような溶媒中で行われる。三
酸化イオウやそのTEPとの錯体を用いるスルホン化反
応の温度制御には余り制限はない。許容できる結果は一
20℃〜+40℃の範囲にわたって得られる。スルホン
化は一般に常温にある室温で行われる。というのはスル
ホン化の発熱は非常に暖やかだからである。
本発明の遊離のスルホン酸誘導体は生体外(invit
ro )実験では歯垢の堆積を減らすのに効果的である
が、これらのスルホン酸ボIJ w−は酸性度が高過ぎ
るため適当に緩衝化しなければ口腔内でけ使用で舞々い
。これらのポリマー性スルホン酸の塩のいくつかけ、水
性媒体への高い溶解性と低い酸度のために好ましい。こ
れらの塩は生体外実験でけ1好な歯垢防止効果を示す。
本発明者らが使用した生体外実験の方法は、しよ糖を補
なった殺菌トリブチカーゼ(tryptiease)培
地を入れた小さなびん内で歯垢を成長させることから始
オる。典型的にけ、10個のびんに10人の被検者から
新たに集められた(貯蔵しておいたものでなく)ヒトの
歯垢0.5m/を個別に植えつける。コントロール(対
照)では、予め殺菌したスライドガラス又は抜歯された
ヒトの歯をびん内へ挿入する。試験対象では、歯又はス
ライドガラスを試験化合物(水又は他のビヒクルに溶か
さねている)の11s溶液で前処理し2表面に化合物の
薄層を堆積させ2次にスライドガラス又は歯を培地内に
置く。このびんを嫌気性条件下67℃で2日間培養させ
る。歯又はスライドガラスを除き、空気乾燥し、蓄積し
た歯垢を顕現させるために0.15%FD&C#3赤色
染料溶液で着色する。歯又はスライドガラスの歯垢密変
を0〜5の段階で評価する。
歯垢防止活性を、10人の被検者につき、適当なコント
ロール(対照)と比較して平均歯垢減少率チとして報告
する。
本発明のスルホン化ポリアミノ酸のスルホン化度(D、
 8. degre@of 5ulfonation)
 Fi、歯垢の堆積の減少に重要な影響をもつ。満足で
きる歯垢防止活性を作り出すには、一定の最小り、S、
が必要である。ここで構造式(A)のポリマー内の芳香
環1個当りの2ルホネート又にスルホン酸の平均数とし
て定義されるり、−8,ij、スルホン化反応の条件例
えばポリマーに対するスルホン化剤のモル比を調整する
ことにエリ変えられる。スルホン酸及びスルホン酸塩基
の芳香環上における正確な位置は確実ににわからないこ
とが多いが、このことに本発明を実施するのに重要でな
いと考えられる。
ポリアミノ酸のスルホン化度(D、8.)t’!いくつ
かの方法: (a)N M R分析、(b)イオウ/炭
素比についての元素分析、又n<c>水酸化ナトリ゛ウ
ムの標準を用いるスルホン酸の直接滴定、のいずれによ
っても測定することができる。NMR法は1例えば酸滴
定分析や元素分析におけるような他の不純物による妨害
が起りにくいので、多分一層正確な方法である。
D、 8.測定の酸部定法には、正確に計量された2I
C±α1ダ)のスルホン酸ポリマー試料であって約10
倍容量の水、アルコール又は他の溶媒に溶解したものを
、標準化した水酸化ナト11ウムで電位差計の終点(e
ndpaint )まで滴定する操作が含まれている。
試料の酸度、A、ni++当量/ 、!i’ (meg
 /j! )で表現される。酸度Aと、ボ1Jマー中の
非スルホン化繰り返し単位の式量Rを使用すると、 D
、 S、 11次式から計算される。
スルホン化ポリマーのアルカリ金属塩は、ポリマー性ス
ルホン酸誘導体の水又はアルコール溶液を、電位差計の
終点に至るオでアルカリ金属水酸化物溶液で中和すると
都合よく製造される。塩に。
使用された溶媒の種類及び塩が溶媒から直接析出するか
どうかに応じて、濾過、溶媒ストリ゛ソビング、又は凍
結乾燥によって回収される。別法として、スルホン酸塩
に、少なくとも化学量論量のアルカリ金属の酸化物、炭
酸塩、酢酸塩、塩化物。
硝酸基又に硫醗塩を、スルホン酸誘導体に加えることに
工り製造することができる。塩は直接析出するか、又に
溶媒ストリッピングに1って単離される。透析によるス
ルホン酸塩の精製に、一層高い水溶性塩には好ましい方
法である。
スルホン化ポリマーの多価金属塩1例えばカルンウム、
マグネシウム、亜鉛及びアルミニラAの塩は、上述の諸
方法に類似した方法で製造できる。
別の方法では、多価金属塩は多価イオンと、ポリマーの
遊離スルホン酸もしくはアルカリ金属スルホネート誘導
体との間のイオン交換反応によって製造できる。上述し
た。中和反応及び他の塩生成反応に9本質的[iイオン
交換反応である。スルホン酸ポリマーのアンモニウム塩
に、アンモニア。
又に第1.第2もしくに第3有機アミンの直接の添加に
よって製造できる。
例、tケ、 D、 8.0.8のポリ(L−フェニルア
ラニン)スルホン酸ナトリウムJri、65%の歯垢防
止活性を示した。一般に、良好な歯垢防止活性は。
本発明のポリマー中の芳香基1個当りのスルホネート基
の平均数が少なくとも約05である時に得られる。それ
に、約05〜約toの範囲にあることが好ましい。対照
的に、非スルホン化ポリマー性前駆体に水に不溶性で、
歯垢防止性を全く示さない。効果的な歯垢防止活性に、
スルホン酸又にスルホン酸塩の官能基を導入することに
工りポリマーの親水性が増した時にのみ見られる。
本発明のポリマーの分子量に1重要な要素でにないと考
えられるが、一般に約i、o o o〜約200,00
0の広い範囲内に重量平均分子量を有する。好ましい分
子量の範囲げ約2.00’ O〜約50,000である
実施例1 リウム 16wLlのメチレンクロリドに1015.4ミリモル
)のトリエチルホスフェートを溶かしり溶液に、1.3
,116.5ミリモル)の液体三酸化イオウを加えて、
スルホン化剤を製造した。次に、このスルホン化剤を、
10−のメチレンクロリド中に0.89 (5,4ミリ
モル)のポリ(L−フェニルアラニン)−分子量約2,
400−に含む攪拌されている懸濁液へ、7分間にわた
って一1℃〜+7℃の範囲の温度で滴々加えた。さらに
15分間攪拌後、黄色の固形物tr通し、メチレンクロ
リドとエーテルで洗浄し、そして乾燥して1.0gのポ
リフェニルアラニンスルホン酸を得た。
このようにして製造したポリフェニルアラニンスルホン
酸0.8282!?のメタノール16II/中の溶液を
、5.8mの0.556 N水酸化ナトリウムメタノー
ル溶液で、最初の見掛けpH0,2から−80へ中和し
た。中和した溶液から溶媒を除去すると。
0、739のポリフェニルアラニンスルホン酸ナトリウ
ム0.73 gを得た。D、 S、 lI′j、中和工
程でのアルカリ消費量に基いてQ、8であった。
実施例2 ポリ(L−チロシン)スルホン酸ナトリウム実施例1に
記載の方法にしたがって、ボII (L−チロシン)ス
ルホン酸ナトリウムを1分子量約47、 OOOで重合
度280のポリ(L−チロシン)から製造した。
実施例3 実施例1で製造し大ポリ(L−フェニルアラニン)スル
ホン酸ナトリウムの水溶液に、少なくとも化学量論量の
塩化亜鉛を加えた。生じた溶液を。
分子量締切り(cutoff )約1.000の透析横
管で透析した。透析したポリマー溶液を凍結乾燥すると
、dl(L−フェニルアラニン)スルホン酸亜鉛が乾燥
した固体として得られた。
実施例4 ポリ(DL−フェニルアラニン)スルホン酸ナノ トリウム 実施例1に記載した方法において、ボIJ (L −フ
ェニルアラニン)をポリ(DL−フェニルアラニン)に
代えて、ポリ(DL−フェニルアラニン)スルホン酸ナ
トリウムを製造した。
本発明の歯垢防止口腔甲組成物に9本明細書で特定され
た歯垢防止剤を有効量含む(かつこの剤と調和する)通
常の薬学的に許容される口腔衛生配合物のいずれから構
成されていてもよい。このような配合物[tj、例えば
1口内洗剤(rnouthvaih)すすぎ液(rin
se ) e潅注溶液(irrigatingsolu
tion )*非研磨性ゲル菌磨き剤(nonabra
sive gel dentifrice) 、義歯ク
レンザ−1被覆デンタルフロス(coated den
talfloss L歯間乳頭刺激マーティング(in
terdentalstjmulator coati
ng )、チェウィンガム。薬用ドロップ(lozen
ge ) *清涼飲料水(br@athfreahen
er ) * フオーム(foam)及びスプレー(5
pray )が含まれる。
これらの配合物中[ij、@垢防止剤は有2効量即ち一
般に約005重量%から30重量%まであるいにビヒク
ルとの調和の限界までの範囲内で含まれる。しかし、約
20重量%を超える濃度からは何らの利点も得られない
であろう。本発明の配合物における歯垢防止剤の好まし
い濃度範囲は約05〜約10重量%である。より好まし
い範囲は約2−約8重量%で、約5チが非研磨性ゲルビ
ヒクル中では現在鍾も好ましい濃度である。
これらの歯垢防止調合物のpi($1.p)15.0と
10.0の間にあるべきで、好ましくは…5.0と8,
00間。
さらに好ましくは約ジ160と75の間である。…が5
.0未満でに、エナメル質の脱塩化(deminera
lization )が起るおそれがあるため望ましく
ない。
本発明の防止組成物を製造するのに歯垢防止剤とともに
使用することができる1通常の薬学的に許容されるビヒ
クルの好適なものにに、水、エタノール;ポリプロピレ
ングリコール、グリセロール及ヒソルビトールの工うな
保湿剤:セルロース誘導体例えばメツセル(Metho
eel ) 、カルボキシメチルセルロース(CMC7
MF)及びり&−セルHF (Klucel HF )
−、ポリオキシプロピレン/ポリオキシエチレン・ブロ
ックコポリマー例★i、プルロニック(Pluroni
e ) F−127゜プルロニックF−108,プルロ
ニックP−103゜プルロニックP−104,プルロニ
ックP−105゜及びプルロニックP−123−、ビー
カム(veegum)の工うなコロイド状アルミノケイ
酸マグネシウム複合体−、カルボボール934 (Ca
rbopol 934)の工うなムコ蛋白質粘稠化剤−
のようなゲル化剤−二酸化ケイ素(例えばCab−0−
8i 1 )及びポリビニルピロリドンの工つなゲル安
定剤;サッカリンナトリウムのような甘味料;クエン酸
、安息香酸ナトリウム、セチルビリジウムクロリド、ソ
ルビン酸カリウム、メチル及びエチルノξうはン(pa
rabens )のような防腐剤;ラウリル硫酸ナトリ
ウム、フコモノグリセリドスルホン酸ナトリウム(me
diumeocomonoglyeey%d@1ulf
onate )t  ラウリルサルコシン酸ナトリウム
(sodium laurylsmreoainate
 )及びポリオキシエチレンイソヘキサデシルエーテル
(Ar1asolve  200 )のような洗浄剤、
並びに改良jf1ft着色剤や調味料が含まれる。
次の具体的な実施例に1本発明の歯垢防止組成物を説明
するのにζらに役立つ。
実施例A−ロ内洗剤溶液 防止剤           0.5〜20チ%グリセ
ロール(保湿剤)&0 プルロニック(Pluronic)?−1081,CI
サッカリンナトリウム(甘味料)0.3脱イオン水  
         十分量調味料          
   1・0・000 実施例B−ロ内洗剤溶液 歯垢防止剤         0.5〜30チ2エタノ
ール(米国薬局方)       15.0グリセロー
ル(保湿剤)       10.0ソルビトール(保
湿剤)10.0 脱イオン水−十分量 調味料              0・2000 実施例C−研磨用歯磨き剤ゲル 歯垢防止剤        20〜10.0%%煙霧質
シリカ(研磨剤)55.0 グリセロール(保湿剤’)      10.0カルボ
キシメチルセルロース     2.0(ゲル化剤r) サッカリンナトリウム(甘味料1     [12ソル
ビトール(保湿剤)      10.0調味料   
          1.[]脱イオン水      
     十分量防腐剤             α
o5000 実施例D−チュウインガム 歯垢防止剤        10〜11.oチXガム基
材            21,3糖       
        48.5〜58.5コーン・シロップ
(Baum 45)      18.2調味料   
          1.0100.0 歯垢防止剤        0.05〜30.0 %%
ツルビスタート(5orbistat)     0.
15(防腐剤) 脱イオン水           十分量二酸化ケイ素
(ケ゛ル安定剤)1゜ プルロニックF−12720,0 (ゲル化剤) サッカリンナトリウム       0.2調味料  
           15100.0 実施例F 次の配合に1本発明によって防止剤を含む、現在好まし
h非研磨性ゲル組成物を例示する。
成分                 チ%脱イオン
水           十分量サッカリンナトリウム
(甘味料)     0.20安息香酸ナト1)ラム(
E[剤)      0.30FD&Cブ”−#1((
11%水溶液)    0.27D&Cイxo−#10
(0,5チ水溶液)   0.5゜ゲル化剤     
      18.00グリセロール(保湿剤)   
   20.00Cab−0−811M5 (二酸化ケ
イ素’)    1.00歯垢防止剤       (
乾燥基準)500調味料             0
.80000 上記諸配合物すべての製造法の詳細は、当業者の知識の
範囲に十分大るものであるが、この実施例のゲル配合物
の製造方法を示して記述を完全なものとしよう。
第1の容器内で水、サッカリンナトリウム、安息香酸す
) IIウム及び染料を混合する。次にこの容器を水浴
内へ入れる。温度が6℃に達したら。
ゲル化剤を加え、ゲル化剤が溶けるまで内容物をゆっく
り混合する。次に溶液を70℃に加熱する。
第2の容器の中にグリセリンを加える。次いで。
Cab−0−ail M5を混合しながら着き入れる。
次いで歯垢防止剤を加え、滑らかなは−ストになるまで
混合し続ける。次いでに一ストを・水浴中で混ぜながら
70℃の温度まで加熱する。
第1の容器の内容物を第2の容器へ加え、そのバッチが
均質になるまで一緒に混合し、その間70℃の温度に維
持する。次に調味料を加え、混合をすべてやめ、そして
配合物を約1時間放置する。
気泡を除く必要があれば、−要冷却してもよい。
歯垢が歯に付着するのを防止するため[tl、8警の口
内衛生作業において、これらの組成物を1日に1〜3回
使用することが好f 1.い。
勿論1本発明の概念即ち範囲を逸脱することなく、変形
を行うことにできる。
特許出願人 ジョンソン・エンド・ジョンソン・プロダ
クツ・インコーボレーテツド

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 構造式(A)の繰抄返し単位から々る群から選げ
    れる繰り返し単位を有するポリアミノ酸スルホネート: 1 −(7NH−C)(−C+ (ここで、Rは水素及びヒドロキシル基からなる群から
    選ばれ;1個のフェニル環当りのスルホネート基の平均
    数を表す添字Cは、約05〜約1.0の範囲の値であり
    ;Mはリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、
    マグネシウム。 亜鉛、アルミニウム、水素、並びにアンモニア及び薬学
    的に許容される有機アミンから誘導されるアンモニウム
    塩からなる群から選ばれるイオンである。)。 2、構造式(A)の繰り返し単位からなる群から選げれ
    る繰り返し単位を有するポリアミノ酸スルホネートを、
    該ポリマーと調和する薬学的に許容さねる口腔衛生用ビ
    ヒクル中に、歯垢の歯への付着を防止するのに有効な量
    含むことを特徴とする口腔衛生組成物: 1 −(−N)I−CH−C+− (ここで、Rは水素及びヒドロキシル基からなる群から
    選ばれ;1個のフェニル項当抄のスルホネート基の平均
    数を表す添字Cは、約0.5〜約1.0の範囲の値であ
    り;Mはリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム
    、マグネシウム。 亜鉛、アルミニウム、水素、並びにアンモニア及び薬学
    的に許容される有機アミンから誘導されるアンモニウム
    塩からなる群も1ら選ばれるイオンである。)。 3.1%許請求の範囲第2項の組成物であって1Mがカ
    リウム、リチウム、ナトリウム、カルシウム。 マグネシウム、亜鉛及びアルミニウムからなる群から選
    ばれた会議であるもの。パ 4、構造式(A> 1 一←NH−CH−Cう− (ことで、Rは水素及びヒドロキシル基からなる群から
    選ばれ;1個のフェニル項当しのスルホネート基の平均
    数を表す添字Cけ、約05〜約10の範囲の値であり;
    Mはリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マ
    グネシウム。 亜鉛、アルミニウム、水素、並びにアンモニア及び薬学
    的に許容される有機アミンから誘導されるアンモニウム
    塩からなる群から選ばれるイオンである。) の繰抄返し単位当ら・なる群から選ばれる繰り返し単位
    を有するポリアミノ酸スルホネートを、該ポリマーと調
    和する薬学的に許容される口腔衛生用ビヒクル中に、歯
    垢の歯への付着を防止するのに有効な量含む口腔衛生組
    成物を、歯に定期的に施すことを特徴とする。歯垢の歯
    への付着を防止する方法。 5 特許請求の範囲第4項の方法であって、前記組成物
    を1日につき約1〜約3回施す方法。
JP56189392A 1980-07-25 1981-11-27 歯垢防止用スルホン化ポリアミノ酸 Pending JPS5893725A (ja)

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