NO316205B1 - Flytende sammensetninger for oral anvendelse omfattende en kalsiumforbindelse og en surgjörer, samt fremgangsmåte for fremstilling derav - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår sammensetninger for oral anvendelse, slike som sure drikker og orale helsekostsammensetninger Foreliggende oppfinnelse vedrører videre en fremgangsmåte for fremstilling av sammensetningene

Det er antatt at erosjon i tennene er forårsaket av bl a sure matvarer som lekker ut kalsium fra tennene hurtigere enn det kan bh erstattet ved normale reminerahsenngsproses-ser Når et produkt, slik som en drikke, blir fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse og innføres i munnhulen for konsumpsjon eller helseformål, blir oppløsningen eller fjerningen av kalsium og fosfat fra tennene ved kjemiske prosesser signifikant redusert

Kalsium er det vanligste mineralet i kroppen Det meste av kalsiumet befinner seg i ben og tenner, men mineralet er også essensielt for andre kroppsfunksjoner, slik som regulering av nervefunksjon, kontraksjon av muskler og blodlevnng Kalsium er en vanlig bestanddel av drikker som blir avledet fra fruktingredienser og fra hardt vann, når dette blir benyttet i dnkkeproduksjonen uten foregående mykning Verdier for konsentrasjonen av kalsium som opptrer på denne måten, er typisk i området 0,005-0,02 % vekt/vekt Interesse for de generelle nænngsfordelene ved diettforsterkmng av kalsiumioner, har ført Ul søk etter praktiske måter for å innlemme dette ionet i drikker ved høyere nivåer på fra 0,02 hl 2 % vekt/vekt Anvendelsen av kalsium som et supplement i drikker, har blitt beskrevet i WO88/03762

Det er velkjent at tilsetting av mahnsyre vil hjelpe til å opprettholde oppløseligheten av kalsium i kalsiumforsterkede drikker, for derved å minimalisere tapet grunnet utfelling Dette er på grunn av dannelsen av et oppløselig kompleks av "kalsiumsitratmalat" På den annen side har Lussi et al (1995, Caries Res 29, 349-354) assosiert den titrerbare surheten til en dnkk med dens erosive potensiale Desto større konsentrasjonen av syre i drikken er, detso mer skadelig er den for tennene

IPCT US 91/07117 er det beskrevet en fremgangsmåte for å forhindre erosjonen av tannemaljen ved konsumering av en sur drikke (med en pH på mindre enn 5,5) omfattende fra 0,02 til 0,15% kalsium i form av et kalsiumsitratmalatkompleks med et molart forhold av sitrat til malat på 1 0,5 til 1 4,5 I kalsiumsitratmalatkompleksene kan det molare forholdet av totalt mol kalsium totalt mol sitrat totalt mol malat, være fra omkring 2 1 1 til omkring 6 3 4 Et foretrukket kompleks for drikker har molarforholdet 423

Det er funnet at innlemmelsen av høye nivåer av kalsium i drikker gir smaksregulenngs-problemer Foreliggende oppfinnelse er basert på oppdagelsen av at en effektiv reduksjon av tannerosjon i sure, orale sammensetninger, kan oppnås med lavere mengder kalsium i forhold til surgjøreren, når pH i sammensetningen også blir kontrollert

Ifølge ett aspekt av foreliggende oppfinnelse, blir det fremskaffet en flytende sammensetning for oral anvendelse, inneholdende en kalsiumforbindelse og en surgjører, som er kjennetegnet ved at kalsium er tilstede i området fra 0,3 til 0,55 mol pr mol syre, og at mengden kalsium og surgjører i sammenstningen er valgt slik at pH i sammensetningen er fra 3,5 til 4,5

Ifølge et ytterligere trekk tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling av en sammensetning som omtalt ovenfor, kjennetegnet ved at den omfattter å blande en kalsiumforbindelse med en surgjører, slik at kalsiumet er tilstede i området fra 0,3 til 0,55 mol pr mol syre og pH i sammensetningen er fra 3,5 hl 4,5, pH justeres og, hvis nødvendig eller ønsket, tilsetning av en alkali slik at pH er i området fra 3,5 til 4,5

Foreliggende oppfinnelse er anvendelig for vandige sure stoffer for oral konsumpsjon slik som sure drikker, fruktjuicer, cidere, viner, eddiker og pickles og forskjellige sure matprodukter, og også til andre stoffer som blir tatt oralt, slik som sure munnvasker og medisiner

Utførelse av foreliggende oppfinnelse forårsaker ingen smakdefekter i drikker Selv om økingen i pH til en drikk til rundt pH 4 ville forventes å redusere skarpheten i smaken gitt av surgjøreren, demper overraskende innlemmelsen av kalsium ifølge oppfinnelsen dette

En ytterligere fordel oppstår ved anvendelsen av lave nivåer av kalsium ifølge foreliggende oppfinnelse, i form av et alkalisk salt Buffhngskapasiteten hl formuleringen blir redusert ved delvis nøytralisering av syren, noe som tillater spytt å nøytralisere restene i munnen hurtigere

Den absolutte konsentrasjonen av kalsium benyttet i foreliggende oppfinnelse er ikke kritisk, da dette vil vanere ifølge naturen og konsentrasjonen hl de tilstedeværende syr-ene Syreoppløsmngen kan inneholde organiske og/eller uorganiske syrer, og kan bh tilsatt vitaminer slik som askorbinsyre I en konsentrert drikk som skal fortynnes med opptil fem deler vann før forbruk, kan kalsiumkonsentrasjonen variere fra 0,001 mol pr liter til mer enn 0,05 mol pr liter I en dnkkeferdig drikk, kan kalsiumionkonsentrasjonen vanere fra 0,0002 mol pr liter til mer enn 0,01 mol pr liter

Kalsiumet kan bh tilsatt som et hvilket som helst passende salt, slik som kalsiumkarbonat, kalsiumhydroksyd, kalsiumsitrat, kalsium-malat, kalsiumlaktat, kalsiumklond, kalsiumglyserofosfat eller kalsiumformat eller et hvilket som helst salt, for å minimalisere ethvert negativt smaksbidrag til sammensetningen

Foreliggende oppfinnelse kan bh utført ved blanding av syren (f ek sitronsyre) med dens tilsvarende kalsiumsalt (f eks kalsiumsitrat) eller et annet kalsiumsalt Det kan være fordelaktig å blande syren med et alkalisk kalsiumsalt, slik som kalsiumkarbonat eller kalsiumhydroksyd, for derved å minimalisere konsentrasjonen av syre tilsatt til formulenngen Syren kan også blandes med uorganiske kalsiumsalter, slik som kalsiumklond

Det molare forholdet av kalsium til syre kan være 0,3-0,75, mer typisk 0,3-0,65, fortnnnsvis 0,3-0,55 Mest foretrukket er molarforholdet minst 0,4, og en verdi på omkring 0,5 er funnet å være spesielt effektiv

pH i formulenngen kan bh justert til det ønskede området ved tilsetting av kalsiumforbindelsen i passende forhold i forhold til syren Hvis nødvendig, avhengig av den tilstedeværende syren, kan pH bh ytterligere justert ved anvendelse av en alkalisk for-bindelse, f eks natnumhydroksyd eller et passende salt, for eksempel natnumsitrat, natnummalat eller natnumlaktat

pH i sammensetningen er fortnnnsvis ikke mer enn 4, fortnnnsvis fra 3,7 til 3,9 Sammensetninger med en pH på omkring 3,8 er funnet å være spesielt effektive

Typisk sitron- eller mahnsyrekonsentrasjon i en konsentrert frukdnkk, bør være i området fra 0,1 til 4 % vekt/vekt I en dnkkeferdig dnkke er syrekonsentrasjoner typisk i området 0,01 til 1 % vekt/vekt Andre dnkkbare syrer som er vanlige for drikkevarer, kan også benyttes, slik som melkesyre Blandinger av dnkkbare syrer kan benyttes

I en foretrukket utførelsesform er den sure sammensetningen et dnkkekonsentrat fremstilt fra en naturlig fruktjuice, slik som solbærsaft, for eksempel et smakstilsatt sirup-konsentrat Kalsiumet kan bh tilsatt i en passende form, enten til konsentratet, spesielt når drikkevaren blir solgt til konsumenten som et konsentrat for fortynning før drikking, eller ved fortynning av sirupkonsentratet for fremstilling av et "dnkkeferdig" for-tynningskonsentrat Fortnnnsvis inneholder produktet reduserte nivåer av sukker eller karbohydrat eller er lavkalontype, intensive søtningsmidler

Den orale sammensetningen kan inneholde magnesium eller andre ioner som hjelpe-stoffer for remineralisenng Den kan også inneholde en effektiv mengde mahnsyre eller dnkkbare salter derav, for å opprettholde oppløsehgheten av kalsiumet for således å forhindre eller minimalisere utfellingen av uoppløselige kalsiumsalter Tilsatt maleinsyre kan gi så lite som 10% av den totale surheten hl dnkken, resten av surheten blir gitt ved andre foretrukne naturlig tilstedeværende syrer, slik som sitronsyre eller askorbinsyre

Foreliggende oppfinnelse kan benyttes i forskjellige dnkkevarer slik som konsentrater, ikke-brusende fruktdnkker eller kullsyreholdige, milde dnkker, og spesielt i sunnhets-dnkker, slik som solbærjuicednkker eller vitamintilsatte dnkkevarer Foreliggende oppfinnelse blir fordelaktig benyttet for dnkker som inneholder naturlig eller tilsatt sitronsyre Dnkkevarene kan være ikke-søtede eller søtede med sukker, eller intenst søtere, slik som med sakkann, aspartylfenylalanylmetylester eller andre søtningsmidler som er kjent i teknikken Dnkkevarene kan også inneholde andre konvensjonelle tilsetningsstoffer, slik som natnumbenzoat, sorbinsyre, natnum-metabisulfitt, askorbinsyre, smaksstoffer, farvestoffer og karbondioksyd

Dnkkevarene kan bh fremstilt ved blanding av ingrediensene ifølge konvensjonelle me-toder De faste ingrediensene kan oppløses i vann eller i varmt vann, hvis nødvendig, før tilsetning av de andre komponentene Typiske dnkker blir pasteunsert før påfylling i flasker eller bokser eller andre innpakninger, eller de blir pasteunsert i pakken etter påfylling

Foreliggende oppfinnelse blir illustrert ved de følgende eksempler

Eksempel 1

Et konsentrert dnkkeprodukt for fortynning med fem deler vann før forbruk, ble fremstilt ved blanding av ingrediensene som følger Kalsiumkarbonatet ble tilsatt hl de andre ingrediensene som en siste tilsetning

Molforholdet for kalsium syre er 0,5

Konsentratet blir justert til pH 3,7 med natnumhydroksydoppløsning Ved fortynning av konsentratet med fem deler vann (til dnkkestyrke), er pH i sammensetningen typisk 3,85

In- vitro planometntester ble utført, hvori flate dentale emaljeseksjoner ble eksponert for testoppløsmnger ved en temperatur på 37°C 130 minutter Erosivt potensiale ble evalu-ert ved fysisk måling av dybden av emaljen som ble tapt under prosedyren Mens en kontrollformulenng omfattende 14 mM sitronsyre, pH 3,2, resulterte i et tap på 4 mikrometer emalje og en ytterligere kontrollformulenng på 14 mM sitronsyre, pH 3,85, fjernet 1,8 mikrometer, fjernet en testformulenng med justert pH og tilsatt kalsium omfattende 14 mM sitronsyre, 7 mM kalsium, pH 3,85, kun 0,17 mikrometer emalje, noe som demonstrerer nytten av oppfinnelsen

Eksempel 2

En dnkkeferdig dnkk ble fremstilt ved blanding av ingredienser som følger

I denne drikken er motforholdet av kalsium syre 0,46 (appelsinjuice er typisk 1% vekt/vekt sitronsyre)

Eksempel 3

In vtvo- studie

En dnkk ble fremsilt ved å blande ingrediensene som følger

Kalsiumhydroksydet ble tilsatt som en oppslemming med en del av vannet som en endelig tilsetning, og var tilstrekkelig til å gi en dnkk inneholdende kalsium i et molart forhold på 0,5 1 kalsium hl sitronsyre Den resulterende dnkken hadde en pH på 3,8 Porsjonen ble flash-pasteunsert og pakket 1250 ml "Tetra-Bnk"-beholdere

I denne studien ble tap av human emalje sammenlignet mellom tre dnkker Eksemplet ovenfor, en appelsinjuice som en positiv kontroll (pH 3,8) og vann som negativ kontroll

Tolv frivillige deltok i studien i en tre-behandhngs "Latin square crossover"-utforming Hver studiepenode besto av tre uker, hver omfattende fem ukedager I hver studiepenode ble en seksjon emalje fra en uttrukket, sunn tann båret i en anordning i syv timer hver ukedag Fire ganger under denne perioden ble 250 ml av testdnkken drukket sakte under veiledning under en penode på ti minutter Individene ble så tillatt å fjerne anordningen for å spise et måltid midt på dagen, men ble ikke tillatt å spise mat eller andre dnkker mens anordningen var på plass Emaljeprøven ble underkastet målinger ved planometn (pnnsippene i metoden har blitt beskrevet av Davis og Winter (1977) Bnhsh Dental Journal 143,116-119) ved starten av behandlingsperioden og ved slutten av hver behandhngsuke Alle avlesninger ble utført i duplikat Etter en utvaskingspenode påbe-gynte så hvert individ den neste behandlingsperioden med en fersk emaljeprøve Resultatene er gitt i den følgende tabell, og representerer mikrometer emalje tapt ved den gitte behandling etter den gitte eksponeringstid og er middelverdiene funnet for de tolv individene

Resultatene demonstrerer at solbærformulenngen ble funnet å være minimalt erosiv, knapt mer erosiv enn vann, og meget signifikant mindre ersosiv enn appelsinjuice

Eksempel 4

In vifro- studie

For å undersøke viktigheten av kalsiumtilsetmng på eksponering av emalje til sitron-syreoppløsninger, ble fem eksperimenter utført, - hvert ved anvendelse av åtte tenner Tennene ble først utsatt for profylakse, vasket med saltvann og så dekket med en syre-resistent voks med unntak av et eksperimentelt vindu på 5 mm diameter

I hvert eksperiment ble tennene utsatt for seks påfølgende 5 minutters eksponeringer med 0,3% sitronsyreoppløsninger ved en strømmngshastighet på 0,1 ml/min Sitron-syreoppløsningene ble tilsatt med enten 0,0, 0,5, 1,5, 2,5, 5,0, 7,5,10 eller 15 mM kalsium i form av kalsiumhydroksyd og pH ble justert til 3,5 eller 3,8 ved anvendelse av 1,0 M natnumhydroksyd Prøvene av gjenværende sitronsyre ble oppsamlet etter hver 5 minutters eksponering av tennene, og disse ble frosset ved -4°C før fosforanalyse ved metoden til Chen et al (1956) Analytical Chemistry, vol 28, s 1956-8 Resultatene er illustrert nedenfor

Dette eksperimentet illustrerer klart at tilsetting av kalsium til en 0,3% sitronsyreoppløs-mng reduserer dens erosive potensiale Effekten er størst opptil et kalsium til syre molart forhold omkring 0,5 (omkring 7,5 mM kalsium) Ingen forsvarlig reduksjon i erosivt potensiale kan bh oppnådd ved øking av det molare forholdet kalsium syre langt forbi dette punkt

Eksempel 5

Et smakstilsatt konsentrat ble fremstilt ved blanding av de følgende ingrediensene sammen med omrønng Kalsiumhydroksyd ble tilsatt minst som en oppslemming i kaldt vann, og volumet justert til 1000 liter med vann

Dnkkekonsentratet ble flash-pasteunsert ved 93°C 142 sekunder og fylt i 600 ml flasker Det molare forholdet av kalsium til sitronsyre var 0,4, og endelig pH var 2,7

Ved fortynning med fem deler vann til dnkkestyrke, ble pH i sammensetningen funnet å være 3,85, og smaken i drikken ble beskrevet som typisk fruktaktig solbær

Dnkkekonsentratet ble testet for lagerstabihtet både ved omgivelsestemperatur og ved 30°C Etter en penode på 9 måneder ble ingen utfelling av uoppløselig kalsium obser-vert

Eksempel 6

In vivo- studie

En dnkk ble produsert ved blanding av ingredienser som følger

Kalsiumhydroksyd ble tilsatt som en oppslemming med en porsjon av vannet som en endelig tilsetning, og var tilstrekkelig til å gi en dnkk inneholdende kalsium i et molart forhold på 0,45 1 kalsium til sitronsyre/melkesyre Den resulterende dnkken hadde en pH på 3,85 Porsjonen ble pakket i 250 ml beholdere og pasteunsert i pakningen

I denne studien ble tap av human emalje sammenlignet mellom fire dnkker Eksemplet ovenfor, en kommersiell tilgjengelig solbærfruktdnkk med en pH på 3,0 og intet tilsatt kalsium, en appelsinjuice som en positiv kontroll (pH 3,9) og vann som negativ kontroll

Tolv frivillige deltok i denne studien Hver studiepenode bestod av tre uker, hver bestå-ende av fem ukedager I hver studiepenode ble en seksjon emalje fra en uttrukket sunn tann båret i en anordning i syv timer hver ukedag Ved fire tilfeller under denne peno-den ble 250 ml av testdnkken drukket sakte under overvåking i løpet av en penode på ti minutter Individene ble tillatt å fjerne anordningen for å konsumere et måltid midt på dagen, men ikke tillatt å spise mat eller innta annen drikke mens anordningen var på plass Emaljeprøven gjennomgikk målinger ved planometn (prinsippene i metoden er beskrevet av Davis og Winter (1977) Bntish Dental Journal 143 ,116-119) ved starten av behandlingsperioden og ved slutten av hver behandhngsuke Alle avledninger ble ut-ført i duplikat Etter en utvaskingspenode, startet hvert individ så den neste behandlingsperioden med en frisk emaljeprøve

Resultatene er gitt i den følgende tabell og angitt i mikrometer emaljetap ved den gitte behandling etter den gitte eksponenngstiden

Resultatene demonstrerer at solbærformulenngen ble funnet å være minimalt erosiv, kun mer erosiv enn vann, og meget signifikant mindre erosiv enn appelsinjuice eller kommersiell solbærdnkke

Eksempel 7

En munnvask ble fremtilt ved blanding av de følgende ingrediensene

Etanol, cetylpyndiniumklond, Tego Betain CK-KB5 (Varemerke for en cocamidopro-pylbetain) og smak ble blandet sammen for å danne en klar oppløsning I en separat beholder ble resten av ingrediensene blandet sammen Den etanohske oppløsningen ble så tilsatt til den vandige oppløsningen for å gi en munnvask med en pH på 4,5 og et molart forhold for kalsium til syre på 0,4

Eksempel 8

En dnkkeferdig dnkk ble fremstilt ved blanding av ingrediensene som følger

Den resulterende pH av sammensetningen er typisk funnet å være 3,85, og har et molart forhold av kalsium til syre på 0,5

In w/ro-planometntester ble utført, hvor flate dentale emaljeseksjoner ble eksponert for testoppløsmnger ved en temperatur på 37°C i 30 minutter Erosivt potensiale ble evalu-ert ved fysikalsk måling av dybden av emaljetapet under prosedyren Mens en kontrollformulenng som mangler tilsetting av kalsiumhydroksyd, ga en pH 2,5 og resulterte i et tap på 8,1 mikrometer emalje og en ytterligere kontrollformulenng i hvilken pH i dnkken hadde blitt øket til pH 3,85 med natnumhydroksydfjermng på 1,65 mikrometer, fjernet sammensetningen ovenfor kun 0,6 mikrometer emalje, noe som demonstrerer dens anvendelse for reduksjon av tannerosjon

Claims (16)

1 Flytende sammensetning for oral anvendelse inneholdende en kalsiumforbindelse og en surgjører, karakterisert ved at kalsium er tilstede i området fra 0,3 til 0,55 mol pr mol syre, og at andelen kalsium og surgjører i sammensetningen er valgt slik at pH i sammensetningen er fra 3,5 hl 4,5

2 Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at kalsium er hlstede i en mengde på minst 0,4 mol pr mol syre

3 Sammensetning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at pH i sammensetningen ikke er mer enn 4

4 Sammensetning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at pH er fra 3,7 hl 3,9

5 Sammensetning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 hl 4, karakterisert ved at syren er sitronsyre eller malernsyre eller melkesyre, eller blandinger derav

6 Sammensetning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at kalsiumforbindelsen er kalsiumkarbonat, kalsiumhydroksyd, kalsiumsitrat, kalsium-malat, kalsiumlaktat, kalsiumklond, kalsiumglyserofosfat eller kalsiumformat

7 Sammensetning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at den er en dnkk

8 Sammensetning ifølge krav 7, karakterisert ved at drikken er en ikke-sprudlende dnkk eller en kullsyreholdig leskedrikk eller fortnnnsvis en helsednkk

9 Sammensetning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at den er et dnkkekonsentrat for fremstilling av en dnkk

10 Sammensetning ifølge krav 9, karakterisert ved at den er et konsentrat for en fruktdrikk eller en helsedrikk

11 Sammensetning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at den er en oral helsesammensetning

12 Sammensetning ifølge krav 11, karakterisert ved at den er en munnvask

13 Fremgangsmåte for fremstilling av en sammensetning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 12, karakterisert ved at den omfattter å blande en kalsiumforbindelse med en surgjører, slik at kalsiumet er tilstede i området fra 0,3 til 0,55 mol pr mol syre og pH i sammensetningen er fra 3,5 til 4,5, pH justeres og, hvis nødvendig eller ønsket, tilsetning av en alkali slik at pH er i området fra 3,5 til 4,5

14 Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at den sure væskesammensetningen er en dnkk

15 Fremgangmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at dnkken er en ikke-sprudlende fruktdrikk, en kullsyreholdig leskednkk eller en helsednkk

16 Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at den sure væskesammensetmngen er et dnkkekonsentrat for fremstilling av en drikk