NO852352L - Stabilt tannpleiemiddel med dekstranase. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører nye orale preparater med dextranaseenzymer som stabiliseres enzymatisk, fysikalsk og kosmetisk i nærvær av anioniske overflateaktive forbindelser ved tilsetningen av en polykationisk stabiliserende forbindelse valgt fra gruppen bestående av proteiner, polypeptider og polyaminer som forhindrer inaktiveringen av dextranase med opprettholdelse av enzymaktiviteten over tid. Til-stedeværelsen av den amfotære overflateaktive forbindelse hjelper til å gi blandingsstabilitet.

Teknikkens stand er full av informasjon vedrørende effektiviteten av dextranase mot tannbelegg, oppløsning og fjerning av dette, slik det er vist i en artikkel av Bowen i British Dental Journal, vol. 24 nummer 8, s. 347-349,

(16. april 1968); en artikkel av Fitzgerald et al. i JADA,

vol. 76, s. 301-304, (februar 1968) og en artikkel av Duany et al. i Journal of Preventive Dentistry, vol. 2, nr. 2, s. 23-27, (mars - april 1975). Dextranaseenzymene reduserer også dannelsen av tannråte og sykdom i tannrothinnen når de til-føres topisk. Disse enzymer spalter og bryter ned dextranene som syntetiseres i belegget fra sucrose av Streptomyces mutans. Dextranene tjener som et limstoff for festingen av belegget.

Følgelig er dextranase blitt innlemmet i vanlige produk-ter for oral hygiene som f.eks. tannpastaer, skyllevann og tyggegummi som inneholder overflateaktive rense- og skumnings-midler, slik det er vist i den ålment tilgjengelige japanske patentpublikasjon nr. 56834/1973, og i GB patentskrift nr. 1 319 423, som inneholder en anionisk overflateaktiv forbindelse. Disse overflateaktive forbindelser, særlig anioniske overflateaktive forbindelser, virker i retning av å deaktivere enzymene som f.eks. dextranase, med hurtig tap av enzymaktivitet i fravær av stabilisering. Det er således vanskelig å fremstille et stabilt og skummende tannpleiemiddel med dextranase. Følgelig er det blitt innlemmet en rekke stabili-ser ingsmidler i tannpleiepreparater som inneholder dextranase.

I US patentskrift nr. 3 991 177 beskrives f.eks. bruken av mangan- og kalsiumioner for å stabilisere dextranase i tann-pleiemidlene i nærvær av en anionisk overflateaktiv forbindelse som f.eks. natrium-N-lauroylsarcosinat. US patentskrift nr. 3 981 989 beskriver gelatin eller pepton som stabiliserende midler for dextranase i nærvær av natriumlaurylsulfat. US patentskrift nr. 4 140 758 beskriver bruken av et metall-

ion valgt fra gruppen bestående av mangan, kalsium, magnesium og blandinger derav som stabilisator/aktivator for dextranase.Ifølge japansk patentskrift nr. 013318, 6. februar 1980, benyttes eugenol og 1-menthol som dextranasestabilisatorer i nærvær av anioniske overflateaktive forbindelser. Ifølge japansk patentskrift nr. 010350, 27. januar 1981, benyttes en blanding av dextranase og omega-aminosyrer i orale preparater for å forhindre dannelse av bakteriebelegg. I fransk patentsøknad nr. 82/05799 beskrives et oralt preparat som består av en blanding av dextranase og a-1,3-glucanase. Ifølge GB patentsøknad nr. 2 061 727A benyttes aluminiumoxyder og hydrerte aluminiumoxyder som slipemiddel for å stabilisere dextranasen i tannpleiepreparatet.

I US patentskrift nr. 3 562 385 beskrives preparater

mot tannbelegg og tannsten som inneholder en blanding av bis-biguanido-forbindelse, dextranase og natriumhexametafosfat.

I US patentskrift nr. 3 622 661 beskrives orale preparater

som inneholder dextranase og det bestemte bindemiddel kruskar-ragen eller tragantgummi for å forhindre separasjon etter henstand. Orale antibelegg- og/eller antistenpreparater som inneholder dextranase er også beskrevet i US patentskrifter nr. 3 630 924, 3 686 393 og 3 751 561. Orale preparater som inneholder dextranase i blanding med andre enzymer er beskrevet i US patentskrift nr. 4 335 101. Dextranase er blitt modifisert ved hjelp av molekylær forandring ved bruken av en fosfoprotein-bærer og et reaksjonsmiddel som f.eks. ethylklorformiat for å gi lengre perioder med virkning i munnhulen, slik det er beskrevet i US patentskrift nr. 4 138 476.

Tannpastaer med kosmetisk og enzymatisk stabilitet som inneholder en nøytral protease fra B. subtilis stabilisert ved hjelp av et delvis hydrolysert protein er beskrevet i US patentskrift nr. 4 058 596. Tilsetningen av et metallion fra gruppe IIA til blandingen av den nøytrale protease og hydrolysert protein gir ytterligere stabilitet som beskrevet i US patentskrift nr. 4 058 595.

Selv om problemet med å stabilisere dextranase i nærvær av anioniske overflateaktive forbindelser er velkjent fra tidligere og er blitt løst ved tilsetning av en rekke forskjellige stabiliserende midler som angitt ovenfor, finnes det ingen beskrivelse av bruken av en polykationisk stabiliserende forbindelse valgt fra gruppen bestående av proteiner, polypeptider og polyaminer, som nærmere bestemt omfatter et kvaternisert hydrolysert protein (Crotein Q), polylysin, polyarginin, prbtaminsulfat, ammoniumsalt av polyacryloxyalkyl, ammoniumsalt av polyvinylpyridin, polyoxyethylen-(dimethylamino)-ethylendiklorid (Busan-77 og poly-N-(2-hydroxypropyl-methacrylamid).

Det er uventet funnet at tilsetningen av en polykationisk stabiliserende forbindelse, som omfatter proteiner, peptider og polyaminer, til et tannpleiemiddel bestående av et dextranaseenzym og én eller flere anioniske overflateaktive forbindelser, fortrinnsvis i blanding med amfotære eller ikke-ioniske overflateaktive forbindelser, gir bedre holdbarhetsstabilitet for enzymet enn gelatin og andre tidligere brukte stabiliserende forbindelser for enzymet, uten uheldig påvirkning av skumningskraften eller den rensende virkning til den anioniske overflateaktive forbindelse.

Et primært formål ved foreliggende oppfinnelse er følgelig å tilveiebringe et stabilt tannpleiemiddel som inneholder en anionisk overflateaktiv forbindelse, et dextranaseenzym og en polykationisk og stabiliserende forbindelse.

Et annet formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et skummende og stabilt dextranaseholdig tannpleiemiddel i nærvær av anioniske og ikke-ioniske overflateaktive forbindelser.

Nok et annet formål med foreliggende oppfinnelse er

å tilveiebringe et skummende og stabilt dextranaseholdig tannpleiemiddel i nærvær av anioniske og amfotære overflateaktive forbindelser.

Et annet formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et fysikalsk og kosmetisk stabilt dextranaseholdig tannpleiemiddel med bibeholdelse av enzymaktivitet under lagring.

Nok et annet formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe stabilt dextranaseholdig tannpleiemiddel uten å påvirke skumningsegenskapen til det anioniske overflateaktive system på en uheldig måte.

Ytterligere formål, fordeler og nye trekk ved oppfinnelsen vil delvis bli angitt i beskrivelsen nedenunder og vil delvis bli forstått av fagfolk innen teknikken etter gjennom-gåelse av beskrivelsen nedenunder eller kan bli forstått ved utøvelse av oppfinnelsen. Formålene og fordelene ved oppfinnelsen kan realiseres og oppnåes ved hjelp av angivel-sene og kombinasjonene som spesielt er fremhevet i kravene.

For å oppnå det ovenfor nevnte og andre formål ifølge foreliggende oppfinnelse slik den her er utført og i grove trekk beskrevet, omfatter det stabile tannpleiemiddel ifølge oppfinnelsen et anionisk overflateaktivt system, en dextranase og en polykationisk stabiliserende forbindelse valgt fra gruppen bestående av proteiner, polypeptider og polyaminer, i et dentalt bærermateriale. Typiske stabiliserende forbindelser kan være valgt fra gruppen bestående av et kvaternært derivat av hydrolysert protein, polylysin, polyarginin, protaminsulfat, ammoniumsalt av polyacryloxyalkyl, ammoniumsalt av polyvinylpyridin, polyoxyethylen-(dimethylamino)-ethylen-diklorid og poly-N-(2-hydroxypropyl-methacrylamid).

Nærmere bestemt vedrører foreliggende oppfinnelse et stabilt oralt preparat som kan være i form av et pulver, en pasta, en krem, en væske eller en tyggegummi, og som omfatter et anionisk overflateaktivt system, en dextranase i en mengde som gir 1000 til 55.000 enheter/gram innledende enzymaktivitet, og en polykationisk stabiliserende forbindelse i et vektforhold på 1:1 til 1:2 mellom anionisk overflateaktiv forbindelse og stabiliserende forbindelse.

Dextranaseenzymer fremstilles fra en lang rekke kilder som alle er nyttige ved foreliggende oppfinnelse. Dextranaseenzymer fremstilles vanligvis ved å dyrke penicillium funiculosum eller andre soppkilder i et dextranholdig medium. Dextranet er vanligvis av kommersiell renhetsgrad erholdt fra Leuconostoc mesenteroides. Dette dextran av kommersiell renhetsgrad inneholder ca. 95% a-1,6-glucosid-bindinger og ca.

5% a-1,3-glucosidbindinger. Penicillium-organismen produserer dextranasen som delvis hydrolyserer 1,6-bindingene.

Dextranase kan også fremstilles i henhold til fremgangsmåter som er beskrevet innen teknikken. Disse omfatter fremgangsmåten beskrevet av Bowen, "British Dental Journal", vol. 124, nr. 6, 16. april 1968, s. 343-349. Nok en fremgangsmåte er beskrevet i US patentskrift nr. 2 742 399 (se også Tsuchiya et al, "Journal of Bacteriology", vol. 64, s. 513).

Ved fremgangsmåten ifølge Bowen kan dextran fremstilles fra ikke-cariogene streptococc-stammer som f.eks. ATCC 10558, 903-1600, IIA2 + 3 eller Leuconostoc mesenteroides og renses etter fremgangsmåten beskrevet av Wood et al, "Archives of Oral Biology", vol. 11, 1066, s. 1039 t seq., bortsett fra at L. mesenteroider dyrkes ved 25°C.

Dextranase kan fremstilles ved inokulering av Penicillium funiculosum i kolber som inneholder 250 ml av et medium inneholdende 0,5% gjærekstrakt og 1% dextran. Kolbene inkuberes ved 30°C på en rysteinkubator i 4 dager. Kulturen sentrifugeres så ved 3000 g i 20 minutter og filtreres gjennom Whatman 42 filterpapir. Dialyse i 16 mm "Visking"-rør mot deionisert vann og oppkonsentrering 50 ganger ved dialyse mot polyethylenglycol (molekylvekt 20.000) påfølger. Dextranasen fremstilt ifølge denne fremgangsmåte har en molekylvekt på ca. 200.000 til 275.000. Om ønsket kan dextranasen renses ytterligere ved fraksjonering med ammoniumsulfat.

Ytterligere fremgangsmåter for fremstilling av dextranase omfatter den som er beskrevet i US patentskrift nr. 2 742 399.

Dextranaser av bakteriell opprinnelse er også nyttige

i de foreliggende preparater. Dextranase av bakteriell opprinnelse kan fremstilles på den vanlige måte hvor enzymer avledes fra bakterier. Den foretrukkede kilde for dextranase er imidlertid når det gjelder foreliggende oppfinnelse, en mutant av Bacillus coagulans, NRRL B-3988 (Beckman dextranase, katalog nr. 680000). Dextranase av bakteriell opprinnelse kan fåes ved tilsetning av a-1,3-dextran eller en blanding av a-1,6-, a-1,3- og a-1,4-dextraner.

Bakteriestammen kan inokuleres i en rystekolbe eller fermentor i en periode på 1 til 5 dager ved 25 til 40°C. De sterile vekstmedier kan bestå av den tidligere nevnte dextran eller mutan kombinert med en blanding av carbohydrat (stivelse, glucose, sucrose, cellulose), nitrogenholdige forbindelser (nedbrudt protein, gelatin, kasein, ammoniumsalter), vekst-stimulatorer, (gjærekstrakt, maisstøpevæske, "distiller's solubles") eller mineraler. Preserveringsmidler kan tilsettes og enzymet fradekanteres, filtreres eller sentrifugeres for å utfelle cellene (intracellulær dextranase). Den ekstra-cellulære dextranase kan utfeiles med ammoniumsulfat, aceton, natriumsulfat eller et lignende salt. De intracellulære dextranaser autolyseres og ekstraheres. Etter saltfraksjon-eringstrinnet kan enzymet renses ytterligere ved hjelp av flere forskjellige kromatograferingsfremgangsmåter på kolonne (DEAE, Sephadex ®, ECTEOLA, hydroxyapatit) og nedfryses, eller stabiliseres ved hjelp av tilsetning av protein, dextran,

salt, etc. (Rensetrinnene utføres vanligvis ved kjøleskaps-temperaturer).

Den mengde dextranase som anvendes i de orale preparater ifølge oppfinnelsen, er i det minste en slik mengde som effektivt gir oral hygiene. Denne mengde er avhengig av dex-tranaseaktiviteten som vanligvis kan variere fra 1000 til 55.000 enheter/gram, og derfor av måten den er fremstilt på.

Et typisk fremstilt materiale av dextranaseenzym har en aktivitet på ca. 5000 til 10.000/gram. En Beckman dextranaseenhet er den mengde enzym som gir 1 mol reduserende sukker av 1 .ug maltosemonohydrat eller naturlig dextran pr. minutt ved 35°C og pH 6,0.

Mens det kan brukes mindre mengder dextranase, kan dextranase med en aktivitet på ca. 1000 til 55.000 enheter/gram være tilstede i mengder fra ca. 0,05 til 4 vekt% av det orale preparat.

Tannpleiemidlet ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis 5000 til 55.000 enheter innledende enzymaktivitet pr.

gram tannpleiemiddel, og oppviser fysikalsk og kosmetisk stabilitet og bibeholdelse av enzymaktivitet over tid (minst 75% enzymaktivitet etter 12 ukers aldring ved 37°C.

En vesentlig bestanddel i foreliggende dextranaseholdige tannpleiemiddel er en forenlig anionisk overflateaktiv forbindelse til å frembringe et stabilt skurn og hjelpe til med å oppnå grundig og fullstendig spredning av preparatet i munnhulen. De anioniske overflateaktive midler inneholder et sulfonat, sulfat, carboxylat eller fosfat som den anioniske vannoppløseliggjørende gruppe. Eksempler på egnede anioniske detergenter omfatter såpene, som f.eks. de vannoppløselige salter av høyere fettsyrer eller harpikssyrer, f.eks. de som kan avledes fra fett, oljer og voks av animalsk, vegetabilsk eller marin opprinnelse, f.eks. natriumsåpene av talg, smøre-fett, kokosnøttolje, tallolje og blandinger derav, og de sulfaterte og sulfonerte syntetiske detergenter, særlig de som har ca. 8 til 26, og fortrinnsvis ca. 12 til 22, carbonatomer i molekylet. Eksempler på egnede syntetiske anioniske detergenter omfatter de høyere-alkyl-mononukleære aromatiske sulfonater som f.eks. de høyere-alkylbenzensulfonater som inneholder fra 8 til 16 carbonatomer i alkylgruppen i en rett eller forgrenet kjede, f.eks. natriumsaltene av decyl-, undecyl-, dodecyl-(lauryl)-, tridecyl-, tetradecyl-, penta-decyl- eller hexadecylbenzensulfonat og Cg-C-^g alkyltoluen, -xylen og -fenolsulfonater, Cg-C-^ alkylnafthalensulfonat, ammoniumdiamylnafthalensulfonat og natriumdinonylnafthalen-sulf onat, sulfaterte alifatiske alkoholer som f.eks. natrium-lauryl- og hexadecylsulfater, triethanolaminlaurylsulfat og natriumoleylsulfat; sulfaterte alkoholethere, som f.eks. lauryl-, tridecyl- eller tetradecylsulfater med 1-5 ethylen-oxydrester; ammoniumlaurylethersulfat; sulfaterte og sulfonerte fettoljer, -syrer eller estere, som eks. natriumsaltene av sulfonert ricinusolje og sulfatert ricinusolje; sulfaterte hydroxyamider som f.eks. sulfatert hydroxyethyllauramid; natriumsalt av laurylsulfoacetat; natriumsalt av dioctylsulfo-succinat, natriumsaltet av oleylmethyltaurid og natrium-N-laurylsarcosinat.

Også inkludert innenfor oppfinnelsesområdet er svovel-syreestrene av flerverdige alkoholer som er ufullstendig forestret med høyere fettsyrer, f.eks. kokosnøttolje-mono-glyceridmonosulfat, talg-diglyceridmonosulfat og dihyuroxy-sulfonerte høyere fettsyreestere som f.eks. de høyere fettsyreestere av alkylolsulfonsyrer med lav molekylvekt, f.eks. olje-

syreester av isethionsyre.

De anioniske overflateaktive forbindelser som oftest brukes er ammonium-, mono-, di- og triethanolaminet, og alkalimetallsaltene (natrium og kalium) av de høyere-alkylbenzensulfonater, de høyere-alkylsulfater, de høyere-fett-syremonoglyceridsulfater og de sulfaterte ethoxylerte alkoholer, ammoniumlaurylethersulfat, natrium-N-lauroylsarcosinat, dioctylnatriumsulfosuccinat og blandinger derav.

Det er foretrukket å bruke den eller de anioniske forbindelse(r) i en mengde på ca. 0,1 til 5 vekt% av bæreren eller den dentale væske.

Andre egnede overflateaktive stoffer omfatter ikke-ioniske midler som f.eks. kondensater av sorbitanmonostearat og omtrent 20 til 60 mol ethylenoxyd, kondensater av ethylenoxyd og propylenoxydkondensater av propylenglycol (Pluronics ®) ; kondensater av høyere fettalkoholer eller -ethere og ethylenoxyd, kondensater av alkylthiofenoler og 10 til 15 ethylen-oxydenheter, og ethylenoxydtillegg til monoestere av seks-verdige alkoholer og innerestere derav som f.eks. sorbitan-monolaurat, sorbitolmonooleat, mannitanmonopalmitat og sorbi-tanmonoisostearat. Bestemte eksempler omfatter polyoxyethylen-2-sorbitan-monooleat ("Tween 80"), polyoxyethylen-20-sorbitan-monoisostearat. Vektforhold mellom anionisk og ikke-ionisk overflateaktiv forbindelse på 1:1, 1:2 og 2:1 er funnet å gi god dextranasestabilitet i nærvær av et polykationisk stabiliseringsmiddel som f.eks. Crotein Q.

Den amfotære overflateaktive forbindelse, som er en foretrukket ytterligere overflateaktiv forbindelse, har både anioniske og kationiske grupper, har ionisk likevekt og dens isoelektriske punkt ligger med en pH på ca. 7, og den omfatter betainene og sulfobetainene. Betainene er en klasse amfotære overflateaktive forbindelser som omfatter alkylbetainer, alkylamidobetainer og alkylaminobetainer med den generelle formel:

hvor R er en alkylgruppe med 10 til ca. 20 carbonatomer, fortrinnsvis 12 til 16 carbonatomer eller amidoradikalet: eller et aminoradikal:

hvor R er en alkylgruppe med ca. 10 til 2 0 carbonatomer og a er et helt tall fra 1 til 3, R2og R^er alkylgrupper med 1 til 3 carbonatomer og fortrinnsvis 1 carbonatom, R^er en alkylen- eller hydroxyalkylengruppe med fra 1 til 4 carbonatomer og eventuelt en hydroxylgruppe. Karakteristiske alkyl-dimethylbetainer omfatter decylbetain eller 2-(N-decyl-N,N-dimethylamino)-acetat, kokosbetain eller 2-(N-kokos-N,N-di-methylamino)-acetat myristylbetain, palmitylbetain, lauryl-betain, cetylbetain, stearylbetain, etc. Amidobetainene omfatter likeledes kokosamidoethylbetain, kokosamidopropyl-betain, lauramidopropylbetain og lignende.

Sulfobetainene som strukturelt ligner på betainene, har sulfonatgrupper i stedet for carboxylatgruppene slik det fremgår av den generelle formel:

hvor R^, R^, R^°g R4har de samme betydninger som ovenfor,

og omfatter alkylsulfobetainer, alkylamidosulfobetainer og alkylaminosulfobetainer.

Et molart forhold mellom anionisk og amfotær overflateaktiv forbindelse på 1:0,8 til 0,8:2, idet det optimale forhold er omtrent 1,2:1, gir god dextranasestabilitet i nærvær av et polykationisk stabiliserende middel som f.eks. Crotein Q. Det antas at ønskeligheten av dette molare forhold skyldes den optimale etablering av et blandet micelle-system som bidrar til å moderere den denaturerende virkning av natriumlaurylsulfatet. Ved å øke betaininnholdet til en mengde som gir et forhold mellom SLS og betain på 1:2 eller mer, fåes det et stabilt tannpleiemiddel med utilfredsstillende smakskarakteristika. Dette overflateaktive system frembringer et stabilt skum og hjelper til at det oppnåes grundig og fullstendig spredning av preparatet i munnhulen. J: Garcia Dominguez, International Journal of Cosmetic Science,

vol. 2, s. 57-68 (1981) beskriver at amfotært betain hindrer natriumlaurylsulfatet fra å denaturere dextranase i vandig oppløsning ved dannelsen av blandede miceller ved ionisk reaksjon med SLS. Dets anvendelse i et tannpleiemiddel sammen med det kationiske, stabiliserende protein gir imidlertid uventet og uvanlig sammensetningsstabilitet og opprettholdelse av enzymaktivitet etter aldring.

Det er foretrukket å bruke det amfotære og overflateaktive middel i en mengde på ca. 2 til 6 vekt% av bæreren eller dentalvæsken.

Inaktiveringen av dextranasen på grunn av tilstede-værelsen av anionisk overflateaktiv forbindelse i tannpleiemidlet gjør det viktig å tilsette ca. 0,55 vekt% av en kationisk stabiliserende forbindelse med flere positive ladninger for å reagere med det anioniske overflateaktive natrium-laurylsulf at (SLS) og derved redusere dets evne til å reagere med enzymdextranasen. Egnede stabilisatorer er polykationiske og omfatter proteiner, polypeptider og polyaminer. Nærmere velges den polykationiske stabilisator fra gruppen bestående av et kvaternært derivat av hydrolysert collagenprotein, polylysin, polyarginin, protaminsulfat, ammoniumsalt av polyacryloxyalkyl, ammoniumsalt av polyvinylpyridin, polyoxyethylen-(dimethylamino)-ethylen-diklorid (Busan-7 poly-N-(2-hydroxypropyl-methacrylamid). Kationiske overflateaktive forbindelser virker ikke som en stabilisator for dextranasen. Forholdet mellom stabilisator:anionisk overflateaktiv forbindelse ligger fortrinnsvis innenfor vektområdet 1:1 til 2:1 for henholdsvis å binde den anioniske overflateaktive forbindelse og forhindre dens reaksjon med dextranase.

Det kvaternære derivatet av hydrolysert collagenpro-dukt, en foretrukket polykationisk stabilisator, er et produkt fra Croda Inc., New York, kjent som Crotein Q med en minimal pH på 9,5 til 10,5, er et gråhvitt frittflytende pulver og det kalles steartrimonium hydrolysert animalsk protein. De frie aminogrupper i proteinmolekylet reagerer med den kvaternære ammoniumreaktant slik at det kvaterniserte derivat som har flere positive ladninger, dannes. Ved pH-verdier under 5,5 vil Crotein Q oppvise en dobbelt positiv ladning på grunn av protoniseringen av NaH-grupper i proteinkjeden, slik det er vist skjematisk på side 2 i sirkulære nr. 7778 fra Crodata.

Den kvaternære gruppe i Crotein Q er fortsatt positivt ladet ved pH 9,5.

Crotein Q ble evaluert som stabilisator for dextranaseaktivitet i et blandet overflateaktivt system. Et vandig system ble anvendt ettersom aldringsperioder er kortere enn det som kreves for tannpleiemidler. Virkningene av temperatur, overflateaktiv forbindelse og konsentrasjoner av Crotein Q ble evaluert. Tiden som trengtes for 50% tap av aktivitet (t%) ble beregnet og brukes til sammenligning. Representa-tive data fra hver undersøkelse er gjengitt.

Virkning av SLS-konsentrasjon på enzymaktivitet:

Inaktivering av enzym øket med SLS-konsentrasjonen.

Innvirkning av temperatur på enzymin-aktivering:

Enzymaktiviteten stabiliseres ved lavere temperaturer.

Stabilitet av enzymaktivitet som en funksjon av Crotein Q:

I nærvær av detergent(er) øker enzymstabiliteten med konsentrasjonen av Crotein Q.

Stabilitetsundersøkelser utført på dextranaseenzymer har vist at de enzymaktiverende virkninger av anioniske overflateaktive forbindelser som f.eks. natriumlaurylsulfat (SLS), kan minskes i nærvær av en polykationisk stabilisator som f.eks. Crotein Q. Selv om den nøyaktige mekanisme som stabilisatoren påvirker denne funksjonen med, ikke er kjent, antas det at den polykationiske stabilisator fortrinnsvis forhindrer reaksjonen mellom enzymet og de anioniske overflateaktive forbindelser uten å forringe skumningsegenskapen til den overflateaktive forbindelse. Den begunstigede reaksjon mellom stabilisatoren og den overflateaktive forbindelse forhindrer inaktiveringen av dextranasen med den anioniske overflateaktive forbindelse.

Stabiliteten til det dextranaseholdige tannpleiemiddel måles ved bibeholdelsen av enzymaktivitet over lang tid slik det er vist i tabell I hvor sammenlignende prøver av tannpleiemidlet som inneholder anioniske og/eller ikke-ioniske overflateaktive forbindelser og stabilisatorer, evalueres ved å bruke følgende fremgangsmåte. Til 0,05 ml fortynnet dextranase i destillert vann inneholdende 200 til 300 enheter/ ml tilsettes det 0,95 ml dextran (gjennomsnittlig molekylvekt 110.000) oppløst i 0,1 M natriumacetat, og dextranet spaltes i 30 minutter ved 37°C. Ved slutten av spaltingsperioden tilsettes 1 ml fargereagens med omrøring og det varmes opp i et kokende vannbad i 15 minutter. Prøvene avkjøles og 10 ml vann tilsettes ved omrøring, og OD-avlesninger gjøres ved 549 nM idet maltosestandarden brukes. 1,0 ml maltose

(100 - 1000 ug/ml) og 1 ml fargereagens kokes i 15 minutter, avkjøles og O.D. avleses ved 540 nM etter tilsetning av 10 ml

I^O. Fargereagenset består av 5 g 3,5-dinitrosalicylsyre,

1 g fenol, 0,25 g natriumsulfitt og 10 g kaliurrtnatriumtartrat oppløst i 500 ml 2% NaOH. En enhet dextranaseaktivitet defi-neres som frigivelsen av 1 ug maltosemonohydrat (Baker) pr. minutt ved 37°C.

Eksemplene 1 - 7 er mer fullstendig angitt nedenunder.

Fotnoter til tabell I:

x

Kontrolltannpleiemiddel som inneholder enzym men ikke noe SLS eller stabilisator

Blokkpolymer med ca. 80% polyoxyethylen og ca. 20% polyoxypropylen, hvor det sistnevnte radikal har en molekylvekt på 3 250, erholdt fra BASF Wyandotte Co.

<XXX>Vannoppløselig polymerforbindelse, en polymer av poly-ethylenoxyd med høy molekylvekt erholdt fra Union Carbide Corporation.

Av tabellen fremgår det at enzymet per se i fravær av deteregent er ustabilt i tannkrem. Tilsetning av SLS øker de-aktiveringshastighet (1). Tilsetning av Pluronic w til SLS/ enzym-tannpleiemidlet (3) stabiliserer ikke dextranasen. Ytterligere tilsetning av Polyox (w 5) gir tilstrekkelig stabilisering (4) sammenlignet med Crotein Q, (5) ga bedre enzym-stabilitet i tannpleiemidlet enn gelatin (sammenlign 5 med 6). Polyvinylpyrrolidon (7) er ikke virksom når det gjelder å stabilisere dextranase i tannpleiemidlet.

Stabiliteten til det dextranaseholdige tannpleiemiddel målt ved bibeholdelsen av enzymaktivitet over lang tid er også vist i tabell II hvor sammenlignende prøver av tannpleiemidlet inneholdende anioniske og amfotære overflateaktive forbindelser, er evaluert under anvendelse av den manuelle metoden til Tsuchiya et al, Journal of Bacteriology, vol. 64 (4) s. 513-514 (1952), som kan modifiseres for Technicon autoanalyseapparatet, idet man i begge tilfeller bruker det kolorimetriske reagens dinitrosalicylsyre. Lagrede prøver som er oppløseliggjort i vann og buffer ble inkubert i 11,5 minutter med dextransubstrat, reaksjonen ble stanset ved koking, oppløsningen omsatt med fargereagens og absorpsjons-graden avlest og sammenlignet med en glucosestandardkurve for å bestemme prosentvis gjenværende enzymaktivitet. Til tross for uoverensstemmelser mellom enzymaktiviteter påvist hos lagrede tannpleiemiddelprøver som oppviste økende aktivitet med alder, ga tendenser bevis for et gradvis tap av enzymaktivitet i tannpleiemidlet ved slutten av 12 uker med lagring ved 37°C. I noen av de bedre preparater ble det foretatt stikk-prøver og verifisert ved hjelp av manuell analyse et tap på opp til 30% etter 12 uker ved å bruke fremgangsmåten beskrevet ovenfor.

Eksempler 8 - 10 er angitt mer fullstendig nedenunder.

Eksempler 11 - 17 viser andre tannpleiepreparater med

to overflateaktive forbindelser hvor det brukes konvensjonelle fuktighetsbevaringsmidler, fortykningsmidler, smaksstoffer og lignende i vanlige mengder som er angitt i beskrivelsen.

Tabell 1 forts.

Beregninger:

SLS (94% aktiv, molekylvekt 288,38) 18 g x 0,94 = 16,9 g = 0,0587 mol.

Betain (27% aktiv, molekylvekt 283) 50 g x 0,27 = 13,5 g = 0,0477 mol.

Molart forhold SLS:Betain = 0,06:0,05 = 1,2:1.

Reaksjonene mellom stabilisatoren og den anioniske overflateaktive forbindelse for å forhindre sistnevntes reaksjon med dextranase reduserer ikke helt det anioniske middels evne til skumdannelse. Skummingsegenskapene til de overflateaktive forbindelsene ble målt i overensstemmelse med standard fremgangsmåte for måling av skumhøyde. Denne analysen ble utført ved 37°C både i destillert og i hardt vann (105 ppm CaCl2 og 70 ppm MgCl,,) . Det ble fremstilt oppløsninger som inneholdt 0,1% SLS og 0,2% Crotein Q alene eller i blanding. Skumvolum ble målt i ml etter 30 om-snuinger av målesylinderen.

Disse data viser at Crotein Q som er ikke-skummende, ikke lett reduserer SLS-skumming i destillert vann, og øker SLS-skumming i hardt vann. Det legges også merke til at skumming ved hjelp av SLS reduseres kraftig i hardt vann, men økes kraftig ved hjelp av stabilisatoren Crotein Q.

Kurven nedenunder viser de relative skumvolumer i destillert vann og hardt vann.

Disse data viser at SLS gir det største skumvolum i destillert vann. , De blandinger som inneholder SLS og protein, skummet bedre enn blandingen av SLS og betain, Crotein og betain, og betain alene. Det legges også merke til at protein ikke reduserer SLS-skumming lett selv om betain gjør det. I hardt vann reduseres SLS-skumming kraftig, mens betain-skumming er uendret. I hardt vann økes SLS-skumming i stor grad ved hjelp av stabilisatoren Crotein. Fremfor alt viser disse resultatene at systemet som gir optimal enzymstabili-sering, SLS + Crotein + betain, oppviser gode skummingskarak-teristika uansett vannets hardhet. Dette punktet er viktig ettersom konsentrasjonen av divalent kation i munnhulen er svært høy.

Undersøkelser med fremskyndet aldring viser videre at enzymatisk, fysikalsk og kosmetisk stabile tannpleiemidler som inneholder omtrent 5000 enheter dextranase pr. g tannpleiemidler, oppviser god skumming i nærvær av betain og anioniske overflateaktive forbindelser og den kationiske stabilisator slik det er vist i tabell IV.

Tannpastaer og tannpulvere inneholder vanligvis et poleringsmiddel eller slipemiddel som i det vesentlige er uoppløselig i vann og som er forenlig med preparatet. Fore-trukne forenlige materialer som ikke skadelig påvirker sammen-setningen av tannpleiemiddelet, omfatter dicalciumfosfatdihydrat, silica og hydratisert alumina. Poleringsmiddelet kan være det eneste bærermaterialet i et tannpulver og er til stede i en mengde opptil ca. 80% av tannpleiemiddelet og vanligvis ca. 30-75% av tannpleiemiddelet.

I tannpastapreparater bør væskene og de faste stoffene nødvendigvis være til stede i innbyrdes forhold som gir en kremaktig masse med den ønskede konsistens som er ekstruder-bar fra en beholder under trykk eller en sammentrykkbar tube (f.eks. av aluminium eller bly). Vanligvis inneholder væskene i tannpastaen hovedsakelig vann, glycerol, vandig oppløsning av sorbitol, propylenglycol, polyethylenglycol 400, etc, samt egnede blandinger derav. Det er vanligvis fordelaktig å bruke en blanding av både vann og et fuktningsmiddel eller bindemiddel som f.eks. glycerol eller sorbitol. Det totale væskeinnhold vil vanligvis være ca. 20-75% av preparatet. Vannmengden er vanligvis ca. 10-25% av preparatet. Det er foretrukket også å bruke et geldannende middel i tannpastaer som f.eks. de naturlige og syntetiske gummier og gummilignende materialer som f.eks. krus-karragen, traganth-gummi, stivelse, natriumalginater, carboxymethylcellulose, Viscarin GMC, Iota-karragen o.l., vanligvis i en mengde opptil ca. 10%, og fortrinnsvis ca. 0,2-5%, av bæreren eller væsken.

Bæreren kan passende inneholde en fluorholdig forbindelse med en gunstig virkning på stellet av og hygienen i munnhulen, f.eks. nedsettelse av emaljeoppløselighet i syre og beskyttelse av tennene mot forråtnelse. Eksempler på slike forbindelser omfatter tinnfluorid, kaliumtinnfluorid, natriumhexafluorstannat, tinnklorfluorid, natriumfluorzirco-nat og natriummonofluorfosfat. Disse stoffene som dissosi-erer eller frigir fluorholdige ioner i vann, kan passende være til stede i bæreren i en virksom men ikke giftig mengde, vanligvis innen området fra ca. 0,1-5 vekt%.

Forskjellige andre materialer kan også være inkorpo- rert i bæreren. Eksempler på slike er farge- eller bleke-midler (f.eks. titandioxyd), preserveringsmidler, (f.eks. natriumbenzoat), siliconer, klorofyllforbindelser, ammonium-holdige forbindelser som f.eks. urea, diammoniumfosfat og blandinger derav, alkohol, menthol og andre bestanddeler. Disse tilsetningsstoffene inkorporeres i pulverpreparatene i mengder som ikke gir noen vesentlig uheldig påvirkning på egenskapene og karakteristikaene, og velges ut og brukes i passende mengder avhengig av den bestemte type preparater som er involvert.

Smaksstoffer eller søtningsstoffer av den typen som vanligvis brukes i tannpleiemidler, innarbeides i bæreren. Dersom slike stoffer er til stede, hjelper de til med å modi-fisere den bestemte smaken av smaksstoffet på ønsket måte. Eksempler på slike tilleggsstoffer inkluderer smaksoljer, f.eks. oljer av grønn mynte, peppermynte, vintergrønn, sassa-fras, kryddernellik, salvie, eucalyptus, merian, kanel, sitron og appelsin, samt methylsalicylat. Egnede søtningsmidler omfatter sucrose, lactose, maltose, sorbitol, natriumcyclamat og saccharin. Smaks- og søtningsmiddelet kan passende til sammen utgjøre ca. 0,01 til 2% av bæreren.

Tannpleiemiddelet kan fremstilles ved å blande in-grediensene på passende måte. For eksempel dispergeres et geldannende middel som f.eks. natriumalginat, carboxymethylcellulose eller Iota-karragen og et preserveringsmiddel som f.eks. natriumbenzoat, dersom dette anvendes, i et fuktningsmiddel som f.eks. glycerol, ved fremstilling av en tannpasta. Vann kan også være til stede. Ytterligere fuktningsmiddel

og vann kan så blandes med dispersjonen, og det dannes en homogen pasta, gel eller krem. Deretter tilsettes tannslipe-middel, overflateaktivt middel og smaksstoff. Tannpastaen avluftes deretter grundig (f.eks. under vakuum) og fylles på tuber. Preparatet kan avluftes under blanding eller etter blanding.

I eksemplene nedenunder er alle mengder av forskjellige bestanddeler basert på vekt med mindre annet er angitt.

Eksempler 1- 7

Stabiliseringsegenskapene ifølge eksemplene 1-7, som ble målt som bibeholdelse av enzymaktivitet over en tidsperi-ode og er angitt i tabell I, viser klart de utmerkede egen-skaper ifølge eksempel 5 som inneholder en polykationisk stabilisator i et tannpleiemiddel med dextranase og anionisk overflateaktiv forbindelse ifølge foreliggende oppfinnelse. De øvrige eksemplene er kontroller som ikke inneholder noen polykationisk stabilisator (1), og utbytting av den polykationiske stabilisator med ikke-ioniske overflateaktive midler (3 og 4) eller kationiske forbindelser (7) eller gelatin (6). Utelatelsen av betainet reduserer enzymstabiliteten til dette preparatet til null.

Tabellen nedenunder definerer ytterligere dextranaseholdige tannpleiepreparater med fysikalsk og kosmetisk stabilitet og bibeholdelse av enzymaktivitet etter lagring.

Eksempler 18-26 omfatter en vandig bærer som inneholder et passende smaksstoff. Eksempler 18-21 inneholder 1,8% dextranase. Eksempel 22 inneholder 2,1%, eksempel 23 inneholder 2,5%, og eksemplene 24-26 inneholder 3,6% dextranase. Det ble brukt konvensjonelle fuktningsmidler eller blandinger derav i passende mengder som definert i beskrivelsen. Eksemplene 18, 19, 21, 24 og 26 omfatter glycerol, mens eksemplene 20, 22, 23 og 25 omfatter en blanding av glycerol og sorbitol.

Det kan gjøres variasjoner i preparatene ovenfor. For eksempel kan de bestemte anioniske overflateaktive midlene i eksemplene erstattes med andre anioniske overflateaktive stoffer som f.eks. høyere alkylbenzensulfonater, fettsyre-såper som f.eks. talgsåpe, sulfaterte alkoholethere o.l. På samme måte kan de bestemte overflateaktive betainforbindel-sene i eksemplene erstattes av andre betainer og sulfaterte betainer. Likeledes kan de bestemte ikke-ioniske overflateaktive forbindelsene i eksemplene byttes ut med andre ikke-ioniske overflateaktive forbindelser.

Andre fortykningsmidler eller geldannende midler kan erstatte carboxymethylcellulose, karragen eller natriumalginat, f.eks. stivelse, krus-karragen,traganthgummi o.l.

Likeledes kan Crotein Q som er brukt i eksemplene, erstattes av andre polykationiske stabilisatorer som f.eks. polylysin, polyarginin, protaminsulfat, ammoniumsalter av polyvinylpyridin, poly-N-(2-hydroxypropylmethacrylamid).

Claims (20)

1. Skummende, stabilt oralt preparat, karakterisert ved at det omfatter en eller flere anioniske overflateaktive forbindelser, en dextranase i en mengde som gir 1000 til 55 000 enheter/g utgangsenzym-aktivitet, og en polykationisk stabilisator i en mengde som er tilstrekkelig til å stabilisere enzymet mot aktivitetstap under lagring, og mot inaktivering på grunn av de anioniske overflateaktive forbindelsers tilstedeværelse, valgt fra gruppen bestående av proteiner, polypeptider og polyaminer, hvor vektforholdet mellom anionisk overflateaktiv forbindelse og stabilisator er 1:1 til 1:2, i en dental bærer.

2. Oralt preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den polykationiske stabilisator er valgt fra gruppen bestående av et kvaternært derivat av hydrolysert collagenprotein, polylysin, polyarginin, protaminsulfat, ammoniumsalt av polyacryloxyalkyl, ammoniumsalter av polyvinylpyridin, polyoxyethylen-(dimethyl-amino)-ethylendiklorid, poly-N-(2-hydroxypropylmethacrylamid).

3. Oralt preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder en ikke-ionisk overflateaktiv forbindelse i et vektforhold mellom ikke-ionisk overflateaktiv forbindelse og anionisk overflateaktiv forbindelse på 2:1 til 1:2.

4. Oralt preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder en amfotær overflateaktiv forbindelse valgt fra gruppen bestående av betainer og sulfobetainer i et molart forhold mellom anionisk overflateaktiv forbindelse og amfotær overflateaktiv forbindelse på 1:0,8 til 0,8:2.

5. Oralt preparat ifølge krav 4, karakterisert ved at den amfotære overflateaktive forbindelse har den generelle formel:

hvor R, er en alkylgruppe med 10 til 20 carbonatomer, amidoradikalet:

eller aminoradikalet:

hvor R er et alkylradikal med 10 til 20 carbonatomer og a er et helt tall fra 1 til 3, R2 og R3 er alkylradikaler med 1 til 3 carbonatomer og R^ er en alkylen- eller hydroxyalkylengruppe med 1 til 4 carbonatomer, og utgjør ca. 2-6 vekt% av preparatet.

6. Oralt preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den polykationiske stabilisator utgjør ca. 0,5 til 5 vekt% av preparatet.

7. Oralt preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at dextranasen utgjør ca.

0,05 til 4 vekt% av preparatet.

8. Oralt preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den anioniske overflateaktive forbindelse er natriumlaurylsulfat.

9. Oralt preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at de anioniske overflateaktive forbindelser er natriumlaurylsulfat og ammoniumlaury1-ethersulfat.

Oralt preparat ifølge krav 3, karakterisert ved at den ikke-ioniske overflateaktive forbindelse er en blokkpolymer av ca. 80% polyoxyethylen og ca. 20% polyoxypropylen med en molekylvekt på 3 250.

11. Oralt preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det foreligger i form av en tannpasta som inneholder ca. 30-75 vekt% av et vannuopp-løselig poleringsmiddel.

12. Oralt preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det foreligger i form av et tannpulver som inneholder ca. 70-80% vannuoppløselig polerende middel.

13. Oralt preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det foreligger i form av et vannholdig munnvann som inneholder ca. 5-10% ethanol.

14. Oralt preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det foreligger i form av en tyggegummi som omfatter ca. 20-35% av en gummibase inneholdende et naturlig eller syntetisk elastomer-fyllstoff.

15. Oralt preparat ifølge krav 11, karakterisert ved at poleringsmiddelet er hydratisert aluminiumoxyd.

16. Oralt preparat ifølge krav 11, karakterisert ved at poleringsmiddelet er dicalciumfosfatdihydrat.

17. Oralt preparat ifølge krav 11, karakterisert ved at poleringsmiddelet er siliciumoxyd.

18. Oralt preparat ifølge krav 11, karakterisert ved at det har et væskeinnhold på 20-75 vekt% av preparatet.

19. Oralt preparat ifølge krav 4, karakterisert ved at den polykationiske stabilisator er et kvaternært derivat av hydrolysert collagenprotein.

20. Oralt preparat ifølge krav 11, karakterisert ved at den polykationiske stabilisator er et kvaternært derivat av hydrolysert collagenprotein.