PL172151B1

PL172151B1 - Pasta do zebów PL PL PL PL

Info

Publication number: PL172151B1
Application number: PL93308767A
Authority: PL
Inventors: Klaus Schumann; Franz Foerg; Hans Laska
Original assignee: Henkel Kgaa
Priority date: 1992-11-06
Filing date: 1993-10-28
Publication date: 1997-08-29
Also published as: US5605677A; HU218972B; JPH08502988A; LTIP1437A; LT3075B; PL308767A1; SK56595A3; SI9300478A; HRP931109A2; CZ117295A3; HU9501325D0; NO950229L; DE59308590D1; EP0666730A1; DK0666730T3; NO308933B1; FI952110A; HUT70078A; LV11427A; CA2148909A1

Abstract

1 . Pasta do zebów sluzaca do odnawiania powierzchni zebów zawierajaca srodki polerujace, zwiazki fluoru, srodki nawilzajace, srodki wiazace i wode. znamienna tym. ze jako srodek polerujacy zawiera kombinacje kwasów krzemowych i diwodzianu fosforanu diwapniowego (brusyt) w stosunku wagowym wynoszacym 10:1 do 1:1. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest pasta do zębów o działaniu odnawiającym powierzchnię zębów oraz sposób odnawiania powierzchni zębów.

Środki do pielęgnacji zębów w pierwszym rzędzie służą do czyszczenia powierzchni zębów od resztekjedzenia, zmian zabarwienia oraz mocno przylegających bakteryjnych kamieni zębowych. Poza tym, przez specjalne dodatki, np. związki fluoru albo prz.eciwbakteryjne substancje, próbowano zapobiegać .schorzeniom zębów takim jak próchnica albo przyzębica.

Jako jedno z pierwszych stadiów próchnicy zębów obserwuje się uszkodzenia w szkliwie i otwarte kanaliki zębowe (tak zwane Tomes Pits), które powstają na skutek procesów rozpuszczania pod wpływem bakterii tworzących kwas. Te zaburzenia substancji zębinowej zwracają na siebie uwagę np. przez wrażliwość szyjki zęba wobec wahań temperatury. Dodatkami substancji odczulających zwalcza się jedynie bolesne objawy, natomiast dodatkami, które redukują rozpuszczalność apatytu, próbowano już przeszkodzić tworzeniu się takich uszkodzeń powierzchni zębów. W ostatnim czasie proponowano już także zmniejszenie występujących uszkodzeń za pomocą remineralizujących środków do pielęgnacji zębów. Tak, Chow i Brown w J. Dent. Res., 54 (1975), 65-70 proponują użycie diwodzianu fosforanu diwapniowego do remineralizacji zębiny. Z opisu patentowego US 4.097.588 znany był płyn do płukania ust, który był nasycony za pomocą CaHPOą 2H2O).

Znane dotychczas doświadczenia odnośnie odnawiania w ten sposób powierzchni zębów prowadzą jednakże do niekontrolowanego wzrostu kryształów hydroksyloapatytu na powierzchni zębów, który stwarza niewielki opór dalszemu atakowi na powierzchnię zębów. Z tego względu celem omawianego wynalazku było opracowanie pasty do zębów, która powoduje kontiroowaną remineraliz.ację, zwłaszcza w rowkach zadrapań oraz kanalikach zębowych, i w wysokim stopniu wyrównuje je tak, że tworzy się zamknięta, gładka powierzchnia zębów.

Stwierdzono, że cel ten osiąga się w wysokiej mierze dzięki zgodnej z wynalazkiem kombinacji środków polerujących.

Przedmiotem wynalazku jest pasta do zębów służąca do odnawiania powierzchni zębów, która zawiera środki polerujące, związki fluoru, śroidki nawilżające, środki wiążące oraz wodę i, która jako środek polerujący zawiera kombinację kwasu krzemowego i diwodzianu fosforanu diwapniowego (brusyt) w stosunku wagowym wynoszącym 10:1 do 1:1. Zaobserwowano, że przez regularne traktowanie zębów pastą do zębów według wynalazku osiąga się zamknięcie kanalików zębowych z daleko idącym wyrównaniem powierzchni zębów.

172 151

Jako kwas krzemowy do środka polerującego nadaje się wszystkie znane jako środek czyszczący żele krzemionkowe, hydrożele krzemionkowe i strącane kwasy kr^ee^iowe. Żele krzemionkowe wytwarza się przez reakcję roztworów krzemianu sodu z mocnymi uwodnionymi kwasami nieorganicznymi z wytworzeniem hydrożelu, sezonowanie do hydrożelu, przemycie i wysuszenie. Jeżeli suszenie prowadzi się w delikatnych warunkach do zawartości wody wynoszącej 15--3% wagowych, wówczas otrzymuje się tak zwane hydrożele krzemionkowe, jakie znane są np. z opisu patentowego US 4.153.680. Przez suszenie do zawartości wody poniżej 15%; wagowych następuje nieodwracalne kurczenie się uprzednio luźnej struktury hydrożelu do zwartej struktury tak zwanego kserożelu. Takie kserożele krzemionkowe opisano np. w opisie patentowym US 3.538.230.

Drugą, korzystnie odpowiednią grupę kwasu krzemowego w środkach polerujących stanowią strącane kwasy krzemowe. Otrzymuje się je drogą wytrącania kwasu krzemowego z rozcieńczonych roztworów krzemianu metalu alkalicznego przez dodanie mocnych kwasów w warunkach, w których nie może nastąpić agregacja do zolu i żelu. Odpowiednie sposoby wytwarzania strąconych kwasów krzemowych opisano np. w niemieckich opisach patentowych DE-OS 25 22 486 i DE-OS 31 14 493. Korzystnie odpowiedni jest wytworzony według opisu patentowego DE-OS 31 14 493 strącony kwas krzemowy o powierzchni według BET wynoszącej 15—10 m²/g, wielkości cząstek 0,5-30 gm, przy czym co najmniej 80% wagowych pierwotnych cząstek powinno znajdować się poniżej 5 μ m, i o lepkości w 30%, dyspersji gliceryna--woda (1:1) wynoszącej 3-60 Pa · s (w temperaturze 20°C), w ilości 10-22% wagowych pasty do zębów.

Odpowiednie strącane kwasy krzemowe korzystnie wykazują_l?poza tym zaokrąglone wierzchołki oraz krawędzie i dostępne są pod nazwą handlową Sidenr¹^ 12 DS (DEGUSSA).

Aby otrzymać wystarczająco wysoki udział kwasów krzemowych o średniej wielkości cząstek mniejszej niż 5 gm, a zwłaszcza aby otrzymać udział wynoszący co najmniej 3%> wagowe, w odniesieniu do całej pasty do zębów, kwasu krzemowego o wielkości pierwotnych cząstek wynoszącej 1-3 gm, korzystnie obok wymienionego strącanego kwasu krzemowego stosuje się jeszcze bardziej drobne typy o powierzchni według BET 150-250 gm. Odpowiednim typem kwasu krzemowego jest np. Sipemat' ( 22 LS (DEGUSSA), który stosuje się w ilości 1--% wagowych pasty do zębów.

Dla wytworzenia gładkiej powierzchni zębów szczególnie korzystna okazała się zgodna z wynalazkiem pasta do zębów zawierająca małe ilości kwasu krzemowego świeżo strąconego, to znaczy wytwarzanego in situ podczas produkcji pasty. Osiąga się to na przykład w ten sposób, że przy wytwarzaniu pasty do zębów utirymuje się wartość pH 3-5 np. kwasem cytrynowym, a potem podnosi się wartość pH do 7-7,5 przez dodanie małych ilości wodnego roztworu krzemianu sodu. Utworzony w ten sposób in situ kwas krzemowy jest nadzwyczaj drobnocząsteczkowy i stanowi mniej niż 0,1% wagowego pasty do zębów.

Obok kwasów kreemowych jako ś^to^ł^<ów polerujących pasta do zębów według wynalazku może zawierać w mniejszym rozmiarze również inne znane substancje polerujące, np. tlenek glinu w postaci słabo kalcynowanego tlenku glinu zawierającego tlenek glinu τ i a. Taki tlenek glinu jest dostępny pod nazwą handlową Poliertonerde P10 feinst (Giulini-Chemie). Stosunek wagowy takich ewentualnie dodatkowych skłuJrniktó^ środka polerującego do kwasu krzemowego jako środka polerującego nie powinien jednak być wyższy niż (1--5): 100.

Drugim, obligatoryjnym składnikiem środka polerującego jest diwodzian fosforanu diwapniowego (CaHPOą · 2H2O), który występuje w przyrodzie jako brusyt. DiwOdz.ian fosforanu diwapniowego stosowany jest od dawna w postach do zębów jako środek polerujący i dostępny jest również w handlu o odpowiednim uziarnieniu wynoszącym 1-50gm. Korzystnie stosuje się go w ilości wynoszącej 1--% wagowych pasty do zębów.

Zgodnie z wynalazkie m pasty do zębów nie powinny zawierać możliwie żadnych dalszych składników polerujących tworzącychjony wapnia,jak np. kredy albo innych fosforanów wapnia.

Zaobserwowano natomiast, że jony magnezu mają korzystny wpływ na kontrolowany wzrost kryształów rosnącego w uszkodzeniach zębów hydroksyloapatytu, które przyczyniają się do przyspieszonego utwardzania szkliwa, i dlatego wnoszą dalszy wkład do rozwiązania zadania według wynalazku. Dlatego dalszym przedmiotem wynalazku jest pasta do zębów według wynalazku zawierająca rozpuszczalną w wodzie sól magnezu w ilości odpowiadającej 0,1-0,55%

172 151 wagowych magnezu. Jako sole magnezu odpowiednie są wszystkie sole, które są rozpuszczalne w wodzie w temperaturze 20°C co najmniej w 0,5% wagowych (obliczonejako Mg), np, MgSOą, MgCl2 i monofluorofosforan magnezu (MgPO 3F).

Dalej stwierdzono, że jony fluorofosforanowe wywierają korzystny wpływ na kontrolowany wzrost kryształów hydroksyloapatytu. Z tego względu korzystne są pasty do zębów według wynalazku, które jako związek fluoru zawierają mor^c^fluc^rofosforan w ilości odpowiadającej 0,2-2,0% wagowych (PO3F’). Nadają się tu np. sole alkaliczne, np. znajdujący się w handlu monofiuorofosforan sodu. Korzystną zawartość jonów magnezu i jonów fh^^>aO^<c^^ί^^C1aar^t^^wych można osiągnąć szczególnie korzystnie przez zastosowanie jako związku fluoru monofluorofosforanu magnezu.

Jako nośnik do zgodnych z wynalazkiem past do zębów, który umożliwia ustawienie odpowiedniej konsystencji do dozowania z tub, pojemników dozujących albo elastycznych butelek na podstawie zgodnej z wynalazkiem kombinacji środków polerujących, nadaje się kombinacja złożona ze nawilżających, środków wiążących i wody. Jako środek nawilżający można stosować np. glicerynę, sorbit, ksylit, glikole propylenowe, glikole polietylenowe, zwłaszcza o średniej masie cząsteczkowej 200-800. Jako regulatory konsystencji (względnie środki wiążące) służą np. naturalne i/albo syntetyczne polimery rozpuszczalne w wodzie jak alginiany, karageniany, tragakant, skrobie i etery skrobi, etery celulozy, jak np. karboksymetyloceluloza (sól sodowa), hydroksyetyloceluloza, metylohydroksypropyloceluloza, żywica guar, guma arabska, agar, żywica ksantanowa, mączka z nasion drzewa świtojańskiego, pektyny, rozpuszczalne w wodzie polimery karboksywinylowe (np. typy Carbopol ^Ky, polialkohol winylowy, poliwinylopirolidon, glikole polietyienowe, zwłaszcza o masach cząsteczkowych 1 500 1 000 000.

Dalszymi substancjami, które nadają się do kontroli lepkości, są np. krzemiany warstwowe, jak np. glinki montmorylonitowe, koloidalne zagęszczające kwasy krzemowe, jak np. aerożele krzemionkowe, pirogeniczne kwasy krzemowe albo jak najdrobniej zmielone kwasy krzt^r^iowe strącane.Szczególnie dobrze odpowiedni nośnik do wytwarzania past do zębów z kombinacją środków polerujących według wynalazku zawiera

-25% wagowych gliceryny

- 20% wagowych sorbitu

- 5% wagowych glikolu polietyjeeowego (ciężar cząsteczkowy: 400)

- 5% wagowych zagęszczającego kwasu krzemowego

0,1 - 1% wagowych żywicy ksantanowej i

- 45% wagowych wody.

Pasty do zębów można ustawić na lepkość tak niską, że można je jako ciekłe środki czyszczące zęby o lepkości wynoszącej 2 000 -10 000 m.Pa.s (w temperaturze 25°C) dozować z elastycznej butelki z tworzywa sztucznego na szczoteczkę do zębów, tam wnikają one między szczecinę, ale nie ściekają za szczoteczki do zębów. W tym celu jako środek wiążący korzystnie przydatna jest kombinacja złożona a 0,1 - 1% wagowych żywicy ksantanowej i 0,01 - 5% wagowych dodatku .stabilizującego lepkość z grupy

- hydroksypropylo-podstawionych hydrokoloidów albo

- kopolimerów glikol pohetyłenowy/glikol polipropytenowy o średniej masie cząsteczkowej wynoszącej 1 000 - 5 000.

Dalszymi zwykłymi dodatkami do past do zębów, które łącznie mogą stanowić do około 5% wagowych zestawu pasty do zębów, są np. substancje powierzchniowo czynne w celu wspomagania działania czyszczącego i ewentualnie w celu wytworzenia piany przy czyszczeniu zębów oraz w celu stabihzowania dyspersji .składników śr<odka polerującego w nośniku.Odpowiednie substancje powierzchniowo czynne stanowią np. Urnowe al^iliosi^i^c^^ny sodu o 12-18 atomach węgla w grupie alkiiowej. Te substancje wykazują dodatkowo działanie hamujące enzymy na bekteryjną przeminę materii kamienia zębowego. Dalszymi odpowiednimi substancjami powierzchniowo czynnymi są sole alkaliczne, korzystnie sole sodowe siarczanowanego oksyall^ii^r^i^wanego alkoholu tłuszczowego o 12-16 atomach węgla w iiniowea grupie alkilowej i 2-6 grupach glikoloeterowych w cząsteczce, llmowego alkanoCCl2-Cl8)-suleonianu, estrów mono(Cl2-Cl8)-aikiiewych kwasu zulfobursztyhowego, siarczanowanych monoglicerydów kwasów tłuszczowych, siarczanowanych alkanoloamidów kwasów tłuszczowych, estrów (C12—Cl6)—ilkilowych kwasu sulfooctowego, acylosarkozyn, acylotauiydów i acyloizetionianów o każdorazowo 8-18 atomach węgla w gcuple acylowej. Odpowiednie są również substancje powierzchniowo czynne o jonach obojnaccych, amfotecyccne i niejonowe, np. produkty oksyetylenowania mono- i digl icerc/ciów kwasów t^u2:c^^(^wych, estrów sorbitanu c kwasami tłus:z:zowymi oraz alkiio(oligo)-gluuozydy.

Dalsze zwykłe dodatki do past do zębów stanowią

- środki konserwujące i substancje przeciwbakteryjne, jak np. ester metylowy, etylowy albo propylowy kwasu p-hydrokszbenzoesowego, sól sodowa kwasu sorbowego, benzoesan sodu, bromochlorofen, salicylan fenylu, guanyloguanidyny, tymol itd.,

- środki słodzące, jak np. sól «osiowa sacharyny, cyklaminian sodu, sacharoza, laktoza, maltoza, fruktoza,

- substancje zapachowe, jak np. olejek z mięty pieprzowej, olejek z mięty kędzierzawej, olejek eukali^t^r^^s^wy, olejek anyżowy, olejek koprowy, olejek kminkowy, octan mentyl lu, aldehyd cynamonowy, anetol, wanilina tymol oraz mieszaniny tych i innych naturalnych i syntetycznych substancji zapachowych,

- pigmenty, jak np. ditlenek tytanu,

- barwniki,

- substancje buforowe, jak np. pierwszorzędowe, drugorzędowe albo trzecżorzędowe fosforany alkalii albo układ kwas cytry no wy/cytrynian sodu,

- substancje gojące rany i przeciwzapalne, jak np. alantoina, mocznik oraz azulen, substancje czynne rumianku, pochodne kwasu azetylosalicylowego.

Następujące przykłady powinny objaśnić bliżej przedmiot wynalazku.

Przykłady

Wytworzono pasty do zębów według wynalazku (przykłady I, II i III) oraz pastę do zębów porównawczą (przykład V) (porównaj tabela).

Tabela

Składniki	I	II	III	V
strącany kwas krzemowy: Sident 12 DS	12,0	12,0	12,0	12,0
strącany kwas krzemowy: Sipemat 22 LS	3,0	3,0	3,0	6,0
diwodzian fosforanu diwapniowego	4,0	4,0	4,0	-
MgSO₄ - 7H₂O	1,4	1,4	-	-
monofluooofosforan sodu NaPO^F	0,8	0,8	0,8	0,8
gliceryna 86 %, DAB* (obliczona jako bezwodna)	18,0	18,0	18,0	18,0
sorbit 70 %, DAB* (obliczony jako bezwodny)	14,0	14,0	14,0	14,0
glikol polietylenowy (masa cząsteczkowa: 400)	2,0	2,0	2,0	2,0
zagąszczający kwas krzemowy (FK 320 DS)	1,0	1,33	1,33	1,33
żywtca kzaotaofwa (Keltrol F)	0,54	0,54	0,54	0,71
ditlenek tytanu (typ antas)	1,0	1,0	1,0	1,0
OauryOfziacczao sodu (Tezapon K 1296)	1,44	1,44	1,44	1,44
szkło wodne sodowe (obliczone jako NajSU^)	0,06	-	-	-
wodorotlenek sodu	-	0,01	0,01	0,01
kwas cytrynowy (. i H₂O)	0,03	0,03	0,03	0,03
sacharyna	0,2	0,2	0,2	-
substancja smakowa	0,8	0,8	0,8	0,8
woda	39,73	39,45	'«>,85 \|	41,88

x DAB - Farmakoepa Niemiecka

17:2151

Zastosowano następujące produkty handlowe:

Sident 12 DS: strącany kwas krzemowy firmy DEGUSSA AG

Frankfurt a.M., powierzchnia według BET: 80 m2/g gęstość proszku ubitego: 220 g/l

Sipemat 22 LS: strącony kwas krzemowy firmy DEGUSSA AG

Frankfurt a.M., powierzchnia według BET: 190m²/g gęstość ubitego proszku: 80 g/l kwas krzemowy FK 320 DS: strącony kwas krzemowyfirmy DEGUSSA AG

Frankfurt a.M., powierzchnia według BET: 170 m /g gęstość ubitego proszku: 80 g/l

Keltrol F: żywica ksantanowa firmy KELCO, Bmssel

Texapon K 1296-granulat: laurylosiarczan sodu firmy Henkel KGaA, Dusseldorf

Stwierdzenie działania

Z pastą do zębów według wynalazku (przykład I) oraz porównawczą pastą do zębów (przykład V, bez diwodzianu fosforanu diwapniowego i bez siarczanu magnezu) przeprowadzono następujące próby:

Z zęba ludzkiego wypiłowano kawałki o wymiarze 4x5 mm (tak zwane płytki) z korony (do prób ze szkliwem) i z okolicy wierzchołka korzenia (do prób z zębiną) i wyrównano powierzchnię na mokro papierem ściernym, a następnie wypolerowano na gładko pastą do polero wania.

Płytki szkliwa trawiono dodatkowo przez 6 godzin w temperaturze- 37^OC przy pH 4,6 0,1 mok^^'ym uwodnionym kwasem mlekowym, który zawierał 500 mg/l hydroksyloapatytu.

Tak przygotowane próbki czyszczono potem codziennie dwukrotnie przez 5 minut pastą do zębów (rozcieńczoną wodą 1:1). W pozostałym czasie próbki składowano w temperaturze 37°C w zawiesinie CaHPOą · 2H2O), którą dwa razy dziennie (rano i wieczorem) wytwarzano świeżą przez sti^rąc^^nie (CaCl + NajHPOą — C&HPO4 + 2NaCl). Tę obróbkę zęba przeprowadzano każdorazowo w ciągu 20 dni.

Przed traktowaniem (to znaczy po polerowaniu płytek) i po zakończeniu traktowania wykonywano fotografie powierzchni próbek za pomocą elektronowej mikroskopii skaningowej (REM).

Na rys. 1-6 odtworzone są te fotografie w skali 5000 : 1, przy czym przedstawiają one: rys. 1: szkliwo ludzkie, nie traktowane rys. 2: zębina ludzka, nie traktowana rys. 3: szkllwo ludzkie, taktowane porównawczą pastą do zębów V rys. 4: zębina ludzka, t^ra^k^wana porównawczą pastą do zębów V rys. 5: szkliwo ludzkie, tratowane pastą do zębów z przykładu I.

Pokazano, że w rowkach stnktury powierzchniowej strącił się hydroksyloapatyt. rys. 6: zębina ludzka, traktowana pastą do zębów z przykładu I.

Pokazano wyraźnie daleko idące zamknięcie kanalików zębiny dzięki wydzielonemu hydroksyloapatytowi.

172 151

R-a. 6

172 151

Rys. 1

Rys. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Pasta do zębów służąca do odnawiania powierzchni zębów zawierająca środki polerujące, związki fluoru, środki nawilżające, środki wiążące i wodę, znamienna tym, że jako środek polerujący zawiera kombinację kwasów krzemowych i diwodzianu fosforanu diwapniowego (brusyt) w stosunku wagowym wynoszącym 10:1 do 1:1.
2. Pasta według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera rozpuszczalną w wodzie sól magnezu w ilości odpowiadającej 0,1 -0,5% wagowych magnezu.
3. Pasta według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że jako związek fluoru zawiera monofluorofosforan w ilości odpowiadjjącej 0,2-0,0% wagowych (PO3F’).
4. Pasta według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawiera monofluorofosforan magnezu.
5. Pasta według zastrz. 1, znamienna tym, że jako środek polerujący zawiera strącony kwas krzemowy o średniej wielkości cząstek wynoszącej 0,5-30 gm w ilości 10-00% wagowych i diwodzian fosforanu diwapniowego (brusyt) w ilości 1-0% wagowych.