SE437121B - Tand- och munvardsmedel innehallande estrar av lysin - Google Patents

Description

7809634-4 Man fann nu, att estrarna av en bestämd diaminomonokarboxylsyra, nämligen av lysin (= u,e-diamino-n-kapronsyra), med raka eller gre- nade, mättade eller omättade, envärda, alifatiska alkoholer med 4-20, företrädesvis 14-18, kolatomer samt enkel- och dubbelsalter därav med oorganiska och organiska syror uppvisar en mycket god bakterieadhe- sionshämmande verkan förbunden med en endast ringa bakteriostatisk verkan och en mycket låg toxiflitet, vilka egenskaper gör användning- en av dessa estrar som tillsatser i tand- och munvårdsmedel synnerli- gen intressanta.

Användningen av ett sådant medel i munnen framkallar vad gäller den bakteriella floran i munnen en minskning av antalet kolonibildande enheter på tandytan och i samband därmed tendensen till bildning av tandbeläggningar och tandsten. Parallellt därmed sker en minskning av benägenheten för uppkomsten av karies och parodontos (karies- och parodontoshämmande verkan). Förhindrandet av bildningen av tandbelägg- ning och tandsten anses såsom känt nu för tiden vara det mest betydan- de inslaget för att förhindra utvecklandet av tandkaries och parodon- tala sjukdomstillstånd. V i DE-A-2 212 148 beskrives oralt användbara preparat för reducering- en av risken för kariesangrepp på tänder, vilka preparat som aktiv substans innehåller en verksam mängd av vissa bestämda, antimikrobi- ellt verkande substanser, vilka vid sidan av en låg toxicitet och av-' saknad av irriterande verkan på slemhinnor måste uppvisa en synner- ligen god antimikrobiell effekt, i synnerhet mot kariogena strepto- kocker. Som härför lämpliga substanser med särskilt god antimikrobi- ell verkan mot karipgena streptokocker sökes enligt patentkravet i denna skrift skydd för "natriumpalmitoyl" (korrekt N-a-palmitoyl)-L- -lysin-L-lysinetylester-dihydroklorid, "natrium-palmitoyl“ (korrekt N-a-palmitoyl)-L-lysin-L-lysinamid-dihydroklorid eller en kombination av dessa båda substanser.

' Endast som jämförelsesubstans relativt dessa nämnda, högeffektiva lysinföreningar nämnes i denna skrift som förening med en visserli- gen påvisbar, men uppenbarligen för en användning i tand- och mun- vårdsmedel icke tillräcklig, antimikrobiell verkan gentemot karioge- .na streptokocker även L-lysin-n-dodecylester-dihydrokloriden med 12 C-atomer i alkoholresten (i offentliggörandeskriften felaktigt be- 7809634-4 tecknad som "L-lysin-n-doceylesterdihydroklorid"). På detta ställe i offentliggörandeskriften anmärkes uttryckligen, att sådana förenin- gar som L-lysin-n-doceylesterdihydroklorid med endast svag, litet utpräglad, antimikrobiell verkan ("gewisse Wirksamkeit") mot kario- gena streptokocker inte faller inom ramen för uppfinningen och där- för inte sökes patentskyddade.

Föremål för uppfinningen är sålunda ett tand- och/eller munvârdsme- del med karies- och parodontoshämmande verkan, vilket medel är känne- tecknat av att det innehåller 0,1 till 20 vikt-%, företrädesvis 1 till 5 vikt-%, räknat på kompositionen i sin helhet, estrar av lysin med rakkedjiga, mättade, envärda, alifatiska alkoholer med 14-18 kol- atomer och/eller salter därav, företrädesvis dihydrokloriden av ly- sinpalmitylestern.

Som alkoholkomponent för framställning av de enligt uppfinningen ut- nyttjade lysinestrarna kommer exempelvis ifråga följande rakkedjiga, mättade, envärda, alifatiska alkoholer: myristylalkohol, palmityl- alkohol, cetylalkohol och stearylalkohol.

Med hänsyn till deras bättre hâllbarhets- och löslighetsegenskaper användes i de uppfinningsenliga tand- och munvårdsmedlen i stället för lysinestrarna som sådana lämpligen enkel- och dubbelsalterna av dessa estrar med oorganiska och organiska syror, i synnerhet hydro- kloriderna, hydrofluoriderna, glukonaten, monoacetatet samt fosfaten och sulfaterna. På grund av deras extremt ggda bakterieadhesionshäm- mande verkan vid samtidigt endast ringa bakteriostatisk verkan före- dras i synnerhet dihydrokloriderna av lysinpalmitylestern.

Vid genomförandet av ett jämförelseförsök, vid vilket ad- och desorp- tionsförhållandet hos den enligt uppfinningen särskilt föredragna ly- sin-C16-estern (C16-LE) på hydroxylapatit mättes i jämförelse med ad- och desorptionsförhållandet hos lysin-C12-ester (C12-LE; båda i form av deras dihydroklorider) enligt elektroforesmetoden (bestämning av den elektroforetiska'rörligheten), visade det sig, att under de val- da försöksbetingelserna stannar C16-estern kvar bunden orubbligt på hydroxylapatitens (HA) yta, under det att C12-estern avlägsnas prak- tiskt taget fullständigt frân ytan. Den orubbliga vidhäftningen till ytan är emellertid en väsentlig, obetingat nödvändig förutsättning för en under längre tid bestående, bakterieadhesionshämmande verkan. 7809634-4 I denna försöksrapport undersöktes, om det förekom några skillnader hos den elektroforetiska rörligheten för hydroxylapatit, i den mån som HA behandlades med lysinhexadecylester (C16-LE) eller med lysin- ' dodecylester (C12-LE). a) HA-rörlighetens ändring vid tillsats av lysinester-dihydroklorid Metod: Lösningar med olika esterkoncentration framställdes, varvid estrarnas mycket olika löslighet var frapperande: C12-LE är löslig omedelbart i kallt vatten; C16-LE är löslig endast efter värmning - eventuellt i micellform. Till lösningarna sattes 5 mg/ml HA och sedan inkuberades ca 1 h vid rumstemperatur. Hydroxylapatiten avfiltrera- des (membranfilter, 0,8 pm pordiameter), dispergerades åter i fosfat- buffert (pH 6,2, 1/60-molar) och den elektroforetiska rörligheten mättes fParticle Micro-Electrophöïësis Apparatus Mark II, Rank Bro- thers, Cambridge, GB).

Rörelsen i riktning till katoden fastställes som positiv, törelsen i riktning till anoden som negativ (se fig. 1).

Resultat: mg Lysinester- Rörlighet u aihydrokloria i En . cm . v* . s” g HA cu-LE flm-LE 0' i 2 2,14 i 0,12 2,13 i 0,09 20 _ - 1,91 i 0,16 40 _ 2,25- i 0,15- 1,46 i 0,10 00 _~ 0,98 i 0,12 00 »- 0,47 i 0,09 100 2,31 i 0,14 o 200 2,34 i 0,12 3-0,37 i 0,05 300 i 2,38 i 0,09 -0,31 i 0,02 I i 0,11 -0,3s i 0,02 400 2:44 b) Desorption av lysinestern från hydroxylapatiten Metod: 20 mg ester löstes i 10 ml vatten och 50 mg HA tillfördes (5 mg/ml HA; 400 mg LE/g HA). Ffter ca 1 h avfiltrerades hydroxyl- apatiten; en mindre del av åteïstoden (< 1 mg) återdispergerades i .fosfatbuffert och den elektroföretiska rörligheten mättes, medan res- ten av återstoden återdispergerades i en bestämd mängd vatten. 7809634-4 Filtrering, mätningar och återdispergering upprepades flera gånger (se fig, 2).

Resultat: Rörlighet u Mängd skölj- 1 _1 vätska Åml. cm . V- . s m1 01 z-LE 01 6-LE 0 2,41 i 0,10 -0,s5 i 0,04 10 2,17 i 0,10 -0,33 i 0,05 20 2,14 i 0,19 -0,31 i 0,06 40 2,11 i 0,11 -o,27 i 0,05 øbehandnnd :nu 2,11 i 0,12 Totalt sett visar C12-estern förmodligen först vid högre koncentra- tioner någon nämnvärd adsorption eller också avlägsnas de adsorbe- rade mängderna praktiskt taget fullständigt under provförberedningen - filtrering och återdispergering; C16-estern är jämfört därmed fast bunden till ytan. Detta är en förutsättning för en under längre tid bestående, bakterieadhesionshämmande verkan.

Framställningen av de enligt uppfinningen utnyttjade lysinestrarna och salterna därav, som dock icke är föremål för föreliggande uppfin- ning, sker på i och för sig känt sätt och skall närmare belysas ne- dan på basis av framställningen av lysindecylester-dihydroklorid.

Till 100 ml av en lösning av klorväte i metanol (1,25 M) tillfördes 1,0 g L-lysinmonohydroklorid och blandningen uppvärmdes en timme till 8000. Sedan lösningen fått stå flera timmar vid rumstemperatur, in- dunstades den i vakuum till torrhet. Utbytet av lysinmetylester-di- hydroklorid uppgick till 1,5 g. Den angivna mängden av dihydroklori- den försattes med 50 ml decylalkohol (n-dekanol) och blandningen upp- värmdes sedan till 105°C i 3 timmar under genombubblande av torr klorvätegas. Därefter avkyldes reaktionsblandningen och fick stå flera timmar vid rumstemperatur. De bildade kristallerna avfiltrera- des och tvättades på filtret med en liten mängd torr eter. Utbytet lysindecylester-dihydroklorid utgjorde 1,1 g (= 43,7% av det teore- tiska utbytet). Masspektrografisk undersökning och C,H,N-analys be- kräftade föreningens struktur och renhet. . 7809634- 4 Vidare kan den enligt uppfinningen föredragna föreningen, dihydro- kloriden av lysinpalmitylestern, framställas på följande sätt: En blandning av 18,2 g (0,1 mol) L-lysinmonohydroklorid, 45,6 g (0,24 mol) p-toluensulfonsyra, 27,0 g (1,1 mol) palmitylalkohol (hexa- dekanol-1) och 250 ml toluen uppvärmdes under omröring tills vatten destillerade över. Den därvid uppmätta temperaturen av omkring 130 till 140°C upprätthölls över en tidrymd av ca 6 timmar (tills vatten- avgången var avslutad). Därefter avdestillerades toluenet i vakuum.

Den erhållna reaktionsprodukten, di-p-toluensulfonatet av 2,6-diamino- -n-hexadecylkaproat, omkristalliserades ur en blandning av metanol 'och dietyleter.

En lösning av 51,7 g av denna produkt i 106 ml metanol tillfördes till en kolonn, som innehöll 500 ml av ett starkt basiskt styren-divinyl- bensen-anjonbytarharts (Dowex 1-X-8), som i förväg aktiverats med vattenhaltig ammoniak, sedan tvättats neutralt och hos vilket vatten- andelen ersatts med metanol. Produkten eluerades ur kolonnen med meta- nol. Den så erhållna estern isolerades inte utan överfördes till di- hydrokloriden av lysinpalmitylestern genom tillsats av vattenfritt klorväte, vilken sedan kunde utvinnas genom utfällning med dietyleterf avsugning av fällningen och anslutande torkning. Utbyte; 8,8 g.

Undersökningen av reducerad bakterieadhesion (bakterieadhesionshäm- 'mande verkan) genomfördes analogt med den av J. Olsson och B. Krasse beskrivna metoden (Scand. J. Dent. Res. âå (1976), s. 20-28) på föl- jande sätt: De substanser, som skulle undersökas, löstes i en koksalthaltig ka- liumfosfatbuffertlösning (KZHPO4/KH2PO4:0,05 mol; NaCl: 0,154 mol) med ett pH 7,3 (betecknad PBS = “phospate buffered saline") eller i etanol. I denna lösning neddoppades valdentinstycken med en längd av 8 mm och en tjocklek av 1,5 mm i 15 minuter. Vidare neddoppades kont- rollprov under lika lång tid i PBS resp. etanol utan verksam substans.

Inkubationsmediet bereddes på följande sättš a) 2%-ig lösning av den verksamma substansen i PBS, om lösligheten är lägre användes mättad lösning. b) Paraffinstimulerad saliv utspädd i volymförhållandet 1:1 med lös- ning a). 7809-634- 4 I detta medium lades de behandlade valdentinstyckena i vid 37OC un- der en tid av 40 minuter. Därefter skakades varje stycke efter var- andra i 3 plaströr med 1 ml närlösning och trycktes sedan med samma sida ned i MS-agar (Mitis Salivarius agar). Ur det sista röret, det förenade innehållet i alla tre rören och inkubationsmediet, uttogs 0,1 ml-portioner, som utspädda med PBS fördelades jämnt på MS-agar och inkuberades aerobt i 48 timmar.

Den relativa graden av bakteriell adsorption bestämdes på basis av antalet kolonibildanäe mikroorganismer, som kunde avlägsnas från provstyckena, under beaktande av de från placebostyckena borttagna enheterna. I De erhållna resultaten framgår av följande tabell: Valdentinplattor Relativt antal koloni- behandlade med bildande enheter Förenad tvätt- Sista tvätt- lösning (1-3) lösning (3) Placebo 100 100 1% lysin-n-butylester- dihydroklorid 47 70 1% lysindekylester- dihydroklorid 29 54 1% lysinpalmitylester- I dihydroklorid 20 . 20 1% lysin-n-butylester 59 40 Av de i tabellen angivna värdena (sista tvättlösning) framgår, att vid användning av lysin-n-butylester-dihydroklorid sjunker antalet kolonibildande bakterieenheter 30%, vid användning av lysindekyles- ter-dihydroklorid 46% och vid användning av 1ysinpalmitylester-di- hydroklorid till och med så mycket som 80% (varje värde erhållet som medeltal av 5 mätningar), vilket tyder på en tilltagande sänkning av antalet kolonibildande bakterieenheter med stigande antal kolato- mer i den hydrofoba andelen av lysinestern. Andra mätningar har vi- sat, att identiska värden också erhålles, om man istället för dihyd- rokloriderna använder dihydrofluoriderna av de resp. lysinestrarna.

Bestämningen av den antimikrobiella verkan utfördes enligt den av Ericsson och Sherris beskrivna metoden (Acta Pathol. Microbiol. Scant. a7so9sz4-4 Sect. B, Suppl. 217). Blodagarplattor förympades i 30 minuter med Streptococcus mutans Ing. Britt, Streptococcus sanguis, Stam 804 eller Streptococcus salivarius, Stam ATCC 8618. Rundfilter impregne- rades med 10 ml 0,2% klorhexidin- eller 1% provlösning och torkades därefter. Sedan lades på en platta ett klorhexidinimpregnerat och ett med provsubstans behandlat filter, varefter inkuberades vid 37°C i 18 timmar. De inhiberingszoner som därvid bildades, togs som mått på den antimikrobiella effekten.

Den på ovan beskrivet sätt genomförda provningen av den antimikrobi- ella verkan (aktiviteten) visade, att lysinestrar med kedjelängden C4 och C10 över huvud taget icke uppvisade någon baktericstatisk ver- kan och att C16-estrarna har låg bakteriostatisk verkan.

Sammanfattningsvis visar sålunda dessa resultat, att de enligt upp- finningen i tand- och/eller munvårdsmedel utnyttjade lysinestrarna _har en mycket god bakterieadhesionshämmande verkan, som är kopplad med en endast låg bakteriostatisk verkan. Estrarnas toxicitet är i jämförelse med kvaternära aminer försumbart låg.

Tand- och/eller munvårdsmedlen enligt uppfinningen kan allt efter den. valda lysinesterföreningens löslighet och dosering innehålla den akti- va substansen i löst eller delvis löst form eller i form av en sus- pension. Dessutom kan lysinestrarna eller salterna därav föreligga i tand- och munvårdsmedlen enligt uppfinningen inkapslade i form av mikrokapslar, som vid användningen, exempelvis vid tandborstning, sön- derdelas genom det därvid med hjälp av borsten utövade trycket och därvid frigör den aktiva substansen. Därvid kan mikrokapslarnas vägg- material, vars framställning sker med hjälp av de kända metoderna med koacervering, allt efter medlets art bestå av lämpliga hydrofoba eller hydrofila polymermaterial.

Medlen enligt uppfinningen kan exempelvis föreligga i form av en tand- pasta, som framställes på konventionellt sätt och som innehåller de vanliga puts- eller polermedlen, bindemedlen, förtjockningsmedlen och fuktighetsbevarande medlen.

Lämpliga polermedel är t.ex. aluminiumoxihydrat, kalciumkarbonat, kalciumpyrofosfat och trikalciumfosfat. Som bindemedel och förtjock- ningsmedel resp. gelbildningsmedel användes lämpligen dragant, som vid 7809634-4 sidan av andra kända, svällande medel av vegetabiliskt eller synte- tiskt ursprung också kan tjäna som underlag för framställning av ett tandvårdsmedel i form av en mer eller mindre transparent gel. Lämp- liga fuktighetsbevarande medel är exempelvis glycerol, mannitol och sorbitol samt lägre alifatiska dioler. Därutöver innehåller dylika beredningar vanligen ytaktiva substanser, exempelvis polyoxietylen- sorbitanmonooleat eller andra nonjoniska ytaktiva föreningar, konser- veringsmedel, som t.ex. p-hydroxibensoesyraester, smakämnen, som t.ex. sackarin, sackarin-natrium och cyklamat, samt aromämnen, som t.ex. pepparmyntolja, krusmyntaolja eller anisolja.

Förutom i form av en tandpasta kan tandvårdsmedlet enligt uppfinnin- gen även föreligga i form av ett tandpulver eller en tandtablett.

Tandpulver utgör intima blandningar av de aktiva substanserna med finfördelade puts- eller polermedel under tillsättning av smakkorri- gerande medel och aromämnen samt eventuellt ytaktiva substanser.

Tablettformiga beredningar (tandtabletter) innehåller de aktiva sub- stanserna i lämpliga bärmassor, vilka under användande av pulverfor- miga bindemedel pressas samman till tabletter under tryck.

Tandvårdsmedlen enligt uppfinningen kan för förstärkande av deras kariesprofylaktiska effekt dessutom innehålla låga halter fluorför- eningar, som t.ex. natriumfluorid, kaliumfluorid eller ammoniumflourid Munvârdsmedel enligt uppfinningen kan föreligga i form av munvatten, munsprayer, sugtabletter eller tuggummi. Munvatten och munsprayer är med aromämnen försatta, i regel vatten-alkoholhaltiga lösningar av de aktiva substanserna, vilka med eller utan tillsats av ett driv- medel i det gängse mängdförhållandet fylles i lämpliga behållare, eventuellt under tillsättning av en ringa mängd av ett vätmedel (yt- aktiv substans). Tuggummiprodukter tillverkas genom hopblandning av ett uppvärmt tuggummigrundmaterial (företrädesvis chicle-gummi) med en vattenhaltig sockersirap, i allmänhet majssirap eller glukos, den aktiva substansen, torrt socker, (rörsocker eller dextros) samt aromämnen, varefter blandningen efter intensiv genomblandning valsas ut och formas till plattor som sedan skäres i remsor.

Uppfinningen belyses närmare med hjälp av följande exempel. ,.__.-_...f..,,, ____.__..__.._..__.....,_ _ ....... _,-______...__._- _ ___ ._.... .._... . 7809634-4 I 2 2 10 Exemgel 1 - tandpasta lysinpalmitylesterdihydroklorid aluminiumoxihydrat glycerol dragant polyoxietylensorbitanmonooleat (Tween(:>80) sackarin-natrium aromämne lpepparmyntolja) vatten' Exemgel 2 - munvatten lysinpalmitylesterdihydroklorid sorbitol, 70%-ig omsättningsprodukt av 1 mol hydrerad ricinolja med omkring 40 mol etylenoxid (“Cremophor RH 40", BASF) arom- och smakämnen etanol, 95%-ig vatten Exemgel 3 - tuggummi Chiclegummi _ rörsocker dextros majssirap 430 Bé glycerol pepparmyntolja _ lysinstearylesterdihydrofluorid Vikt-% 1,0 55,0 20,0 1,0 1,0 0,2 1,0 20,8 Vikt-% 1,0 5,0 2,0 1,0 30,0 61,0 Vikt-% 20,6 40,0 22,0 15,7 0,8 -0,7 0,2

Claims (1)

1. H 780963lv4 Patentkrav Tand- och/eller munvårdsmedel med karies- och parodontos- hämmande verkan, k ä n n e t e c k n a t av att det inne- håller 0,1 till 20 vikt-%, företrädesvis 1 - 5 vikt-%, räknat på kompositionen i sin helhet, estrar av lysin med rakkedjiga, mättade, envärda, alifatiska alkoholer med 14 - 18 kolatomer och/eller salter därav, företrädesvis dihydrokloriden av lysinpalmitylestern.