SE456218B - Anvendning av beta-1,3-glukanas sasom rengoringsmedel for tandproteser och rengoringskomposition innehallande enzymet - Google Patents

Description

IS 20 25 30 35 40 456 218 f?- de allvarliga olägenheter; nämligen att de ej endast eroderar metaller ingående i en tandprotes utan också bleker och för- sämrar hartset som utgör tandprotesen. Syror som är användbara såsom rengöringsmedel för en tandprotes, exempelvis klorvätesyra och fosforsyra, eroderar också metaller och försämrar hartser i likhet med alkalihypokloriter. Germicider kan döda mikroorganismer vidhäftade en tandprotes men uppvisar ej någon förmåga att av- lägsna dessa från tandprotesen.

Det har nu visat sig att B-1,3-glukanas kan användas effek- tivt såsom ett rengöringsmedel för en tandprotes på grund av dess starka avlägsningsverkan på Candida albicans från ytan av tandprotesen som dessa vidhäftar.

Föreliggande uppfinning avser följaktligen användningen av B-1,3-glukanas såsom ett rengöringsmedel för en tandprotes.

B-1,3-glukanas, som också betecknas B-1,3-glukanhydrolas, B-1,3(4)-glukanglukanohydrolas eller laminaranas, är ett hydrolas härstammande från olika mikroorganismer och kommersiellt till- gängligt exempelvis under följande handelsbeteckningar: Zymolyase S000 och Zymolyaséæ 60000, bägge härstammande från Arthrobacter luteus {Kirin Brewery Co., Ltd., Japan); YL- härstammande från'Achromobacter iunatus (Amano Seiyaku Co., Ltd., Japan); Celefré® härstammande från Bacillus subtilis (Novo Industri A/S, Danmark); Finizy niger (Novo Industri A/S Danmark); Novozym 234 härstammande härstammande från Aspergíllus från Trichoderma harzíanum (Novo Industri A/S, Danmark); och Kitalas Chemical Industry Co., Ltd., Japan).

Förutom ovanstående kan B-1,3-glukanas betecknad EC 3.2.1.6, eller EC 3.2.1.39 (se Enzyme Nomenclaüure, Elsevier Publiflfing Co., 1965; Science 1SO:719, 1965) användas enligt uppfinningen såväl som enzymet hârstammande från Physarum härstammande från Rhizoctonia solani (Kumiai polycephalum (se den japanska patentskriften (Kokai) nr 2310/1979).

Ovanstående enzymer uppräknas endast såsom exempel och är ej begränsande.

Såsom angivits ovan och som kommer att visas närmare i det följande kan 8-1,3-glukanas avlägsna Candida albicans från tandprotesen. Avlägsnandet av mikroorganismer från tandprotesen har ej uppnåtts tidigare genom någon av tidigare nämnda rengö- ringsmedel enligt teknikens ståndpunkt. m 10 15 20 25 30 35 40 s 456 218 Förutom denna anmärkningsvärda effekt som angivits ovan uppvisar B-1,3-glukanas en fungicid verkan och förhindrar upp- komsten av stomatitís på grund av tandprotesanvändning.

Vidare uppvisar B-1,3-glukanas ej någon ogynnsam effekt på en tandprotes. Såsom är uppenbart för fackmannen är följaktligen B-1,3-glukanas ett synnerligen lämpligt rengöringsmedel för en tandprotes.

Enzymet B-1,3Äglukanas kombineras företrädesvis med en eller flera lämpliga bärare för bildning av en fast beredning, såsom tabletter, piller, granulat, fina partiklar, pulver, hårda kapslar, etc. Enzymet kan också överföras till andra beredningar, såsom mjuka kapslar, mikrokapslar, belagda granulat, belagda tabletter och till och med flytande beredningar som är klara för användning om endast enzymet kan stabiliseras däri.

Uppfinningen avser följaktligen också en rengöringskomposi- tion för en tandprotes, som innefattar B-1,3-glukanas såsom en väsentlig komponent tillsammans med en eller flera lämpliga bärare.

Bärare som är lämpliga för framställning av ovanstående beredningar, såsom utdrygningsmedel och adjuvantia, kan ut- väljas beroende på typen av den specifika beredningen bland sådana som konventionellt användes inom denna teknik. Fastän de ej är begränsade därtill utgöres föredragna bärare av laktos, stärkelse, majsstärkelse, magnesiumstearat, sekundärt kalcium- fosfat, sorbitol, mannitol, karboximetylcellulosa, vinsyra, citronsyra, natriumkarbonat, natriumperborat, natriumbisulfat, natriumhexametafosfat, hydroxipropylcellulosa, schellacksackaros, metylcellulosa, etylcellulosa, hydroxipropylcellulosa, lág-substi- tuerad-hydroxipropylcellulosa (LHPC), díetylftalat, dibutylftalat, talk, kalciumsulfat, utfällt kalciumkarbonat, gelatin, akacia, karboximetylcellulosæ,polyvinylpyrrolidon, natriumalginat, natriumklorid, natriumbikarbonat, kalciumstearat, etc.

Förutom för flytande beredningar löses dessa beredningar i ett lämpligt flytande medium, såsom vatten, strax före användning.

Förutom ovan uppräknade bärare kan ett buffertmedel sättas till rengöringskompositionen enligt uppfinningen så att komposi- tionen när den lösts i ett lämpligt medium, såsom vatten, kan uppvisa att pH som varierar från S till 8 som utgör optimum för ß-1,3-glukanas. _ Eventuellt kan ett eller flera av andra olika medel, såsom 10 15 20 ZS 30 40 456 218 4 konserveríngsmedel, färgmedel och parfymer, sättas till komposi- tionen.

Det har tidigare varit känt att enzymer, såsom proteas (exempelvis papain och trypsin), cellulas, lipas och mutanas uppvisar fastän den är mycket svag förmåga att avlägsna Candída albicans från hartser som de vidhäftar. Enligt uppfin- ningen har det emellertid visat sig att kymotrypsin, Alcalas (Novo Industri A/S, Danmark) och Pronase (Kaken Seiyaku Co., Ltd., Japan) också uppvisar en svag avlägsningsverkan på Candída albicans likartat den av enzymerna som angivits omedel- bart ovan.

Inte något av dessa enzymer kan användas för sig såsom ett rengöringsmedel för en tandprotes på grund av dess låga potens. Emellertid kan ett eller flera av dessa enzymer inne- slutas i rengöringskompositionen enligt uppfinningen i syfte att förhöja rengöringseffekten av B-1,3-glukanas.

Företrädesvis justeras mängden av B-1,3-glukanas ingående i kompositionen enligt uppfinningen sålunda att koncentrationen av enzymet kan uppgå till 0,3 enheter/ml eller mer när komposi- tionen löses i en i förväg bestämd mängd vatten.

I ovanstående beskrivning definieras en enhet av enzymet såsom mängden av enzymet per milliliter vatten som fordras för reduktion av den optiska densiteten (vid 880 nm] av en bland- ning, som har erhållits genom reaktionen av B-1,3-glukanas med en öljästsuspension vid ZSOC under 2 timmar till ett värde av 30 % lägre än blandningens initiella cmti§æ.densitet. Exempel- 5000 0,06 mg/ml av enzymet.

Uppfinningen förklaras närmare med hänvisning till rit- vís motsvarar 0,3 enheter Zymolyase ningarna, varpå fig 1 visar ett elektronmikrofotografi av ytan av tandprotesen som har använts länge; och fig 2 visar ytan av tandprotesen behandlad med 8-1,3-glukanas.

Experiment 1 B-1,3-glukanas-enzymer av olika ursprung och kända ren- göringsmedel för tandproteser utvärderades med avseende på deras elimineríngseffekt på Candída albicans. För detta ändamål be- reddes syntetiska hartsplattor (lcm x lcm) genom varmpolymerisa- tion av polymetylmetakrylat (handelsbeteckning: Acron, G-C Dental Industrial Corp., Japan). Efter sköljning med destillerat vatten placerades plattorna i en petriskål. 6 ml av en suspension av Candída albicans som var tillgänglig från Department of Oral 10 15 f 456 213 Bacteríology, Dental School, Hiroshima University, Japan, hälldes på plattorna och inkuberades vid 37°C under en timme. Erhâllna plattor som mikroorganismerna hade häftat vid sköljdes med en fysiologisk lösning och placerades i en ny Petri-skål.

Sex ml av ett testprov innehållande en bestämd mängd av var och en av rengöringsmedlen som uppräknas i tabell I hälldes på plattorna och de sistnämnda hölls vid 37°C under 5 minuter.

Efter sköljning med destillerat vatten behandlades plattorna med 99-procentig metylalkohol under 10 minuter för fixering av eventuellt närvarande organismer därpå, utsattes för Gram-färg- ning och íakttogs under ett mikroskop för räkning av antalet organismer som fanns kvar på plattorna.

Kontrolltest utfördes på samma sätt som beskrivits ovan med användning av destillerat vatten i stället för provet.

För varje prov beräknades den procentuella andelen av antalet iakttagna mikroorganismer i förhållande till den hos kontrollen och anges i tabell I. Ju mindre detta procentvärde är desto högre är potensen av elimineringseffekten av mikro- organismer på hartset. 4556 2'18 6 Tabe11 i ' Koncentratíon Antal Rengöringsmedel % (VíktV0lYm) 'Mikroorganismer (%) Kontroll - 100 Polídent® 1 50 Duáß 1 30 Papaín 0,005 130 Kymotrypsín 0,005 50-90 Trypsín 0,005 20 Pronasegb 0,005 50 Alcalase®31.SE 0,005 0 30-50 a-Amylas 0,005 140 Dextras ~ 0,005 80 Endo-N-acetylmulamydas 0,005 70 Pankreatin 0,005 90 B-1,3-glukanas tillgängligt uder beteckningen: Zymolyasë§ 60000 0,0005 0 Zymolyasáâ 60000 0,005 0 zymoiyaséë) sooo o ,oo6 o YL-slw ä 0,005 10 celefføw o,oos 10 Fínizyng) 0,005 10 Novozynšë 234 0,005 30 Kítalasáæ 0,005 10 EC 3.Z.1.6 0,005 0 EC 3.2.1.39 0,005 0 B-1,3-glukanas härstæmmnde från Physarum polycephalum 0,005 10 Granulat från Exempel 16 1,5 Fina partiklar från Exempel 9 1,5 0 Av tabell I framgår klart att B-1,3-glukanas kan eliminera Candida albicans fullständigt från hartset till och med vid en låg koncentration av 0,3 enheter/ml.

Exgeriment 2 Bakteriolysverkan av ß-1,3-glukanas utvärderades på nedan beskrivet sätt.

Zymolyase 60000 sattes till 2 ml av en suspension av 10 15 20 25 7 § 456 218 Candída albicans IFO 1385 för àstadkommande av en slutkoncentra- tion av enzymet av 0,2 mg/ml och blandningen inkuberades vid 37°C. Den optiska densiteten vid 660 nm (0D660nm) av blandningen uppmättes vid intervaller av 10 minuter efter tillsats av en- zymet och de iakttagna 0D660nm-värdena jämfördes med det ínítíella värdet.

Tabell II visar resultaten av mätningarna uttryckta i pro- cent av respektive Obóóonm-värden i förhållande till det initiella värdet. Det är uppenbart att en minskning av procentvärdet visar en ökning av bakteriolys på grund av ß-1,3-glukanas.

Tabell II Tid (minuter) 0D660nm (%) 0 100 10 19 20 S 30 40 S0 60 70 80 90 U1U1UIU1UIU1U1 Tabell II visar att Candída albícans lyserades genom ß-1,3-glukanas på en kort tid.

Experiment 3 Elíminering av mikroorganismer från en tandprotes genom verkan av B-1,3-glukanas iakttogs under ett elektronmikroskop.

Två stycken av plattor [ca S-8 mmz) skars ut ur ett färgat parti av tandprotesen som hade använts praktiskt länge. Plattorna sköljdes noggrant med en fysiologisk lösning. En av plattorna neddoppades och hölls vid 37°C under en timme i 20 ml av en fosfatbuffert (pH 7,0) innehållande 0,6 mg/ml av Zymolyase S000.

Den andra plattan behandlades såsom ovan förutom att samma buffert men ej innehållande enzym användes. Därefter sköljdes bägge plattorna med en fysiologisk lösning, utsattes för glutar- aldehydfixering, dehydrerades och torkades. Guld-palladíum vakuumavsattes därefter på plattorna och de sistnämnda iakttogs under ett svepelektronmikroskop. 10 15 20 25 30 35 456 218 s En mängd kolonier av Candida albicans kunde iakttages på kontrollplattan då däremot ingen koloni kunde upptäckas pâ plattan behandlad med Zymolyase S000. Pig 1 och 2 visar elektron- mikrofotografier (1x1200) av kontrollplattan respektive plattan behandlad med enzymet.

Följande exempel anges endast såsom belysning av speciella utföringsformer av rengöringskompositíonerna för en tandprotes enligt föreliggande uppfinning.

Exempel 1 Pulver _ Följande komponenter blandades homogent och varje portion om 0,1-1 g av erhållen blandning slogs in i ett lämpligt pulver- papper för åstadkommande av en enhet för användning.

Komponent Mängd (viktdelar) Zymolyaséæ 60000 1 KHZPO4 41 Na2HP04~1ZH2O 161 Laktos G __21_ Totalt 300 En enhet för användning av pulvret löstes i 60-100 ml vatten och lösningen användes såsom en rengöríngslösning för en tandprotes.

Exempel 2 Följande komponenter blandades homogent och blandningen Pulver slogs in i ett lämpligt papper och användes såsom beskrivits i exempel 1. špmponent Mängd (viktdelar) Zymolyase S000 10 Alcalas 1.5E 50 KHZPO4 16 Na2HPO4-1ZHZO 64 Laktos G 160 Totalt 300 Exempel 3 Pulver Följande komponenter blandades homogent och blandningen slogs in i ett lämpligt papper och användes såsom beskrivits i exempel 1.

TO 15 20 25 30 35 40 f* 456 218 Kom onent Mängd (viktdelar) Kítalasgæ 10 KHZPO4 70 Na2HP04-12H2O 10 Laktos G Älg Totalt ' 300 Exempel 4 Pulver Följande komponenter blandades homogent och blandningen slogs in i ett lämpligt papper och användes såsom beskrivits i exempel 1.

Mängd'(viktdelar) Kom onent Celefrgg 40 KHZPO4 16 Na2HP04-IZHZO 64 Laktos G 180 Totalt 300 Exempel 5 Pulver Följande komponenter blandades homogent och blandningen slogs in i ett lämpligt papper och användes såsom beskrivits i exempel 1.

Komponent Mëpgd (viktdelar) B-1,3-glukanas härstammande från Physarum polycephalum* 15 KHZPO4 16 Na2HPO4-12H2O 64 Laktos G ggä Totalt 300 * Enzymet erhölls med förfarandet som beskrivits i den japanska patentskríften (Kokai) nr 2310/1979.

Exempel 6 Följande komponenter blandades homogent och blandningen Pulver slogs in i ett lämpligt papper och användes såsom beskrivits i exempel 1.

Komponent M§pgd_(vikpdelar) Finízy 40 Mutanas 20 KHZPO4 80 Na2HP04'1ZH2O 10 Laktos G låg Totalt 300 10 15 20 ZS 30 35 456 210 10 Exempel 7 Pulver Följande komponenter blandades homogent och blandningen slogs in i ett lämpligt papper och användes såsom beskrivits i exempel 1.

Kom onent Mängd (viktdelar) Zymolyasgfi 5000 1 Kitalase 9 KHZPO4 16 Na2HPO°12H2O 64 Natriumlauroylsarkosinat 10 Natríumsulfit 10 Laktos G _§QQ_ Totalt 300 Exempel 8 Granulat och fina partiklar Komponent Mängd (viktdelar) Zymolyase 5000 10 Trypsin 30 Laktos G 150 KHZPO4 16 Na2HPO4'12H20 64 Kristallin cellulosa _§Q_ Totalt 300 Ovanstående komponenter blandades homogent och blandningen pressades medelst en lämplig kompressor, såsom en valskomprime- ringsanordning, för åstadkommande av en skivformíg massa. Massan krossades genom en krossanordning, granulerades medelst en oscilllerande granulcringsanordníng och siktades med användning av en lämplig siktanordning, såsom en gyrosikt.

Fina partiklar kan erhållas genom att betingelserna i granuleringsförfarandet som angivits ovan ändras.

Erhållet granulat eller erhållna fina partiklar (0,1-1,5 g) löses i 60-100 ml vatten och lösningen användes såsom en ren- göríngslösning för en tandprotes.

Exempel 9 Granulat och fina partiklar Genom användning av följande komponenter erhålles granulat eller fina partiklar på samma sätt som beskrivits i exempel 8.

Två eller tre g av granulatet eller partiklarna löstes i 100-150 ml vatten före användning. hyr-Ä' . 10 15 20 25 30 40 .11 456 218 Kom onent Mängd (víktdelar) Zymolyasšš 5000 1 Fínizym 9 Kymotrypsin 30 -KHZPO4 16 MäHR%-12Hz0 64 Natriumlayroylsarkosínat 10 Natriumsulfít 10 Kristallin cellulosa 20 Laktos G _l§Q_ Totalt 300 Exemgel 10 Granulat Kom onent Mängd (viktdelar) Zymolyasšš 5000 10 Kymotrypsin 30 Laktos G 145 KHZP04 16 NaZHPO4-12H2O 64 Kristallín cellulosa 20 Natriumkarboximetylcellulosa 15 Totalt 300 Ovanstående komponenter utsattes för blandning och malning med tillsats av vatten, granulerades genom en lämplig granule- ringsanordníng, torkades och storleksfördelades för åstadkommande av granulat uppvisande ett i förväg bestämt storleksíntervall (våtgranuleríng). Erhållna granulat kan användas på det sätt som beskrivits i exempel 8.

Exempel 11 Tabletter figm onent Mëngd_íviktdela¿l Zymolyasšš S000 5 Alcalase 10 Laktos G 39,5 Mikrokristallín cellulosa Magnesíumstearat 0,5 KHZPO4 NazHPO4-12HZO 32 Totalt 100 Ovanstående komponenter blandades homogent och blandningen pressades direkt för bildning av Lublcttcr vägande cirka 100-300 mg. En eller två tabletter löstes i 00-l00 ml vatten och erhñllcn 10 15 20 ZS 30 35 456 218 v. lösning användes såsom ett rengöringsmedel för en tandprotes.

Exempel 12 Tabletter Följande komponenter användes för framställning av tab- letter på samma sätt som beskrivits i exempel 11.

Kom onent Mängd (víktdelar) Kitalasgg 10 Kymotry sin 20 Pronase 10 Laktos G 39 Talk 0,5 LHPC 10 Magnesíumstearat 0,5 KHZPO4 52,5 Na2HPO4-1ZH¿0 7,5 Totalt 150 Exempel 13 Tabletter Med användning av följande komponenter framställdes tab- letter såsom beskrivits i exempel 11.

Komponent Mängd (víktdelaíl Zymolyaséæ S000 20 Endo-N-acetylmulamydas 10 Alcalase 10 Laktos G 69,5 Mikrokristallin cellulosa 10 Magnesiumstearat 0,5 KHZPO4 16 Na2HP04-1ZHz0 64 Totalt 200 Exempel 14 Skummande tabletter Komponent Mängd (viktdelårl Zymolyase 5000 5 Pronaséšv Z0 Vattenfri citronsyra 40 NaHC03 100 Polyoxietylennonyl- fenyleter 10 Laktos G _______ _lå§_ Totalt 300 10 15 20 25 30 35 13 4560218 Ovanstående komponenter blandades homogent och blandningen pressades för åstadkommande av skummande tabletter, som var och en vägde 2-3 g. Tabletterna måste förvaras i exsickator. En tablett löstes i 100-150 ml vatten för àstadkommande av en ren- göringslösning för en tandprotes.

Exempel 15 Skummande tabletter Med användning av följande komponenter kan skummande tab- letter, var och en vägande 2-3 g, erhållas med förfarandet som beskrivits i exempel 14.

Komgonent Mängd (viktdelar) Novozym 234 5 Kítalase S Alcalaséß 1.SE 50 Polyoxietylennonyl- fenyleter 10 Natriumlauroylsarkosinat 20 vattenfri citronsyra 40 Nalíßos 100 Laktos G __ __10_ Totalt 300 Exempel 16 Skummande tabletter Granulat A Komgonent Mängd (viktdelar) zymolyase Asooo 1 Kitalase 0 9 Alcalase 1.5E 50 NaHCO3 100 Polyoxietylenlauryleter Natriumlauroylsarkosínat 5 Metylparaben 3 Propylparaben Z Natriumsulfit 10 Mannitol ____ _2§___ Totalt 210 Ovanstående komponenter blandades homogent under tillsats av vatten och blandningen utsattes för våtgranuleríngsförfaran- det som beskrivits í exempel 10. De våta granulaten som erhölls sålunda torkades och storleksfördelades medelst en gyrosikt för åstadkommnnde av ett granulat A. 10 15 20 456 218 14 Granulat B Komponent Mängd (viktdelar) Vattenfri citronsyra 40 Natriumetylendiamin- tetraacetat 10 Mannitol 37 LHPC __§_ Totalt 90 Ovanstående komponenter behandlades på samma sätt som be- skrivits för granulat A för âstadkommande av ett granulat B. 21 viktdelar av granulatet A och 9 viktdelar av granulatet B blandades noggrant i en blandare av V-typ. Varje portion om Z-3 g av erhállen blandning slogs in i ett lämpligt papper för framställning av en enhet för användning. En enhet av blandningen löstes i 60-100 ml vatten.

Exempel 17 Skummande tabletter 21 vikt-delar av granulatet A och 9 viktdelar av granulatet B, som bägge beskrivits i exempel 16 blandades noggrant i en V-typ-blandare och blandningen pressades för bildning av skum- mande tabletter. En tablett innehållande 2-3 g av blandningen användes på samma sätt som i exempel 14.

Claims (3)

'° 456 218 Patentkrav

1. Rengöringskompositíon för en tandprotes, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den såsom en väsentlig komponent inne- håller B~1,3-glukanas tillsammans med en eller flera lämpliga bärare.

2. Rengöríngskompositíon enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att B-1,3-glukanas utgöres av ett sådant som är tillgängligt under beteckningen EC 3.2.1.6 eller EC 3.2.1.39 eller ett sådan härstammande fràn någon av följande mikroorganismer: Arthrobacter luteus, Achromobacter iunatus, Bacillus subtilís, Aspergillus niger, Trichoderma harzíanum, Rhízoctonia solani och Physarum polycephalum.

3. Användning av B-1,3-glukanas såsom rengöringsmedel för en tandprotes.