WO1994026242A1 - Mineralsalzlösung zur vorbeugung von karies - Google Patents

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    • A61Q11/00—Preparations for care of the teeth, of the oral cavity or of dentures; Dentifrices, e.g. toothpastes; Mouth rinses

Definitions

  • the invention relates to a novel composition for the prevention of caries and a method for producing and using the same.
  • the only effective means of preventing tooth decay is adequate dental care in order to prevent the pH value from falling below a critical value of 5.7 due to decomposition processes in the mouth area, which is the onset of tooth damage Effect of the released acids starts.
  • a large number of proposals have been made and a large number of products have been put into practice, e.g. Toothpastes, mouthwash, chewing gum, etc..
  • the present invention has set itself the task of providing a novel composition for the prevention of caries and a process for its preparation which are superior in their caries preventive effect and at the same time it is inexpensive to manufacture.
  • this object is achieved by a Generic composition achieved, which is characterized by a basic mineral salt solution in a form that can be applied to the teeth.
  • the composition comprises at least one alkali or alkaline earth dihydrogen phosphate and / or hydrogen phosphate and at least one alkali or alkaline earth citrate. It is preferred to use calcium dihydrogen phosphate and disodium hydrogen phosphate and trisodium citrate, particularly preferably in a ratio of about 1:20: 5.
  • the invention further relates to a process for the preparation of the composition according to the invention which is characterized in that in a first step about 50 parts by weight of the mineral salt mixture according to the invention are mixed with one part by weight of sodium saccharin and dissolved in about 750 parts by volume of water; that in a second step about 5 parts by weight of emulsifier are mixed with 200 parts by volume of a 1: 1 ethanol / water mixture; and that the two solutions are then combined and homogenized.
  • the invention relates to the use of the composition according to the invention for the prevention of caries.
  • the composition can be applied to the teeth as a spray, in which case the spray is preferably applied with the aid of a nozzle construction in which the spray cone is minimal.
  • the composition can be a jet or spray with Hilie an Kunststoffstot1 pressure bottle with a specially narrowed neck.
  • composition can be applied to the tooth as a brushless solution
  • a basic mineral salt solution particularly preferably a mineral salt solution according to one of the subclaims and very particularly preferably a mineral salt solution which is prepared according to one of the process claims, reliably prevents the pH value on the tooth enamel from dropping below a critical value .
  • compositions according to the invention can always be carried in small units and can be applied unobtrusively and unproblematically immediately after meals.
  • the expected ones Folks for public health could be of paramount importance.
  • the salts dissolve with stirring, the solubility being increased at a water temperature of 30 to 50 ° C.
  • Peppermint oil 1.0 g
  • Solution I and solution II are combined and homogenized.
  • the result is a clear solution that remains clear even when stored at room temperature for several months. Only storage at very low temperatures leads to crystallization of the salts due to the cold. However, these can be easily brought back into solution by swiveling around at room temperature.
  • the solution can be used both for application with a brush and for application as a jet or spray with the same ef ectivity.
  • the experiments were carried out with the help of the extraoral pH measurement. 26 subjects aged 18-33 years were available for the study. The amount of plaque obtained was suspended in 20 ⁇ l of distilled water in a microvessel. The pH measurements were carried out using an Ingold 273 M2 micro glass electrode in conjunction with an Ingold 374 M8 micro reference electrode and a WTW 523 pH meter. The pH was recorded after the display had stabilized - generally after 0.5 minutes.
  • cH curves could be constructed. These enable a quantitative comparison of the degree of acidification between sugar and sugar + spray according to the invention by calculating the area between the cH curve and a line drawn at pH 7.0.
  • FIG. 1 shows the median curves and FIG. 2 the mean value curves of all 26 subjects.
  • the test series showed that the composition according to the invention, applied as a spray solution, proved to be very suitable for neutralizing acids which are formed in the microbial dental plaque by metabolizing sugar.
  • the acid-related plaque pH values are raised sustainably by the spray according to the invention, so that the critical pH value is not fallen below.
  • the fact that the plaque pH does not fall below a critical value means that the tooth enamel is not exposed to any notable aggression by cariogenic agents. This is also expressed by the convincing reduction of the H ions.
  • the composition according to the invention must therefore be classified as valuable to prevent karae.

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Abstract

Zusammensetzung zur Vorbeugung von Karies, wobei eine basische Mineralsalzlösung in einer auf die Zähne applizierbaren Form sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.

Description

MINERALSALZLÖSUNG SUR VORBEUGUNG VON KARIES
Die Erfindung betrifft eine neuartige Zusammensetzung zur Vorbeugung von Karies sowie ein Verfahren zur Herstellung und Verwendung derselben.
Karies wird in den hochindustrialisierten Ländern unserer Erde, die einen hohen Lebensstandard aufweisen, generell als Volksεeuche Nummer 1 angesehen. In der Bundesrepublik Deutschland wurden im Jahre 1992 von den Krankenkassen 23 Milliarden DM für Karies und deren Folgeschäden ausgegeben.
Der ikrobielle Abbau von Kohlehydraten in der am Zahn haftenden Plaque (vornehmlich durch Streptococcus mutans) führt zur Anhäufung saurer Stoff echselendprodukte, vornehmlich in Form von Milchsäure. Bei Überschreitung eine bestimmten Säuremenge - dies kann z. L;. αurch Messung des pH-Wertes in der Plaque bewertet werden - entstehen Bedingungen, die zur Endmmeraliεierung des Zahnschmelzes und somit zur Karies fuhren können.
Nach einnelliger Auffassung ist das einzig probate Mittel zur Vorbeugung von Karies eine ausreichende Zahnpflege, um zu vermeiden, daß im Anschluß an die Nahrungsau nahme durch Zersetzungεprozesεe im Mundbereich der pH-Wert unter einen kritischen Wert von 5,7 fällt, was das Einsetzen der zahnschadigenden Wirkung der freigesetzten Säuren in Gang setzt. Zu diesem Zweck ist eine Vielzahl von Vorschlägen gemacht und eine Vielzahl von Produkten in die Praxis umgesetzt worden, z.B. Zahnpasten, Mundwasser, Kaugummis, etc. .
Erst kürzlich ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 92 04 116.7 ein Mundspray mit Anti-Karieswirkung bekannt geworden, in dem eine physiologisch verträgliche, pH-Wert anhebende und ggf. eine antibakterielle Substanz als Rezepturbestandteile einer ansonsten üblichen Mundspray- Miεchung enthalten sind. Die den pH-Wert anhebende Substanz, die in diesem Gebrauchsmuster beschrieben ist, ist konkret Carbamid (Harnstoff) in einer Konzentration von 8,00 %.
Zum einen aus Kostengründen, zum anderen wegen der nicht vollständig befriedigenden kariespräventiven Wirkung des bekannten Mundsprays hat sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gestellt, eine neuartige Zusammensetzung zur Vorbeugung von Karies sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zur Verfügung zu stellen, die in ihrer kariespräventiven Wirkung überlegen und gleichzeitig preiswert m der Herstellung ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine gattungsgemaße Zusammensetzung erreicht, die gekennzeichnet ist durch eine basische Mineralsalzlόsung in einer auf die Zähne appüzierbaren Form.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Zusammensetzung mindestens ein Alkali- oder Erdalkaü- Dihydrogenphosphat und/oder -Hydrogenphosphat und mindestens ein Alkali- oder Erdalkaü-Zitrat . Bevorzugt ist die Verwendung von Kaüumdihydrogenphosphat und Dinatriumhydrogenphosphat sowie Trinatriumzitrat, besonders bevorzugt in einem Mengenverhältnis von etwa 1:20:5.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, daß sich dadurch auszeichnet, daß in einem ersten Schritt etwa 50 Gewichtsteile der erfindungsgemäßen Mineralsalzmischung mit einem Gewichtsteil Natrium-Saccharin vermischt und in etwa 750 Volumenteilen Wasser gelöst werden; daß in einem zweiten Schritt etwa 5 Gewichtsteile Emulgator mit 200 Volumenteilen eines 1: 1-Ethanol/Wasser-Gemisches vermischt werden; und daß anschließend die beiden Lösungen vereinigt und homogenisiert werden.
Dabei ist es besonders bevorzugt, die Mineralsalzmischung bei ca. 30-50°C in Wasser aufzulösen.
Schließlich betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Vorbeugung von Karies. Dabei kann die Zusammensetzung als Spray auf die Zähne appliziert werden, wobei in diesem Falle das Spray bevorzugt mit Hilfe einer Düsenkonstruktion appliziert wird, bei der der Sprühkegel minimal ist.
Alternativ kann die Zusammensetzung als Strahl oder Spray mit Hilie einer Kunststot1-Druckflasche mit speziell verengtem Hals appliziert werden.
In eniei weiteren Alternative dazu kann die Zusammensetzung als Pinsellosung auf die Zahne appliziert werden
Überraschenderweise hat es sich herausgestellt, daß eine basische Mineralsalzlosung, besonders bevorzugt eine Mineralsalzlosung nach einem der Unteransprüche und ganz besonders bevorzugt eine Mineralsalzlösung, die nach einem der Verfahrenεansprüche hergestellt ist, zuverlässig verhindert, daß der pH-Wert auf dem Zahnschmelz unter einen kritischen Wert abfällt.
Die bisher durchgeführten Untersuchungen, die im Anschluß noch detaillierter dargelegt werden, belegen eine überlegene kariespräventive Wirkung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, wenn diese als Sprüh- oder Pinsellosung auf die Zähne appliziert wird. Dabei ist die Compliance durch den Verbraucher ungleich größer als bei den bekannten Zahnpasten oder Mundwässern, insbesondere deshalb, weil diese in viele Fällen nur sehr schwierig unmittelbar nach der Nahrungsaufnahme angewendet werden können, was andererseits aber auch ein wichtiger Faktor ist, um eine hohe Effektivität zu gewährleisten. Dabei ist in diesem Zusammenhang erwähnenswert, daß bereits ca. 3 Minuten nach dem Verzehr von vergärbaren Nahrungs- und Genußmitteln die Produktion von zahnschädigenden Säuren beginnt.
Die Zusammenεetzungen gemäß der Erfindung können in kleinen Einheiten stets mit sich geführt werden und unauffällig und unproblematisch unmittelbar im Anschluß an die Mahlzeiten appliziert werden. Die zu erwartenden Folqen für die Volksgesundheit durften von herausragender Bedeutung sein.
Herstellungsbeispiel
Rezeptur
Mineralsalzmischung
1 kq enthalt:
Kaliumdihydrogenphoεphat 40,0 g
Trinatriumcitrat 2H20 190,0 g
Dinatriu hydrogenphosphat 770,0 g
Lösung I
Mineralεalzmischung 50,0 g
Natrium-Saccharin 1,0 g
Wasser, entmineralisert 750,0 ml
Die Salze lösen sich unter Rühren, wobei die Löεlichkeit bei einer Wassertemperatur von 30 bis 50°C erhöht ist.
Lösung II
Pfefferminzöl 1,0 g
Emulgator 5,0 g
Ethanol/Waεser-Gemisch (1:1) 200,0 ml
Lösung I und Lösung II werden vereinigt und homogenisiert. Das Ergebnis ist eine klare Lösung, die auch bei mehrmonatiger Lagerung bei Raumtemperatur klar bleibt. Erst eine Lagerung bei sehr tiefen Temperaturen führt kältebedingt zu einer Auskristallisation der Salze. Diese können aber durch Umschwenken bei Raumtemperatur ohne Probleme wieder in Lösung gebracht werden. Die Losung kann sowohl zur Applikation mi t dem Pinsel als auch zur Applikation als Strahl oder Spray in gleicher Ef f ektivi tät eingesetzt werden .
Wi r sa ke tspru f ung
Bishe r liegen Unterεuchungsergebnisεe von insgesamt 26 Probanden vor . Wei tere Untersuchungen sind derzeit in Gange .
1 . Methodik
Die Versuche wurden mit Hilfe der extraoralen pH-Messung durchgeführt. Für die Studie standen 26 Probanden im Alter von 18-33 Jahren zur Verfügung. Die abgewonnene Plaquemenge wurde jeweils in 20 μl destilliertem Wasser in einem Mikrogefäß suspendiert. Die pH-Messungen erfolgten mit einer Mikroglaselektrode Ingold 273 M2 in Verbindung mit einer Mikrobezugselektrode Ingold 374 M8 und einem pH- Meter WTW 523. Der pH-Wert wurde nach Stabilisierung der Anzeige - im allgemeinen nach 0,5 Minuten - registriert.
Für den ersten Durchgang putzten sich die Probanden für drei Tage nicht die Zähne. Vor Versuchbeginn aßen oder tranken die Probanden 2 Stunden lang nichts außer Wasser. Mit Hilfe des Scraping-Verfahrens (Frosteil, G. : A method for evaluation of acid potentialities of foods. Acta Odont Scand 28. 599 (1970) ; Edgar, M. : Duration of response and Stimulus sequence in the Interpretation of plaque pH data. J Dent Res Jü, 1126 (1982) ; Geddes, D.A.M. : Plaque pH methodε. In: Hefferen, Koehler: Foods, nutrition and dental health, Vol. IV, American Dental Asεociation 1985) wurde eine repräεentative Plaque-Probe entnommen und der Ruhe-pH bestimmt. Anschließend erfolgte eine Spülung der Mundhöhle mit 10 ml einer 5%igen Saccharose-Lösung für 30 s. Nach weiteren 3, 5, 20 und 30 min. wurden die pH- Werte m den entnommenen pH-Proben bestimmt.
Eine Woche später erfolgte der zweite Durchgang, der prinzipiell wie der erste Durchgang ablief. Nach Bestimmung des Ruhe-pH wurde für 30 s die Mundhöhle mit 10 ml 5%ιger Saccharoselösung gespült (t = 0 min.) . Nach einer Wartezeit von insgesamt 1,5 wurden die Zahnreihen im Ober- und Unterkiefer an allen Flächen (innen und außen) durch mehrere Pumpstöße mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eingesprüht. Vom Beginn des Sprayens an gerechnet wurde nun erneut eine Wartezeit von 1,5 min. eingehalten. Anschließend wurde die nächste Plaqueprobe entnommen (t = 3 min.) . Die weiteren Proben wurden zu t = 5, t = 10, t = 20 und t = 30 min. gewonnen.
Nach Umrechnung der pH-Werte in Protonenkonzentrationen (cH-Werte) konnten cH-Kurven konstruiert werden. Diese ermöglichen einen quantitativen Vergleich des Säuerungsmaßes zwischen Zucker und Zucker + erfindungsgemäßes Spray, indem die Fläche zwischen der cH - Kurve und einer bei pH 7 , 0 gezogenen Linie berechnet wurde.
Erqebmsεe
Fig. 1 gibt die Median-Kurven und Fig. 2 die Mittelwert- Kurven aller 26 Probanden wieder.
Beim Vergleich der Kurven zeigt sich deutlich, daß durch das erfindungsgemäße Spray ein Abfall der pH-Werte weitestgehend unterbunden wird, mit Ausnahme von Proband Nr. 4.
Die Berechnung der cH -Indizes, die sich aus der folgenden laoeJJe ergibt, zeigt deutlich, daß bei allen Prooanden die nach Zuckerspulung auftretenden Protonmengen durch das erfindungsgemaße Spray wesentlich reduziert werden können.
Proband Zucker erfindungsgemäße
Zusammensetzung
] 83,87 43, 56
2 123, 36 60,40 3 284, 35 139,08 4 -1,42 67,83
5 195,93 72,54
6 97,92 50,96
7 65,7 23,4
8 144,0 -17,0
9 43,4 27,7
10 25.5 45,6
11 26.3 - 9,8
12 38.3 -58,0
13 31.4 5,77
14 210.0 53,3
15 355.0 146,0
16 106,0 -35,0
17 56,4 0,69
18 404.0 12,2
19 17,9 23,5
20 243,0 33,0
21 36,0 32,5
22 49, 1 5,99
23 193,0 19,8
24 139,0 -9,7
25 342,0 16,5
26 159, 0 26,4
Die Versuchsreihen ergaben, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung, appliziert als Sprühlόεung, sich als sehr geeignet erwies, Säuren, die in der mikrobiellen Zahnplaque durch Verstoffwechselung von Zucker gebildet werden, zu neutralisieren. Die Anhebung der säurebedingten Plaque-pH-Werte erfolgt durch das erfindungsgemäße Spray nachhaltig, so daß der kritische pH-Wert nicht unterschritten wird. Das I.'icht-Unterschreiten eines kritischen Plaque-pH-Wertes bedeutet, daß der Zahnschmelz keinen nennenswerten Aggressionen kariogener Noxen ausgesetzt ist. Dies kommt auch durch die überzeugende Reduktion der H -Ionen zum Ausdruck. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung muß deshalb als karaespraventiv wertvoll eingestuft werden.
Gegenwartig laufende weitere Versuche, die auch die Untersuchung von Pinsellόsungen mit einschließen, zeigen, ebenfalls die kariespräventive Wirkung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.
Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Ansprüche
1. Zusammensetzung zur Vorbeugung von Karies, gekennzeichnet durch eine basische Mineralsalzlösung in einer auf die Zähne appüzierbaren Form.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralεalzlöεung mindeεtens ein Alkali- oder Erdalkali-Dihydrogenphosphat und/oder -Hydrogenphoεphat und mindeεtens ein Alkali- oder Erdalkali-Zitrat umfaßt.
3. Zusammenεetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsalzlόsung Kaliumdihydrogenphoεphat und Dinatnumhydrogenphosphat εowie Trinatriumzitrat umfaßt.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsalzmischung Kaliumdihydrogenphoεphat, Dinatriumhydrogenphosphat und Trinatriumzitrat in einem Mengenverhältnis von etwa 1:20:5 enthält.
5. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt etwa 50 Gewichtsteile einer Mineralsalzmischung nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einem Gewichtsteil Natrium-Saccharin vermischt und in etwa 750 Volumenteilen Wasser gelöst werden; daß in einem zweiten Schritt etwa 5 Gewichtsteile Emulgator mit 200 Volumenteilen eines 1: 1-Ethanol/Wasser-Gemisches vermischt werden, und daß anschließend die beiden Lösungen vereinigt und homogeniεiert; werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsalzmischung bei ca. 30-50°C in Wasser aufgelös wird.
7. Verwendung eines Zusammensetzung nach einem der Ansprüc 1-5 zur 'Vorbeugung von Karies.
8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenεetzung als Spray auf die Zähne appliziert wird.
9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Spray mit Hilfe einer Dusenkonstruktion appliziert wird, bei der der Spruhkegel minimal ist.
10. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenεetzung alε Strahl oder Spray mit Hilfe einer Kunststoff-Drückflasche mit speziell verengtem Hals appliziert wird.
11. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung als Pinsellösung auf die Zähne appliziert wird.
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