WO2007101511A2 - Verfahren zur mund- und zahnreinigung und/oder remineralisierung - Google Patents

Verfahren zur mund- und zahnreinigung und/oder remineralisierung Download PDF

Info

Publication number
WO2007101511A2
WO2007101511A2 PCT/EP2007/000729 EP2007000729W WO2007101511A2 WO 2007101511 A2 WO2007101511 A2 WO 2007101511A2 EP 2007000729 W EP2007000729 W EP 2007000729W WO 2007101511 A2 WO2007101511 A2 WO 2007101511A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
particles
weight
protein
calcium salts
acids
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/000729
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2007101511A3 (de
Inventor
Jörg PESCHKE
Tilo Poth
Rainer Kliss
Holger Franke
Wolfgang Gawrisch
Original Assignee
Sustech Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sustech Gmbh & Co. Kg filed Critical Sustech Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2007101511A2 publication Critical patent/WO2007101511A2/de
Publication of WO2007101511A3 publication Critical patent/WO2007101511A3/de

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/20Halogens; Compounds thereof
    • A61K8/21Fluorides; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/24Phosphorous; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q11/00Preparations for care of the teeth, of the oral cavity or of dentures; Dentifrices, e.g. toothpastes; Mouth rinses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41Particular ingredients further characterized by their size
    • A61K2800/412Microsized, i.e. having sizes between 0.1 and 100 microns
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/47Magnetic materials; Paramagnetic compounds

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mund- und Zahnreinigung, zur Re- bzw Neomineralisierung des Zahnmaterials und/oder zur Verminderung der Schmerzempfindlichkeit von Zahnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahne mit einem elektrischen Zahnputzgerät, bevorzugt einer Ultraschallzahnburste, und einem Mund- und/oder Zahnpflegemittel, umfassend schwer wasserlösliche Calciumsalze und/oder deren Kompositmaterialien, behandelt werden, sowie ein Kit zur Verwendung in diesem Verfahren.

Description

"Verfahren zur Mund- und Zahnreinigung und/oder Remineralisierung"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mund- und Zahnreinigung, zur Re- bzw Neominerahsierung des Zahnmatenals und/oder zur Verminderung der Schmerzempfindlichkeit von Zahnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne mit einem elektrischen, bevorzugt akustischen Zahnputzgerat und einem Mund- und/oder Zahnreinigungs- und/oder Pflegemittel, umfassend schwer wasserlösliche Calciumsalze und/oder Kompositmateπalien, umfassend diese schwer wasserlöslichen Calciumsalze, behandelt werden
Phosphatsalze des Calciums werden seit langem sowohl als Abrasivkomponenten als auch zur Forderung der Remineralisierung des Zahnschmelzes den Rezepturen von Zahnreinigungsmitteln und Zahnpflegemitteln zugesetzt Dies gilt insbesondere für Hydroxylapatit und Fluorapatit sowie für amorphe Calciumphosphate und für Brushit (Dicalciumphosphat-dihydrat) Auch Calciumfluorid ist als Bestandteil von Zahnreinigungsmitteln und als Komponente zur Festigung des Zahnschmelzes und zur Kariesprophylaxe mehrfach beschrieben worden
Die Verfügbarkeit von Calcium-Verbmdungen für die erwünschte Remineralisierung hangt ganz entscheidend von der Teilchengroße dieser in Wasser schwerlöslichen und in den Zahnpflegemitteln dispergierten Komponenten ab Man hat daher vorgeschlagen, diese schwerlöslichen Calciumsalze in feinster Verteilung einzusetzen
Der Zahnschmelz sowie das Stutzgewebe der Knochen bestehen überwiegend aus dem Mineral Hydroxylapatit Im biologischen Entstehungsprozess lagert sich Hydroxylapatit in geordneter Weise an die Proteinmatrix im Knochen oder Zahn an, die überwiegend aus Kollagen besteht Die Ausbildung der harten und belastungsfahigen mineralischen Strukturen wird dabei durch die sogenannten Matrixproteine gesteuert, welche neben Kollagen durch weitere Proteine gebildet werden, die sich an das Kollagen anlagern und so einen strukturierten Minerahsierungsprozess, der auch als Biomineralisation bezeichnet wird, bewirken
Die Knochen- und Zahnsubstanz hegt als Kombination von Skieroproteinen und plattchenartigem Hydroxylapatit vor
Bei der Wiederherstellung von Knochenmatenal spielen sogenannte Knochenersatzmittel, welche den natürlichen Biomineralisationsprozess fordern, eine wichtige Rolle Derartige Mittel werden auch benotigt zur Beschichtung von Implantaten, um stoffschlussige Verbindungen zwischen Knochen und Implantat zu erreichen, mit denen auch Zugkräfte übertragen werden können Von besonderer Bedeutung sind hier Beschichtungen mit einer hohen Bioaktivität, die zu einer wirksamen Verbundosteogenese fuhren Nach dem Stand der Technik, wie ihn z B G Willmann in Mat -wiss u Werkstofftech 30 (1999), 317 beschreibt, wird in der Regel Hydroxylapatit auf Implantate aufgebracht Nachteilig an dieser Vorgehensweise ist neben der oft unzureichenden Beschleunigung des Biomineralisationsprozesses das Abplatzen der Hydroxylapatit-Schichten und ihre unbefriedigende chemische Stabilität
Für bestimmte Anwendungen werden flussig apphzierbare Knochenersatzmateπalien benotigt Hier ist eine besonders geringe Teilchengroße erforderlich, die bei den herkömmlichen Knochenersatzmitteln jedoch nicht in befriedigender Weise erzielt werden kann Über die anwendungstechnischen Nachteile (mangelnde Dispergierbarkeit der festen Bestandteile) hinaus weisen die bisher verfugbaren flussig applizierbaren Knochenersatzmateπalien aufgrund der grobkristallinen anorganischen Anteile sowie der fehlenden bioanalogen organischen Anteile bestenfalls eine biokompatible, evtl resorbierbare Wirkung auf Gewünscht sind jedoch die natürliche Biominerahsation und damit auch das Knochenwachstum direkt fordernde, osteoinduktive, osteokonduktive bzw osteostimulierende Materialien
Unter den Knochenersatzmitteln sind Komposite aus Hydroxylapatit und Kollagen von besonderem Interesse, da sie die Zusammensetzung des natürlichen Knochens nachahmen Eine ähnliche Situation herrscht bei der Wiederherstellung von Zahnmatenal Dentin besteht zu etwa 30 Prozent aus Protein (im Wesentlichen Kollagen) sowie zu 70 Prozent aus mineralischen Substanzen (im Wesentlichen Hydroxylapatit), Enamel besteht dagegen zu etwa 95 % aus Hydroxylapatit und zu etwa 5 Prozent aus Proteinen
Kompositmateπalien der beschriebenen Art sind auf synthetischem Weg zugänglich, wie z B von B Flautre et al in j Mater Sei Mater In Mediane 7 (1996), 63 beschrieben Jedoch hegt in diesen Kompositen die Korngroße der Calaumsalze oberhalb von 1000 nm, was zu groß ist, um eine befriedigende biologische Wirkung als Remineralisierungsmittel zu erzielen
Demgegenüber beschreibt R Z Wang et al , J Mater Sei Lett 14 (1995), 490 ein Herstellungsverfahren für ein Kompositmateπal aus Hydroxylapatit und Kollagen, in welchem Hydroxylapatit mit einer Partikelgrόße im Bereich von 2 bis 10 nm in gleichmäßig verteilter Form auf der Kollagenmatrix abgeschieden wird Das Kompositmateπal soll gegenüber anderen aus dem Stand der Technik bekannten Hydroxylapatit-Kollagen-Kompositen aufgrund der Feinteihgkeit des Hydroxylapatits eine bessere biologische Wirksamkeit haben Wie im folgenden beschrieben, erfüllt jedoch auch das von R Z Wang et al beschriebene Kompositmateπal nicht ausreichend das Bedürfnis nach Kompositmateπalien, welche die Zusammensetzung und die Mikrostruktur natürlichen Knochen- und Zahnmaterials nachahmen und in voll befriedigender Weise zur Reminerahsation dieser natürlichen Materialien geeignet sind
In der EP 1 139 995 A1 wird vorgeschlagen, Suspensionen von in Wasser schwerlöslichen Calciumsalzen in sehr feinteihger Form während der Ausfallung oder kurz danach zu stabilisieren, indem die Ausfällung in Gegenwart eines Agglomerations-Inhibitors durchgeführt oder die Dispersion in Gegenwart des Agglomerationsinhibitors, z B einem Schutzkolhd oder Tensid, redispergiert wird
Die WO 01/01930 offenbart Kompositmatenalien, die aus nanopartikularen schwerlöslichen Calciumsalzen und Proteinkomponente aufgebaut sind und die eine remineralisierende Wirkung auf Zahnschmelz (Enamel) und Zahnbein (Dentin) haben
Ein weiterer Nachteil von aus dem Stand der Technik bekannten proteinhaltigen Kompositmatenalien besteht in ihrer oft aufwendigen Herstellung So muss beispielsweise bei der Herstellung des bei R Z Wang et al beschriebenen Komposits aus Hydroxylapatit und Kollagen unlösliches Kollagen gehandhabt und in sehr großen Losungsmittelmengen verteilt werden, was technisch aufwendig ist Dieses Verfahren wirft zusätzlich Probleme hinsichtlich der Entsorgung der bei der Herstellung anfallenden Abwasser auf
Mund- und/oder Zahnreinigungs- und/oder Pflegemittel, die für die Zahnreinigung von sensiblen Zahnen geeignet sind, wirken z T dadurch, dass sie die offenen Dentinkanäle mit einem Pfropf verschließen und so z T in der Lage sind, Uberempfindlichkeitsreaktionen durch Reizung der freiliegenden Nerven beispielsweise durch Hitze oder Kalte am Ende der Dentinkanäle zu verhindern oder zu reduzieren Dieses Material haftet nicht besonders gut auf dem Zahnmatenal und kann daher leicht entfernt werden
Zur gründlicheren Reinigung der Zähne, insbesondere zur besseren Plaqueentfernung, werden elektrische Zahnbürsten, bevorzugt akustische Zahnbürsten (auch Ultraschallzahnbursten genannt) eingesetzt, die durch eine höhere Frequenz der Burstenkopfes im Vergleich zum normalen Putzen mit einer Handzahnburste gekennzeichnet sind
Diese höhere Frequenz, insbesondere im Ultraschallbereich, erzeugt allerdings mechanischen
Stress auf das Zahnmatenal, der sich negativ auswirken kann
Insbesondere auf das auf die Dentinkanäle aufgepfropfte Material können sich
Ultraschallzahnbursten so auswirken, dass die Wirkung dieser Zahncremes nahezu aufgehoben wird
Es wurde nun gefunden, dass das Verfahren unter Einsatz bestimmter Calciumsalze und/oder Kompositmatenalien zur Überwindung von vorstehend genannten Nachteilen des Stands der Technik geeignet ist Insbesondere kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine effektive Reinigung der Zähne bei gleichzeitigem Verschluss der Dentmkanälchen (Dentintubuli) erzeugt werden, ohne dass dieser Verschluss durch die Reinigung wieder entfernt wird
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mund- und Zahnreinigung, zur Re- bzw Neomineralisierung des Zahnmateπals und/oder zur Verminderung der Schmerzempfindlichkeit von Zähnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne mit einem elektrischen Zahnputzgerät, bevorzugt einer Ultraschallzahnbürste, und einem Mund- und Zahnpflege- und/oder reinigungsmittel, umfassend schwer wasserlösliche Calciumsalze und/oder deren Kompositmaterialien, umfassend diese schwer wasserlöslichen Calciumsalze, behandelt werden. Es können verschiedenste elektrischen Zahnputzgeräte eingesetzt werden.
Der fester haftende Verschluss der freiliegenden Dentintubuli verringert oder unterbindet vollständig den schmerzhaften Reiz bei Stimulation des Zahnes mit Hitze, Kälte, Süße, Säure, Luft oder taktiler Stimulation.
Die bevorzugt erfindungsgemäß einzusetzenden Zahnbürsten (auch akustische Zahnbürsten genannt) sind beispielsweise in der US-Patentanmeldung 2005/0091770 und der WO2005/000150 beschrieben, auf deren Offenbarung hiermit im vollen Umfang bezug genommen wird.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Bürsten weisen insbesondere eine Frequenz des Bürstenkopfes im Bereich zwischen 30 und 700 Hz.
Oszillierende elektrische Zahnbürsten weisen in der Regel eine Frequenz von 30 bis 100 Hz mit einem Rotationswinkel von 20° bis 70°, bevorzugt 30° bis 60°, beispielsweise 50 ° auf.
Die Ultraschallzahnbürsten weisen bevorzugt eine Frequenz (Bewegung des Bürstenkopfes) im Bereich von 100 bis 700 Hz, insbesondere bevorzugt 200 bis 500 Hz auf. Somit bewegen sich die Bürsten bis zu 42 000 mal pro Minute.
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und/oder reinigungsmittel können entweder unmittelbar vor der Reinigung auf den Bürstenkopf der Zahnbürste aufgebracht werden, oder sich in einem in der Zahnbürste vorgesehenen Reservoir befinden. In diesem Fall kann die zur Zahnpflege und/oder Reinigung erforderliche Menge der Formulierung entweder direkt automatisch beim Einschalten der Zahnbürste oder durch separaten Knopfdruck auf die Bürste gebracht werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kit, welches in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden kann.
Dieses Kit enthält eine elektrische Zahnbürste, bevorzugt eine Ultraschallzahnbürste, sowie eine erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und/oder -reinigungszusammensetzung.
Es kann weiterhin eine Anleitung zur richtigen Benutzung der Zahnbürste enthalten sein. Die erfindungsgemaß einzusetzenden Mund- und Zahnpflege- und/oder reinigungsmittel umfassen schwer wasserlösliche Calciumsalze und/oder Kompositmaterialien, welche die genannten schwer wasserlöslichen Calciumsalze umfassen
Diese erfindungsgemaß einzusetzenden Mund- und/oder Zahnremigungs- und/oder Pflegemittel bilden auf Dentin und/oder Enamel besonders widerstandsfähige Schichten, die offene Dentinkanäle verschließen und so in der Lage sind, Uberempfindhchkeitsreaktionen durch Reizung der freiliegenden Nerven beispielsweise durch Hitze oder Kälte am Ende der Dentinkanale zu verhindern Diese Schichten sind, im Gegensatz zu anderen durch Zahnpflegemittel für sensible Zahne verwendeten Methoden, auch durch die Verwendung einer elektrischen oder Ultraschallzahnburste nicht zu zerstören
Die Partikel der Calciumsalze, welche aus einzelnen erfindungsgemaßen Kπstalliten aufgebaut sind, können je nach den Bedingungen des Herstellverfahrens bevorzugt plattchen- und/oder stäbchenförmig vorliegen
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform liegen die Partikel der Calciumsalze (auch in den Kompositmaterialien) vorwiegend plattchenformig vor
Vorwiegend plattchenformig bedeutet, dass mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 70 %, besonders bevorzugt mindestens 80 % der Partikel in Form von Plattchen vorliegen
Besonders bevorzugt weisen die Partikel eine im wesentlichen plattchenartige Form auf
Vorteilhafterweise sind die erfindungsgemäßen Calciumsalze bzw Kompositmaterialien umfassend diese, mit den vorwiegend plattchenartigen Calciumpartikeln der Struktur der Knochensubstanz in vivo, die ebenfalls aus Platten aufgebaut ist, besonders ähnlich Dies hat den besonderen Vorteil, dass sie aufgrund der Ähnlichkeit der Form mit den biologischen Apatiten (z B Knochen- bzw Dentinapatit) eine besonders gute Fähigkeit zur Re- und Neommeralisierung aufweisen, so dass der Prozess der Biomineralisation noch schneller und besser stattfinden kann
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht dann, dass die schwer wasserlöslichen Calciumsalze bzw Kompositmaterialien, umfassend diese, mit einer vorwiegend plattchenartigen Struktur der Calciumsalze eine verbesserte Biokompatibilitat aufweisen
Als Teilchendurchmesser soll hier der Durchmesser der Teilchen in Richtung ihrer größten Längenausdehnung verstanden werden Unter dem mittleren Teilchendurchmesser ist ein über die Gesamtmenge des Komposits gemittelter Wert zu verstehen Er liegt erfindungsgemäß unter 1000 nm, bevorzugt unter 300 nm Vorzugsweise liegt der mittlere Teilchendurchmesser der Kπstallite im Bereich von 10 bis 150 nm, und besonders bevorzugt hegen die Kπstallite vor mit einer Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und einer Lange im Bereich von 10 bis 150 nm Unter Dicke ist hier der kleinste Durchmesser der Knstallite zu verstehen, unter Länge ihr größter Durchmesser
Die Bestimmung der Teilchendurchmesser der Knstallite kann durch den Fachmann geläufige Methoden bestimmt werden, insbesondere durch die Auswertung der bei der Rontgenbeugung beobachteten Verbreiterung der Reflexe Vorzugsweise erfolgt dabei die Auswertung durch Fit- Verfahren beispielsweise die Rietveld-Methode
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform weisen die Knstallite vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 15 nm und eine Lange von 10 bis 50 nm, besonders bevorzugt eine Dicke von 3 bis 11 nm und eine Lange von 15 bis 25 nm, auf
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung hegen die erfindungsgemäßen Calciumsalze und/oder die Kompositmateriahen, umfassend diese, mit einen mittleren Teilchendurchmesser der Partikel im Bereich von unter 1000 nm, bevorzugt unter 300 nm vor
Die Bestimmung der Teilchendurchmesser der Partikel kann durch den Fachmann geläufige Methoden bestimmt werden, insbesondere durch die Auswertung von begebenden Verfahren, insbesondere Transmissionelektronenmikroskopie
Gemäß einer besonderen Ausfuhrungsform weisen die erfindungsgemaßen schwer wasserlöslichen Calciumsalze und/oder die Kompositmateriahen, umfassend diese, plattchenformigen Partikel mit einer Breite im Bereich von 5 bis 150 nm und einer Lange im Bereich von 10 bis 150 nm sowie einer Hohe (Dicke) von 2 bis 50 nm auf
Unter Hohe (Dicke) ist hier der kleinste Durchmesser der Partikel bezogen auf die drei zueinander senkrecht stehenden Raumrichtungen zu verstehen, unter Länge ihr größter Durchmesser Die Breite der Partikel ist demnach der weitere senkrecht zur Länge liegende Durchmesser, der gleich oder kleiner als die Längenabmessung des Partikels, aber großer oder zumindest gleich ihrer Hohenabmessung ist
Die plattchenformigen Partikel liegen als mehr oder minder unregelmäßig geformte Partikel, teilweise als eher runde Partikel, teilweise eher eckige Partikel mit abgerundeten Kanten vor
Dies ist insbesondere bei den Abbildungen zu beobachten, die im Wege der Transmissionselektronenmikroskopie aufgenommen werden können Die plättchenformigen Partikel liegen in solchen Proben häufig auch mehrfach überlappend vor Sich überlappende Partikel werden in der Regel an den Stellen der Überlappung mit einer höheren Kontrast (stärkere Schwärzung) abgebildet als nicht überlappende Partikel Die angegebenen Längen, Breiten und Hohen werden bevorzugt an sich nicht überlappenden Partikeln der Probe bestimmt
Die Höhe (Dicke) der plättchenformigen Partikel kann aus solchen Aufnahmen bevorzugt durch die Bestimmung der Abmessungen der mit ihrer größten Fläche senkrecht zur Bildebene stehenden Partikel erhalten werden Die senkrecht zur Bildebene stehenden Partikel zeichnen sich durch einen besonders hohen Kontrast aus und erscheinen dabei eher nadelartig Diese senkrecht zur Bildebene stehenden plättchenformigen Partikel können bei einer Kippung der Bildebene durch die Verbreiterung der Abmessung und eine Abnahme der Intensität der Abbildung als senkrecht zur Bildebene stehend identifiziert werden
Zur Bestimmung der Hohe der Partikel ist es insbesondere geeignet, die Bildebene der Probe mehrfach in verschiedenen Positionen zu kippen und die Abmessungen der Partikel in der Einstellung zu bestimmen, die durch den höchsten Kontrast und die geringste Ausdehnung der Partikel gekennzeichnet ist Die kürzeste Ausdehnung entspricht dabei dann der Hohe (Dicke) der Partikel
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform beträgt die durchschnittliche Lange der Partikel bevorzugt 30 bis 100 nm
Bevorzugt liegt die Breite dieser Partikel dabei im Bereich zwischen 10 bis 100 nm
Gemäß einer besonderen Ausfuhrungsform beträgt bei den Partikeln der erfindungsgemaßen schwer wasserlöslichen Calciumsalze und/oder Kompositmateπalien, umfassend diese, das Verhältnis von Lange zu Breite zwischen 1 und 4, bevorzugt von 1 bis 3, besonders bevorzugt zwischen 1 und 2, bspw 1 ,2 (Länge 60 nm, Breite 50 nm) oder 1 ,5 (Länge 80, Breite 40 nm) Die plattchenartige Form der Partikel wird durch das Verhältnis von Lange zu Breite gebildet Betragt das Verhältnis zwischen Länge und Breite deutlich großer als 4, hegen eher stäbchenförmige Partikel vor
Der Vorteil der plättchenformigen Partikel mit einem Verhältnis von bevorzugt 1 bis 2 hegt dann, dass diese Partikel ein dem natürlichen Knochenmatenal besonders ähnliches Länge zu Breite Verhältnis aufweisen und daher eine besonders gute und biologisch vertragliche Re- bzw Neominerahsierung des Zahnmateπals (Dentin und Enamel) aufweisen
Gemäß einer weiteren besonderen Ausfuhrungsform weisen die Partikel eine Flache von 0,1 * 10" 15 m2 bis 90 * 10"15 m2 , bevorzugt eine Fläche von 1 * 10"15 m2 bis 50 * 10"15 m2 , besonders bevorzugt 1 ,5* 10~15 m2 bis 30 * 10"15 m2, ganz besonders bevorzugt 2 * 10"15 m2 bis 15 * 10"15 m2 auf
Als Flache der Partikel wird die Fläche der Ebene, aufgespannt durch die Lange und die dazu senkrechte Breite, nach den gängigen geometrischen Berechnungsmethoden ermittelt
Überraschenderweise gelang es mit der vorliegenden Erfindung, die erfindungsgemaßen Calciumsalze bzw Kompositmateπalien, umfassend diese, in Form von kristallinen anorganischen Nanopartikeln zu erzeugen, die zu einer besonders effektiven Neominerahsierung von Zahnmatenal (Dentin und Enamel) sowie Knochengewebe fuhren
Als in Wasser schwerlösliches Calciumsalz sollen solche Salze verstanden werden, die bei 2O0C zu weniger als 0,1 Gew -% (1 g/l) in Wasser löslich sind Solche geeigneten Salze sind z B Calciumhydroxyphosphat (Ca5[OH(PO4)3]) bzw Hydroxylapatit, Calciumfluorphosphat (Ca5[F(PO4)3]) bzw Fluorapatit, fluordotierter Hydroxylapatit der Zusammensetzung Ca5(PO4J3(OH1F) und Calciumfluorid (CaF2) bzw Fluorit oder Flussspat sowie andere Calciumphosphate wie Di-, Tri- oder Tetracalciumphosphat (Ca2P2O7, Ca3(PO4J2, Ca4P2O9, Oxyapatit (Ca10(PO4J6O) oder nichtstochiometπscher Hydroxylapatit (Ca5_% (X+y) (PO4)3.x (HPO4)X (OH)1-y) Geeignet sind ebenfalls carbonathaltige Calciumphosphate (z B Ca5_% (x+y+z) (PO4)3.x.z (HPO4)X (CO3)z(OH)1-y), Calciumhydrogenphosphat (z B CaH(PO4)*2 H2O) und Octacalciumphosphat (z B Ca8H2(PO4)6*5 H2O)
Als Calciumsalz kann in den erfindungsgemaßen Kompositmateriahen eines oder auch mehrere Salze im Gemisch, ausgewählt aus der Gruppe von Phosphaten, Fluoriden und Fluorophosphaten, die wahlweise zusätzlich Hydroxyl- und/oder Carbonat-Gruppen enthalten können, bevorzugt enthalten sein Besonders bevorzugt sind Hydroxylapatit und Fluorapatit
Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung können die Knstallite und/oder Partikel der Calciumsalze, die frei oder in den erfindungsgemäßen Kompositmatenalien vorliegen, von einem oder mehreren Oberflächenmodifikationsmitteln umhüllt sein
Dadurch kann beispielsweise die Herstellung von Kompositmateriahen in solchen Fallen erleichtert werden, bei welchen sich die Calciumsalze schwer dispergieren lassen Das Oberflächen- modifikationsmittel wird an die Oberfläche der Knstallite und/oder Partikel adsorbiert und verändert sie dergestalt, dass die Dispergierbarkeit des Calciumsalzes zunimmt und die Agglomeration der Knstallite und/oder Partikel vermindert bzw im wesentlichen verhindert wird
Darüber hinaus kann durch eine Oberflächenmodifikation die Struktur der schwer wasserlöslichen Calciumsalze und insbesondere der Kompositmateriahen sowie die Beladung der Polymerkomponente mit dem Calciumsalz beeinflusst werden Auf diese Weise ist es bei der Anwendung der Kompositmaterialien in Reminerahsationsprozessen möglich, Einfluss auf den Verlauf und die Geschwindigkeit des Remineralisationsprozesses zu nehmen
Unter Oberflächenmodifikationsmitteln sind Stoffe zu verstehen, welche an der Oberflache der feinteiligen Partikel physikalisch anhaften, mit diesen jedoch nicht chemisch reagieren Die einzelnen an der Oberflache adsorbierten Moleküle der Oberflachenmodifikationsmittel sind im wesentlichen frei von intermolekularen Bindungen untereinander Unter
Oberflachenmodifikationsmitteln sind insbesondere Dispergiermittel zu verstehen Dispergiermittel sind dem Fachmann beispielsweise auch unter den Begriffen Emulgatoren, Schutzkolloide, Netzmittel, Detergentien etc bekannt
Als Oberflachenmodifikationsmittel kommen beispielsweise Emulgatoren vom Typ der nichtiono- genen Tenside aus mindestens einer der folgenden Gruppen in Frage
Anlagerungsprodukte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/ oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen und an
Alkylphenole mit 8 bis 15
C-Atomen in der Alkylgruppe,
Ci2/18-Fettsauremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von
1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycenn,
Glycerinmono- und -diester und Sorbitanmono- und -diester von gesattigten und ungesättigten
Fettsauren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und deren Ethylenoxidanlagerungsprodukte,
Alkylmono- und -oligoglycoside mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und deren ethoxy- lierte Analoga,
Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusol und/oder gehärtetes
Ricinusol,
Polyol- und insbesondere Polyglyceπnester, wie z B Polyglyceπnpolyricinoleat,
Polyglycerιnpoly-12-hydroxystearat oder Polyglycenndimerat Ebenfalls geeignet sind
Gemische von Verbindungen aus mehreren dieser Substanzklassen,
Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusol und/oder gehärtetes Ricinusol,
Partialester auf Basis linearer, verzweigter, ungesättigter bzw gesättigter C6/22-Fettsauren,
Ricinolsäure sowie 12-Hydroxystearιnsäure und Glycenn, Polyglycenn, Pentaerythπt, Dipenta- erythπt, Zuckeralkohole (z B Sorbit), Alkylglucoside (z B Methylglucosid, Butylglucosid,
Lauryl-glucosid) sowie Polyglucoside (z B Cellulose),
Mono-, Di- und Trialkylphosphate sowie Mono-, Di- und/oder Tπ-PEG-alkylphosphate und deren Salze,
Wollwachsalkohole,
Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw entsprechende Derivate,
Mischester aus Pentaerythnt, Fettsäuren, Citronensäure und Fettalkohol gemäß DE-PS
1165574 und/oder Mischester von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglucose und Polyolen, vorzugsweise Glycenn oder Polyglycenn sowie Polyalkylenglycole
Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylenoxid an Fettalkohole, Fettsauren, Alkylphenole, Glycennmono- und -diester sowie Sorbitanmono- und -diester von Fettsauren oder an Ricinusöl stellen bekannte, im Handel erhältliche Produkte dar Es handelt sich dabei um Homologen-gemische, deren mittlerer Alkoxyherungsgrad dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylenoxid und/ oder Propylenoxid und Substrat, mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht
/iβ-Alkylmono- und -ohgoglycoside, ihre Herstellung und ihre Verwendung sind aus dem Stand der Technik bekannt Ihre Herstellung erfolgt insbesondere durch Umsetzung von Glucose oder Oligosacchariden mit primären Alkoholen mit 8 bis 18 C-Atomen Bezüglich des Glycosidrestes gilt, dass sowohl Monoglycoside, bei denen ein cychscher Zuckerrest glycosidisch an den Fettalkohol gebunden ist, als auch oligomere Glycoside mit einem Ohgomerisationsgrad bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind Der Oligomeπsierungsgrad ist dabei ein statistischer Mittelwert, dem eine für solche technischen Produkte übliche Homologenverteilung zugrunde hegt
Typische Beispiele für anionische Emulgatoren sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Olefmsulfonate, Alkylethersulfonate, Glyceπnethersulfonate, α-Methylestersulfonate, SuI- fofettsäuren, Alkylsulfate, Alkylethersulfate wie beispielsweise Fettalkoholethersulfate, Glyce- πnethersulfate, Hydroxymischethersulfate, Monoglycerιd(ether)sulfate, Fettsaureamιd(ether)sulfate, Mono- und Dialkyl-sulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfo-succinamate, Sulfotπglyceride, Amid- seifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsaureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsaure- tauride, N-Acylamιnosauren wie beispielsweise Acylglutamate und Acylaspartate, Alkyloligogluco- sidsulfate, Proteinfettsaurekondensate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), und Alkyl(ether)phosphate Sofern die anionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen
Weiterhin können als Emulgatoren zwitterionische Tenside verwendet werden Als zwitterionische Tenside werden solche oberflächenaktiven Verbindungen bezeichnet, die im Molekül mindestens eine quartare Ammoniumgruppe und mindestens eine Carboxylat- und eine Sulfonatgruppe tragen Besonders geeignete zwitterionische Tenside sind die sogenannten Betaine wie die N-Alkyl-N,N- dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das Kokosalkyldimethylammoniumglycinat, N-Acyl- amιno-propyl-N,N-dιmethylammonιum-glycιnate, beispielsweise das Kokosacyl- aminopropyldimethylammonium-glycinat, und 2-Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethylιmιdazolιne mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethyl- hydroxyethylcarboxymethylglycinat Besonders bevorzugt ist das unter der CTFA-Bezeichnung Co- camidopropyl Betaine bekannte Fettsäureamid-Deπvat Ebenfalls geeignete Emulgatoren sind ampholytische Tenside Unter ampholytischen Tensiden werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden, die außer einer C8/18-Alkyl- oder -Acylgruppe im Molekül mindestens eine freie Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder -SO3H-Gruppe enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind Beispiele für geeignete ampho-lytische Tenside sind N- Alkylglycine, N-Alkylpropionsauren, N-Alkylamιnobuttersauren, N-Alkylιmιnodιpropιonsauren, N- Hydroxyethyl-N-alkylamιdopropylglycιne, N-Alkyltaunne, N-Alkylsarcosιne, 2-Alkylamιnopropιon- säuren und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl-gruppe Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylamιnopropιonat, das Kokos- acylaminoethylaminopropionat und das Ci2/i8-Acylsarcosιn Neben den ampholytischen kommen auch quartare Emulgatoren in Betracht, wobei solche vom Typ der Esterquats, vorzugsweise methyl-quaternierte Difettsauretπethanolaminester-Salze, besonders bevorzugt sind
Als Oberflachenmodifikationsmittel geeignete Schutzkolloide sind z B natürliche wasserlösliche Polymere wie z B Gummi arabicum, Stärke, wasserlösliche Derivate von wasserunlöslichen polymeren Naturstoffen wie z B Celluloseether wie Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose oder modifizierte Carboxymethylcellulose, Hydroxyethyl-Starke oder Hydroxypropyl-Guar, sowie synthetische wasserlösliche Polymere, wie z B Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrohdon, Polyalkylenglycole, Polyasparaginsaure und Polyacrylate
In der Regel werden die Oberflachenmodifikationsmittel in einer Konzentration von 0,1 bis 50, vorzugsweise jedoch 1 bis 20 Gew -%, bezogen auf die Calciumsalze, eingesetzt
Als Oberflachenmodifikationsmittel bevorzugt geeignet sind vor allem die nichtionischen Tenside in einer Menge von 1 bis 20 Gew -%, bezogen auf das Gewicht des Calciumsalzes Als besonders wirksam haben sich die nichtionischen Tenside vom Typ der Alkyl-C8-C16-(olιgo)-glucosιde und der Ethoxylate des gehärteten Rizinusöls erwiesen
Gemäß einer besonderen Ausfuhrungsform werden in dem erfindungsgemaßen Verfahren erfindungsgemäße Kompositmateπalien eingesetzt, welche a in Wasser schwerlösliche Calciumsalze, wobei die Calciumsalze in Form von einzelnen Kπstalliten oder in Form von Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Knstallite, mit einem mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von unter 1000 nm, bevorzugt unter 300 nm vorliegen, und b eine Polymerkomponente umfassen
Es ist bevorzugt, dass die Partikel im Kompositmateπal stabchen- und/oder plattchenformig, bevorzugt vorwiegend plattchenformig sind
Unter Kompositmateπalien werden Verbundstoffe verstanden, welche die unter a) und b) genannten Komponenten umfassen und mikroskopisch heterogene, makroskopisch aber homogen erscheinende Aggregate darstellen, und in welchen die Knstallite oder Partikel der Calciumsalze an das Gerüst der Polymerkomponente assoziiert vorliegen Der Anteil der Polymerkomponenten in den Kompositmaterialien liegt im Kompositmaterial zwischen 0,1 und 80 Gew.-%, bevorzugt zwischen 10 und 60, insbesondere zwischen 30 und 50 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Kompositmaterials.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Kompositmaterialien sind also strukturierte Kompositmaterialien im Gegensatz zu dem bei R. Z. Wang et al. beschriebenen Komposit aus Hydroxylapatit und Kollagen, in welchem gleichmäßig verteilte Hydroxylapatit-Nanopartikel vorliegen. Ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung und dem Stand der Technik besteht in der Größe und Morphologie der anorganischen Komponente. Die in dem von R. Z. Wang et al. beschriebenen Hydroxylapatit-Kollagen-Komposit vorliegenden Hydroxylapatit-Teilchen haben eine Größe von 2-10 nm. Hydroxylapatit-Partikel in diesem Größenbereich sind dem Bereich der amorphen oder teilweise röntgenamorphen Stoffe zuzurechnen.
Ein weiterer Vorteil der Kompositmaterialien ist es, dass sie nicht zu starker Aggregation neigen, so dass sie sich im Produktionsverfahren besser verarbeiten lassen. Insbesondere ist eine verbesserte Dispergierbarkeit des Komposits zu beobachten.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist die Polymerkomponente ausgewählt aus einer Proteinkomponente, Polyelektrolyten und Polysacchariden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass als Polymerkomponente Polyelektrolyte eingesetzt werden.
Als Polyelektrolyte kommen im Sinne der Erfindung Polysäuren und Polybasen in Betracht, wobei die Polyelektrolyte Biopolymere oder auch synthetische Polymere sein können. So enthalten die erfindungsgemäß eingesetzten Zusammensetzungen beispielsweise einen oder auch mehrere Polyelektrolyte ausgewählt aus
Alginsäuren
Pektinen
Carrageenan
Polygalakturonsäuren
Amino- und Aminosäurederivaten von Alginsäuren, Pektinen, Carrageenan und
Polygalakturonsäuren
Polyaminosäuren, wie z. B. Polyasparaginsäuren
Polyaspartamiden
Nucleinsäuren, wie z. B. DNA und RNA
Ligninsulfonaten
Carboxymethylcellulosen
Amino- und/oder Carboxylgruppen-haltigen Cyclodextrin-, Cellulose- oder Dextran-Derivaten
Polyacrylsäuren Polymethacrylsauren
Polymaleinaten
Polyvinylsulfonsauren
Polyvinylphosphonsauren
Polyethyleniminen
Polyvinylaminen sowie Derivaten der vorstehend genannten Stoffe, insbesondere Amino- und/oder Carboxyl- Denvaten Bevorzugt werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Polyelektrolyte eingesetzt, die zur Salzbildung mit zweiwertigen Kationen geeignete Gruppen tragen Insbesondere eignen sich Carboxylat-Gruppen tragende Polymere
Im Sinne der Erfindung besonders bevorzugte Polyelektrolyte sind Polyasparaginsauren, Alginsauren, Pektine, Desoxyribonukleinsäuren, Ribonukleinsäuren, Polyacrylsauren und Polymethacrylsauren
Ganz besonders bevorzugt sind Polyasparaginsauren mit einem Molekulargewicht im Bereich zwischen ca 500 und 10000 Dalton, insbesondere 1000 bis 5000 Dalton
Eine andere bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung besteht dann, dass als Polymerkomponente Polysaccharide ausgewählt sind Insbesondere sind diese Polysaccharide ausgewählt sind aus Glucuronsaure- und/oder Iduronsäurehaltigen Polysacchariden Darunter sind solche Polysaccharide zu verstehen, die unter anderem aus Glucuronsaure, bevorzugt D- Glucuronsaure, und/oder Iduronsäure, insbesondere L-Iduronsaure, aufgebaut sind Ein Bestandteil des Kohlenhydratgerusts wird dabei von Glucuronsaure bzw Iduronsäure gebildet Die zu Glucuronsaure isomere Iduronsäure weist am C5-Kohlenstoffatom des Rings die andere Konfiguration auf Bevorzugt sind unter Glucuronsaure- und/oder Iduronsäurehaltigen Polysacchariden solche Polysaccharide zu verstehen, die Glucuronsaure- und/oder Iduronsäure in einem molaren Verhältnis von 1 10 bis 10 1 , insbesondere von 1 5 bis 5 1 , besonders bevorzugt 1 3 bis 2 1 , bezogen auf die Summe der weiteren Monosacchandbausteine des Polysaccharids, enthalten Vorteilhafterweise kann durch die anionischen Carboxylgruppen der Glucuronsaure und/oder Iduronsäure haltigen Polysaccharide eine besonders gute Wechselwirkung mit dem Calciumsalz erreicht werden, die zu einem besonders stabilen und gleichzeitig besonders gut biomineralisierenden Kompositmateπal fuhren Beispielsweise geeignete Polysaccharide sind die Glucuronsaure- und/oder Iduronsäurehaltige Glykosaminoglykane (auch als Mucopolysaccharide bezeichnet), mikrobiell hergestelltes Xanthan oder Welan oder Gummi Arabicum, welches aus Akazien gewonnen wird
Ein Vorteil der erfindungsgemäß eingesetzten Kompositmateπalien ist die besondere Stabilität in wassngen Systemen auch ohne Zugabe von Dispergierhilfen wie bspw mehrwertigen Alkoholen (wie Glyceπn oder Polyethylenglykolen) Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Polymerkomponente ausgewählt aus einer Proteinkomponente, bevorzugt aus Proteinen, Proteinhydrolysaten und deren Derivaten
Als Proteine kommen im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich alle Proteine unabhängig von ihrem Ursprung oder ihrer Herstellung in Betracht Beispiele für Proteine tierischen Ursprungs sind Keratin, Elastin, Kollagen, Fibrom, Albumin, Casein, Molkeprotein, Plazentaprotein Erfindungsgemäß bevorzugt aus diesen sind Kollagen, Keratin, Casein, Molkeprotein, Proteine pflanzlichen Ursprungs wie beispielsweise Weizen- und Weizenkeimprotein, Reisprotein, Sojaprotein, Haferprotein, Erbsenprotein, Kartoffelprotein, Mandelprotem und Hefeprotein können erfindungsgemäß ebenfalls bevorzugt sein
Unter Proteinhydrolysaten sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Abbauprodukte von Proteinen wie beispielsweise Kollagen, Elastin, Casein, Keratin, Mandel-, Kartoffel-, Weizen-, Reis- und Sojaprotein zu verstehen, die durch saure, alkalische und / oder enzymatische Hydrolyse der Proteine selbst oder ihrer Abbauprodukte wie beispielsweise Gelatine erhalten werden Für den enzymatischen Abbau sind alle hydrolytisch wirkenden Enzyme geeignet, wie z B alkalische Proteasen Weitere geeignete Enzyme sowie enzymatische Hydrolyseverfahren sind beispielsweise beschrieben in K Drauz und H Waldmann, Enzyme Catalysis in Organic Synthesis, VCH-Verlag, Weinheim 1975 Bei dem Abbau werden die Proteine in kleinere Untereinheiten gespalten, wobei der Abbau über die Stufen der Polypeptide über die Oligopeptide bis hin zu den einzelnen Aminosäuren gehen kann Zu den wenig abgebauten Proteinhydrolysaten zählt beispielsweise die im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Gelatine, welche Molmassen im Bereich von 15000 bis 250000 D aufweisen kann Gelatine ist ein Polypeptid, das vornehmlich durch Hydrolyse von Kollagen unter sauren (Gelatine Typ A) oder alkalischen (Gelatine Typ B) Bedingungen gewonnen wird Die Gelstarke der Gelatine ist proportional zu ihrem Molekulargewicht, d h , eine stärker hydrolysierte Gelatine ergibt eine niedriger viskose Losung Die Gelstärke der Gelatine wird in Bloom-Zahlen angegeben Bei der enzymatischen Spaltung der Gelatine wird die Polymergroße stark erniedrigt, was zu sehr niedrigen Bloom-Zahlen fuhrt
Weiterhin sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Proteinhydrolysate bevorzugt die in der Kosmetik gebräuchlichen Proteinhydrolysate mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 600 bis 4000, besonders bevorzugt von 2000 bis 3500 Übersichten zu Herstellung und Verwendung von Proteinhydrolysaten sind beispielsweise von G Schuster und A Domsch in Seifen öle Fette Wachse 108, (1982) 177 bzw Cosm Toil 99, (1984) 63, von H W Steisshnger in Parf Kosm 72, (1991) 556 und F Aurich et al in Tens Surf Det 29, (1992) 389 erschienen Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Proteinhydrolysate aus Kollagen, Keratin, Casein sowie pflanzlichen Proteinen eingesetzt, beispielsweise solche auf Basis von Weizengluten oder Reisprotein, deren Herstellung in den beiden Deutschen Patentschriften DE 19502167 C1 und DE 19502168 C1 (Henkel) beschrieben wird Unter Proteinhydrolysat-Deπvaten sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung chemisch und / oder chemoenzymatisch modifizierte Proteinhydrolysate zu verstehen wie beispielsweise die unter den INCI-Bezeichnungen Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein, Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein, Potassium Cocoyl Hydrolyzed Collagen, Potassium Undecylenoyl Hydrolyzed Collagen und Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen bekannten Verbindungen Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Derivate aus Proteinhydrolysaten des Kollagens, Keratins und Caseins sowie pflanzlichen Proteinhydrolysaten eingesetzt wie z B Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein oder Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein
Weitere Beispiele für Proteinhydrolysate und Proteinhydrolysat-Denvate, die unter den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen, sind beschrieben in CTFA 1997 International Buyers' Guide, John A Wenninger et al (Ed ), The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, Washington DC 1997, 686-688
Die Proteinkomponente kann in jedem der erfindungsgemaß eingesetzten Kompositmateπalien durch einen oder mehrere Stoffe ausgewählt aus der Gruppe von Proteinen, Proteinhydrolysaten und Proteinhydrolysat-Deπvaten gebildet werden
Als Proteinkomponenten bevorzugt sind alle strukturbildenden Proteine, Proteinhydrolysate und Proteinhydrolysat-Denvate, worunter solche Proteinkomponenten zu verstehen sind, die aufgrund ihrer chemischen Konstitution bestimmte dreidimensionale räumliche Strukturen ausbilden, die dem Fachmann aus der Proteinchemie unter den Begriffen Sekundär-, Tertiär- oder auch Quartarstruktur gelaufig sind
Gemäß einer besonders bevorzugten Verwendung ist die Proteinkomponente der Kompositmateπalien ausgewählt aus Gelatine und Casein sowie deren Hydrolysaten
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform können Gelatinen vom Typ AB eingesetzt werden, die auch unter den Namen „acid-bone"- oder „acid process osseιn"-Gelatιne bekannt sind, und aus Ossein durch stark saure Prozessbedingungen hergestellt werden
Ossein, als kollagenhaltiges Ausgangsmatenal zur Herstellung von Gelatine vom Typ AB „acid bone" oder „acid process ossein", wird hergestellt als Auszug aus zerkleinerten Knochen, insbesondere Rinderknochen, die ggf nach Entfettung und Trocknung für ein oder mehrere Tage (bevorzugt mindestens eine Woche und mehr) in wässπger Losung, bevorzugt kalter Säure, bevorzugt verdünnter Säure (z B Salzsäure), eingelagert werden, um die anorganischen Knochenbestandteile, insbesondere Hydroxylapatit und Calciumcarbonat, zu entfernen Es resultiert ein schwammartiges entmineralisiertes Knochenmateπal, das Ossein Das im Ossein befindliche Kollagen wird durch einen Aufschlussprozess denaturiert und freigesetzt, in dem das Material unter stark sauren Bedingungen behandelt wird
Die Herstellung der Gelatine aus den genannten Rohmaterialien findet durch mehrfache Extraktion mit wässngen Losungen statt Bevorzugt kann vor dem Extraktionsprozess der pH-Wert der Lösung eingestellt werden Insbesondere bevorzugt sind mehrere Extraktionsschritte mit Wasser bzw wässngen Losungen bei steigender Losungsmitteltemperatur
Kompositmateπalien, die aus einem schwer wasserlöslichen Calciumsalz mit Gelatine vom Typ AB (acid-bone) gewonnen werden können, sind besonders zum Einsatz bei erfindungsgemaßen Verfahren geeignet
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass die Kompositmateπalien, die Gelatine vom Typ AB, „acid bone" enthalten, eine besonders starke Neominerahsierung aufweisen Kompositmateπalien, die aus einem schwer wasserlöslichen Calciumsalz mit Gelatine vom Typ AB (acid-bone) gewonnen werden können, sind damit besonders geeignet zum Einsatz bei Knochen und Zahnen (vgl Beispiele) Die erfmdungsgemaß eingesetzten Kompositmateπalien sind daher im Vergleich zu den genannten Kompositen bevorzugt für den Einsatz insbesondere zum schnellen Verschluss von Dentmkanälchen, zur Reminerahsierung des Zahnmateπals, zum Einsatz bei Zahnen und Knochen für Prävention und/oder Therapie von Schaden, die auf äußere Einflüsse, insbesondere korperbedingter, chemischer, physikalischer und/oder mikrobiologischer Art zurückzuführen sind, z B bei Erosion, Pπmarläsionen und Initialkaries sowie zur Kariesprophylaxe, zur Verbesserung der Resistenz gegen mechanischen Beanspruchung und allgemein zur Verbesserung der Reinigungseigenschaften der Zahne und der Zahngesundheit allgemein geeignet
Die erfindungsgemäß eingesetzten schwer wasserlöslichen Calciumsalze und Kompositmateπalien, umfassend diese, können durch Fällungsreaktionen aus wässngen Lösungen wasserlöslicher Calciumsalze und wässngen Losungen wasserlöslicher Phosphat- und / oder Fluoridsalze hergestellt werden, wobei die Fallung im Falle der erfindungsgemäß eingesetzten Kompositmateriahen in Gegenwart von Polymerkomponenten durchgeführt wird
Die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Kompositmateriahen erfolgt vorzugsweise in der Weise, dass die Polymerkomponenten in reiner, gelöster oder kolloidaler Form der neutralen oder alkalischen wässngen Phosphat- und / oder Fluoπd-Salzlosung oder der neutralen oder alkalischen Losung des Calciumsalzes vor der Fällungsreaktion beigefugt werden Alternativ können die Polymerkomponenten in reiner, gelöster oder kolloidaler Form vorgelegt und anschließend nacheinander in beliebiger Reihenfolge oder gleichzeitig mit der neutralen oder alkalischen Calcium-Salzlösung sowie der neutralen oder alkalischen Phosphat- und / oder Fluorid- Salzlosung versetzt werden Unter neutralen Losungen sollen Losungen mit einem pH-Wert zwischen etwa 6,5 und etwa 7,5 verstanden werden
Bei den Herstellverfahren kann die Zusammenfugung der einzelnen Komponenten grundsätzlich in allen möglichen Reihenfolgen erfolgen Als Alkahsierungsmittel wird bevorzugt Ammoniak verwendet
Eine weitere Variante des Herstellverfahrens besteht dann, dass man die Fällung aus einer sauren Lösung eines wasserlöslichen Calciumsalzes zusammen mit einer stόchiometπschen Menge eines wasserlöslichen Phosphat- und / oder Fluondsalzes oder aus einer sauren Losung von Hydroxylapatit mit einem pH-Wert unterhalb von 5, bevorzugt bei einem pH-Wert unterhalb von 3, durch Anheben des pH-Werts mit wassngem Alkali oder Ammoniak in Gegenwart der Polymerkomponenten durchfuhrt
Eine weitere Verfahrensvariante besteht darin, dass man nanopartikulare Calciumsalze in reiner oder dispergierter Form oder durch Fällungsreaktionen aus wässngen Losungen wasserlöslicher Calciumsalze und wässngen Losungen wasserlöslicher Phosphat- und/oder Fluoπdsalze hergestellte Dispersionen nanopartikularer Calciumsalze mit den Polymerkomponenten, letztere bevorzugt in gelöster oder dispergierter Form, versetzt, wobei bei der Zugabe eine beliebige Reihenfolge gewählt werden kann
Bevorzugt wird die Lösung oder Dispersion der Polymerkomponente vorgelegt und eine Dispersion des nanopartikularen Calciumsalzes zugefugt
Bei allen genannten Herstellverfahren kann die entstehende Dispersion des Kompositmateπals nach Bedarf durch dem Fachmann bekannte Verfahren wie z B Filtration oder Zentnfugation vom Lösungsmittel und den übrigen Bestandteilen des Reaktionsgemischs abgetrennt und durch anschließende Trocknung, z B durch Gefriertrocknung, in losungsmittelfreier Form isoliert werden
Als Losungsmittel wird bei allen Herstellungsprozessen bevorzugt Wasser verwendet, jedoch können in einzelnen Schritten der Herstellung auch organische Losungsmittel wie z B ein- oder mehrwertige Alkohole mit 1 bis 4 C-Atomen oder Glycenn verwendet werden
Die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Calciumsalze bzw Kompositmateπalien, umfassend diese, und insbesondere solcher Kompositmateriahen mit einer Proteinkomponente ausgewählt aus Kollagen, Casem oder Gelatine, bevorzugt Gelatine vom Typ AB, mit oberflächenmodifizierten Knstalliten und/oder Partikeln der Calciumsalze, kann nach analogen Fallungsverfahren wie vorstehend beschrieben erfolgen, wobei jedoch die Fällung der nanopartikularen Calciumsalze oder der Kompositmateriahen in Gegenwart eines oder mehrerer Oberflächenmodifikationsmittel erfolgt Bevorzugt werden zunächst durch eine Fällungsreaktion zwischen wässngen Losungen von Calciumsalzen und wässngen Losungen von Phosphat- und/oder Fluondsalzen in Gegenwart der Oberflächenmodifikationsmittel die oberflächenmodifizierten nanopartikulären Calciumsalze erzeugt Diese können anschließend von Begleitprodukten des Reaktionsgemischs gereinigt werden, z B durch Einengen unter reduziertem Druck und anschließende Dialyse Durch Abziehen des Losungsmittels kann zusätzlich eine Dispersion des oberflachenmodifizierten Calciumsalzes mit einem Feststoffanteil nach Wunsch hergestellt werden Anschließend wird durch Zugabe der Polymerkomponenten in reiner, gelöster oder kolloidaler Form, wobei wiederum die Reihenfolge der Zugabe unkritisch ist, und erforderlichenfalls Nachreaktion bei erhöhter Temperatur, bevorzugt im Bereich zwischen 50 und 100 CC und für eine Dauer von 1 bis 100 Minuten, das Kompositmaterial aus oberflächenbeschichtetem Calciumsalz und Polymerkomponenten gebildet
Besonders geeignet zur Herstellung eines erfindungsgemäß eingesetzten Calciumsalzes oder Kompositmaterials, welches vorwiegend plattchenformige Partikel enthält, wird die Fallung des Calciumsalzes bzw des Kompositmaterials bei einem pH-Wert zwischen 5 und 9, bevorzugt zwischen 6 und 8, besonders bevorzugt um 7 durchgeführt
Bevorzugt wird zur Ausbildung des erfindungsgemäß bevorzugten eingesetzten Kompositmaterials dabei eine Lösung eines Calciumsalzes mit der Polymerkomponente vorgelegt und eine Phosphatlösung langsam hinzugegeben, wobei der pH-Wert zwischen 5 und 9, bevorzugt zwischen 6 und 8, besonders bevorzugt um 7 hegt Besonders bevorzugter Weise wird der pH- Wert bei der Zugabe der Phosphatlosung durch Zugabe entsprechender Mengen wässπger Base konstant gehalten
Zur Herstellung von Dispersionen oberflachenmodifizierter Calciumsalze können weitere Verfahren herangezogen werden, wie die in der deutschen Anmeldung DE 19858662 0 beschriebenen
Die erfindungsgemäß eingesetzten Calciumsalze bzw Kompositmatenalien, umfassend diese, und insbesondere solche Kompositmatenalien mit einer Proteinkomponente ausgewählt aus Kollagen, Casein oder Gelatine, insbesondere die von Hydroxylapatit, Fluorapatit und Calciumfluorid, eignen sich als minerahsierende Komponente zur Herstellung von Zusammensetzungen zur Reinigung und/oder Pflege der Zahne
Durch die strukturierte Form insbesondere der bevorzugten Komposite und die Partikelgroße der darin enthaltenen Calciumverbindungen kann die Wirkung einer Festigung des Zahnschmelzes und des Verschlusses von Läsionen und Dentinkanalchen besonders rasch und vollständig erfolgen Vorteilhafterweise fuhrt das erfindungsgemäße Verfahren durch den erfindungsgemaßen Einsatz von Calciumsalzen bzw Kompositmatenalien, umfassend diese, und insbesondere solchen Kompositmateπalien mit einer Proteinkomponente ausgewählt aus Kollagen, Casein oder Gelatine, welche als neo- bzw reminerahsierende Komponenten wirkt, zur Festigung des Zahnschmelzes
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemaßen Verfahrens unter Einsatz der Calciumsalze bzw Kompositmatenalien, umfassend diese, und insbesondere solcher Kompositmatenalien mit einer Proteinkomponente ausgewählt aus Kollagen, Casein oder Gelatine, ist es, dass die Biominerahsation für die Behandlung von Zahn- oder Knochendefekten induziert oder gefordert wird
Weiterhin fuhrt das erfindungsgemäße Verfahren unter Einsatz von Calciumsalzen bzw Kompositmatenalien, umfassend diese, und insbesondere solcher Kompositmatenalien mit einer Proteinkomponente ausgewählt aus Kollagen, Casein oder Gelatine, bzw entsprechender Zusammensetzungen zur Glättung der Oberfläche von Zahnen
Das erfindungsgemäße Verfahren schützt und/oder dient zur therapeutischen und/oder präventiven Behandlung von Zahnen vor bzw bei Schäden, die auf äußere Einflüsse, insbesondere korperbedingter, chemischer, physikalischer und/oder mikrobiologischer Art zurückzuführen sind, insbesondere zur Prävention und Reparatur von Erosionen an Knochen und Zähnen, insbesondere Zahnschmelz, Pflege des Zahnschmelzes, sowie zum Schutz der Zahne vor Angriffen durch Säuren, insbesondere durch bakterielle Aktivität oder durch Einwirkung von Säuren aus Nahrungsmitteln, zum Schutz vor Deminerahsierung der Zahne, zur Versiegelung von Fissuren, zum Schutz vor und/oder zur Reparatur von Primariasionen und/oder Initialkaries im Zahnschmelz sowie zur Glattung der Zahnoberfläche, zur Kanespravention, zur Verbesserung der Reinigungsfahigkeit, der mechanischen Resistenz der Zähne sowie der Zahngesundheit allgemein
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei Einsatz von Calciumsalze, sowie bevorzugt der Kompositmatenalien, umfassend diese, und insbesondere solche Kompositmatenalien mit einer Proteinkomponente ausgewählt aus Kollagen, Casein oder Gelatine, gegen Angriffe durch Säuren eingesetzt
Unter dem Begriff Säuren sind hier sowohl die intrinsischen Säuren als auch die extnnsischen Säuren zu verstehen Die Schädigung durch intrinsischen Säuren betrifft insbesondere medizinisch bedingte Krankheitsbilder, die mit einem Kontakt von Magensäure mit der Mundregion einhergehen, insbesondere bei Aufstoßen, Regurgitation, Sodbrennen oder durch Erbrechen, auch in Zusammenhang mit krankhaften Essstörungen, wie insbesondere Bulimie
Insbesondere geeignet ist die Verwendung bei Angriff durch extnnsische Säuren, insbesondere auf Grund von bakterieller Aktivität oder der Einwirkung von Säuren aus Nahrungsmittel Weiterhin konnte beobachtet werden, dass zusätzlich zur Prävention, vor Erosion von Zahnen (Dentin und Enamel) und Knochen, insbesondere Enamel, eine Reparatur von Erosionen auf Zahn und Knochen, insbesondere dem Enamel, durch die erfindungsgemaßen Kompositmateriahen stattfindet
Die erfindungsgemaßen Calciumsalze, sowie bevorzugt der Kompositmateriahen, umfassend diese, und insbesondere solche Kompositmatenalien mit einer Proteinkomponente ausgewählt aus Kollagen, Casein oder Gelatine, sind daher auch therapeutisch bei der Reparatur von Schaden, insbesondere von Erosionen, an Knochen und Zahnen, insbesondere am Enamel, anzuwenden
Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Calciumsalze, sowie bevorzugt der Kompositmateriahen, umfassend diese, und insbesondere solche Kompositmateriahen mit einer Proteinkomponente ausgewählt aus Kollagen, Casein oder Gelatine, zum Schutz vor und/oder zur Reparatur von Pnmärlasionen und/oder Initialkaπes im Zahnschmelz und zu einer Versiegelung von Fissuren eingesetzt Erfindungsgemaß können durch die erfindungsgemaße Verwendung Fissuren (d h die auf den Kauflachen der Backen- und Mahlzahne befindlichen spaltenformigen Einziehungen) versiegelt und somit deren Kaπesanfälligkeit vermindert werden
Weiterhin fuhrt das erfindungsgemäße Verfahren unter Einsatz der Calciumsalze, bzw bevorzugt der Kompositmateriahen, umfassend diese, insbesondere solcher mit einer Proteinkomponente ausgewählt aus Kollagen, Casein oder Gelatine, zu einer besseren mechanischen Resistenz Insbesondere wird das Ausmaß von Mikrokratzern, -kratern oder mechanischem Abrieb verringert
Das erfindungsgemaße Verfahren unter Einsatz der Calciumsalze bzw der Kompositmateriahen fuhrt weiterhin zu einer besseren Resistenz gegenüber mechanischem Stress der Zahne, der neben Kauen auch insbesondere durch kräftiges Zähneputzen hervorgerufen werden kann Eine Schädigung bzw ein Abtrag von erweichtem Enamel kann so vermieden werden
Aufgrund der genannten positiven Effekte des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zur Verbesserung der Reinigungsfähigkeit der Zahne und der Zahngesundheit allgemein einzusetzen
Die Zusammensetzungen zur Reinigung und Pflege der Zähne können dabei beispielsweise in Form von Pasten, flussigen Cremes, Gelen oder Mundspulungen vorliegen Selbst in flussigen Zubereitungen verteilen sich die erfindungsgemäßen Kompositmateriahen leicht, bleiben stabil dispergiert und neigen nicht zur Sedimentation
Der Gehalt der schwer wasserlöslichen Calciumsalze und/oder der Kompositmateriahen, umfassend diese, bevorzugt der Kompositmateriahen, insbesondere solcher mit einer Proteinkomponente ausgewählt aus Kollagen, Casein oder Gelatine, in den erfindungsgemaßen Mund- und Zahnpflegemitteln betragt 0,0001 bis 10 Gew -%, bevorzugt 0,01 bis 2 Gew -%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflegemittel können weiterhin 0,1 bis 9 Gew -%, insbesondere 2 bis 8 Gew -% mindestens eines Putzmittels enthalten
Putzmittel gehören zu den essentiellen Bestandteilen einer Zahncreme und hegen je nach ihrer beabsichtigten Funktion allein oder in Kombination mit anderen Putzkorpern oder Poliermitteln vor Sie dienen zur mechanischen Entfernung des unverkalkten Zahnbelags und sollen idealerweise zur Glanzgebung der Zahnoberflache (Poliereffekt) bei gleichzeitiger minimaler Scheuerwirkung (Abrasionseffekt) und Schädigung des Zahnschmelzes und des Dentins fuhren Das Abrasionsverhalten der Poliermittel und Putzkörper wird im Wesentlichen durch deren Harte, Korngrößenverteilung und Oberflachenstruktur bestimmt Bei der Auswahl geeigneter Putzkorper werden folglich insbesondere solche bevorzugt ausgewählt, die bei hoher Remigungsleistung über eine minimale Abrasionswirkung verfugen
Heutzutage werden als Putzkorper vorwiegend Stoffe verwendet, die kleine Korngroßen aufweisen, weitgehend frei von scharfen Ecken und Kanten sind und deren Harte und mechanische Eigenschaften den Zahn bzw die Zahnsubstanz nicht zu sehr beansprucht
Üblicherweise werden als Putzkorper oder Poliermittel wasserunlösliche anorganische Stoffe eingesetzt Besonders vorteilhaft ist die Verwendung sehr feinteihger Poliermittel mit einer mittleren Korngroße von 1 - 200 μm, vorzugsweise 1 - 50 μm und insbesondere 1 - 10 μm
Prinzipiell können die erfindungsgemäßen Poliermittel ausgewählt sein aus Kieselsauren, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Silikaten, organischen Polymeren oder Gemischen davon Weiterhin können aber auch sogenannte Metaphosphate, Erdalkalimetallcarbonaten oder - hydrogencarbonaten sowie calciumhaltige Polierkomponenten in den erfindungsgemaßen Mitteln enthalten sein
Es kann erfindungsgemäß bevorzugt sein, Kieselsäuren als Poliermittel in Zahnpasten oder flussigen Zahnreinigungsmitteln einzusetzen Man unterscheidet unter den Kieselsaure- Pohermitteln grundsätzlich zwischen Gelkieselsäuren, Hydrogelkieselsäuren und Fällungskieselsäuren Fällungs- und Gelkieselsäuren sind erfindungsgemaß besonders bevorzugt, da sie bei ihrer Herstellung breit variiert werden können und besonders gut mit Fluond-Wirkstoffen vertraglich sind Sie eigenen sich weiterhin auch besonders gut für die Herstellung von Gel- oder Liquid-Zahncremes
Gelkieselsäuren werden durch die Umsetzung von Natnumsilikatlosungen mit starken, wäßrigen Mineralsäuren unter Ausbildung eines Hydrosols, Alterung zum Hydrogel, Waschen und anschließendem Trocknen erzeugt Erfolgt die Trocknung unter schonenden Bedingungen auf Wassergehalte von 15 bis 35 Gew.-%, so werden sogenannte Hydrogelkieselsauren erhalten, wie sie beispielsweise auch in der US 4,153,680 beschrieben sind Durch Trocknung dieser Hydrogelkieselsauren auf Wassergehalte unterhalb von 15 Gew -% erfolgt eine irreversible Schrumpfung der vorher lockeren Struktur zur dichten Struktur des sogenannten Xerogels Solche Xerogelkieselsauren sind beispielsweise aus der US 3,538,230 bekannt
Eine zweite, bevorzugt geeignete Gruppe von Kieselsäure-Poliermitteln sind die Fallungskieselsäuren Diese werden durch Ausfallung von Kieselsaure aus verdünnten Alkalisihkat- Losungen durch Zugabe von starken Säuren unter Bedingungen erhalten, bei denen die Aggregation zum SoI und Gel nicht eintreten kann Geeignete Verfahren zur Herstellung von Fallungskieselsäuren sind beispielsweise in der DE-OS 25 22 586 und in der DE-OS 31 14 493 beschrieben Erfindungsgemäß besonders geeignet ist eine gemäß der DE-OS 31 14 493 hergestellte Fällungskieselsäure mit einer BET-Oberflache von 15 - 110 m2/g, einer Partikelgroße von 0,5 bis 20 μm, wobei wenigstens 80 Gew -% der Pπmarpartikel unter 5 μm liegen sollen, und einer Viskosität in 30%ιger Glycerιn-Wasser-(1 1)-Dιspersιon von 30 - 60 Pa s (2O0C) in einer Menge von 10 - 20 Gew -% der Zahnpaste Bevorzugt geeignete Fallungskieselsäuren dieser Art weisen außerdem gerundete Ecken und Kanten auf und sind beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Sιdent®12 DS der Firma Degussa erhältlich
Weitere Fallungskieselsäuren dieser Art sind Sιdent®8 der Firma Degussa und Sorbosιl®AC 39 der Firma Crosfield Chemicals Diese Kieselsauren zeichnen sich durch eine geringere Verdickungswirkung und eine etwas höhere mittlere Teilchengröße von 8 - 14 μm bei einer spezifischen Oberfläche von 40 - 75 m2/g (nach BET) aus und eignen sich besonders gut für flussige Zahncremes Diese sollten eine Viskosität (25°C, Scherrate D = 10 s'1) von 10 - 100 Pa s aufweisen
Des weiteren können die Kieselsauren vom Typ Zeodent® der Firma Huber-Corp , Tixosil® der Firma Rhodia sowie weitere Sorbosil-Typen in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzt werden Besonders bevorzugt sind Zeodent®113, Tixosil® 123 sowie Sorbosιl®AC39
Zahnpasten, die eine deutlich höhere Viskosität von mehr als 100 Pa s (250C, D = 10 s"1) aufweisen, benotigen hingegen einen genügend hohen Anteil an Kieselsäuren mit einer Teilchengroße von weniger als 5 μm, bevorzugt wenigstens 3 Gew -% einer Kieselsäure mit einer Partikelgröße von 1 bis 3 μm Solchen Zahnpasten setzt man daher bevorzugt neben den genannten Fallungskieselsäuren noch feinteihgere, sogenannte Verdickungskieselsäuren mit einer BET-Oberfläche von 150 - 250 m2/g zu Als Beispiele für Handelsprodukte, die die genannten Bedingungen erfüllen, sind insbesondere Sιpernat®22 LS oder Sιpernat®320 DS der Firma Degussa zu nennen Als Aluminiumoxid-Pohermittel eignet sich bevorzugt eine schwach calcinierte Tonerde mit einem Gehalt an α- und γ-Alumιnιumoxιd in einer Menge von etwa 0,01 bis 5 Gew -%, bevorzugt 0,1 bis 2 Gew -%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels
Geeignete schwach calcinierte Tonerden werden durch Calcination aus Aluminiumhydroxid hergestellt Aluminiumhydroxid geht durch Calcination in das bei Temperaturen oberhalb 12000C thermodynamisch stabile Oc-AI2O3 über Die bei Temperaturen zwischen 400 und 10000C auftretenden, thermodynamisch instabilen AI2O3-Modιfιkatιonen bezeichnet man als Gamma- Formen (vgl Ullmann, Enzyclopadie der technischen Chemie, 4 Auflage (1974), Band 7, Seite 298) Durch Wahl der Temperatur und der Zeitdauer bei der Calcination kann man den Calcmationsgrad, d h die Umwandlung in das thermodynamisch stabile Ot-AI2O3 auf beliebige Hohe einstellen Man erhalt durch schwache Calcination eine Tonerde mit einem Gehalt an γ-AI2O3, der um so niedriger ist, je hoher die Calcinationstemperatur und je länger die Calcinationsdauer gewählt wird Schwach calcinierte Tonerden unterscheiden sich von reinem Ct-AI2O3 durch eine geringere Harte der Agglomerate, eine größere spezifische Oberflache und größere Porenvolumina
Der Dentinabrieb (RDA) der erfindungsgemaß zu verwendenden schwacher calcinierten Tonerden mit einem Anteil von 10 - 50 Gew -% γ-AI2O3 betragt nur 30 - 60 % des Dentinabriebs eines stark calcinierten, reinen Ct-AI2O3 (gemessen in einer Standard-Zahnpaste mit 20 Gew -% Tonerde als einzigem Pohermittel)
Im Gegensatz zu Ci-AI2O3 laßt sich das γ-AI2O3 mit einer waßπg-ammoniakalischen Losung von Alizann S (1 ,2-Dιhydroxy-9,10-anthrachιnon-4-sulfonsäure) rot anfärben Man kann den Grad der Anfärbbarkeit als Maß für den Calcmationsgrad bzw für den Anteil an 5-AI2O3 in einer calcinierten Tonerde wählen
Ca 1 g AI2O3, 10 ml einer Lösung von 2 g/l Alzann S in Wasser und 3 Tropfen einer wassngen, 10 Gew -%ιgen Losung von NH3 werden in ein Reagenzglas gegeben und kurz aufgekocht Das AI2O3 wird anschließend abfiltπert, nachgewaschen, getrocknet und unter dem Mikroskop beurteilt oder farbmetrisch ausgewertet
Geeignete, schwach calcinierte Tonerden mit einem Gehalt von 10 - 50 Gew -% γ-AI2O3 lassen sich nach diesem Verfahren schwach bis tief rosa anfärben
Aluminiumoxid-Poliermittel verschiedener Calcinationsgrade, Mahlfeinheit und Schuttgewichte sind im Handel erhältlich, z B die "Pohertonerden" der Firma Giuhni-Chemie beziehungsweise ALCOA Eine bevorzugt geeignete Qualität "Poliertonerde P10 feinst" weist eine Agglomeratgroße unter 20 μm, eine mittlere Pπmärkristallgroße von 0,5 - 1 ,5 μm und ein Schuttgewicht von 500 - 600 g/l auf
Die Verwendung von Silikaten als Poliermittelkomponenten kann ebenfalls erfindungsgemäß bevorzugt sein Sie werden insbesondere in der modernen Praxis als Putzkorper eingesetzt Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Silikate sind Alumimumsilikate und Zirkoniumsihkate Insbesondere das Natπum-Aluminiumsilikat der empirischen Formel Na12(AIO2)i2(SιO2)i2 x 7H2O kann als Pohermittel geeignet sein, wie beispielsweise das synthetische Zeohth A
Beispiele für erfmdungsgemaße wasserunlösliche Metaphosphate sind vor allem Natriummetaphosphat, Calciumphosphat wie beispielsweise Tπcalciumphosphat, Calciumhydrogenphosphat, Calciumhydrogenphosphat-Dihydrat und Calcium-pyrophosphat
Des weiteren können erfindungsgemaß Magnesiumcarbonat, Magnesium-hydrogenphosphat, Tπmagnesiumphosphat oder Natnumhydrogencarbonat als Pohermittel, insbesondere als Mischung mit anderen Pohermitteln, eingesetzt werden
Ein weiteres Pohermittel, das sich für den Einsatz in den erfmdungsgemaßen Mund- und Zahnpflegemitteln eignet, ist Calciumphosphat-dihydrat (CaHPO4 X 2H2O) Calciumphosphat- dihydrat kommt in der Natur als Brushit vor und ist als Pohermittel im Handel in geeigneten Korngroßen von 1 bis 50 μm erhältlich
Erfindungsgemäß bevorzugt sind Mund- und Zahnpflegemittel, die zur Unterstützung des Reminerahsationsprozesses durch das schwer wasserlösliche Calciumsalz und/oder die Kompositmateriahen, umfassend diese, zusätzlich 0,1 bis 10 Gew -%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew -% und insbesondere 0,1 bis 3 Gew -% einer Reminerahsationsforderungs-Komponente, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, enthalten
Die Reminerahsationsforderungs-Komponente fordert in den erfmdungsgemaßen Mitteln die Reminerahsierung des Zahnschmelzes und die Verschtießung von Dentallasionen und ist ausgewählt aus Fluoriden, mikropartikulären Phosphatsalzen des Calciums wie z B Calciumglyceπnphosphat, Calciumhydrogenphopsphat, Hydroxylapatit, Fluorapatit, F-dotιerter Hydroxylapatit, Dicalciumphosphat-Dihydrat sowie Calciumfluorid Aber auch Magnesiumsalze wie z B Magnesiumsulfat, Magnesiumfluond oder Magnesiummonofluorophosphat wirken reminerahsierend
Erfindungsgemäß bevorzugte Reminerahsationsforderungs-Komponenten sind Magnesiumsalze
Geeignete Ausfuhrungsformen des erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflegemittels sind feste, flussige oder halbflussige Zahnpasten und Zahngele Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflegemittel enthalten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform zusätzliche Zahnpasteninhaltsstoffe wie Tenside, Feuchthaltemittel, Bindemittel, Geschmacksstoffe und Wirkstoffe gegen Zahn- und Zahnfleischerkrankungen
Für eine Verbesserung der Reinigungswirkung und der Schaumbildung der erfindungsgemaßen Mund- und Zahnpflegemittel werden üblicherweise oberflächenaktive Tenside oder Tensidgemische eingesetzt Sie fordern die schnelle und vollständige Auflosung und Verteilung von Zahncremes in der Mundhohle und unterstutzen gleichzeitig die mechanische Zahnbelagsentfernung, insbesondere an den Stellen, die mit einer Zahnbürste nur schwer zugänglich sind Darüber hinaus begünstigen sie die Einarbeitung wasserunlöslicher Stoffe, beispielsweise von Aromaolen, stabilisieren die Pohermitteldispersion und unterstutzen die Antikaneswirkung von Fluoriden
Prinzipiell können anionische Tenside, zwitterionische- und ampholytische Tenside, nichtionogene Tenside, kationische Tenside oder Gemische dieser Verbindungen als Tenside in Zahncremeformulierungen verwendet werden Erfindungsgemäß enthalten Zahncremes vorzugsweise mindestens ein Tensid aus der Gruppe der anionischen Tenside
Das Tensid oder das Tensidgemisch wird in den erfindungsgemaßen Zusammensetzungen üblicherweise in einer Menge von 0,1 - 10 Gew -%, vorzugsweise 0,3 - 7 Gew -% und insbesondere 1 - 5 Gew -%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eingesetzt
Anionische Tenside
Geeignete Tenside mit guter Schaumwirkung sind anionische Tenside, die auch eine gewisse enzymhemmende Wirkung auf den bakteriellen Stoffwechsel des Zahnbelags aufweisen
Hierzu gehören beispielsweise Alkali- oder Ammoniumsalze, insbesondere Natriumsalze, von C8- C18-Alkancarbonsäuren, von Alkylpolyglycolethersulfaten mit 12 - 16 C-Atomen in der linearen Alkylgruppe und 2 - 6 Glycolethergruppen im Molekül, von linearen Alkan-(Ci2-C18)-sulfonaten, Sulfobernsteιnsäuremonoalkyl-(Ci2-C18)-estern, sulfatierten Fettsauremonoglyceriden, sulfatierten Fettsäurealkanolamiden, Sulfoessιgsäurealkyl-(C12-Ci6)-estern, Acylsarcosinen, Acyltaunden und Acylisethionaten mit jeweils 8 - 18 C-Atomen in der Acylgruppe
Bevorzugt ist die Verwendung mindestens eines anionischen Tensids, insbesondere eines Natπumlaurylalkylsulfats mit 12 - 18 C-Atomen in der Alkylgruppe Ein derartiges Tensid ist Natπumlaurylsulfat, das beispielsweise unter der Bezeichnung Texapon®K12 G im Handel erhältlich ist Zwitterionische und ampholytische Tenside
Es kann erfindungsgemaß bevorzugt sein, zwitterionische und/oder ampholytische Tenside, bevorzugt in Kombination mit anionischen Tensiden, einzusetzen Als zwitterionische Tenside werden solche oberflächenaktiven Verbindungen bezeichnet, die im Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine Carboxylat- und eine Sulfonatgruppe tragen Besonders geeignete zwitterionische Tenside sind die sogenannten Betaine wie die N-Alkyl-N,N- dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das Tπmethylammoniumglycinat, Kokosalkyldimethylammoniumglycinat, N-Acylamιno-propyl-N,N-dιmethyl-ammonιumglycιnate, beispielsweise das Kokosacylaminopropyldimethyl-ammoniumglycinat, und 2-Alkyl-3- carboxylmethyl-3-hydroxyethylιmιdazolιne mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat Besonders bevorzugt ist das unter der CTFA Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine bekannte Fettsaureamid- Denvat Solche Produkte sind beispielsweise unter der Bezeichnung Tego-Betaιn®BL 215 und ZF 50 sowie Genagen®CAB im Handel erhältlich
Unter ampholytischen Tensiden werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden, die außer einer C8-C18-Alkyl- oder Acylgruppe im Molekül mindestens eine freie Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder -SO3H-Gruppe enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind Beispiele für geeignete ampholytische Tenside sind N-Alkylglycιne, N-Alkylpropιonsauren, N- Alkylaminobuttersäuren, N- Alkylimmodi Propionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamιdopropylglycιne, N-Alkyltaunne, N- Alkyisarcosme, 2-Alkylamιnopropιonsäuren und Alkylaminoessigsauren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylamιnopropιonat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das C12-C18- Acylsarcosin Neben den ampholytischen kommen auch quartäre Emulgatoren in Betracht, wobei solche vom Typ der Esterquats, vorzugsweise methyl-quaternierte Difettsäu- retπethanolaminester- Salze, besonders bevorzugt sind
Nichtionogene Tenside
Erfindungsgemaß besonders geeignet zur Unterstützung der Reinigungswirkung sind nichtionogene Tenside Insbesondere bevorzugt sind diejenigen nichtionogenen Tenside, die aus mindestens einer der folgenden Gruppen ausgewählt sind
Anlagerungsprodukte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/ oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen und an
Alkylphenole mit 8 bis 15 C- Atomen in der Alkylgruppe,
C12-C18- Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glyceπn,
Glyceπnmono- und -diester und Sorbitanmono- und -diester von gesättigten und ungesättigten
Fettsauren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und deren Ethylenoxidanlagerungsprodukte, - Alkylmono- und -oligoglycoside mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und deren ethoxyherte Analogas,
Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusol und/oder gehärtetes Ricinusol,
Polyol- und insbesondere Polyglyceπnester, wie z B Polyglycennpolyricinoleat, Polyglycerιnpoly-12-hydroxystearat oder Polyglycenndimerat
Ebenfalls geeignet sind Gemische von Verbindungen aus mehreren dieser Substanzklassen,
Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusol und/oder gehärtetes Ricinusol,
Partialester auf Basis linearer, verzweigter, ungesättigter bzw gesättigter C6-C22-Fettsauren,
Ricinolsaure sowie 12-Hydroxystearιnsäure und Glycenn, Polyglycenn, Pentaerythnt, Dipenta- erythnt, Zuckeralkohole (z B Sorbit), Sucrose, Alkylglucoside (z B Methylglucosid,
Butylglucosid, Laurylglucosid) sowie Polyglucoside (z B Cellulose),
Mono-, Di- und Tπalkylphosphate sowie Mono-, Di- und/oder Tri- PEGalkylphosphate und deren Salze,
Wollwachsalkohole,
Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw entsprechende Derivate,
Mischester aus Pentaerythnt, Fettsauren, Citronensäure und Fettalkohol gemäß DE-PS
1165574 und/oder Mischester von Fettsauren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglucose und Polyolen, vorzugsweise Glycenn oder Polyglycenn sowie
Polyalkylenglycole
Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylenoxid an Fettalkohole, Fettsauren, Alkylphenole, Glycerinmono- und -diester sowie Sorbitanmono- und -diester von Fettsauren oder an Ricinusol stellen bekannte, im Handel erhältliche Produkte dar und sind erfindungsgemäß bevorzugt Es handelt sich dabei um Homologengemische, deren mittlerer Alkoxyherungsgrad dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylenoxid und/ oder Propylenoxid und Substrat, mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht C12-C18-Fettsauremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von Ethylenoxid an Glycenn sind aus DE-PS 2024051 als Ruckfettungsmittel für kosmetische Zubereitungen bekannt
C8-C18-Alkylmono- und -oligoglycoside, ihre Herstellung und ihre Verwendung sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus US-A-3,839,318, DE-A-20 36 472, EP-A-77 167 oder WO-A- 93/10132 bekannt Ihre Herstellung erfolgt insbesondere durch Umsetzung von Glucose oder Oligosacchariden mit primären Alkoholen mit 8 bis 18 C-Atomen Bezüglich des Glycosidrestes gilt, dass sowohl Monoglycoside, bei denen ein cychscher Zuckerrest glycosidisch an den Fettalkohol gebunden ist, als auch ohgomere Glycoside mit einem Oligomeπsationsgrad bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind Der Oligomensierungsgrad ist dabei ein statistischer Mittelwert, dem eine für solche technischen Produkte übliche Homologenverteilung zugrunde hegt Bevorzugt eignet sich als Alkyl-(olιgo)-glycosιd ein Alkyl-(olιgo)-glycosιd der Formel RO(C6H10O)x-H, in der R für eine Alkylgruppe mit 12 bis 14 C-Atomen steht und x einen Mittelwert von 1 bis 4 aufweist
Als besonders bevorzugtes Beispiel eines erfindungsgemäß einsetzbaren, nichtionogenen Tensids ist beispielsweise das PEG-Glycerylstearat zu nennen, das unter der Bezeichnung Tagat®S im Handel erhältlich ist
Feuchthaltemittel werden in der Zahnkosmetik üblicherweise zum Schutz vor Austrocknung sowie zur Konsistenzregelung und Kaltestabihtat der Produkte eingesetzt Sie können aber ferner auch zur Suspensionsvermittlung und zur Geschmacks- oder Glanzbeeinflussung dienen
Gewöhnlich werden als Feuchthaltemittel toxikologisch unbedenkliche Polyole, wie beispielsweise Sorbitol, Xylitol, Glycenn, Mannitol, 1 ,2-Propylenglycol oder Gemische davon verwendet, aber auch Polyethylenglycole mit Molekulargewichten von 400 - 2000 können als Feuchthaltemittelkomponenten in Zahncremes dienen
Bevorzugt ist die Kombination mehrerer Feuchthaltemittelkomponenten, wobei die Kombination von Glycenn und Sorbitol mit einem Gehalt an 1 ,2-Propylenglycol oder Polyethylenglycol als besonders bevorzugt anzusehen ist
Je nach Produkttyp ist das Feuchthaltemittel oder das Gemisch aus Feuchthaltemitteln in der Gesamtzusammensetzung in einer Menge von 10 - 85 Gew -%, vorzugsweise 15 - 70 Gew -% und insbesondere 25 - 50 Gew -% enthalten
Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten in einer bevorzugten Ausfuhrungsform zusätzlich mindestens ein Binde- oder Verdickungsmittel Diese wirken konsistenzregulierend und verhindern weiterhin die Separation der flussigen und festen Bestandteile
Ihre Einsatzmengen in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen betragen 0,1 - 5 Gew -%, vorzugsweise 0,1 - 3 Gew -% und insbesondere 0,5 - 2 Gew -%
Verwendet werden erfindungsgemäß beispielsweise natürliche und/oder synthetische wasserlösliche Polymere wie Alginate, Carrageenane, Agar-Agar, Guar-Gum, Gummi arabicum, Succinoglycan-Gum, Guarmehl, Johannisbrotkernmehl, Tragant, Karaya-Gummi, Xanthan, Pektine, Cellulose und deren ionogene und nicht-ionogene Derivate wie beispielsweise Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose oder Methylhydroxypropyl-cellulose, hydrophob modifizierte Cellulosen, Stärke- und Stärkeether
Auch wasserlösliche Carboxyvinylpolymere (z B Carbopol®-Typen), Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrohdon und höhermolekulare Polyethylenglycole (insbesondere solche mit Molekulargewichten von 102 - 106 D) eignen sich als Binde- oder Verdickungsmittel Ebenso können Schichtsilikate und feinteilige Kieselsäuren (Aerogelkieselsauren und pyrogene Kieselsäuren) diese Funktion erfüllen
In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform enthält das erfindungsgemaße Mund- und Zahnremigungsmittel zusätzliche Wirkstoffe gegen Zahn- und Zahnfleischerkrankungen Unter solchen Wirkstoffen sind erfindungsgemäß Antikaneswirkstoffe, antimikrobielle Wirkstoffe, Zahnstein-Inhibitoren, Geschmacksstoffe oder eine beliebige Kombination dieser Stoffe zu verstehen
Antikaπes-Wirkstoffe
Zur Bekämpfung von und Vorbeugung gegen Karies eignen sich vor allem Fluorverbindungen, bevorzugt aus der Gruppe der Fluoride oder Monofluorophosphate in einer Menge von 0,1 - 0,5 Gew -% Fluor Geeignete Fluorverbindungen sind z B Natriumfluoπd, Kaliumfluoπd, Zinnfluorid, Dinatπummonofluorophosphat (Na2PO3F), Dikaliummonofluorophosphat oder das Fluorid einer organischen Aminoverbindung
Anti-Plaque-Wirkstoffe
Erfindungsgemaß bevorzugte Zubereitungen, insbesondere Mund- und Zahnpflege- und - reimgungsmittel, sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich Antiplaque-Wirkstoffe, vorzugsweise p-Hydroxybenzoesäuremethyl-, -ethyl- oder -propylester, Natnumsorbat, Natnumbenzoat, Bromchlorophen, Tπclosan, Phenyl- Sahcylsaureester, Biguanide z B Chlorhexidin, Thymol, vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew -%, vorzugsweise von 0,25 bis 2,5 Gew -% und insbesondere von 0,5 bis 1 ,5 Gew -%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten
Antimikrobielle Wirkstoffe
Als antimikrobielle Komponente eignen sich z B Phenole, Resorcine, Bisphenole, Salicylanilide und -amide sowie deren halogenierte Derivate, halogenierte Carbanihde und p- Hydroxybenzoesäureester
Unter den antimikrobiellen Komponenten sind diejenigen besonders geeignet, die das Wachstum von Plaque-Bakterien hemmen Beispielsweise sind halogenierte Diphenylether, wie 2,4-Dιchlor-2'- hydroxydiphenylether, 4,4'-Dιchlor-2'-hydroxydιphenylether, 2,4,4'-Trιbrom-2'- hydroxydiphenylether, 2,4,4'-Trιchlor-2'-hydroxydιphenylether (Tπclosan) als antimikrobielle Wirkstoffe geeignet Neben Bromchlorophen, Bisbiguaniden wie Chlorhexidin und Alexidin, Phenylsahcylsäureestern und 5-Amιno-1 ,3-bιs(2-ethylhexyl)-hexahydro-5-methylpyrιmιdιn (Hexetidin) wirken auch Zink- und Kupferionen antimikrobiell, wobei synergistische Effekte insbesondere in Kombination mit Hexetidin und Tπclosan auftreten Auch quartare Ammoniumverbindungen, wie z B Cetylpyridiniumchloπd, Benzalkoniumchloπd, Domiphenbromid und Dequaliniumchloπd sind einsetzbar Als antimikrobiell wirksam haben sich auch Octapinol, Octenidine und Sanguinann erwiesen
Die antimikrobiellen Wirkstoffe werden bevorzugt in Mengen von 0,01 - 1 Gew -% in den erfindungsgemaßen Mitteln eingesetzt Besonders bevorzugt wird Irgacare® MP in einer Menge von 0,01 - 0,3 Gew -% verwendet
Zahnsteininhibitoren
Bei Zahnstein handelt es sich um Mineralablagerungen, die dem natürlichen Zahnschmelz sehr ähnlich sind Um eine Zahnsteinbildung zu inhibieren, werden den erfindungsgemaßen Zahnreinigungsmitteln Stoffe zugesetzt, die gezielt in die Kπstallkeimbildung eingreifen und bereits vorhandene Keime am Weiterwachsen hindern Hierbei handelt es sich beispielsweise um kondensierte Phosphate, die bevorzugt gewählt werden aus der Gruppe der Tπpolyphosphate, der Pyrophophate, der Tnmetaphosphate oder deren Gemischen Sie werden in Form ihrer Alkali- oder Ammoniumsalze, bevorzugt in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze eingesetzt Wäßrige Losungen dieser Phosphate reagieren typischerweise alkalisch, so dass der pH-Wert der erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel ggf durch Zusatz von Säure auf werte von 7,5 - 9 eingestellt wird Als Sauren können dabei z B Zitronensaure, Phosphorsaure oder saure Salze, z B NaH2PO4 verwendet werden Der gewünschte pH-Wert des Zahnpflegemittels kann aber auch durch Zusatz saurer Salze der kondensierten Phosphate, also z B K2H2P2O7, eingestellt werden
Auch Gemische verschiedener kondensierter Phosphate und/oder hydratisierte Salze der kondensierten Phosphate sind erfindungsgemaß einsetzbar Zahnsteininhibitoren werden üblicherweise in Mengen von 0,1 - 5 Gew -%, bevorzugt 0,1 - 3 Gew -% und insbesondere 0,1 - 2 Gew -% in den erfindungsgemaßen Mitteln eingesetzt
Weitere geeignete Zahnsteininhibitoren sind Organophosphonate wie 1-Azacycloheptan-2,2- diphosphonat (Na-SaIz), 1-Hydroxyethan-1 ,1-dιphosphonat (Na-SaIz) und Zinkcitrat
Wirkstoffe gegen hypersensible Zähne
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Mittel weiterhin Wirkstoffe gegen hypersensible Zähne, sie ausgewählt sind aus Kalium- und Strontiumsalzen wie Kaliumchloπd, Kaliumsulfat, Kaliumbicarbonat, Kaliumcitrat, Kaliumacetat, Kaliumnitrat, Strontiumchloπd, Strontiumnitrat, Strontiumcitrat, Strontiumacetat und Strontium lactat und Eugenol Das Eugenol kann mit Aromaolen gemischt in den Mund- und Zahnpflegemitteln enthalten sein Bevorzugt ist es in Form des Nelkenknospenols in den Zusammensetzungen enthalten
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemaßen Mund- und Zahnpflegemittel mindestens 0,5 Gew -% Kalium- oder Strontiumionen in der Form eines gelosten Salzes und mindestens 0,01 Gew -% Eugenol in reiner Form oder in Form des Nelkenknospenols
Geschmacksstoffe
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemaßen Mittel Geschmacksstoffe, zu denen z B Sußungsmittel und/oder Aromaole gehören
Als Sußungsmittel eignen sich beispielsweise Saccharinate (insbesondere Natriumsacchaπnat), Cyclamate (insbesondere Natnumcyclamat) sowie Sucrose, Lactose, Maltose oder Fructose
Als Aromaole kommen alle für Mund- und Zahnpflegemittel gebräuchlichen natürlichen und synthetischen Aromen in Frage Naturliche Aromen können sowohl in Form der aus den Drogen isolierten etherischen Öle (Mischung) als auch in Form der hieraus isolierten Einzelkomponenten verwendet werden Bevorzugt sollte wenigstens ein Aromaöl aus der Gruppe Pfefferminzol, Krausenminzol, Amsöl, Sternanisöl, Kummelol, Eukalyptusöl, Fenchelol, Zimtόl, Nelkenöl, Geraniumol, Salbeiol, Pimentöl, Thymianöl, Majoranöl, Basihkumol, Citrusol, Gaultheπaol oder eine/mehrere daraus isolierte bzw synthetisch erzeugte Komponenten dieser öle enthalten sein Die wichtigsten Komponenten der genannten Öle sind z B Menthol, Carvon, Anethol, Cineol, Eugenol, Zimtaldehyd, Caryophyllen, Geraniol, Citronellol, Linalool, Salven, Thymol, Terpinen, Terpinol, Methylchavicol und Methylsalicylat Weitere geeignete Aromen sind z B Menthylacetat, Vanillin, Jonone, Linalylacetat, Rhodinol und Pipenton
Schließlich können weitere übliche Hilfsmittel zur Verbesserung der Stabilität und der sensorischen Eigenschaften der Mund- und Zahnpflegemittel enthalten sein Solche Hilfsmittel sind beispielsweise
• Vitamine, z B Retinol, Biotin, Tocopherol, Ascorbinsäure und deren Derivate (z B Ester, Salze),
• Pigmente, z B Titandioxid oder Zinkoxid,
• Gefärbte Pigmentpartikel, beispielsweise gefärbte Kieselsäurepartikel, wie sie z B unter der Verkaufsbezeichnung Sorbosιl®BFG 51 , BFG 52 und BFG 53 oder Sorbosιl®2352 im Handel sind Es können auch Gemische unterschiedlich gefärbter Pigmentpartikel verwendet werden Solche, z B kräftig orange, rot oder blau gefärbten Gelkieselsäure- Partikel können in Mengen von 0,1 - 1 ,0 Gew -% in den erfindungsgemaßen Mitteln enthalten sein,
• Bleichmittel wie beispielsweise Wasserstoffperoxid und Wasserstoffperoxid-Vorstufen,
• Farbstoffe,
• pH-Stellmittel und Puffersubstanzen, z B Natnumcitrat, Natnumbicarbonat oder Kahum- und Natriumphosphate,
• Konservierungsmittel, z B p-Hydroxybenzoesäuremethyl-, ethyl- oder -propylester, Natnumsorbat, Natriumbenzoat, Bromchlorophen oder Tnclosan,
• wundheilende und entzündungshemmende Stoffe wie z B Allantom, Harnstoff, Panthenol, Azulen oder Kamillenextrakt, Acetylsalicylsäure-Derivate, Alkah-Rhodanide,
• Mineralsalze wie Zink-, Magnesium- und Mangansalze, beispielsweise -sulfate
Alle diese fakultativen Zahnpasteninhaltsstoffe sind zusammen in einer Menge von etwa 2 bis 10 Gew -%, bezogen auf das Gesamtgewicht, in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten Erfindungsgemäß zu verwendende Zubereitungen, bevorzugt Mund- und Zahnpflegemittel, insbesondere die Zahnpasten, können auch die Unempfindhchkeit der Zahne steigernde Substanzen enthalten, beispielsweise Kahumsalze wie z B Kaliumnitrat, Kaliumcitrat, Kaliumchloπd, Kaliumbicarbonat und Kahumoxalat Erfmdungsgemaß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie die Unempfindhchkeit der Zahne steigernde Substanzen, vorzugsweise Kahumsalze, besonders bevorzugt Kaliumnitrat und/oder Kaliumcitrat und/oder Kaliumchloπd und/oder Kaliumbicarbonat und/oder Kahumoxalat, vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 20 Gew -%, besonders bevorzugt von 1 ,0 bis 15 Gew -%, weiter bevorzugt von 2,5 bis 10 Gew -% und insbesondere von 4,0 bis 8,0 Gew -%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten
Bevorzugt sind weiterhin Zubereitungen, insbesondere Mund- und Zahnpflege- und - reinigungsmittel, die die Unempfindhchkeit der Zahne steigernde Substanzen, vorzugsweise Kahumsalze, besonders bevorzugt Kaliumnitrat und/oder Kaliumcitrat und/oder Kahumchlorid und/oder Kaliumbicarbonat und/oder Kahumoxalat, vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 20 Gew - %, besonders bevorzugt von 1 ,0 bis 15 Gew -%, weiter bevorzugt von 2,5 bis 10 Gew -% und insbesondere von 4,0 bis 8,0 Gew -%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten
Erfmdungsgemaß besonders bevorzugt zu verwendende Mund- und Zahnpflege- und - reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,2 bis 20 Gew -%, vorzugsweise 0,4 bis 14 Gew -%, besonders bevorzugt 0,5 bis 3 Gew -% und insbesondere 0,6 bis 2 Gew -% mindestens eines bioaktiven Glases enthalten
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel dieser Ausfuhrungsform enthalten bioaktives Glas oder Glaspulver oder Glaskeramikpulver oder Kompositmatenalien, welche ein solches bioaktives Glas umfassen Unter Glaspulvern werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auch Granulate und Glaskugelchen verstanden
Aufgrund der Anforderungen an die toxikologische Unbedenklichkeit des Glases sowie deren Eignung zum Verzehr soll das Glaspulver besonders rein sein Die Belastung durch Schwermetalle ist vorzugsweise gering So betragt die Maximaikonzentration im Bereich der kosmetischen Formulierungen vorzugsweise für Pb < 20 ppm, Cd < 5 ppm, As < 5 ppm, Sb < 10 ppm, Hg < 1 ppm, Ni < 10 ppm
Das unkeramisierte Ausgangsglas, das direkt in den bevorzugten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten oder gegebenenfalls für die Herstellung einer erfindungsgemaß einsetzbaren Glaskeramik verwandt wird, enthalt SiO2 als Netzwerkbildner, vorzugsweise zwischen 35-80 Gew -% Bei niedrigeren Konzentrationen nimmt die spontane Kristallisationsneigung stark zu und die chemische Beständigkeit stark ab Bei höheren SιO2-Werten kann die Kπstallisationsstabilitat abnehmen, und die Verarbeitungstemperatur wird deutlich erhöht, so dass sich die Heißformgebungseigenschaften verschlechtern Na2O wird als Flussmittel beim Schmelzen des Glases eingesetzt Bei Konzentrationen kleiner 5% wird das Schmelzverhalten negativ beeinflusst Natrium ist Bestandteil der sich bei der Keramisierung bildenden Phasen und muss, sofern hohe kristalline Phasenanteile durch die Keramisierung eingestellt werden sollen, in entsprechend hohen Konzentrationen im Glas enthalten sein K2O wirkt als Flussmittel beim Schmelzen des Glases Außerdem wird Kalium in wassrigen Systemen abgegeben Liegen hohe Kahumkonzentrationen im Glas vor, werden kahumhaltige Phasen wie Kalzium-Silicaten ebenfalls ausgeschieden Über den P2O5-Gehalt kann bei sihkatischen Gläsern, Glaskeramiken oder Kompositen die chemische Beständigkeit des Glases und damit die lonenabgabe in wassrigen Medien eingestellt werden Bei Phosphatgläsern ist P2O5 Netzwerkbilder Der P2O5-Gehalt hegt vorzugsweise zwischen 0 und 80 Gew -% Um die Schmelzbarkeit zu verbessern, kann das Glas bis zu 25 Gew - % B2O3 enthalten AI2O3 wird genutzt, um die chemische Beständigkeit des Glases einzustellen
Zur Verstärkung der antimikrobiellen, insbesondere der antibaktenellen Eigenschaften der Glaskeramik können antimikrobiell wirkende Ionen wie z B Ag, Au, I1 Ce, Cu, Zn in Konzentrationen kleiner 5 Gew -% enthalten sein
Farbgebende Ionen wie z B Mn, Cu, Fe, Cr, Co, V, können einzeln oder kombiniert, vorzugsweise in einer Gesamtkonzentration kleiner 1 Gew -%, enthalten sein
Üblicherweise wird das Glas bzw die Glaskeramik in Pulverform eingesetzt Die Keramisierung kann entweder mit einem Glasblock bzw Glasnbbons erfolgen oder aber mit Glaspulver Nach der Keramisierung müssen die Glaskeramikblöcke oder Ribbons zu Pulver gemahlen werden Wurde das Pulver keramisiert, muß gegebenenfalls auch erneut gemahlen werden, um Agglomerate, die während des Keramisierungsschπttes entständen sind, zu entfernen Die Mahlungen können sowohl trocken als auch in wässngen oder nicht wassngen Mahlmedien durchgeführt werden Üblicherweise liegen die Partikelgroßen kleiner 500 μm Als zweckmäßig haben sich Partikelgroßen < 100 μm bzw < 20 μm erwiesen Besonders geeignet sind Partikelgroßen < 10 μm sowie kleiner 5 μm sowie kleiner 2 μm, siehe weiter unten
Die in den bevorzugten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltenen bioaktiven Glaser bzw Glaspulver oder Glaskeramikpulver oder Komposit-Zusammensetzungen umfassen Glaser, die bevorzugt nachfolgende Komponenten umfassen SiO2 35-80 Gew -%, Na2O 0-35 Gew - %, P2O5 0-80 Gew -%, MgO 0-5 Gew -%, Ag2O 0-0,5 Gew -%, AgJ 0-0,5 Gew - %, NaJ 0-5 Gew -%, TiO2 0-5 Gew -%, K2O 0-35 Gew -%, ZnO 0-10 Gew -%, AI 2O3 0-25 Gew -% und B2O3 0-25 Gew -%
Weiterhin können dem Grundglas gemäß obiger Zusammensetzung zur Erzielung weiterer Effekte wie beispielsweise Farbigkeit oder UV-Filterung Ionen wie Fe, Co, Cr, V, Ce, Cu, Mn, Ni, Bi, Sn, Ag, Au, J einzeln oder in Summe bis zu 10 Gew -% zugegeben werden Eine weiter Glaszusammensetzung kann wie folgt sein SiO 2 35-80 Gew -%, Na2O 0-35 Gew -%, P2O5 0- 80 Gew -%, MgO 0-5 Gew - %, Ag2O 0-0,5 Gew -%, AgJ 0-0,5 Gew -%, NaJ 0-5 Gew -%, TiO2 0-5 Gew -%, K2O 0-35 Gew -%, ZnO 0-10 Gew -%, Al2 O3 0-25 Gew -%, B2O3 0- 25 Gew -%, SnO 0-5 Gew -%, CeO2 0-3 Gew - % und Au 0,001-0,1 Gew -%
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass das bioaktive Glas - bezogen auf sein Gewicht - folgende Zusammensetzung aufweist
SiO2 35 bis 60 Gew -%, vorzugsweise 40 bis 60 Gew -%,
Na2O 0 bis 35 Gew -%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew -%,
K2O 0 bis 35 Gew -%, vorzugsweise 0 bis 20 Gew -%,
P2O5 O bis 10 Gew -%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew -%,
MgO O bis 10 Gew -%, vorzugsweise 0 bis 5 Gew -%,
CaO 0 bis 35 Gew -%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew -%,
AI2O3 0 bis 25 Gew -%, vorzugsweise 0 bis 5 Gew -%,
B2O3 0 bis 25 Gew -%, vorzugsweise 0 bis 5 Gew -%,
TiO2 O bis 10 Gew -%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew -%
Wie bereits weiter oben erwähnt, wird das bioaktive Glas vorzugsweise in partikulärer Form eingesetzt Hier sind besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und - reinigungsmittel dadurch gekennzeichnet, dass das antimikrobielle Glas Teilchengroßen < 10 μm, vorzugsweise von 0,5 bis 4 μm, besonders bevorzugt von 1 bis 2 μm, aufweist
Eine bevorzugte Ausfuhrungsform sind Zahnpasten mit einem Gehalt an Kieselsaure, Pohermitteln, Feuchthaltemitteln, Bindemitteln und Aromen, die 0,00001 bis 10, insbesondere 0,01 bis 4 Gew - %, bevorzugt 0,01 bis 2 Gew -% erfindungsgemaße Kompositmateπalien mit nanopartikularen Calciumsalzen aus der Gruppe Hydroxylapatit, Fluorapatit und Calciumfluorid enthalten
Insbesondere bei Einsatz des erfindungsgemäßen Kompositmaterials in Produkten für die tägliche Mund- und Zahnpflege, insbesondere in Zahnpasta, ist es wünschenswert, dass der Prozess der Remineralisierung sowie Neominerahsierung besonders effektiv und schnell verlauft
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform enthalten die erfindungsgemaßen Zusammensetzungen neben dem erfindungsgemaßen Calciumsalz und/oder den Kompositmatenalien, umfassend diese, zusätzlich mindestens ein Fluoπdsalz Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Zugabe von Fluorid zu einer synergistischen Verstärkung des nukleierenden Effekts der erfindungsgemäßen Kompositmatenalien fuhren Insbesondere bevorzugt ist der Zusatz von Natrium- und/oder Kaliumfluoπd Bei gleichzeitiger Zugabe von erfindungsgemaßen Wirkstoffen und geringen Mengen Fluorid zeigt sich eine etwa fünffache synergistische Verstärkung
Bevorzugt sind erfindungsgemäß Mengen von 0,01 bis 1 ,2 Gew -%, insbesondere von 0,1 bis 0,90 Gew -% Fluoπdsalz, abhangig vom verwendeten Fluoπdsalz (z B Natriumfluoπd) Dieses entspricht einer eingesetzten Menge an Fluondionen von 0,05 bis 0,15 Gew -%, insbesondere von 0,08 bis 0,12 Gew -%
Bevorzugt sind erfindungsgemäß Mengen von 0,05 bis 0,15 Gew -%, insbesondere von 0,08 bis 0,12 Gew -% Fluorid bezogen auf die Menge an Fluondionen
Die folgenden Beispiele sollen den Erfindungsgegenstand naher erläutern
Beispiele
1 Herstellung von Kompositmateπalien durch Fallungsreaktionen in Gegenwart der Proteinkomponenten
1 1 Herstellung eines Apatit-Protein-Komposits
Zur Herstellung des Apatit-Gelatine-Komposits wird 2000 ml deminerahsiertes Wasser in einem auf 25 0C thermostatisierten 4 I Becherglas vorgelegt, in denen 44 10 g (0 30 Mol) CaCI2 2H2O (Fisher Chemicals p a ) gelost werden Getrennt davon werden in 350 ml demineralisiertem Wasser 35 g Gelatine (Typ AB, DGF-Stoess, Eberbach) bei etwa 50 0C gelost Beide Losungen werden vereinigt und stark mit einem Propellerruhrer gerührt Der pH-Wert wird mit verdünnter wassnger Base auf 7 0 eingestellt
Zu dieser Gelatine- und Calciumsalzlosung werden unter starkem Ruhren innerhalb von 120 min 300 mL einer 0 6 M (NH4)2HPO4-Losung, die vorher auf pH 7 0 eingestellt wurde, gleichmäßig zugegeben Dabei wird der pH-Wert durch die Zugabe von verdünnter wassnger Base konstant auf pH 7 0 gehalten Nach Beendigung der Zugabe wird weiter über 24 h gerührt
Anschließend wird die Dispersion in Zentrifugenbecher gefüllt und der Feststoffanteil durch Zentnfugieren von der Losung getrennt
Das trockene Kompositmateπal, enthalt 43 Gewichtsprozent organische, d h proteinische Anteile Dieser Anteil wird durch Veraschen des Materials bei 800 0C für 3 h oder aber durch die fachmannische Auswertung einer Thermogravimetπschen Messung oder durch Kohlenstoffverbrennungsanalyse (CHN) oder durch Kjeldal-Stickstoffanalyse bestimmt, wobei jeweils der Anteil der Ammoniumchloπd-Verunreinigung hinwegzurechnen ist
2 Herstellung von Kompositmateriahen durch Einarbeitung von Dispersionen oberflächenmodifizierter Calciumsalze in Proteinkomponenten
2 1 Kompositmateπal aus Hydroxylapatit und Gelatine AB
Zunächst wurden getrennt die Losungen A und B hergestellt
Losung A
25 4 g Calciumnitrat-Tetrahydrat und 8 50 g Diammoniumhydrogenphosphat wurden jeweils in 100 g entionisiertem Wasser gelost Beide Losungen wurden unter Ausbildung eines weißen Niederschlags zusammengegeben Nach Zugabe von 10 ml 37 Gew -%ιger HCl erhielt man eine klare Losung
Losung B
200 ml entionisiertes Wasser, 200 ml 25 Gew -%ιge wässπge Ammoniaklösung sowie 20 g Plantacare® 1200 wurden zusammengegeben und auf O0C im Eisbad abgekühlt Unter Ausbildung eines Hydroxylapatit-Niederschlages gab man unter starkem Ruhren Lösung A zu Losung B Nach Abziehen überschüssigen Ammoniaks wurde die Dispersion mittels Dialyse gereinigt. Am Rotationsverdampfer engt man die Dispersion durch Bestimmung der abgeschiedenen Wassermenge anschließend soweit ein, dass der Feststoffanteil in der Dispersion, berechnet als Hydroxylapatit, 7.5 Gew.-% betrug.
Diese Dispersion wurde bei Raumtemperatur zu 100 ml einer analog Beispiel 1.1 hergestellten 10 Gew.-%igen wässrigen Lösung von Gelatine Typ AB (Hersteller: DGF Stoess) zugegeben, dann auf 80°C erwärmt und bei dieser Temperatur 5 Minuten gerührt. Anschließend ließ man die Masse unter Ausbildung des Kompositmaterials bei Raumtemperatur erstarren.
3. Zahncremes mit Calciumsalz-Kompositmaterialien
Figure imgf000038_0001
Es wurden folgende Handelsprodukte verwendet:
Plantacare®1200: Ci2-C16-Alkylglycosid ca. 50 Gew.-% in Wasser Hersteller: Cognis
Sident®8: Synth, amorph. Kieselsaure, BET 60 m2/g Stampfdichte: 350 g/l Hersteller: DEGUSSA
Sident®22 S: Hydrogelkieselsäure, BET 140 m2/g Stampfdichte: 100 g/l Hersteller: DEGUSSA
Polywachs® 1550: Polyethylenglycol, MG : 1550 Erweichungspunkt 45 - 50°C Hersteller: RWE / DEA
Texapon®K 1296: Natrium-Laurylsulfat-Pulver Hersteller: Cognis
Cekol®500 T: Natrium-Carboxymethylcellulose Viskosität (2 %ig in Wasser, Brookfield LVF 200C) : 350 - 70O mPa s Lieferant: Noviant
Tagat® S: Polyoxyethylen-(20)-glycerylmonostearat Hersteller: Tego Cosmetics (Goldschmidt)
Beispiel 4:
a) Herstellung der milden SBF
Man löste 1 ,1025 g CaCI2 * 2 H2O unter Rühren in 200 ml Wasser (Lösung 1). Man löste 0,6129 g KH2PO4 unter Rühren in 300 ml Wasser (Lösung 2). Man löste 48,4570 g KCl unter Rühren in 300 ml Wasser (Lösung 3). Man löste 23,8293 g HEPES unter Rühren in 300 ml Wasser (Lösung 4) Man legte in einem 5-l-Messkolben ca. 2500 ml Wasser vor. Unter Rühren gab jeweils langsam die einzelnen Lösungen in der Reihenfolge 1,2,3,4 hinzu und spülte dabei das jeweilige Becherglas 3 mal mit Wasser in die Losung nach Der pH-Wert wurde mit Natronlauge auf pH = 7,00 eingestellt Anschließend füllte man auf 5,000 I mit Wasser auf
b) Putzversuche
Aus den Wurzeln von Rinderschneidezahnen wurden Scheiben in der Art herausgeschnitten, dass die Dentintubuli annähernd senkrecht zur Scheibenoberflache standen (Große ca 6 x 6 mm) Die Scheiben wurden vor der Anwendung glatt poliert und zur Entfernung von Poherruckständen 5 min in Leitungswasser im Ultraschallbad behandelt Anschließend wurden die Dentin-Slabs mittels ESEM (Gerät „The Quanta FEG 200" der Firma FEI Company, Durchfuhrung im Low vac Modus in 1 mbar Wasserdampfatmosphäre und bei 15 kV HV, 4000fache Vergrößerung) untersucht Für den nachfolgenden Putzversuch wurden nur solche Scheibchen genommen, bei denen nahezu alle Tubuli vollständig offen lagen
Für die Behandlung der Dentinscheiben wurde zunächst eine homogene Aufschlammung aus ca 1 ,0 g Zahncreme (erfindungsgemäßes Beispiel Zahncreme nach Rezepturbeispiel 4 3, vgl Tabelle), mit der 3,00-fachen Menge an demininerahsiertem Wasser hergestellt Als Vergleichsbeispiel wurde nach der gleichen Vorgehensweise eine kommerziell erhältliche Zahncreme für sensible Zahne verwendet, die 17 % Hydroxyapatit enthält
Für jede untersuchte Dentinscheibe wurde ein eigener Slurry angesetzt Die Slurrys wurden jeweils maximal für 2 Tage verwendet, anschließend wurden neu Slurrys hergestellt
Zwei Dentin-Slabs wurden zufällig ausgesucht Die Slabs wurden für 10 min in den jeweilig zugehörigen Slurrys gelagert (="Tauchung") und anschließend ohne abzuspulen in 20 ml milder SBF bei 37 0C gelagert Jeden Werktag wurde für jede Dentinscheibe jeweils morgens und abends eine Tauchung durchgeführt Nach der Tauchung am Morgen wurden die Dentinslabs für 6-8 h (= tagsüber) in der milden SBF gelagert, nach der Tauchung am Abend für 16-18 h (= über Nacht) Im Anschluss an die Lagerung in der milden SBF wurden die Dentinslabs aus der SBF genommen und mit milder SBF abgespult
Jeweils vor der ersten Tauchung des Tages wurden die Dentinslabs mit einer Ultraschallzahnburste (Philips Sonicare ehte e5500, Bürste vorher in Glycenn/Wasser 1 1 getaucht) für 1 min geputzt und erneut mit milder SBF abgespult
Anschließend wurden die Slabs wie oben beschrieben getaucht und in jeweils 20 ml frischer milder SBF wie beschrieben gelagert Pro Werktag wurden 2 Tauchungen ä 10 min durchgeführt Am Wochenende beließ man die Slabs in der milden SBF Insgesamt wurden an 10 Tagen, d h insgesamt 20 Tauchungen durchgeführt Nach der letzten Tauchung wurden die Slabs mit milder SBF abgespult und wie beschrieben mit der US-Zahnburste geputzt Die Slabs wurden noch einmal kraftig mit milder SBF abgespult und schließlich durch ESEM untersucht Die Ergebnisse sind in den Abbildungen mit der Bezeichnung „Nach der Behandlung" gekennzeichnet
Anschließend wurden die Dentin-Slabs noch einmal unter Leitungswasser für 4 min mit der Ultraschallzahnburste gebürstet und erneut mittels ESEM untersucht Die Ergebnisse sind unten mit der Bezeichnung „Nach zweitem US-Bursten" gekennzeichnet
c) Ergebnis der vergleichenden Putzversuche
Die erfindungsgemäße Zahncreme fuhrt auch bei Verwendung einer leistungsstarken Ultraschallzahnburste zur Ausbildung einer sehr dicken Schicht auf der Dentinoberflache, die auch längeres Putzen mit dieser Ultraschallzahnburste übersteht, wahrend die Vergleichsversuche mit der herkömmlichen Sensitiv-Zahncreme nur zur Ausbildung einer sehrdunnen Schicht fuhrt, die die Dentintubuli verschließt
Weitere mechanische Beanspruchung mit der Ultraschallzahnburste zeigt dabei eine merkliche Zerstörung dieser Schicht
Nachfolgend sind repräsentative ESEM-Aufnahmen der Dentinslabs nach den einzelnen Behandlungsschntten dargestellt Alle Aufnahmen sind in 4000-facher Vergrößerung
Legende zu den Abbildungen
Abb 1
Vor der Behandlung Es sind klar die offenen Dentinkanalchen zu erkennen
Abb 2
Nach der Behandlung mit der erfindungsgemäßen Zahncreme
Man erkennte eine dichte Schicht, die über den Tubuli liegt und die Umrisse der Tubuli verdeckt
Abb 3
Nach der Behandlung mit der erfindungsgemäßen Zahncreme und dem zweitem Bürsten mit der
Ultraschallzahnburste Die Schicht ist unverändert Weiterhin sind keine Tubuli zu erkennen
Abb 4
Vergleichsversuch vor der Behandlung Die Dentintubuli sind weitestgehend offen
Abb 5
Vergleichsversuch nach der Behandlung Die Dentintubuli sind weitestgehend verschlossen Die
Umrisse der Tubuli sind aber noch sehr deutlich zu erkennen, was deutlich macht, dass sich nur eine sehr dünne Schutzschicht gebildet hat. Ein geringerer Kontrast der Tubuli im Vergleich vor der Behandlung zeigt dabei an, dass sich eine dünne Schicht über die Tubuliöffnung gebildet hat. An einigen wenigen Tubuli ist durch die starke schwarze Färbung erkennbar, dass die Tubuli noch teilweise geöffnet sind (Pfeil).
Abb. 6:
Vergleichsversuch nach der Behandlung und dem zweitem Bürsten mit der Ultraschallzahnbürste: Durch das erneute Putzen mit der Ultraschallzahnbürste haben sich auf der Dentinscheibe im Vergleichsversuch eine Vielzahl der Tubuli wieder geöffnet.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Mund- und Zahnreinigung, zur Re- bzw Neominerahsierung des Zahnmatenals und/oder zur Verminderung der Schmerzempfindlichkeit von Zahnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahne mit einem elektrischen Zahnputzgerät, bevorzugt einer Ultraschallzahnburste, und einem Mund- und/oder Zahnpflegemittel, umfassend schwer wasserlösliche Calciumsalze und/oder deren Kompositmateπalien, behandelt werden
Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die von den Mund- und Zahnpflege- oder Reinigungsmitteln umfassten Calciumsalze in Form von einzelnen Knstalliten oder in Form von Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kπstallite, mit einem mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von unter 1000 nm, bevorzugt unter 300 nm vorliegen
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Partikel stabchen- und/oder plattchenformig, bevorzugt vorwiegend plattchenformig sind
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelner Knstallit der Calciumsalze und/oder der Kompositmatenalien, umfassend diese, eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Lange im Bereich von 10 bis 150 nm, vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 15 nm und eine Lange von 10 bis 50 nm, besonders bevorzugt eine Dicke von 3 bis 11 nm und eine Lange von 15 bis 25 nm, aufweist
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Teilchendurchmesser der Partikel der Calciumsalze und/oder Kompositmatenalien, umfassend diese, im Bereich von unter 1000 nm, bevorzugt unter 300 nm vorliegt
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die plattchenformigen Partikel eine Länge von 10 bis 150 nm und eine Breite von 5 bis 150 nm
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel ein Verhältnis von Lange zu Breite zwischen 1 und 4, bevorzugt von 1 bis 3, besonders bevorzugt zwischen 1 und 2, aufweisen
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel eine Fläche von 0,1 * 10"15 m2 bis 90 * 10~15 m2 , bevorzugt eine Flache von 0,5 * 10"
15 m2 bis 50 * 10"15 m2 , besonders bevorzugt 1 ,0* 10"15 m2 bis 30 * 10" besonders bevorzugt 1 ,5 * 10"15 m2 bis 15 * 10'15 m2 aufweisen 9 Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallite oder Partikel der vorliegenden Calciumsalze von einem oder mehreren Oberflächenmodifikationsmitteln umhüllt sind
10 Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Calciumsalze ausgewählt ist aus Phosphaten, Fluoriden und Fluorophosphaten, die wahlweise zusätzlich Hydroxyl- und/oder Carbonat-Gruppen enthalten können, insbesondere aus der Gruppe Hydroxylapatit und Fluorapatit
11 Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompositmateπalien a) in Wasser schwerlösliche Calciumsalze, wobei die Calciumsalze in Form von einzelnen Kπstalliten oder in Form von Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, mit einem mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von unter 1000 nm, bevorzugt unter 300 nm vorliegen, und b) eine Polymerkomponente umfassen
12 Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel im Kompositmaterial stabchen- und/oder plattchenformig, bevorzugt vorwiegend plattchenformig vorliegen
13 Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Polymerkomponente des Kompositmateπals ausgewählt ist aus einer Proteinkomponente, Polyelektrolyten und Polysacchariden
14 Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Polyelektrolyte des Kompositmatenals ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Polyasparaginsäuren, Alginsauren, Pektinen, Desoxyribonukleinsäuren, Ribonukleinsäuren, Polyacrylsauren und Polymethacrylsäuren
15 Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Polysaccharide ausgewählt sind aus Glucuronsäure- und/oder Iduronsäurehaltigen Polysacchariden, bevorzugt aus Glykosaminoglykanen, insbesondere ausgewählt aus Chondroitinsulfaten, Heparin und Hyaluronsäure, und Xanthan
16 Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Proteinkomponente des Kompositmatenals ausgewählt ist aus Proteinen, Proteinhydrolysaten und Proteinhydrolysat-Deπvaten Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Proteinkomponente des Kompositmatenals ausgewählt ist aus Kollagen, Gelatine, Keratin, Casein, Weizenprotein, Reisprotein, Sojaprotein, Mandelprotem und deren Hydrolysaten und Hydrolysat-Deπvaten
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das die genannte Proteinkomponente ausgewählt ist aus Kollagen, Gelatine, Casein und deren Hydrolysaten, bevorzugt Gelatine, besonders bevorzugt Gelatine vom Typ A, B oder AB, insbesondere Gelatine vom Typ Acid bone
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Proteinkomponenten im Kompositmateπal zwischen 0,1 und 80 Gew -%, bevorzugt zwischen 10 und 60, insbesondere zwischen 30 und 50 Gew -% bezogen auf das Gesamtgewicht des Kompositmaterials betragt
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel zusätzlich Fluorid dann enthalten
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Mund- und Zahnpflege- und reinigungsmittel um Zahnpasten oder Zahngele handelt
Kit zur Verwendung in einem der vorstehenden Verfahren, umfassend ein elektrisches Zahnputzgerat, bevorzugt eine Ultraschallzahnburste, und eine Mund- und/oder Zahnpflegeformulierung
PCT/EP2007/000729 2006-03-01 2007-01-29 Verfahren zur mund- und zahnreinigung und/oder remineralisierung WO2007101511A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006009797A DE102006009797A1 (de) 2006-03-01 2006-03-01 Verfahren zur Mund- und Zahnreinigung und/oder Remineralisierung
DE102006009797.1 2006-03-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2007101511A2 true WO2007101511A2 (de) 2007-09-13
WO2007101511A3 WO2007101511A3 (de) 2008-06-19

Family

ID=38329219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/000729 WO2007101511A2 (de) 2006-03-01 2007-01-29 Verfahren zur mund- und zahnreinigung und/oder remineralisierung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102006009797A1 (de)
WO (1) WO2007101511A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102755000A (zh) * 2012-07-30 2012-10-31 王路 一种超声波牙刷

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115350102B (zh) * 2022-09-28 2023-10-27 中国人民解放军总医院京南医疗区 口腔清洁组合物

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001001930A2 (de) * 1999-07-02 2001-01-11 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Kompositmaterialien aus calciumverbindungen und proteinkomponenten
WO2005000150A1 (en) * 2003-06-27 2005-01-06 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Power toothbrush using acoustic wave action for cleansing of teeth

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001001930A2 (de) * 1999-07-02 2001-01-11 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Kompositmaterialien aus calciumverbindungen und proteinkomponenten
WO2005000150A1 (en) * 2003-06-27 2005-01-06 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Power toothbrush using acoustic wave action for cleansing of teeth

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102755000A (zh) * 2012-07-30 2012-10-31 王路 一种超声波牙刷

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007101511A3 (de) 2008-06-19
DE102006009797A1 (de) 2007-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Enax et al. Synthetic hydroxyapatite as a biomimetic oral care agent.
EP1189582B1 (de) Kompositmaterialien aus calciumverbindungen und proteinkomponenten
EP2812010B1 (de) Mundpflegezusammensetzung enthaltend mehrere inhaltsstoffe
EP1660015B1 (de) Mund-und zahnpflegemittel
EP1660028A1 (de) Mund- und zahnpflegemittel
WO2007051546A1 (de) Verwendung von schwer wasserlöslichen calciumsalzen und/oder deren kompositen
DE102006009799A1 (de) Vorwiegend plättchenförmige schwer wasserlösliche Calciumsalze und/oder deren Kompositmaterialien, umfassend diese
KR20090117903A (ko) 재석회화 촉진제 및 구강용 조성물
WO2007051542A2 (de) Kompositmaterialien aus calciumverbindungen und spezieller gelatine
WO2008022859A2 (de) Zusammensetzung enthaltend schwer wasserlösliche calciumsalze und/oder deren kompositmaterialien in einer menge von 1 bis 99 gew.-%
WO2019149889A1 (de) Hydroxylapatit
WO2007051547A2 (de) Kompositmaterialien aus calciumverbindungen und ampholytische polymerkomponenten
DE102005052371A1 (de) Verwendung von schwer wasserlöslichen Calciumsalzen und/oder deren Kompositen
EP1572142B1 (de) Kompositmaterialien aus calciumverbindungen und glucuronsäurehaltigen polysacchariden
WO2008061816A2 (de) Homogene lagerstabile dispersionen
WO2007101511A2 (de) Verfahren zur mund- und zahnreinigung und/oder remineralisierung
WO2009024372A9 (de) Lumineszierende kompositmaterialien
WO2008022858A2 (de) System, umfassend a) in wasser schwerlösliche calciumsalze und/oder kompositmaterialien, umfassend diese, und b) nicht schwer wasserlösliche calcium- und/oder phosphatsalze
WO2014054257A1 (ja) 歯磨用組成物
DE102005052370A1 (de) Kompositmaterialien aus Calciumverbindungen und ampholytische Polymerkomponenten
DE102005052387A1 (de) Kompositmaterialien aus Calciumverbindungen und spezieller Gelatine
CN111714385A (zh) 一种复合微纳米颗粒配方及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07711402

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2