CH547638A

CH547638A - Zahn- und mundpflegemittel.

Info

Publication number: CH547638A
Application number: CH1317770A
Authority: CH
Original assignee: Blendax Werke Schneider Co
Priority date: 1969-09-01
Filing date: 1970-09-03
Publication date: 1974-04-11
Also published as: DE1944308B2; BE755331A; FR2060336A1; NL7011985A; GB1265468A; AT305499B; DE1944308A1; FR2060336B1; DE1944308C3

Description

Es ist bekannt, dass zwischen dem Vorhandensein von Zahnbelag auf menschlichen Zähnen und dem Auftreten von Karies ein enger Zusammenhang besteht. Je länger Zahnbelag auf den Zähnen lagert, desto wahrscheinlicher ist die Bildung von Kariesläsionen im unter dem Zahnbelag befindlichen Zahnschmelz. Das Entfernen von Zahnbelag oder das Verhinden der Entstehung desselben ist deshalb nicht nur aus hygienischen und kosmetischen Gründen von Bedeutung, sondern trägt auch zur Verminderung des Auftretens von Karies bei.

Es wurden deshalb bereits zahlreiche Mittel zum Entfernen von Zahnbelag oder zum Verhindern der Bildung desselben auf menschlichen Zähnen vorgeschlagen. Neben der Entfernung des verkalkten Belags oder Zahnsteins durch Abkratzen mit scharfkantigen Instrumenten werden auch starke Schleifmittel zur Entfernung des Belags benutzt. Derartige Massnahmen haben sich aufgrund der am Zahnschmelz auftretenden starken Abrasion als unzweckmässig erwiesen.

Neben der Anwendung von komplexbildenden Substanzen wie beispielsweise Äthylendiaminotetraessigsäure oder deren wasserlöslichen Salzen oder Phosphonsäuren, die den Zahnbelag mittels Komplexbildung in Lösung bringen sollen, wurde auch bereits die Anwendung von Enzymen für diesen Zweck vorgeschlagen. Die bisher zum Einsatz gekommenen Enzyme brachten jedoch keinen zufriedenstellenden und vollständigen Abbau des menschlichen Zahnbelags.

Durch A. J. Gibbons und S. B. Banghart wurde in Arch.

Oral. Biol. Vol. 12, 11-25 (1967) die Zusammensetzung von Zahnbelag untersucht und extracelluläre Dextrane als wichtiger Bestandteil des kariogenen menschlichen Zahnbelags identifiziert. Diese Erkenntnis wurde durch die Synthese des gleichen extracellulären Dextrans durch in der menschlichen Mundhöhle vorkommende kariogene Streptococcusstämme erhärtet. Diese Autoren fanden weiterhin, dass sich die im menschlichen Zahnbelag vorkommenden extracellulären Polysaccharide mit einem hohen Dextrangehalt durch das Enzym Dextranase aus Penicillium funiculosum (N. R. R. L. 1768) weitgehend abbauen lassen.

Die gleiche Erkenntnis liegt auch der offengelegten niederländischen Patentanmeldung 6 809 687 zugrunde, die sich auf orale Präparate und Mittel zum Entfernen und Bekämpfen der Bildung von Zahnbelag auf Zähnen und Zahnfleisch bezieht und durch den Einsatz von Dextranase, insbesondere solcher aus verschiedenen Penicilliumarten, gekennzeichnet ist.

Es wurde nun gefunden, dass eine erhöhte Schnelligkeit des Abbaus von menschlichem Zahnbelag in vitro und auch in vivo und damit eine erhöhte Kariesprophylaxe dadurch erreicht werden kann, wenn man anstelle des für diesen Zweck bereits empfohlenen Enzyms Dextranase Enzymgemische und/oder Enzymkomplexe aus Dextranasen und weiteren Carbohydrasen oder Dextranasen und Proteasen oder Dextranasen, sonstigen Carbohydrasen und Proteasen verwendet.

Die verstärkte Wirksamkeit solcher Enzymkomplexe oder -gemische beruht wohl auf der Tatsache, dass die kariogenen, extracellulären Polysaccharide im Zahnbelag neben Dextranasen noch andere Polysaccharide enthalten und deshalb durch die Mitverwendung von weiteren Carbohydrasen ein schnellerer und vollständigerer Abbau zu wasserlöslichen Spaltprodukten erzielt wird. Das ist insbesondere bei der Einarbeitung solcher Enzyme in die üblichen Zahnpfiegemittel, die ja nur verhältnismässig kurze Zeit im Zahn- und Mundbereich verbleiben, von erhöhter Bedeutung.

Die Mitverwendung proteolytischer Enzyme ist einmal dann zweckmässig, wenn zusätzlich zur Entfernung des Zahnbelags noch ein Abbau von eiweisshaltigen Speiseresten im Zahn- und Mundbereich erreicht werden soll, zum anderen ist bekannt, dass die Plaquematrix neben Polysacchariden Proteine enthält, die durch Einwirkung von Proteasen in niedermolekulare wasserlösliche Bruchstücke abgebaut werden und dadurch die kariogenen Substrateinlagerungen für die Einwirkung von Dextranase und den anderen Carbohydrasen freigemacht werden.

Die erfindungsgemäss in Mund- und Zahnpflegemitteln zum Einsatz gelangenden Dextranasen, sonstigen Carbohydrasen und/oder Proteasen können aus den für diese Zwecke beschriebenen Mikroorganismen gewonnen werden.

Mit Vorzug einsetzbare Carbohydrasen sind a-Amylase, ss-Amylase, Glucoamylase, Cellulase, Laminarinase, Dextrin1,6-glucosidase sowie die verschiedenen Glucosidasen wie aund ss-Glucosidase, a- und ,B-Galactosidase und a- und ss Fructosidase. Besonders geeignet sind dextranasehaltige Enzymkomplexe und/oder Enzymgemische, die Amylasen wie a-Amylase und ss-Amylase sowie Glucoamylase (a-1,4 Glucanglucohydrolase) enthalten. Als beispielhaft zur Herstellung von Dextranasen allein oder Dextranasen, weitere Carbohydrasen und/oder Proteasen enthaltenden Enzymkomplexen seien hier die Gattungen Aspergillus, beispielsweise A. niger, Penicillium, wie P. funiculosum, P. lilacinum, p. verryculosum, Cellvibrio, Cytophaga und Spicaria, wie Sp.

violacea, genannt. Wenn Enzymgemische aus Dextranasen, weiteren Carbohydrasen und Proteasen Einsatz finden sollen, so sind neben den obenerwähnten Dextranasen und/oder sonstigen Carbohydrasen liefernden Mikroorganismen zur Gewinnung von sonstigen Carbohydrasen und/oder Proteasen beispielsweise noch Pilze der Gattungen Aspergillus, ins besorlliere A. oryzae, A. aureus, A flavus, A. awamori oder A. ne zili, Alternaria Rhizopus, Mucor, Monilia, Gliocladium, Neui pora, Trichoderma oder Penicillium, verschiedene Hefesl.,mme, sowie Bakterienstämme, beispielsweise der Gattungen Streptomyces und Bacillus wie B. subtilis, B. dia staticuE B. amyloliquefaciens, B. stearothermophilus, B. mo riguchiensis oder B.

mesentericus, geeignet. Weitere Proteasen sind auch noch solche tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, beispielsweise Pepsin, Trypsin, Papain, Bromelin oder Ficin.

Die überlegene Wirkung der erfindungsgemäss eingesetzten Enzymkomplexe oder -gemische hinsichtlich des Abbaus der im menschlichen Zahnbelag vorhandenen hochmolekularen Bestandteile wurde durch den folgenden Vergleichsversuch bewiesen:
Kariogene Streptokokkenstämme, die aus menschlichem Zahnbelag isoliert worden waren, wurden in einem Saccharosenährmedium kultiviert und die gebildeten extracellulären Polysaccharide isoliert.

Eine genaue Beschreibung der Arbeitsmethode findet sich bei R. J. Gibbons und S. B. Bangart in Archives of Oral Biology , Vol. 12, Nr. 1, Seite 11-24 (1967).

Jeweils 4 mg der so gewonnenen Substanz, die, wie aus der Literatur bekannt, hinsichtlich ihrer Zusammensetzung den im menschlichen Zahnbelag vorhandenen Substanzen entspricht, wurden mit jeweils 1 mg/ml Enzym 2 Stunden bei 37 C und pH 5,6 inkubiert, wobei das Gemisch alle 15 Minu- ten für 30 Sekunden durchgerührt wurde. Der Abbau wurde chromatographisch verfolgt, wobei folgendes Ergebnis erzielt wurde:
Dextranase, die durch Züchtung eines Hefestammes der Gattung Lipomyces starkeyi erhalten wurde und keine Nebenaktivitäten aufwies, zeigte nur einen ganz geringen Abbau der in vitro hergestellten Modellsubstanz für menschlichen Zahnbelag.

Mit einem aus dem gleichen Hefestamm gewonnen Enzymkomplex, der neben Dextranaseaktivität noch Levanaseund a-Amylaseaktivität aufwies, konnte hingegen ein vollständiger Abbau zu wasserlöslichen, niedermolekularen Produkten erreicht werden.

Mit a-Amylase der gleichen Herkunft ohne Nebenaktivi tät wurde erwartungsgemäss überhaupt keine Hydrolyse der durch kariogene Streptokokken erzeugten extracellulären Polysaccharide erreicht.

Die Zahn- und Mundpflegemittel nach der Erfindung mit einem Gehalt an Dextranasen, sonstigen Carbohydrasen und/ oder Proteasen können in Form von Zahnpasten, Mundwässern, Zahnpulvern, Zahnlotionen, Zahnreinigungs-, Kau- und Lutschtabletten oder -dragees oder als Kaugummi zur Anwendung kommen, also praktisch in jeder mit den Zähnen in Berührung kommender Applikationsform.

Die Zahn- und Mundpflegemittel nach der vorliegenden Erfindung können die an sich bekannten und üblichen Aufbau- und Zusatzstoffe enthalten. Als Putzkörper in Zahnpasten und Zahnpulvern haben sich beispielsweise Calciumcarbonat, kolloidale Kieselsäure, Dicalciumphosphat, unlösliche Alkalimetaphosphate, Aluminiumoxid und/oder dessen Trihydrat, Kaolin, Bentonit und pulverförmige Kunststoffe wie Polyamide, Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, pulverförmige Epoxyharze, Polyäthylen oder Polypropylen als geeignet erwiesen.

Als Binde- und Verdickungsmittel in Zahnpasten sind Stärke, Tragant Methylcellulose, Alginate, Polyacrylsäure, Polyvinylpyrrolidon, Pektin und Carboxymethylcellulose zu nennen.

Geeignete Feuchthaltemittel sind Glycerin, 1,3-Propandiol, Sorbit und andere Zuckeralkohole sowie Polyäthylenoxide verschiedener Kettenlängen.

Weiterhin können oberflächenaktive Substanzen wie Al kylarylsulfon ate, Fettalkoholsulfate, Olefinsulfonate, Fettsäurekondensationsprodukte, Äthylenoxidkondensate mit Alkoholen oder Aminen, Aminoxide sowie quaternäre Ammoniumverbindungen mitverwendet werden. Auch Amphotenside können, gegebenenfalls im Gemisch mit den anderen aufgezählten oberflächenaktiven Substanzen, in den erfindungsgemässen Zahn- und Mundpflegemitteln Verwendung finden.

Zweckmässig ist weiterhin der Zusatz eines Aromastoffes, wobei verschiedene ätherische Öle wie Pfefferminzöl. Eukalyptusöl, Wintergrün-, Zimt- oder Nelkenöl verwendet werden können. Besonders zweckmässig ist der Einsatz terpenfreier oder zumindest terpenarmer Aromastoffe. Die Aromastoffe können auch an feingepulverten Kunststoffen absorbiert sein, die gleichzeitig als Poliermittel Gebrauch finden können. Dadurch wird ein verhältnismässig lang andauernder Nachgeschmack im Mund nach dem Gebrauch des Zahnund Mundpf'lcgemittels erhalten.

Zur Konse r vierung der erfindungsgemässen Zahn- und Mundpflegenettel dienen bevorzugt Ester der p-Hydroxybenzoesäure. doch können auch alle anderen bisher für diesen Zweck X orgeschlagenen Substanzen Verwendung finden.

Neben den erfindungsgemäss in den Zahn- und Mund pflegemittehl enthaltenen Enzymkomplexen und/odel -gemischen aus lJextranasen, weiteren Carbohydrasen und/oder Proteasen können die Zahn- und Mundpflegemittel noch weitere Stoffe enthalten. Als Beispiele seien verschiedene Vitamine sowie inbesondere Fluorverbindungen genannt die geeignet sind. d kariesprotektive Wirkung der Enzymkolnbina- tion noch zu l. erstützen. Geeignete Fluorverbindungen sind beispielswx cise Alkalifluoride, wie Natriumfluorid.

Kaliumfluorid, Lithiumfluorid und/oder Ammoniumfluorid, Zinnfluorid, Indiumfluorid, Zirkonfluorid, Alkalimonofluorphosphate, wie Ammonium-, Natrium-, Kalium- und/oder Lithiummonofluorphosphat, Fluorsilikate oder Fluorstannite.

Es können auch organische Fluorverbindungen, wie Aminhydrofluoride, Alkanolaminhydrofluoride, quaternäre Ammoniumfluoride oder Additionsverbindungen von Aminosäuren mit Fluorwasserstoff oder Fluoriden eingesetzt werden, wobei der Mengenanteil bis zu einem Fluorgehalt von 0,15 Gew. %, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, betragen kann.

Möglich und unter gewissen Bedingungen auch zweck mässig ist weiterhin die Mitverwendung organischer wasser löslicher Phosphate, beispielsweise Zuckerphosphaten, sowie von anorganischen wasserlöslichen Phosphaten. Grundvoraus setzung für die Mitverwendung aller aufgezählten Zusatz stoffe ist selbstverständlich ihre Eigenschaft, auf die Enzym gemische und/oder -komplexe aus Dextranasen, weiteren 3 Carbohydrasen und/oder Proteasen nicht inaktivierend zu wirken. Auch der Zusatz weiterer zur Verwendung in Zahn pflegemitteln an sich bekannter Enzyme, beispielsweise Lipa sen, Oxidasen oder Oxidoreductasen, ist möglich.

Der optimale pH-Bereich für die erfindungsgemässen
Zahn- und Mundpflegemittel liegt bei etwa 4,5 bis etwa 7,0.

Die vorliegenden Ausführungsbeispiele dienen der Illu stration der Erfindung.

Beispiel 1
Zahnpasta
Carboxymethylcellulose 1,10 Gew. % p-Hydroxybenzoesäuremethylester 0,10 Gew. % p-Hydroxybenzoesäurepropylester 004 Gew. %
Dicalciumphosphatdihydrat 4 1)0 Gew. % Aerosil (R) . Gew.%
Dextranse/Amylase-Komplex aus
Aspergillus niger 0,60 Gew.% (15 Dextranase-E/mg;

5000 SKB-E/g)
Glycerin, 99,5%ig 28,50 Gew.%
Aromaöl 1,10 Gew. %
Saccharin-Natrium 0,06 Gew. %
Natriumlaurylsulfat 1,50 Gew. %
Wasser 17,50 Gew.%
Beispiel 2
Zahnpasta
Carboxymethylcellulose 1,00 Gew. % p-Hydroxybenzoesäuremethylester,
Natriumsalz 0,20Gew.% Aerosil (R) 2,50 Gew.%
Dicalciumphosphatdihydrat 40,00 Gew. %
Dicalciumphosphatanhydrid 5,00 Gew. %
Glycerin, 86%mg 30,00 Gew.%
Saccharin-Natrium 0,10 Gew. %
Natriumlaurylsulfoacetat 1,00 Gew. %
Natriumlaurylsulfat 0,50 Gew.

%
Dextranase aus Penicillium funiculosum (20 E/mg) 0,25 Gew.%
Amylase/Protease-Komplex aus
Bacillus subtilis 1,20 Gew. % (5000 SKB-E/g; 1,0 Anson-E/g)
Aromaöl 1,10 Gew.%
Wasser 17,15 Gew.%
Beispiel 3
Zahnpulver
Dicalciumphosphatdihydrat 55,00 Gew. %
Dicalciumphosphatanhydrid 15,00 Gew. % unlösliches Natriummetaphosphat 10,00 Gew. %
Polymethylmethacrylatpulver 15,00 Gew. % (Teilchengrösse 5-10 Mikron)
Dextranase aus Cytophaga sp. (20 E/mg) 0,30 Gew.%
Amylase/Protease-Komplex aus
Aspergillus oryzae 2,00 Gew.% (5200 SKB-E/g;

1,2 Anson-E/g)
Aroma- und Geschmacksstoffe 1,20 Gew. %
Natriumlaurylsulfat 1,50 Gew. %
Beispiel 4
Mundwasser Destranase aus Penicillium funiculosum 0,40 Gew. % N.R.R.L. 1768 (20 E/mg) Protease aus Bacillus subtilis 1,00 Gew. % (1,5 Anson-E/g) Aroma- und Geschmacksstoffe 2,60 Gew.% Natrium-N-lauroylsarcosinat 2,00 Gew. % Äthylalkohol, 50%ig 94,00 Gew.%
Beispiel 5
Zanreinigungstablette Dicalciumphosphatdihydrat 55,00 Gew. % Dicalciumphosphatanhydrid 15,00 Gew. % Siliciumdioxid (Teilchengrösse 0,01-0,02 Mikron) 10,00 Gew.% Polyamidpulver 11,00 Gew. % Dextranase aus Penicillium funiculosum 0,50 Gew.% N.R.R.L. 1768 (20 E/g) Glucoamylase aus Aspergillus niger 0,50 Gew.% (40 E/mg) Tragant 1,50 Gew.

% Polyvinylpyrrolidon 0,50 Gew. % Natriumlaurylsulfat 3,00 Gew.% Aroma- und Geschmacksstoffe 3,00 Gew.%
Beispiel 6
Gelförmiges Zahnreinigungsmittel Dextranase/Amylase/Protease-Komplex aus Aspergillus niger 2,00 Gew.% (25 Dextranase-E/mg; 6000 SKB-E/g;

0,8 Anson-E/G) Aromastoffe 1,20 Gew. % Konservierungsmittel 0,15 Gew.% Carbopol(R) 940 1,05 Gew.% NaOH, 5%ig 8,00 Gew.% Kieselsäure 1,00 Gew. % Isopropylalkohol 1,00 Gew.% Natriummonofluorphosphat 1,00 Gew. % Natriumcyclamat 0,40 Gew. % Lauryldimethylaminoxid 3,00 Gew. % Natriumkokosölsulfat 3,00 Gew. % Wasser 78,20 Gew. %
Beispiel 7
Kaugummi
In eine Kaugummigrundmasse üblicher Zusammensetzung werden zusätzlich 0,5 Gew.-Teile einer Dextranase aus Penicillium funiculosum N.R.R.L.

1768 (20 E/mg) 1,5 Gew.-Teile Pankreatin sowie 1,0 Gew.-Teile Natriummonofluorphosphat pro 100 Teile der Gesamtzusammensetzung eingearbeitet, die Masse gut durchgemischt, ausgewalzt und in Streifen geschnitten.

Claims

PATENTANSPRUCH

Zahn- und Mundpflegemittel, dadurch gekennzeichnet, dass es als wirksame Komponente mindestens einen Enzymkomplex und/oder mindestens ein Enzymgemisch aus einer Dextranase und mindestens einer weiteren Carbohydrase und/oder Protease enthält.

UNTERANSPRÜCHE 1. Zahn- und Mundpflegemittel gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem Fluorverbindungen enthält.

2. Zahn- und Mundpflegemittel gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es als Carbohydrase a- und/ oder ss-Amylase enthält.

3. Zahn- und Mundpflegemittel gemäss Patentanspruch oder einem der vorhergehenden Unteransprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Carbohydrase Glucoamylase enthält.