PL211957B1

PL211957B1 - Dwuskładnikowa kompozycja do zębów zawierająca enzym

Info

Publication number: PL211957B1
Application number: PL375605A
Authority: PL
Inventors: Malcolm Williams; Michael Prencipe; James G. Masters
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2012-07-31
Also published as: US20100266514A9; CN100435776C; CA2496807A1; ES2354422T3; AU2003262883B2; CA2496807C; BR0313951A; CN1688282A; US20040042977A1; EP1536761B1; DK1536761T3; US20060029554A1; PL375605A1; US20080152601A1; EP2172187A1; RU2292870C2; AU2003262883A1; EP1536761A1; RU2005108606A; ATE487467T1

Description

1. Dziedzina wynalazku

Przedmiotem wynalazku ogólnie są doustne, dwuskładnikowe kompozycje zawierające enzym do wzmocnienia higieny jamy ustnej gdzie pierwszy składnik środka do czyszczenia zębów zawiera enzym w doustnie dopuszczalnym wodnym środowisku a drugi składnik środka do czyszczenia zębów zawiera jonowy środek powierzchniowo czynny w doustnie dopuszczalnym wodnym nośniku i gdzie pierwszy składnik środka do czyszczenia zębów i drugi składnik środka do czyszczenia zębów mają ekwiwalentną reologię.

2. Stan wiedzy

Kompozycje doustne, takie jak, pasty do zębów, żele i płyny do higieny jamy ustnej opracowano do rozluźnienia i usuwania płytki nazębnej w połączeniu z regularnym reżimem szczotkowania zębów. Płytka nazębna obecna jest w pewnym stopniu, w postaci filmu, pozornie na wszystkich powierzchniach zębów. Jest produktem ubocznym rozwoju drobnoustrojów i składa się z gęstej warstwy komórek bakteryjnych tworzącej masę mikroorganizmów wbudowanych w matrycę polisacharydową. Sama płytka nazębna ściśle przylega do powierzchni zębów i usunąć ją można tylko z trudnościami, nawet w czasie rygorystycznego reżimu szczotkowania zębów. Ponadto, płytka nazębna szybko odtwarza się na powierzchni zębów po jej usunięciu. Płytka nazębna może tworzyć się na jakiejkolwiek części powierzchni zęba i znajduje się ją szczególnie przy krawędzi dziąsła, w uszkodzeniach szkliwa oraz na powierzchni kamienia nazębnego. Problem związany z tworzeniem się płytki nazębnej na zębach polega na tendencji do nadbudowywania się płytki i ewentualnie powstawania zapalenia dziąsła, zapalenia ozębnej i innych typów chorób periodontycznych, jak również próchnicy zębów i kamienia nazębnego.

Wiadomo, że można włączać środki przeciwbakteryjne do doustnych kompozycji, gdyż środki te niszczą lub hamują bakterie znajdujące się w jamie ustnej. Inne środki także włącza się do doustnych kompozycji, aby wzmocnić skuteczność środków przeciwbakteryjnych. Na przykład, wiadomo, że włączanie enzymów do doustnych kompozycji, których zadaniem jest przerwanie lub zapobieganie tworzeniu się płytki nazębnej i adhezji bakterii do powierzchni zębów ujawniono w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki o numerach 2 527 686, 3 991 177, 3 194 738, 4 082 841, 4 115 546, 4 140 759, 4 152 418, 4 986 981, 5 000 939, 5 370 831, 5 431 903, 5 537 856 i 5 849 271.

Problemem, na który często napotyka się przy zastosowaniu enzymów w doustnych kompozycjach do higieny jamy ustnej jest to, że wybrany enzym nie jest zgodny ze środkami powierzchniowo czynnymi, mianowicie jonowymi środkami powierzchniowo czynnymi, takimi jak, anionowe środki powierzchniowo czynne, które są korzystne do zastosowania w doustnych kompozycjach, takich jak, środki do czyszczenia zębów i płyny do higieny jamy ustnej pod względem osiągnięcia podwyższonego działania profilaktycznego, nadając pierwszorzędnych właściwości pienienia się i czyniąc kompozycje bardziej akceptowalnymi kosmetycznie. Anionowe środki powierzchniowo czynne, takie jak, siarczany wyższych alkili nie są kompatybilne z enzymami, ponieważ środek powierzchniowo czynny ułatwia denaturowanie enzymu i utratę jego aktywności. Z tego powodu, unika się zastosowania tej pożądanej klasy środków powierzchniowo czynnych w tej dziedzinie wytwarzania środków do czyszczenia zębów zawierających enzym.

Z opisu patentowego P-373659 znana jest dwuskładnikowa doustna kompozycja, w której pierwszy składnik zawiera niejonowy środek przeciwbakteryjny a drugi składnik zawiera enzym proteolityczny - papainę i komponenty są fizycznie oddzielone od siebie.

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek opiera się na odkryciu, że kiedy dwuskładnikowy środek do czyszczenia zębów zawierający oddzielnie przechowywane składniki środka do czyszczenia zębów, z których pierwszy składnik zawiera jonowy lub inny środek powierzchniowo czynny normalnie niekompatybilny z enzymem i drugi składnik zawiera enzym, kiedy składniki zmiesza się i połączy w czasie zastosowania, nie stwierdza się denaturacji enzymu, ale utrzymuje on swoją aktywność w obecności normalnie niekompatybilnego jonowego środka powierzchniowo-czynnego, co najmniej przez czas związany ze szczotkowaniem zębów.

Zgodnie z powyższym, łączy się właściwości rozproszenia płytki nazębnej przez aktywne enzymy oraz pierwszorzędne właściwości pianotwórcze jonowych środków powierzchniowo czynnych z zastosowaniem wieloskładnikowego środka do czyszczenia zębów, który składa się z oddzielnie przechowywanych, półstałych składników wodnych; pierwszy składnik zawierający enzym w nośniku

PL 211 957 B1 dopuszczonym do stosowania doustnie i drugi składnik zawierający jonowy środek powierzchniowoczynny w nośniku dopuszczonym do stosowania doustnie, w którym połączenie składników powoduje powstanie środka do czyszczenia zębów o pierwszorzędnych właściwościach pienienia się bez istotnego obniżenia aktywności enzymu przeciw tworzeniu się płytki nazębnej.

Dwuskładnikowa kompozycja środka do czyszczenia zębów, zawierająca enzym, zawiera:

- pierwszy składnik środka do czyszczenia zębów zawierający 0,01 do 10% wagowo enzymu wybranego z papainy i glukoamylazy w dopuszczonym do stosowania doustnie wodnym nośniku, który jest wolny od jonowego środka powierzchniowo czynnego i

- drugi składnik środka do czyszczenia zębów zawierający 1 do 5% wagowo jonowego środka powierzchniowo czynnego w dopuszczonym do stosowania doustnie wodnym nośniku, który jest wolny od enzymu, pierwszy i drugi składnik utrzymuje się oddzielone jeden od drugiego aż do dozowania i połączenia w czasie aplikowania na zęby, dzięki czemu aktywność enzymu jest istotnie utrzymana w czasie aplikowania połączonych składników na zęby w czasie szczotkowania, i gdzie pierwszy składnik środka do czyszczenia zębów i drugi składnik środka do czyszczenia zębów mają ekwiwalentną reologię, pod warunkiem, że jest wyłączona kompozycja, która ma składnik A zawierający następujące składniki:

10.079 wag.% dejonizowanej wody, 0.486 wag.% fluorku sodu, 0.25 wag.% sacharynianu sodu, 0.735 wag.% jota-karagenu, 0.50 wag.% ditlenku tytanu, 8.00 wag.% sorbitolu (70%), 17,00 wag.% gliceryny, 27.20. % gantrez, 2.00 wag.% 50% roztwór NaOH, 2.00 wag.% zeodent-165, 18.65 wag.% zeodent-115, 1.00 wag.% środka smakowo-zapachowego, 10.00 wag.% wodorowęglanu sodu, 0.60 wag.% triklosanu, 1.50 wag. % laurylosiarczanu sodu i składnik B zawierający następujące składniki: 16.0 wag.% dejonizowanej wody, 0.7 6 wag.% monofluorofosforanu sodu, 0.40 wag.% sacharynianu sodu, 19.25 wag. % sorbitolu (70%), 20.30 wag.% gliceryny, 3.00 wag.% tripolifosforanu sodu, 0.50 wag.% ksantanu, 0.70 wag.% Laponitu D, 5.00 wag.% zeodent-115, 2.00 wag. % zeodent-165, 20.00 wag.% solydent XWA650, 1.10 wag.% środka smakowo-zapachowego, 2.00 wag.% pirofosforanu tetrasodowego, 0.4 wag.% ditlenku tytanu, 2.00 wag.% tegobetainy, 2.00 wag.% polisorbatu 20, 3.00 wag. % glikolu polietylenowego 600, 1.00 wag.% papainy, 0.20 wag.% glukoamylazy, 0.06 wag.% lipazy, 0.10 wag.% disiarczku sodu, 0.03 wag.% jednozasadowego fosforanu sodu, 0.20 wag.% bezwodnego dwuzasadowego fosforanu sodu.

Opis korzystnych wcieleń

Składniki dwuskładnikowego środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku obejmują pierwszy zawierający enzym składnik środka do czyszczenia zębów i drugi składnik środka do czyszczenia zębów zawierający jonowy środek powierzchniowo czynny. Dwa składniki są korzystnie łączone przed zastosowaniem w proporcji około równych mas tak, aby około jednej drugiej stężenia jakiegokolwiek poszczególnego składnika w obu składnikach było obecne, kiedy składniki łączy się i aplikuje na zęby, na przykład przez szczotkowanie. Oba składniki korzystnie wytwarza się tak, aby posiadały podobne właściwości fizyczne, a więc oba składniki mogą być równocześnie dostarczane w pożądanych wcześniej ustalonych ilościach przez wyciskanie, kiedy są oddzielnie przechowywane w wielodziałowej tubce lub urządzeniu z pompką.

Pierwszy składnik środka do czyszczenia zębów

Enzymy

Enzymy użyteczne w praktyce według niniejszego wynalazku obejmują enzymy wyekstrahowane z naturalnych produktów owocowych, takich jak, dobrze znane substancje białkowe z klasy proteaz, które rozkładają lub hydrolizują białka. Enzymy proteolityczne otrzymuje się z naturalnych źródeł lub przez wykorzystanie działalności mikroorganizmów posiadających źródło azotu i źródło węgla. Przykłady enzymów proteolitycznych użytecznych w praktyce według niniejszego wynalazku obejmują naturalnie występujące enzymy, takie jak, papaina (z papai), bromelaina (z ananasa), jak również proteazy serynowe, takie jak, chymotrypsyna. Dodatkowe enzymy obejmują ficynę i alkalazę.

Enzymy, takie jak, enzymy proteolityczne włącza się do pierwszego składnika środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku w stężeniu od 0,010 do 10,0% wagowych i korzystnie od około 0,2 do około 5% wagowych.

Papaina otrzymywana z mleczka kauczukowego drzewa Papaja jest enzymem proteolitycznym korzystnym do zastosowania w praktyce według niniejszego wynalazku i korzystnie włącza się go do doustnej kompozycji według niniejszego wynalazku w ilości od 0,2 do 5% wagowych, taka papaina posiada aktywność 150 do 900 jednostek na miligram, co określa się w badaniu Milk Clot Assay Test według Biddle Sawyer Group (patrz J. Biol, Chem., tom 121, s, 737 - 745).

PL 211 957 B1

Enzymami, które korzystnie można stosować w połączeniu z enzymami proteolitycznymi są glikozydazy, takie jak, glukoamylaza, alfa-amylaza, beta-amylaza, dekstranaza i mutanaza, tannaza i lipazy, takie jak, lipaza roślinna, lipaza żołądkowa i lipaza trzustkowa.

Glukoamylaza jest enzymem scukrzającym otrzymanym od Aspergillus niger. Enzym ten może hydrolizować zarówno wiązanie alfa-D-1,6-glikozydowe, jak i alfa-1,4-glikozydowe w cząsteczce oligosacharydów. Produkt według wynalazku zawiera około 0,01 do 10% glikozydaz. Enzym lipazę otrzymuje się przy zastosowaniu wybranego szczepu z gatunku Aspergillus niger. Enzym wykazuje maksymalną aktywność lipolityczną w pH 5,0 do 7,0, w czasie badania w oliwie z oliwek. Enzym zawiera 120000 jednostek lipazy na gram. Wśród glikozydaz użytecznych według wynalazku są glikoamylazy, alfa- i beta-amylaza, dekstranaza i mutanaza.

Inne enzymy, które mogą denaturować w obecności anionowych środków powierzchniowo czynnych i mogą być stosowane w praktyce według niniejszego wynalazku obejmują inne glikozydazy, takie jak, alfa-amylaza, beta-amylaza, dekstranaza i mutanaza i lipazy, takie jak, lipaza roślinna, lipaza żołądkowa, lipaza trzustkowa, pektynaza, tannaza, lizozym i proteazy seryny.

Enzym lipaza otrzymywany z wybranego szczepu Aspergillus niger, wykazuje szybkie rozszczepianie pozycji 1,3 tłuszczy i olejów. Enzym posiada maksymalną aktywność lipolityczną w pH 5,0 do 7,0, w badaniu w oliwie z oliwek. Enzym posiada określoną aktywność 120 000 jednostek lipazy na gram. Lipaza może być włączona do kompozycji środka do czyszczenia zębów w stężeniu od 0,010 do 5,0% wagowych i korzystnie od 0,02 do 0,10% wagowych.

Obecność enzymu tannazy może powodować dalsze korzyści w ułatwianiu rozkładu zewnętrznych przebarwień. Enzymy tannazy izoluje się z Aspergillus niger i Aspergillus allianceus i korzystnie stosuje do hydrolizy tanin, znanych z przebarwiania powierzchni zębów.

Inne odpowiednie enzymy, które mogą być składnikami kompozycji według niniejszego wynalazku obejmują lizozym, otrzymany z białka jaja, który składa się z pojedynczego łańcucha polipeptydowego usieciowanego czterema wiązaniami siarczkowymi o masie cząsteczkowej 14 600 daltonów. Enzym wykazuje właściwości przeciwbakteryjne przez ułatwianie hydrolizy ścian komórkowych bakterii rozkładając wiązania glikozydowe pomiędzy atomem węgla numer 1 kwasu N-acetylmuramowego i atomem węgla numer 4 N-acetylo-D-glukozoaminy, które to węglowodany w warunkach in vivo są spolimeryzowane i tworzą polisacharydową błonę komórkową. Dodatkowo, pektynaza, enzym obecny w większości roślin ułatwia hydrolizę pektyn polisacharydowych do cukrów i kwasu galakturonowego. W końcu, glukanazy mogą być wykorzystywane do katalizowania rozkładu kompleksu węglowodanów do glukanów i hydrolizowania beta-glukanu do glukozy.

Środki stabilizujące enzym

Składnik zawierający enzym według niniejszego wynalazku może również zawierać składniki, które stabilizują enzymy w środowisku środka do czyszczenia zębów. Stabilizatory te chronią enzym przed inaktywacją przez chelatowanie resztkowych ilości metali obecnych w doustnej kompozycji, które mają skłonność do denaturowania centrów aktywnych enzymów, co zapobiega oksydacji enzymów. Środki stabilizujące enzym przeciw oksydacji obejmują wodorosiarczan sodowy, gallaty metali, cynian sodowy, 3,5-di-tert-butylo-hydroksytoluen (BHT), witaminę E (formy α-, β-, y-)/octan witaminy E i kwas askorbinowy w stężeniach od około 0,03 do około 1,5%, korzystnie od około 0,3 do około 0,75%.

Dodatkowe, mono- i di- naładowane, kationowe środki chelatujące obejmują tripolifosforany i pirofosforany czterosodowe, kwas etyleno-diamino-tetraoctowy i glukonian sodowy, które mogą być włączane do składnika środka do czyszczenia zębów w stężeniu od 0,01 do 1% wagowego i korzystnie od około 0,1 do około 0,5% wagowych.

Nośnik środka do czyszczenia zębów

Dopuszczone do stosowania doustne nośniki stosowane do wytwarzania składników środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku obejmują fazę wodną zawierającą środek utrzymujący wilgoć. Środkiem utrzymującym wilgoć korzystnie jest gliceryna, sorbitol, ksylitol i/lub glikol propylenowy o masie cząsteczkowej w zakresie od 200 do 1 000, ale inne środki utrzymujące wilgoć i ich mieszaniny także mogą być stosowane. Stężenie środka utrzymującego wilgoć typowo stanowi około do około 70% wagowych kompozycji doustnej.

Określenie sorbitol oznacza substancję dostępną powszechnie w handlu jako 70% wodny roztwór. Woda obecna jest w ilości typowej, co najmniej około 10% wagowych i stanowi ogólnie od około 25 do 70% wagowych składnika środka do czyszczenia zębów. Woda stosowana do wytwarzania dopuszczonych do stosowania powszechnego doustnych kompozycji korzystnie powinna być dejonizowana

PL 211 957 B1 i wolna od zanieczyszczeń organicznych. Włączane ilości wody obejmują wodę wolną, którą się dodaje i tę wodę, która wchodzi w skład innych składników, takich jak sorbitol.

Niejonowe środki powierzchniowo czynne

Niejonowe środki powierzchniowo czynne kompatybilne z enzymami obecnymi w pierwszym składniku środka do czyszczenia zębów obejmują nieanionowe polioksyetylenowe środki powierzchniowo czynne, takie jak, Poloksamer 407, Steareth 30, Polisorbat 20 i olej rącznikowy PEG-40 oraz amfoteryczne środki powierzchniowo czynne, takie jak, kokoamido-propylo-betaina (tegobaina) i produkty kondensacji kokoamido-propylo-betainy i tlenku etylenowego glukozydu laurylu z różnymi związkami zawierającymi wodór, które mogą wchodzić z nimi w reakcje i posiadają długie hydrofobowe łańcuchy (na przykład, alifatyczny łańcuch o 12 do 20 atomach węgla), które to produkty kondensacji (etoksamery) zawierają hydrofilowe reszty polioksyetylenowe, takie jak, produkty kondensacji poli-(tlenku etylenowego) z kwasami tłuszczowymi, alkoholami tłuszczowymi, amidami tłuszczowymi i innymi resztami tłuszczowymi z tlenkiem propylenowym i tlenkami polipropylenowymi (na przykład, Pluronic®). Niejonowe środki powierzchniowo czynne stosuje się w doustnych kompozycjach w stężeniu od około 2 do około 10% wagowych i korzystnie od około 3,5 do 6,5% wagowych.

Środki ścierające

Do wytwarzania składników środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku, środkami ściernymi, które można stosować do przygotowania składników według niniejszego wynalazku są krzemionki ścierne, takie jak, strącone krzemionki o średnim rozmiarze cząstek do około 20 mikronów, takie jak, Zeodent 115, dostępny w J.M. Huber Chemicals Division, Havre de Grace, Maryland 21078 lub Sylodent 783 dostępny w Davison Chemical Division firmy W.R. Grace & Company. Inne użyteczne środki ścierne środka do czyszczenia zębów obejmują metafosforan sodowy, metafosforan potasowy, fosforan triwapniowy, dwuwodny fosforan dwuwapniowy, glinokrzemiany, glinian wapniowy, bentonit lub inne substancje ścierne lub ich połączenia.

Korzystne substancje ścierne użyteczne w praktyce do wytwarzania składników środka do czyszczenia zębów sposobem według niniejszego wynalazku obejmują żele krzemionkowe i wytrąco₃ ną amorficzną krzemionkę o wartości absorpcji oleju mniejszej niż 100 cm³/100 g krzemionki i ko33 rzystnie w zakresie od około 45 cm³/100 g do mniej niż około 70 cm³/100 g krzemionki. Krzemionki te są cząstkami koloidalnymi o średnim rozmiarze cząstek w zakresie od około 3 mikronów do około 12 mikronów i bardziej korzystnie od około 5 do około 10 mikronów i o pH w zakresie od 4 do 10, korzystnie od 6 do 9, w przypadku oznaczenia w zawiesinie o stężeniu 5% wagowych.

Wartości absorpcji oleju oznacza się z zastosowaniem metody ASTM Rub-Out Method D281, Krzemionki ścierne o niskiej absorpcji oleju obecne są w doustnych kompozycjach według niniejszego wynalazku w stężeniu od około 5 do około 40% wagowych i korzystnie od około 10 do około 30% wagowych.

Krzemionki ścierne o niskiej absorpcji oleju szczególnie korzystne w praktyce według niniejszego wynalazku dostępne są pod handlową nazwą Sylodent XWA w Davison Chemical Division firmy W.R, Grace & Co., Baltimore, MD 21203, Sylodent 650 XWA, hydrożel krzemionkowy złożony z cząstek koloidalnej krzemionki o średniej średnicy od około 7 do około 10 mikronów i zawartości wody ₃

29% wagowych oraz absorpcji oleju mniejszej niż 70 cm³/100 g krzemionki jest przykładem korzystnej krzemionki ściernej o niskiej absorpcji oleju użytecznej w praktyce według niniejszego wynalazku.

Składniki środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku mogą zawierać różne dowolne dodatki. Jak opisano poniżej, takie dowolne dodatki mogą obejmować, ale bez ograniczania, środki zagęszczające, źródło jonów fluorkowych, środek smakowo-zapachowy, środki przeciwbakteryjne, środki przeciw kamieniowi nazębnemu i środki barwiące.

Środki zagęszczające

Środki zagęszczające stosowane do wytwarzania składników środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku obejmują naturalne lub syntetyczne gumy i koloidy. Nie wszystkie naturalnie występujące polimerowe środki zagęszczające (takie jak, celuloza lub karageniany) są kompatybilne z enzymami. Środki zagęszczające kompatybilne z enzymami, takimi jak, enzymy proteolityczne, obejmują gumę ksantanową, poliglikole o różnych masach cząsteczkowych dostępne w handlu pod nazwami Polyox i glikol polietylenowy. Kompatybilne nieorganiczne środki zagęszczające obejmują amorficzne związki krzemu, które działają jako środki zagęszczające i obejmują koloidalne związki krzemu dostępne powszechnie pod nazwami handlowymi Cabo-sil wytwarzany przez Cabot Corporation i dostępny w Lenape Chemical, Bound Brook, New Jersey; Zeodent 165 z J.M. Huber Chemicals Division, Havre de Grace, Maryland 21078 oraz Sylodent 15, dostępny w Davison Chemical Division

PL 211 957 B1 firmy W.R. Grace Corporation, Baltimore, MD 21203. Inne nieorganiczne środki zagęszczające obejmują naturalne i syntetyczne gliny, krzemian litowo-magnezowy (Laponit) i glinokrzemian magnezowy (Veegum).

Środek zagęszczający obecny jest w kompozycji środka do czyszczenia zębów w ilości od 0,1 do 10% wagowych, korzystnie od 0,5 do 4,0% wagowych.

Fluorki i inne dodatki aktywne

Kompozycja doustna według niniejszego wynalazku może także zawierać źródło jonów fluorkowych lub składnik dostarczający fluoru, jako środka przeciwpróchniczego w ilości odpowiedniej do dostarczenia około 25 ppm do 5 000 ppm jonów fluorkowych, który to środek obejmuje nieorganiczne sole fluorkowe, takie jak, rozpuszczalne sole metali alkalicznych. Na przykład, korzystnymi źródłami fluorków, które są kompatybilne z enzymami obecnymi w kompozycji są fluorek sodowy, fluorek potasowy, fluorokrzemian sodowy, monofluorofosforan sodowy (MFP), fluorokrzemian amonowy, jak również, fluorki cyny, takie jak, fluorek cynawy i chlorek cynawy. Korzystnymi są fluorek sodowy lub MFP.

Dodatkowo oprócz związków fluorkowych, mogą być także włączane do doustnych kompozycji według niniejszego wynalazku środki przeciw kamieniowi nazębnemu, takie jak, sole pirofosforanowe obejmujące dialkaliczne lub tetraalkaliczne pirofosforanowe sole metali, takie jak, Na4P2O7, K4P2O7, Na2K2P2O7, Na2H2P2O7 i K2H2P2O7, polifosforany, takie jak, tripolifosforan sodowy, heksametafosforan sodowy i fosforany cykliczne, takie jak, tripolifosforan sodowy i trimetafosforan sodowy. Te środki przeciw kamieniowi nazębnemu włącza się do kompozycji środka do czyszczenia zębów w stężeniu od około 1 do około 5% wagowych.

Inne aktywne dodatki użyteczne w kompozycjach środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku to środki przeciwbakteryjne, które stanowią od 0,2 do 1,0% wagowego kompozycji środka do czyszczenia zębów. Takie użyteczne środki przeciwbakteryjne obejmują niekationowe środki przeciwbakteryjne, które oparte są na związkach fenolowych lub bisfenolowych, takich jak, fluorowcowane etery difenylowe, takie jak, Triklosan (eter 2,4,4'-trichloro-2'-hydroksydifenylowy).

Środki smakowo-zapachowe

Składniki środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku mogą również zawierać dodatek smakowo-zapachowy.

Dodatki smakowo-zapachowe, które stosuje się w praktyce według niniejszego wynalazku obejmują olejki eteryczne, jak również różne aromatyczne aldehydy, estry, alkohole i tym podobne substancje. Przykłady olejków eterycznych obejmują olejki mięty zielonej, mięty pieprzowej, wintergrinowy, sasafrasowy, goździkowy, szałwiowy, eukaliptusowy, majerankowy, cynamonowy, cytrynowy, lipowy, grapefruitowy oraz pomarańczowy. Także użyteczne są takie chemikalia jak, mentol, karwon i anetol. Spośród wymienionych najpowszechniej stosowanymi są olejki eteryczne mięty pieprzowej i mięty zielonej.

Dodatek smakowo-zapachowy włącza się do doustnej kompozycji w stężeniu od około 0,1 do około 5% wagowych i korzystnie od 0,5 do 1,5% wagowych.

Inne składniki

Wiele innych substancji może być włączanych do składników środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku, obejmujących środki zmniejszające wrażliwość zębów, takie jak, azotan potasowy, środki wybielające, takie jak, nadtlenek wodoru, nadtlenek wapniowy i nadtlenek mocznika, środki konserwujące, silikony oraz związki chlorofilowe. Dodatki te, jeśli są obecne to włącza się je do składników środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku w ilościach, które nie wpływają negatywnie na pożądane właściwości i charakterystykę produktu.

Drugi składnik środka do czyszczenia zębów

Nośnik drugiego składnika środka do czyszczenia zębów wytwarza się tak, aby posiadał skład podobny do składu nośnika pierwszego składnika środka do czyszczenia zębów i w ten sposób dwa składniki wykazują istotnie równorzędne cechy reologiczne, co pozwala na jednoczesne współwyciskanie ich z opakowania, w którym składniki są przechowywane oddzielnie. W celu zachowania faktu, że właściwości fizyczne drugiego składnika są istotnie równorzędne z właściwościami reologicznymi składnika pierwszego, reguluje się skład nośnika drugiego składnika, a zwłaszcza zawartość środka utrzymującego wilgoć i środka ściernego.

Woda i środek utrzymujący wilgoć stanowią łącznie fazę płynną drugiego składnika środka do czyszczenia zębów. Środek utrzymujący wilgoć jest korzystnie sorbitolem, ale także mogą być to inne środki utrzymujące wilgoć, takie jak, gliceryna i glikol polietylenowy. Zawartość środka utrzymującego wilgoć zwykle jest w zakresie od około 30% do około 70% wagowych i korzystnie od około 40 do około

PL 211 957 B1

65% wagowych, zawartość wody jest w zakresie od około 5 do około 40% wagowych i korzystnie od 10 do około 30% wagowych.

Korzystne środki ścierne są związkami krzemu, takimi jak, krzemionka i korzystnie wytrącona amorficzna uwodniona krzemionka oraz korzystnie wytrącona amorficzna uwodniona krzemionka, taka jak, Zeodent 115, dostępny w Huber Corporation. Środek ścierny ogólnie obecny jest w drugim składniku środka do czyszczenia zębów w stężeniu od około 10 do około 40% wagowych i korzystnie od około 15 do około 30% wagowych.

Jonowe środki powierzchniowo-czynne

Jonowe środki powierzchniowo-czynne włączane do drugiego składnika środka do czyszczenia zębów to korzystnie anionowe środki powierzchniowo czynne, których przykłady obejmują wyższe siarczany alkilowe, takie jak, siarczan potasowo- lub sodowolaurylowy, który jest korzystny, monosiarczany monoglicerydów wyższych kwasów tłuszczowych, takie jak, sól monosiarczanu monoglicerydu uwodornionych kwasów tłuszczowych oleju kokosowego, alkilo-arylosulfoniany, takie jak, dodecylobenzeno-sulfonian sodowy, sulfooctany wyższych kwasów tłuszczowych, estry wyższych kwasów tłuszczowych i dihydroksypropano-sulfonianu oraz amidy znacznie nasyconych wyższych acyli alifatycznych niższych alifatycznych związków kwasów aminokarboksylowych, takie jak, te o 12 do 16 atomach węgla w kwasie tłuszczowym, grupach alkilowych lub acylowych i tym podobne. Przykłady ostatnich wymienionych amidów to N-lauroilo-sarkozyny i sole N-lauroilo-, N-mirystoilo- lub N-palmitoilo-sarkozyny. Środek powierzchniowo czynny ogólnie obecny jest w soli potasowej kompozycji środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku w stężeniu od 0,5 do 5,0% wagowych.

Środek zagęszczający może być włączany do drugiego składnika środka do czyszczenia zębów w stężeniu od około 0,5 do około 10% wagowych i korzystnie od 1 do 5% wagowych. Organiczne środki zagęszczające naturalnych lub syntetycznych gum tego samego rodzaju, co stosowane do wytwarzania składnika środka do czyszczenia zębów mogą być także włączane w stężeniu od około 0,1 do około 3% wagowych oraz korzystnie od 0,2 do 2% wagowych.

Dodatkowe składniki, takie jak, fluorki lub inne dodatki aktywne, takie jak, środki przeciw kamieniowi nazębnemu, środki smakowo-zapachowe i substancje słodzące podobne do tych, które stosuje się do wytwarzania pierwszego składnika, mogą być włączane w czasie wytwarzania drugiego składnika środka do czyszczenia zębów w podobnych stężeniach.

Wytwarzanie składników środka do czyszczenia zębów

Sposób wytwarzania składnika środka do czyszczenia zębów zawierającego enzym według niniejszego wynalazku, ogólnie obejmuje zdyspergowanie środka utrzymującego wilgoć, takiego jak, gliceryna, sorbitol w wodzie, w tradycyjnym mikserze w czasie ciągłego mieszania. Do mieszaniny dodaje się sole, takie jak, środek przeciwpróchniczy - fluorek sodowy, środki chelatujące, takie jak, sole wodorosiarczanów, środki przeciw kamieniowi nazębnemu, takie jak, pirofosforan tetrasodowy i tripolifosforan sodowy oraz jakąkolwiek substancję słodzącą; otrzymaną mieszaninę poddaje się wytrząsaniu aż do uzyskania jednolitej fazy. Do fazy żelowej dodaje się barwnik, taki jak, TiO2 oraz jakąkolwiek sól buforującą, taką jak, NaH2PO4, Na2HPO4 regulując pH od 6,3 do 7,5. Składniki te miesza się aż do uzyskania jednolitej fazy. Następnie dodaje się zdyspergowany w wodzie i środku utrzymującym wilgoć enzym, taki jak, papaina, glikoamylaza i miesza razem z jednolitą fazą. Mieszaninę przenosi się następnie do miksera o dużej prędkości obrotowej i pracującego pod obniżonym ciśnieniem i do mieszaniny dodaje środek zagęszczający, taki jak, guma ksantanową, Zeodent 165, laponit. Następnie do kompozycji dodaje się środek ścierny razem z olejkiem eterycznym oraz niejonowymi środkami powierzchniowo czynnymi, mieszaninę poddaje mieszaniu przy dużej prędkości obrotowej w czasie od 5 do 30 minut, pod obniżonym ciśnieniem do około 20 do 50 mm Hg, korzystnie około 30 mm Hg. Otrzymany produkt jest w każdym przypadku jednolitą, pół-stałą, dającą się wyciskać pastą lub żelem. Końcowe pH środka do czyszczenia zębów jest w zakresie od 6,7 do 7,25.

Sposób wytwarzania drugiego składnika środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku, ogólnie obejmuje zdyspergowanie środka utrzymującego wilgoć, na przykład, sorbitolu z organicznym środkiem zagęszczającym i substancją słodzącą. Następnie do tej mieszaniny dodaje się wodę i składniki miesza aż do uzyskania jednolitej fazy. Następnie dodaje się krzemionkę ścierną, środek smakowo-zapachowy oraz jonowy środek powierzchniowo-czynny i wszystkie składniki miesza przy dużej prędkości obrotowej pod obniżonym ciśnieniem do około 20 do 100 mm Hg. Otrzymany produkt, w przypadku każdego ze składników jest jednolitym, pół-stałym, dającym się wyciskać produktem o postaci pasty.

PL 211 957 B1

Wieloskładnikową kompozycję środka do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku pakuje się w odpowiedni dozujący kontener, w którym składniki utrzymuje się fizycznie oddzielone i, z którego oddzielone składniki mogą być dozowane jednocześnie w postaci połączonej wstęgi do aplikowania na szczoteczkę do zębów. Takie kontenery znane są w tej dziedzinie. Przykładem takiego kontenera jest dwudziałowy kontener dozujący, taki jak, pompka lub tubka posiadające składające się ścianki boczne, jaki ujawniono w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki o numerach 4 487 757 i 4 687 663, w których tubkę tworzy składający się plastikowy zwój, taki jak, polietylenowy lub polipropylenowy, zapewniający podzielenie wnętrza kontenera tworząc oddzielne przedziały, w których przechowuje się fizycznie oddzielone składniki i, z których składniki wyciska się przez odpowiedni otwór wylotowy.

Następujący przykład stanowi ilustrację niniejszego wynalazku, ale zrozumiałym jest, że wynalazek nie jest ograniczony tylko do niego. Wszystkie podane powyżej ilości i proporcje oraz wymienione w załączonych zastrzeżeniach wyrażone są wagowo, chyba, że podano inaczej.

P r z y k ł a d

Przygotowuje się dwuskładnikowy (składnik A i B) zawierający enzym środek do czyszczenia zębów według niniejszego wynalazku, w którym składnik A jest w postaci pasty, którą wytwarza się z enzymem papainą i glukoamylazą, a drugi składnik B zawiera anionowy środek powierzchniowoczynny, siarczan sodowo-laurylowy.

Substancje wchodzące w skład składników A i B wymieniono w tablicy I poniżej.

T a b l i c a I

Dodatek	Składnik A % wagowe	Dodatek	Składnik B % wagowe
Woda	16,0	woda	9,8
Pluronic F-127	1,50	Karboksymetyloceluloza	0,60
Laponit D	0,70	Pirofosforan czterosododowy	0,50
Gliceryna	18,13	Fluorek sodu	0,243
Pirofosforan czterosodowy	2,0	Sorbitol	59,937
Tripolifosforan sodowy	3,0	Sacharyna sodowa	0,30
Ksantan	0,35	Krzemionka	25,50
Fluorek sodu	0,243	Dodatek smakowo-zapachowy	0,72
Sacharyna sodowa	0,4	Siarczan sodowo-laurylowy (SLS)	2,40
NaH2PO4	0,03
Na2HPO4	0,2
NaHSO3	0,1
Sorbitol	20,0
Sylodent XWA650	20,0
Zeodent115	5,0
Zeodent165	1,75
TiO2	0,4
PEG-600	4,0
Papaina	1,0
Glukoamylaza	0,1
Dodatek smakowo-zapachowy	1,1
Polisorbat	2,0
Tegobetaina	2,0

PL 211 957 B1

Aby określić stabilność aktywności enzymu (papainy) środka do czyszczenia zębów, po zmieszaniu i połączeniu pojedynczych składników (składniki A i B) na szczoteczce do zębów, równe ilości (3 gramy) składników A i B miesza się z 18 mililitrami wody i wytrząsa w czasie 3, 10 i 20 minut. Czas, który normalnie konsument poświęca na szczotkowanie zębów waha się od 0,5 do 2,0 minut.

Aktywność enzymu proteazy dla każdego roztworu określa się z zastosowaniem standardowego badania enzymu, a mianowicie sposobu podawanego przez Sigma Chem. Corp. z zastosowaniem miareczkowego określenia kwasu wytworzonego w czasie hydrolizy estru etylowego benzoilo-L-arganiny (BABE) (Amon R., Methods in Enzymology, 1970 r.).

Podobną analizę aktywności enzymu przeprowadza się dla samego składnika A.

Wyniki oznaczeń przedstawiono w tablicy II poniżej.

T a b l i c a II

Aktywność papainy
Pozostała aktywność enzymu %
Składnik	Czas mieszania
	3 minuty	10 minut	20 minut
A	100%	100%	97%
A + B	96%	82%	43%

Wyniki przedstawione w tablicy II wskazują, że oba układy środków do czyszczenia zębów wykazują podobne aktywności enzymu w pierwszych kilku minutach mieszania. Jednakże, połączone składniki (A + B) wykazywały początek obniżonej aktywności po 10 minutach mieszania. Wyniki zamieszczone w tablicy wykazują niespodziewanie, że enzym może współistnieć z anionowym środkiem powierzchniowo czynnym SLS przez wystarczający czas (3 minut) wykazując aktywność i skuteczność rozkładania płytki nazębnej przed wykazaną w badaniu istotną denaturacją enzymu.

Określa się także właściwości pienienia składnika A i mieszaniny składników A i B. Pomiary objętości piany wykonuje się po zdyspergowaniu 10 gramów środka do czyszczenia zębów w 90 mililitrach (ml) wody destylowanej. Następnie 20 ml zawiesiny przenosi się do cylindra z podziałką o objętości 50 ml.

Pianę wytwarza się przez 10-krotne naprzemienne odwracanie cylindra (wytrząsanie). Objętość piany podaje się jako funkcję czasu w odniesieniu do odczytów z podziałki cylindra.

Wyniki badania piany przedstawiono w tablicy III poniżej. W celach porównania, dostępną powszechnie w handlu opartą na krzemionce zawierającą fluor pastę do zębów, która nie zawiera enzymów (Colgate®Cavity Protection), ale taką, która zawiera siarczan sodowo-laurylowy jako środek powierzchniowo-czynny także poddaje się określeniu objętości piany.

T a b l i c a III

Właściwości pienienia się
Składnik środka do czyszczenia zębów	Objętość piany, ml
A	42
(A + B)	64
Colgate ®Cavity Protection	67

Wyniki przedstawione w tablicy III wskazują, że środek do czyszczenia zębów złożony z połączonych składników A i B, środka do czyszczenia zębów dostarcza piany istotnie więcej niż zawierający enzym składnik A. Ponadto, połączone składniki (A + B) środka do czyszczenia zębów dostarczają piany istotnie tyle samo, co zawierające krzemionkę dostępne powszechnie w handlu pasty do zębów, które zawierają siarczan sodowo-laurylowy.

Claims

1. Dwuskładnikowa kompozycja środka do czyszczenia zębów, zawierająca enzym, znamienna tym, że zawiera:

PL 211 957 B1

10.079 wag.% dejonizowanej wody, 0.486 wag.% fluorku sodu, 0.25 wag.% sacharynianu sodu, 0.735 wag.% jota-karagenu 0.50 wag.% ditlenku tytanu, 8.00 wag.% sorbitolu (70%), 17.00 wag.% gliceryny, 27.20. % gantrez, 2.00 wag.% 50% roztwór NaOH, 2.00 wag.% zeodent-165, 18.65 wag.% zeodent-115, 1.00 wag.% środka smakowo-zapachowego, 10.00 wag.% wodorowęglanu sodu, 0.60 wag.% triklosanu, 1.50 wag.% laurylosiarczanu sodu i składnik B zawierający następujące składniki: 16.0 wag.% dejonizowanej wody, 0.76 wag.% monofluorofosforanu sodu, 0.40 wag.% sacharynianu sodu, 19.25 wag.% sorbitolu (70%), 20.30 wag.% gliceryny, 3.00 wag.% tripolifosforanu sodu, 0.50 wag.% ksantanu, 0.70 wag.% Laponitu D, 5.00 wag.% zeodent-115, 2.00 wag. % zeodent-165, 20.00 wag.% solydent XWA650, 1.10 wag.% środka smakowo-zapachowego, 2.00 wag.% pirofosforanu tetrasodowego, 0.4 wag.% ditlenku tytanu, 2.00 wag.% tegobetainy, 2.00 wag.% polisorbatu 20, 3.00 wag. % glikolu polietylenowego 600, 1.00 wag.% papainy, 0.20 wag.% glukoamylazy, 0.06 wag,% lipazy, 0.10 wag.% disiarczku sodu, 0.03 wag.% jednozasadowego fosforanu sodu, 0.20 wag.% bezwodnego dwuzasadowego fosforanu sodu.

2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jonowym środkiem powierzchniowo czynnym jest anionowy środek powierzchniowo czynny.

3. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że anionowym środkiem powierzchniowo czynnym jest laurylosiarczan sodu.

4. Sposób dostarczenia zawierającej enzym doustnej kompozycji do higieny jamy ustnej zawierającej jonowy środek powierzchniowo czynny, kompozycji do higieny jamy ustnej zawierającej enzymy bez denaturacji enzymu powodowanej przez reakcję z jonowym środkiem powierzchniowo czynnym, znamienny tym, że obejmuje wytwarzanie (1) pierwszego składnika środka do czyszczenia zębów zawierającego 0,01 do 10% wag. enzymu wybranego z papainy i glukoamylazy w nośniku dopuszczonym do stosowania doustnie, który jest wolny od jonowego środka powierzchniowo czynnego i (2) drugiego składnika środka do czyszczenia zębów zawierającego 1 do 5% wag. jonowego środka powierzchniowo czynnego w nośniku dopuszczonym do stosowania doustnie, który jest wolny od enzymu, oddzielne przetrzymywanie pierwszego i drugiego składnika, jednoczesne dozowanie pierwszego i drugiego składnika, połączenie dozowanych składników i następnie nałożenie połączonych składników na zęby, dzięki temu aktywność enzymu jest utrzymana w czasie aplikowania na zęby.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że jonowy środek powierzchniowo czynny jest anionowym środkiem powierzchniowo-czynnym.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że anionowy środek powierzchniowo czynny jest siarczanem sodowo-laurylowym.

7. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że fizyczne rozdzielenie obejmuje oddzielne umieszczenie pierwszego i drugiego składnika.

8. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że pierwszy i drugi składnik przetrzymuje się w dostępnym powszechnie kontenerze i oddzielone jeden od drugiego ścianką integralnie związaną z kontenerem, która zapobiega mieszaniu się składników przed ich dozowaniem.