DE102005052387A1

DE102005052387A1 - Kompositmaterialien aus Calciumverbindungen und spezieller Gelatine

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Publication number: DE102005052387A1
Application number: DE102005052387A
Authority: DE
Inventors: Gallus Dr. Schechner; Tilo Dr. Poth; Jörg Dr. Peschke; Holger Dr. Franke; Monika Maass; Christian Dr. Kropf
Original assignee: SusTech GmbH and Co KG
Current assignee: SusTech GmbH and Co KG
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2007-05-03

Abstract

Die Erfindung betrifft Kompositmaterialien, umfassend in Wasser schwerlösliche Calciumsalze, wobei die Calciumsalze in Form von einzelnen Kristalliten 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 Gelatine vom Typ AB, die sich aufgrund ihrer Zusammensetzung und Feinstruktur besonders zur Förderung der Wiederherstellung von Knochen und Zahnmaterial, insbesondere Enamel und Dentin, eignen.

Description

Die Erfindung betrifft Kompositmaterialien umfassend in Wasser schwerlösliche Calciumsalze, wobei die Calciumsalze in Form von einzelnen Kristalliten 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 Gelatine vom Typ AB, die sich aufgrund ihrer Zusammensetzung und Feinstruktur besonders zur Förderung der Wiederherstellung von Knochen und Zahnmaterial, insbesondere Enamel und Dentin, eignen.

Phosphatsalze des Calciums werden seit langem sowohl als Abrasivkomponenten als auch zur Förderung 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-Verbindungen für die erwünschte Remineralisierung hängt ganz entscheidend von der Teilchengröße 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 Stützgewebe 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 belastungsfähigen 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 Mineralisierungsprozess, der auch als Biomineralisation bezeichnet wird, bewirken.

Bei der Wiederherstellung von Knochenmaterial spielen sogenannte Knochenersatzmittel, welche den natürlichen Biomineralisationsprozess fördern, eine wichtige Rolle. Derartige Mittel werden auch benötigt zur Beschichtung von Implantaten, um stoffschlüssige 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 führen. 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 flüssig applizierbare Knochenersatzmaterialien benötigt. Hier ist eine besonders geringe Teilchengröße 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 verfügbaren flüssig applizierbaren Knochenersatzmaterialien aufgrund der grobkristallinen anorganischen Anteile sowie der fehlenden bioanalogen organischen Anteile bestenfalls eine biokompatible, evtl. resorbierbare Wirkung auf. Gewünscht sind jedoch die natürliche Biomineralisation und damit auch das Knochenwachstum direkt fördernde, 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 Zahnmaterial: 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.

Kompositmaterialien der beschriebenen Art sind auf synthetischem Weg zugänglich, wie z. B. von B. Flautre et al. in J. Mater. Sci.: Mater. In Medicine 7 (1996), 63 beschrieben. Jedoch liegt in diesen Kompositen die Korngröße der Calciumsalze 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. Sci. Lett. 14 (1995), 490 ein Herstellungsverfahren für ein Kompositmaterial aus Hydroxylapatit und Kollagen, in welchem Hydroxylapatit mit einer Partikelgröße im Bereich von 2 bis 10 nm in gleichmäßig verteilter Form auf der Kollagenmatrix abgeschieden wird. Das Kompositmaterial soll gegenüber anderen aus dem Stand der Technik bekannten Hydroxylapatit-Kollagen-Kompositen aufgrund der Feinteiligkeit des Hydroxylapatits eine bessere biologische Wirksamkeit haben. Wie im folgenden beschrieben, erfüllt jedoch auch das von R. Z. Wang et al. beschriebene Kompositmaterial nicht ausreichend das Bedürfnis nach Kompositmaterialien, welche die Zusammensetzung und die Mikrostruktur natürlichen Knochen- und Zahnmaterials nachahmen und in voll befriedigender Weise zur Remineralisation dieser natürlichen Materialien geeignet sind.

In der EP 1 139 995 A1 wird vorgeschlagen, Suspensionen von in Wasser schwerlöslichen Calciumsalzen in sehr feinteiliger Form während der Ausfällung oder kurz danach zu stabilisieren, indem die Ausfällung in Gegenwart eines Agglomerations-Inhibitors durchgeführt oder die Dispersion in Gegenwart des Agglomerationsinhibitors, z.B. einem Schutzkollid oder Tensid, redispergiert wird.

Die WO 01/01930 offenbart Kompositmaterialien, die aus nanopartikulären schwerlöslichen Calciumsalzen und Proteinkomponente aufgebaut sind und die eine remineralisierende Wirkung auf Zahnschmelz (Enamel) und Zahnbein (Dentin) haben. Dazu werden Gelatinen vom Typ A oder B eingesetzt.

In den genannten Schriften wird nicht beschrieben, Kompositmaterialien mit einer speziell ausgewählten Gelatine vom Typ AB besonders große mineralisierende Effekte aufweisen und daher auch bei geringeren Expositionszeiten eine besonders effektive Verbesserung der Zahngesundheit hervorrufen.

Ein weiterer Nachteil von aus dem Stand der Technikbekannten proteinhaltigen Kompositmaterialien 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 Lösungsmittelmengen verteilt werden, was technisch aufwendig ist. Dieses Verfahren wirft zusätzlich Probleme hinsichtlich der. Entsorgung der bei der Herstellung anfallenden Abwässer auf.

Weiterhin weisen die aus dem Stand der Technik bekannten proteinhaltigen Kompositmaterialien, beispielsweise bedingt durch ihren Gehalt an unlöslichen und/oder hochmolekularen Proteinkomponenten, eine ungünstige Dispergierbarkeit auf und sind in die für ihre gewerbliche Anwendung erforderlichen Formulierungen schlecht einarbeitbar oder weisen eine unbefriedigende Dispersionsstabilität in den zum Gebrauch bestimmten Zubereitungen auf.

Es wurde nun gefunden, dass bestimmte Kompositmaterialien zur Überwindung von vorstehend genannten Nachteilen des Stands der Technik geeignet sind.

Gegenstand der Erfindung sind Kompositmaterialien umfassend

a) in Wasser schwerlösliche Calciumsalze, wobei die Calciumsalze in Form von einzelnen Kristalliten 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) Gelatine vom Typ AB.

Unter Kompositmaterialien 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 Kristallite oder Partikel der Calciumsalze an das Gerüst der Proteinkomponente assoziiert vorliegen. Der Anteil der Proteinkomponenten 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.

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.

Die Bestimmung der Teilchendurchmesser kann durch den Fachmann geläufige Methoden bestimmt werden, insbesondere durch die Auswertung der bei der Röntgenbeugung beobachteten Verbreiterung der Reflexe. Vorzugsweise erfolgt dabei die Auswertung durch Fit-Verfahren beispielsweise die Rietveld-Methode.

Vorzugsweise liegt der mittlere Teilchendurchmesser der Kristallite im Bereich von 10 bis 150 nm, und besonders bevorzugt liegen die Kristallite vor mit einer Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und einer Länge im Bereich von 10 bis 150 nm. Unter Dicke ist hier der kleinste Durchmesser der Kristallite zu verstehen, unter Länge ihr größter Durchmesser.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Kristallite vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 15 nm und eine Länge von 10 bis 50 nm; besonders bevorzugt eine Dicke von 3 bis 11 nm und eine Länge von 15 bis 25 nm, auf.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen Calciumsalzpratikel, die eine Mehrzahl der erwähnten Kristallite umfassen, eine längliche, insbesondere stäbchen- oder nadelähnliche Form auf. Dies hat den besonderen Vorteil, dass sie der Form der biologischen Apatite (z.B. Knochen- bzw. Dentinapatite) sehr ähnlich sind und daher eine besonders gute Fähigkeit zur Re- und Neomineralisierung aufweisen.

Die bereits im Stand der Technik genannten Gelatine vom Typ A wird vorwiegend aus Schweineschwarten durch sauren Aufschluss gewonnen.

Die ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannte Gelatine vom Typ B wird aus Rinderspalt, der Mittelschicht zwischen Leder und der Unterhaut, bzw. aus Knochen durch eine 10–20tägige Behandlung mit Alkali (Calicum- oder Natriumhydroxid, dem „Äscherprozess) gewonnen.

Im Gegensatz zu den o.g. Gelatinen wird die Gelatine vom Typ AB, auch „acid-bone"- oder „acid process ossein"-Gelatine genannt, aus Ossein durch stark saure Prozessbedingungen hergestellt.

Ossein, als kollagenhaltiges Ausgangsmaterial 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 wässriger Lösung, 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 Knochenmaterial, 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 wässrigen Lösungen statt. Bevorzugt kann vor dem Extraktionsprozess der pH-Wert der Lösung eingestellt werden. Insbesondere bevorzugt sind mehrere Extraktionsschritte mit Wasser bzw. wässrigen Lösungen bei steigender Lösungsmitteltemperatur.

Die erfindungsgemäßen 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.

Überraschenderweise gelang es mit der vorliegenden Erfindung, Kompositmaterialien mit kristallinen anorganischen Nanopartikeln zu erzeugen, die zu einer besonders effektiven Neomineralisierung von Zahnmaterial (Dentin und Enamel) sowie Knochengewebe führen.

Ein weiterer Vorteil ist es, dass die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien im Vergleich zu den aus W001/01930 nicht so stark zu Aggregation neigen, so dass sie sich im Produktionsverfahren besser verarbeiten lassen. Insbesondere ist eine verbesserte Dispergierbarkeit des Komposits zu beobachten.

Als in Wasser schwerlösliches Calciumsalz sollen solche Salze verstanden werden, die bei 20°C 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(PO₄)₃(OH,F) und Calciumfluorid (CaF₂) bzw. Fluorit oder Flußspat sowie andere Calciumphosphate wie Di-, Tri- oder Tetracalciumphosphat (Ca₂P₂O₇, Ca₃(PO₄)₂, Ca₄P₂O₉, Oxyapatit (Ca₁₀(PO₄)₆O) oder nichtstöchiometrischer Hydroxylapatit (Ca_5-½(x+y)(PO₄)_3-x (HPO₄)_x (OH)_1-y). Geeignet sind ebenfalls carbonathaltige Calciumphosphate (z.B. Ca_5-½(x+y+z)(PO₄)_3-x-y(HPO₄)_x (CO₃)_z(OH)_1-y), Calciumhydrogenphosphat (z.B. CaH(PO₄)·2H₂O) und Octacalciumphosphat (z.B. Ca₈H₂(PO₄)₆·5 H₂O).

Als Calciumsalz kann in den erfindungsgemäßen Kompositmaterialien 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.

Überraschendennreise wurde nun gefunden, dass die Kompositmaterialien, die Gelatine vom Typ AB, „acid bone" enthalten, eine besonders starke Neomineralisierung aufweisen. Kompositmaterialien, die aus einem schwer wasserlöslichen Calciumsalz mit Gelatine vom Typ AB (acid-bone) gewonnen werden können, sind damit im Vergleich zu solchen Kompositen mit Gelatinen vom Typ A oder B besonders geeignet zum Einsatz bei Knochen und Zähnen (vgl. Beispiele). Die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien sind daher im Vergleich zu den genannten Kompositen bevorzugt für den Einsatz insbesondere zum schnellen Verschluss von Dentinkanälchen, zur Remineralisierung des Zahnmaterials, zum Einsatz bei Zähnen und Knochen für Prävention und/oder Therapie von Schäden, die auf äußere Einflüsse, insbesondere körperbedingter, chemischer, physikalischer und/oder mikrobiologischer Art zurückzuführen sind, z.B. bei Erosion, Primärläsionen und Initialkaries sowie zur Kariesprophylaxe, zur Verbesserung der Resistenz gegen mechanischen Beanspruchung und allgemein zur Verbesserung der Reinigungseigenschaften der Zähne und der Zahngesundheit allgemein geeignet.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die in den Kompositmaterialien vorliegenden Kristallite und/oder Partikel der Calciumsalze von einem oder mehreren Oberflächenmodifikationsmitteln umhüllt sein.

Dadurch kann beispielsweise die Herstellung von Kompositmaterialien in solchen Fällen erleichtert werden, bei welchen sich die Calciumsalze schwer dispergieren lassen. Das Oberflächenmodifikationsmittel wird an die Oberfläche der Kristallite und/oder Partikel adsorbiert und verändert sie dergestalt, dass die Dispergierbarkeit des Calciumsalzes zunimmt und die Agglomeration der Kristallite und/oder Partikel vermindert bzw. im wesentlichen verhindert wird.

Darüber hinaus kann durch eine Oberflächenmodifikation die Struktur der Kompositmaterialien sowie die Beladung der Proteinkomponente mit dem Calciumsalz beeinflusst werden. Auf diese Weise ist es bei der Anwendung der Kompositmaterialien in Remineralisationsprozessen möglich, Einfluss auf den Verlauf und die Geschwindigkeit des Remineralisationsprozesses zu nehmen.

Unter Oberflächenmodifikationsmitteln sind Stoffe zu verstehen, welche an der Oberfläche der feinteiligen Partikel physikalisch anhaften, mit diesen jedoch nicht chemisch reagieren. Die einzelnen an der Oberfläche adsorbierten Moleküle der Oberflächenmodifikationsmittel sind im wesentlichen frei von intermolekularen Bindungen untereinander. Unter Oberflächenmodifikationsmitteln sind insbesondere Dispergiermittel zu verstehen. Dispergiermittel sind dem Fachmann beispielsweise auch unter den Begriffen Emulgatoren, Schutzkolloide, Netzmittel, Detergentien etc. bekannt.

Als Oberflächenmodifikationsmittel kommen beispielsweise Emulgatoren vom Typ der nichtionogenen 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;
– C_12/18-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin;
– Glycerinmono- und -diester und Sorbitanmono- und -diester von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und deren Ethylenoxidanlagerungsprodukte;
– Alkylmono- und -oligoglycoside mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und deren ethoxylierte Analoga;
– Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
– Polyol- und insbesondere Polyglycerinester, wie z. B. Polyglycerinpolyricinoleat, Polyglycerinpoly-12-hydroxystearat oder Polyglycerindimerat. Ebenfalls geeignet sind Gemische von Verbindungen aus mehreren dieser Substanzklassen;
– Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
– Partialester auf Basis linearer, verzweigter, ungesättigter bzw. gesättigter C_6/22-Fettsäuren, Ricinolsäure sowie 12-Hydroxystearinsäure und Glycerin, Polyglycerin, Pentaerythrit, Dipenta-erythrit, 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 Tri-PEG-alkylphosphate und deren Salze;
– Wollwachsalkohole;
– Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw. entsprechende Derivate;
– Mischester aus Pentaerythrit, Fettsäuren, Citronensäure und Fettalkohol gemäß DE-PS 1165574 und/oder Mischester von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglucose und Polyolen, vorzugsweise Glycerin oder Polyglycerin sowie
– Polyalkylenglycole.

Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylenoxid an Fettalkohole, Fettsäuren, Alkylphenole, Glycerinmono- und -diester sowie Sorbitanmono- und -diester von Fettsäuren oder an Ricinusöl stellen bekannte, im Handel erhältliche Produkte dar. Es handelt sich dabei um Homologen-gemische, deren mittlerer Alkoxylierungsgrad dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und Substrat, mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht.

C_8/18-Alkylmono- und -oligoglycoside, 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 cyclischer Zuckerrest glycosidisch an den Fettalkohol gebunden ist, als auch oligomere Glycoside mit einem Oligomerisationsgrad bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind. Der Oligomerisierungsgrad ist dabei ein statistischer Mittelwert, dem eine für solche technischen Produkte übliche Homologenverteilung zugrunde liegt.

Typische Beispiele für anionische Emulgatoren sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-Methylestersulfonate, Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Alkylethersulfate wie beispielsweise Fettalkoholethersulfate, Glycerinethersulfate, Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid(ether)sulfate, Fettsäureamid(ether)sulfate, Mono- und Dialkyl-sulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfo-succinamate, Sulfotriglyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride, N-Acylaminosäuren wie beispielsweise Acylglutamate und Acylaspartate, Alkyloligoglucosidsulfate, Proteinfettsäurekondensate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), und Al kyl(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 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 Kokosalkyldimethylammoniumglycinat, N-Acylamino-propyl-N,N-dimethylammonium-glycinate, beispielsweise das Kokosacylaminopropyldimethylammonium-glycinat, und 2-Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethylimidazoline 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 Fettsäureamid-Derivat. Ebenfalls geeignete Emulgatoren sind ampholytische Tenside. Unter ampholytischen Tensiden werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden, die außer einer C_8/18-Alkyl- oder -Acylgruppe im Molekul 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-Alkylpropionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl-gruppe. Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylaminopropionat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das C_12/18-Acylsarcosin. Neben den ampholytischen kommen auch quartäre Emulgatoren in Betracht, wobei solche vom Typ der Esterquats, vorzugsweise methyl-quaternierte Difettsäuretriethanolaminester-Salze, besonders bevorzugt sind.

Als Oberflächenmodifikationsmittel 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-Stärke oder Hydroxypropyl-Guar, sowie synthetische wasserlösliche Polymere, wie z. B. Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyalkylenglycole, Polyasparaginsäure und Polyacrylate.

In der Regel werden die Oberflächenmodifikationsmittel in einer Konzentration von 0,1 bis 50, vorzugsweise jedoch 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Calciumsalze, eingesetzt.

Als Oberflächenmodifikationsmittel 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-(oligo)-glucoside und der Ethoxylate des gehärteten Rizinusöls erwiesen.

Die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien können durch Fällungsreaktionen aus wässrigen Lösungen wasserlöslicher Calciumsalze und wässrigen Lösungen wasserlöslicher Phosphat- und/oder Fluoridsalze hergestellt werden, wobei die Fällung in Gegenwart von Proteinkomponenten durchgeführt wird. Dies erfolgt vorzugsweise in der Weise, dass die Proteinkomponenten in reiner, gelöster oder kolloidaler Form der neutralen oder alkalischen wässrigen Phosphat- und/oder Fluorid-Salzlösung oder der neutralen oder alkalischen Lösung des Calciumsalzes vor der Fällungsreaktion beigefügt werden. Alternativ können die Proteinkomponenten 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-Salzlösung versetzt werden. Unter neutralen Lösungen sollen Lösungen mit einem pH-Wert zwischen etwa 6,5 und etwa 7,5 verstanden werden.

Bei den erfindungsgemäßen Herstellverfahren kann die Zusammenfügung der einzelnen Komponenten grundsätzlich in allen möglichen Reihenfolgen erfolgen. Als Alkalisierungsmittel wird bevorzugt Ammoniak verwendet.

Eine weitere erfindungsgemäße Variante des Herstellverfahrens besteht darin, dass man die Fällung aus einer sauren Lösung eines wasserlöslichen Calciumsalzes zusammen mit einer stöchiometrischen Menge eines wasserlöslichen Phosphat- und/oder Fluoridsalzes oder aus einer sauren Lösung von Hydroxylapatit mit einem pH-Wert unterhalb von 5, bevorzugt bei einem pH-Wert unterhalb von 3, durch Anheben des pH-Werts mit wässrigem Alkali oder Ammoniak in Gegenwart der Proteinkomponenten durchführt.

Eine weitere Verfahrensvariante besteht darin, dass man nanopartikuläre Calciumsalze in reiner oder dispergierter Form oder durch Fällungsreaktionen aus wässrigen Lösungen wasserlöslicher Calciumsalze und wässrigen Lösungen wasserlöslicher Phosphat- und/oder Fluoridsalze hergestellte Dispersionen nanopartikulärer Calciumsalze mit den Proteinkomponenten, 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 Proteinkomponente vorgelegt und eine Dispersion des nanopartikulären Calciumsalzes zugefügt.

Bei allen genannten Herstellverfahren kann die entstehende Dispersion des Kompositmaterials nach Bedarf durch dem Fachmann bekannte Verfahren wie z. B. Filtration oder Zentrifugation vom Lösungsmittel und den übrigen Bestandteilen des Reaktionsgemischs abgetrennt und durch anschließende Trocknung, z. B. durch Gefriertrocknung, in lösungsmittelfreier Form isoliert werden.

Als Lösungsmittel wird bei allen Herstellungsprozessen bevorzugt Wasser verwendet, jedoch können in einzelnen Schritten der Herstellung auch organische Lösungsmittel wie z. B. ein- oder mehrwertige Alkohole mit 1 bis 4 C-Atomen oder Glycerin verwendet werden.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kompositmaterialien, in welchen die Kristallite und/oder Partikel der Calciumsalze oberflächenmodifiziert sind, kann nach analogen Fällungsverfahren wie vorstehend beschrieben erfolgen, wobei jedoch die Fällung der nanopartikulären Calciumsalze oder der Kompositmaterialien in Gegenwart eines oder mehrerer Oberflächenmodifikationsmittel erfolgt.

Bevorzugt werden zunächst durch eine Fällungsreaktion zwischen wässrigen Lösungen von Calciumsalzen und wässrigen Lösungen von Phosphat- und/oder Fluoridsalzen 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 Lösungsmittels kann zusätzlich eine Dispersion des oberflächenmodifizierten Calciumsalzes mit einem Feststoffanteil nach Wunsch hergestellt werden. Anschließend wird durch Zugabe der Proteinkomponenten 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 °C und für eine Dauer von 1 bis 100 Minuten, das Kompositmaterial aus oberflächenbeschichtetem Calciumsalz und Proteinkomponenten gebildet.

Zur Herstellung von Dispersionen oberflächenmodifizierter Calciumsalze können weitere Verfahren herangezogen werden, wie die in der deutschen Anmeldung DE 19858662.0 beschriebenen.

Die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien, insbesondere die von Hydroxylapatit, Fluorapatit und Calciumfluorid, eignen sich als mineralisierende Komponente zur Herstellung von Zusammensetzungen zur Reinigung und/oder Pflege der Zähne. Durch die strukturierte Form der Komposite und die Partikelgröße der darin enthaltenen Calciumverbindungen kann die Wirkung einer Festigung des Zahnschmelzes und des Verschlusses von Läsionen und Dentinkanälchen besonders rasch und vollständig erfolgen.

Weiterhin können erfindungsgemäße Kompositmaterialien als neo- bzw. remineralisierende Komponenten in Zusammensetzungen zur Festigung des Zahnschmelzes eingesetzt werden.

Eine weitere Verwendung der Kompositmaterialien erfolgt als die Biomineralisation induzierende oder fördernde Komponente für die Behandlung von Zahn- oder Knochendefekten.

Die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien oder Zusammensetzungen enthaltend mindestens ein erfindungsgemäßes Kompositmaterial sind auch zur Beschichtung von Implantaten zu verwenden.

Eine Verwendung der erfindungsgemäßen Kompositmaterialien oder Zusammensetzungen enthaltend mindestens ein erfindungsgemäßes Kompositmaterial zur Glättung der Oberfläche von Zähnen und/oder Knochen ist ebenfalls bevorzugt.

Die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien, insbesondere die von Hydroxylapatit und Fluorapatit, können die Biomineralisation in Knochengewebe induzieren oder fördern. Sie eignen sich daher weiterhin als biomineralisierende Komponente zur Herstellung von Zusammensetzungen zur Wiederherstellung oder Neubildung von Knochenmaterial, wie z. B. von Zusammensetzungen zur Behandlung von Knochendefekten und Knochenfakturen sowie zur Förderung des Einwachsens von Implantaten.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen Kompositmaterialien, zum Schutz und/oder zur therapeutischen und/oder präventiven Behandlung von Zähnen und/oder Knochen vor bzw. bei Schäden, die auf äußere Einflüsse, insbesondere körperbedingter, 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 Zähne vor Angriffen durch Säuren, insbesondere durch bakterielle Aktivität oder durch Einwirkung von Säuren aus Nahrungsmitteln, zum Schutz vor Demineralisierung der Zähne, zur Versiegelung von Fissuren, zum Schutz vor und/oder zur Reparatur von Primärläsionen und/oder Initialkaries im Zahnschmelz sowie zur Glättung der Zahnoberfläche, zur Kariesprävention, zur Verbesserung der Reinigungsfähigkeit, der mechanischen Resistenz der Zähne sowie der Zahngesundheit allgemein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien Angriffe durch Säuren eingesetzt.

Unter dem Begriff Säuren sind hier sowohl die intrinsischen Säuren als auch die extrinsischen 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 extrinsische 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 Zähnen (Dentin und Enamel) und Knochen, insbesondere Enamel, eine Reparatur von Erosionen auf Zahn und Knochen, insbesondere dem Enamel, durch die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien stattfindet.

Die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien sind daher auch therapeutisch bei der Reparatur von Schäden, insbesondere von Erosionen, an Knochen und Zähnen, insbesondere am Enamel, anzuwenden.

Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien zum Schutz vor und/oder zur Reparatur von Primärläsionen und/oder Initialkaries im Zahnschmelz und zu einer Versiegelung von Fissuren eingesetzt. Erfindungsgemäß können durch die erfindungsgemäße Verwendung Fissuren (d.h. die auf den Kauflächen der Backen- und Mahlzähne befindlichen spaltenförmigen Einziehungen) versiegelt und somit deren Kariesanfälligkeit vermindert werden.

Weiterhin führt die Verwendung der Kompositmaterialien zu einer besseren mechanischen Resistenz, insbesondere wird das Ausmaß von Mikrokratzern, -kratern oder mechanischem Abrieb verringert.

Aufgrund der genannten positiven Eigenschaften der Kompositmaterialien sind diese selbst oder Zusammensetzungen enthaltend diese, somit zur Verbesserung der Reinigungsfähigkeit der Zähne und der Zahngesundheit allgemein einzusetzen.

Die Zusammensetzungen zur Reinigung und Pflege der Zähne können dabei beispielsweise in Form von Pasten, flüssigen Cremes, Gelen oder Mundspülungen vorliegen. Selbst in flüssigen Zubereitungen verteilen sich die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien leicht, bleiben stabil dispergiert und neigen nicht zur Sedimentation.

Der Gehalt des Kompositmaterials in den erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflegemitteln beträgt 0,01 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 liegen je nach ihrer beabsichtigten Funktion allein oder in Kombination mit anderen Putzkörpern oder Poliermitteln vor. Sie dienen zur mechanischen Entfernung des unverkalkten Zahnbelags und sollen Idealerweise zur Glanzgebung der Zahnoberfläche (Poliereffekt) bei gleichzeitiger minimaler Scheuerwirkung (Abrasionseftekt) und Schädigung des Zahnschmelzes und des Dentins führen. Das Abrasionsverhalten der Poliermittel und Putzkörper wird im Wesentlichen durch deren Härte, Korngrößenverteilung und Oberflächenstruktur bestimmt. Bei der Auswahl geeigneter Putzkörper werden folglich insbesondere solche bevorzugt ausgewählt, die bei hoher Reinigungsleistung über eine minimale Abrasionswirkung verfügen.

Heutzutage werden als Putzkörper vorwiegend Stoffe verwendet, die kleine Korngrößen aufweisen, weitgehend frei von scharfen Ecken und Kanten sind und deren Härte und mechanische Eigenschaften den Zahn bzw. die Zahnsubstanz nicht zu sehr beansprucht.

Üblicherweise werden als Putzkörper oder Poliermittel wasserunlösliche anorganische Stoffe eingesetzt. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung sehr feinteiliger Poliermittel mit einer mittleren Korngröße von 1–200 μm, vorzugsweise 1–50 μm und insbesondere 1–10 μm.

Prinzipiell können die erfindungsgemäßen Poliermittel ausgewählt sein aus Kieselsäuren, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Silikaten, organischen Polymeren oder Gemischen davon. Weiterhin können aber auch sogenannte Metaphosphate, Erdalkalimetallcarbonaten oder -hydrogencarbonaten sowie calciumhaltige Polierkomponenten in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein.

Es kann erfindungsgemäß bevorzugt sein, Kieselsäuren als Poliermittel in Zahnpasten oder flüssigen Zahnreinigungsmitteln einzusetzen. Man unterscheidet unter den Kieselsäure-Poliermitteln grundsätzlich zwischen Gelkieselsäuren, Hydrogelkieselsäuren und Fällungskieselsäuren. Fällungs- und Gelkieselsäuren sind erfindungsgemäß besonders bevorzugt, da sie bei ihrer Herstellung breit variiert werden können und besonders gut mit Fluorid-Wirkstoffen verträglich sind. Sie eigenen sich weiterhin auch besonders gut für die Herstellung von Gel- oder Liquid-Zahncremes.

Gelkieselsäuren werden durch die Umsetzung von Natriumsilikatlösungen 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 Hydrogelkieselsäuren erhalten, wie sie beispielsweise auch in der US 4,153,680 beschrieben sind. Durch Trocknung dieser Hydrogelkieselsäuren auf Wassergehalte unterhalb von 15 Gew.-% erfolgt eine irreversible Schrumpfung der vorher lockeren Struktur zur dichten Struktur des sogenannten Xerogels. Solche Xerogelkieselsäuren sind beispielsweise aus der US 3,538,230 bekannt.

Eine zweite, bevorzugt geeignete Gruppe von Kieselsäure-Poliermitteln sind die Fällungskieselsäuren. Diese werden durch Ausfällung von Kieselsäure aus verdünnten Alkalisilikat-Lösungen durch Zugabe von starken Säuren unter Bedingungen erhalten, bei denen die Aggregation zum Sol und Gel nicht eintreten kann. Geeignete Verfahren zur Herstellung von Fällungskieselsäuren 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-Oberfläche von 15–110 m²/g, einer Partikelgröße von 0,5 bis 20 μm, wobei wenigstens 80 Gew.-% der Primärpartikel unter 5 μm liegen sollen, und einer Viskosität in 30%iger Glycerin-Wasser-(1:1)-Dispersion von 30–60 Pa s (20°C) in einer Menge von 10 – 20 Gew.-% der Zahnpaste. Bevorzugt geeignete Fällungskieselsäuren dieser Art weisen außerdem gerundete Ecken und Kanten auf und sind beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Sident^®12 DS der Firma Degussa erhältlich.

Weitere Fällungskieselsäuren dieser Art sind Sident^®8 der Firma Degussa und Sorbosil^®AC 39 der Firma Crosfield Chemicals. Diese Kieselsäuren 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 flüssige Zahncremes. Diese sollten eine Viskosität (25°C, Scherrate D = 10 s^-1) von 10–100 Pa s aufweisen.

Des weiteren können die Kieselsäuren 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 Sorbosil^®AC39.

Zahnpasten, die eine deutlich höhere Viskosität von mehr als 100 Pa s (25°C, D = 10 s^-1) aufweisen, benötigen hingegen einen genügend hohen Anteil an Kieselsäuren mit einer Teilchengröße 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 Fällungskieselsäuren noch feinteiligere, sogenannte Verdickungskieselsäuren mit einer BET-Oberfläche von 150–250 m²/g zu. Als Beispiele für Handelsprodukte, die die genannten Bedingungen erfüllen, sind insbesondere Sipernat^®22 LS oder Sipernat^®320 DS der Firma Degussa zu nennen.

Als Aluminiumoxid-Poliermittel eignet sich bevorzugt eine schwach calcinierte Tonerde mit einem Gehalt an α- und γ-Aluminiumoxid 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 1200°C thermodynamisch stabile α-Al₂O₃ über. Die bei Temperaturen zwischen 400 und 1000°C auftretenden, thermodynamisch instabilen Al₂O₃-Modifikationen bezeichnet man als Gamma-Formen (vgl. Ullmann, Enzyclopädie der technischen Chemie, 4. Auflage (1974), Band 7, Seite 298). Durch Wahl der Temperatur und der Zeitdauer bei der Calcination kann man den Calcinationsgrad, d.h. die Umwandlung in das thermodynamisch stabile α-Al₂O₃ auf beliebige Höhe einstellen. Man erhält durch schwache Calcination eine Tonerde mit einem Gehalt an γ-Al₂O₃, der um so niedriger ist, je höher die Calcinationstemperatur und je länger die Calcinationsdauer gewählt wird. Schwach calcinierte Tonerden unterscheiden sich von reinem α-Al₂O₃ durch eine geringere Härte der Agglomerate, eine größere spezifische Oberfläche und größere Porenvolumina.

Der Dentinabrieb (RDA) der erfindungsgemäß zu verwendenden schwächer calcinierten Tonerden mit einem Anteil von 10–50 Gew. % γ-Al₂O₃ beträgt nur 30–60 % des Dentinabriebs eines stark calcinierten, reinen α-Al₂O₃ (gemessen in einer Standard-Zahnpaste mit 20 Gew.-% Tonerde als einzigem Poliermittel).

Im Gegensatz zu α-Al₂O₃ läßt sich das γ-Al₂O₃ mit einer wäßrig-ammoniakalischen Lösung von Alizarin S (1,2-Dihydroxy-9,10-anthrachinon-4-sulfonsäure) rot anfärben. Man kann den Grad der Anfärbbarkeit als Maß für den Calcinationsgrad bzw. für den Anteil an δ-Al₂O₃ in einer calcinierten Tonerde wählen Ca. 1 g Al₂O₃, 10 ml einer Lösung von 2 g/l Alzarin S in Wasser und 3 Tropfen einer wäßrigen, 10 Gew.-%igen Lösung von NH3 werden in ein Reagenzglas gegeben und kurz aufgekocht. Das Al₂O₃ wird anschließend abfiltriert, nachgewaschen, getrocknet und unter dem Mikroskop beurteilt oder farbmetrisch ausgewertet.

Geeignete, schwach calcinierte Tonerden mit einem Gehalt von 10–50 Gew.-% γ-Al₂O₃ lassen sich nach diesem Verfahren schwach bis tief rosa anfärben.

Aluminiumoxid-Poliermittel verschiedener Calcinationsgrade, Mahlfeinheit und Schüttgewichte sind im Handel erhältlich, z.B. die "Poliertonerden" der Firma Giulini-Chemie beziehungsweise ALCOA.

Eine bevorzugt geeignete Qualität "Poliertonerde P10 feinst" weist eine Agglomeratgröße unter 20 μm, eine mittlere Primärkristallgröße von 0,5 – 1,5 μm und ein Schüttgewicht 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 Putzkörper eingesetzt. Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Silikate sind Aluminiumsilikate und Zirkoniumsilikate. Insbesondere das Natrium-Aluminiumsilikat der empirischen Formel Na₁₂(AlO₂)₁₂(SiO₂)₁₂ × 7H₂O kann als Poliermitel geeignet sein, wie beispielsweise das synthetische Zeolith A.

Beispiele für erfindungsgemäße wasserunlösliche Metaphosphate sind vor allem Natriummetaphosphat, Calciumphosphat wie beispielsweise Tricalciumphosphat, Calciumhydrogenphosphat, Calciumhydrogenphosphat-Dihydrat und Calciumpyrophosphat.

Des weiteren können erfindungsgemäß Magnesiumcarbonat, Magnesiumhydrogenphosphat, Trimagnesiumphosphat oder Natriumhydrogencarbonat als Poliermittel, insbesondere als Mischung mit anderen Poliermitteln, eingesetzt werden.

Ein weiteres Poliermittel, das sich für den Einsatz in den erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflegemitteln eignet, ist Calciumphosphat-dihydrat (CaNPO₄ × 2N₂O). Calciumphosphat-dihydrat kommt in der Natur als Brushit vor und ist als Poliermittel im Handel in geeigneten Korngrößen von 1 bis 50 μm erhältlich.

Erfindungsgemäß bevorzugt sind Mund- und Zahnpflegemittel, die zur Unterstützung des Remineralisationsprozesses durch das Kompositmaterial zusätzlich 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-% und insbesondere 0,1 bis 3 Gew.-% einer Remineralisationsförderungs-Komponente, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, enthalten.

Die Remineralisationsförderungs-Komponente fördert in den erfindungsgemäßen Mitteln die Remineralisierung des Zahnschmelzes und die Verschließung von Dentalläsionen und ist ausgewählt aus Fluoriden, mikropartikulären Phosphatsalzen des Calciums wie z. B. Calciumglycerinphosphat, Calciumhydrogenphopsphat, Hydroxylapatit, Fluorapatit, F-dotierter Hydroxylapatit, Dicalciumphosphat-Dihydrat sowie Calciumfluorid. Aber auch Magnesiumsalze wie z. B. Magnesiumsulfat, Magnesiumfluorid oder Magnesiummonofluorophosphat wirken remineralisierend.

Erfindungsgemäß bevorzugte Remineralisationsförderungs-Komponenten sind Magnesiumsalze.

Geeignete Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflegemittels sind feste, flüssige oder halbflüssige Zahnpasten und Zahngele.

Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflegemittel enthalten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zusätzliche Zahnpasteninhaltsstoffe wie Tenside, Feuchthaltemittel, Bindemittel, Geschmacksstoffe und Wirkstoffe gegen Zahn- und Zahnfleischerkrankungen.

Für eine Verbesserung der Reinigungswirkung und der Schaumbildung der erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflegemittel werden üblicherweise oberflächenaktive Tenside oder Tensidgemische eingesetzt. Sie fördern die schnelle und vollständige Auflösung und Verteilung von Zahncremes in der Mundhöhle und unterstützen 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 Aromaölen, stabilisieren die Poliermitteldispersion und unterstützen die Antikarieswirkung 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 erfindungsgemäßen 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-(C₁₂-C₁₈)-sulfonaten, Sulfobernsteinsäuremonoalkyl(C₁₂-C₁₈)-estern, sulfatierten Fettsäuremonoglyceriden, sulfatierten Fettsäurealkanolamiden, Sulfoessigsäurealkyl-(C₁₂-C₁₆)-estern, Acylsarcosinen, Acyltauriden und Acylisethionaten mit jeweils 8-18 C-Atomen in der Acylgruppe.

Bevorzugt ist die Verwendung mindestens eines anionischen Tensids, insbesondere eines Natriumlaurylalkylsulfats mit 12–18 C-Atomen in der Alkylgruppe. Ein derartiges Tensid ist Natriumlaurylsulfat, das beispielsweise unter der Bezeichnung Texapon^®K12 G im Handel erhältlich ist.

Zwitterionische und ampholytische Tenside

Es kann erfindungsgemäß bevorzugt sein, zwitterionische und/oder ampholytische Tenside, bevoruzugt 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 Trimethylammoniumglycinat, Kokosalkyldimethylammoniumglycinat, N-Acylamino-propyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das Kokosacylaminopropyldimethylammoniumglycinat, und 2-Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethylimidazoline 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 Fettsäureamid-Derivat. Solche Produkte sind beispielsweise unter der Bezeichnung Tego-Betain^®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-Alkylglycine, N-Alkylpropionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodi propionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkyisarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Atomen in der Alylgruppe. Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylaminopropionat, 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- retriethanolaminester-Salze, besonders bevorzugt sind.

Nichtionogene Tenside

Erfindungsgemäß 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 Glycerin;
– Glycerinmono- und -diester und Sorbitanmono- und -diester von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und deren Ethylenoxidanlagerungsprodukte;
– Alkylmono- und -oligoglycoside mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und deren ethoxylierte Analogas;
– Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
– Polyol- und insbesondere Polyglycerinester, wie z.B. Polyglycerinpolyricinoleat, Polyglycerinpoly-12-hydroxystearat oder Polyglycerindimerat.

Ebenfalls geeignet sind Gemische von Verbindungen aus mehreren dieser Substanzklassen;

– Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
– Partialester auf Basis linearer, verzweigter, ungesättigter bzw. gesättigter C₆-C₂₂-Fettsäuren, Ricinolsäure sowie 12-Hydroxystearinsäure und Glycerin, Polyglycerin, Pentaerythrit, Dipenta-erythrit, Zuckeralkohole (z.B. Sorbit), Sucrose, Alkylglucoside (z.B. Methylglucosid, Butylglucosid, Laurylglucosid) sowie Polyglucoside (z.B. Cellulose);
– Mono-, Di- und Trialkylphosphate sowie Mono-, Di- und/oder Tri-PEGalkylphosphate und deren Salze;
– Wollwachsalkohole;
– Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw. entsprechende Derivate;
– Mischester aus Pentaerythrit, Fettsäuren, Citronensäure und Fettalkohol gemäß DE-PS 1165574 und/oder Mischester von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglucose und Polyolen, vorzugsweise Glycerin oder Polyglycerin sowie
– Polyalkylenglycole.

Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylenoxid an Fettalkohole, Fettsäuren, Alkylphenole, Glycerinmono- und -diester sowie Sorbitanmono- und -diester von Fettsäuren oder an Ricinusöl stellen bekannte, im Handel erhältliche Produkte dar und sind erfindungsgemäß bevorzugt. Es handelt sich dabei um Homologengemische, deren mittlerer Alkoxylierungsgrad dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und Substrat, mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht. C₁₂-C₁₈-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von Ethylenoxid an Glycerin sind aus DE-PS 2024051 als Rückfettungsmittel 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 cyclischer Zuckerrest glycosidisch an den Fettalkohol gebunden ist, als auch oligomere Glycoside mit einem Oligomerisationsgrad bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind. Der Oligomerisierungsgrad ist dabei ein statistischer Mittelwert, dem eine für solche technischen Produkte übliche Homologenverteilung zugrunde liegt. Bevorzugt eignet sich als Alkyl-(oligo)-glycosid ein Alkyl-(oligo)-glycosid 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 Kältestabilität 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, Glycerin, 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 Glycerin 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 Ausführungsform zusätzlich mindestens ein Binde- oder Verdickungsmittel. Diese wirken konsistenzregulierend und verhindern weiterhin die Separation der flüssigen 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 Methylhydroxypropylcellulose, hydrophob modifizierte Cellulosen, Stärke- und Stärkeether.

Auch wasserlösliche Carboxyvinylpolymere (z.B. Carbopol^®-Typen), Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon und höhermolekulare Polyethylenglycole (insbesondere solche mit Molekulargewichten von 10²–10⁶ D) eignen sich als Binde- oder Verdickungsmittel. Ebenso können Schichtsilikate und feinteilige Kieselsäuren (Aerogelkieselsäuren und pyrogene Kieselsäuren) diese Funktion erfüllen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Mund- und Zahnreinigungsmittel zusätzliche Wirkstoffe gegen Zahn- und Zahnfleischerkrankungen. Unter solchen Wirkstoffen sind erfindungsgemäß Antikarieswirkstoffe, antimikrobielle Wirkstoffe, Zahnstein-Inhibitoren, Geschmacksstoffe oder eine beliebige Kombination dieser Stoffe zu verstehen.

Antikaries-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. Natriumfluorid, Kaliumfluorid, Zinnfluorid, Dinatriummonofluorophosphat (Na₂PO₃F), Dikaliummonofluorophosphat oder das Fluorid einer organischen Aminoverbindung.

Anti-Plague-Wirkstoffe

Erfindungsgemäß bevorzugte Zubereitungen, insbesondere Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, sind dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Antiplaque-Wirkstoffe, vorzugsweise p-Hydroxybenzoesäuremethyl-, -ethyl- oder -propylester, Natriumsorbat, Natriumbenzoat, Bromchlorophen, Triclosan, Phenyl-Salicylsäureester, 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 Carbanilide 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-Dichlor-2'-hydroxydiphenylether, 4,4'-Dichlor-2'-hydroxydiphenylether, 2,4,4'-Tribrom-2'-hydroxydiphenylether, 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether (Triclosan) als antimikrobielle Wirkstoffe geeignet. Neben Bromchiorophen, Bisbiguaniden wie Chlorhexidin und Alexidin, Phenylsalicylsäureestern und 5-Amino-1,3-bis(2-ethylhexyl)-hexahydro-5-methylpyrimidin (Hexetidin) wirken auch Zink- und Kupferionen antimikrobiell, wobei synergistische Effekte insbesondere in Kombination mit Hexetidin und Triclosan auftreten. Auch quartäre Ammoniumverbindungen, wie z. B. Cetylpyridiniumchlorid, Benzalkoniumchlorid, Domiphenbromid und Dequaliniumchlorid sind einsetzbar. Als antimikrobiell wirksam haben sich auch Octapinol, Octenidine und Sanguinarin erwiesen.

Die antimikrobiellen Wirkstoffe werden bevorzugt in Mengen von 0,01–1 Gew.-% in den erfindungsgemäßen 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 erfindungsgemäßen Zahnreinigungsmitteln Stoffe zugesetzt, die gezielt in die Kristallkeimbildung eingreifen und bereits vorhandene Keime am Weiterwachsen hindern. Hierbei handelt es sich beispielsweise um kondensierte Phosphate, die bevorzugt gewählt werden aus der Gruppe der Tripolyphosphate, der Pyrophophate, der Trimetaphosphate oder deren Gemischen. Sie werden in Form ihrer Alkali- oder Ammoniumsalze, bevorzugt in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze eingesetzt. Wäßrige Lösungen 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 Säuren können dabei z. B. Zitronensäure, Phosphorsäure 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 erfindungsgemäß einsetzbar. Zahnsteininhibitoren werden üblicherweise in Mengen von 0,1–5 Gew.-%, bevorzugt 0,1–3 Gew. % und insbesondere 0,1–2 Gew.-% in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzt.

Weitere geeignete Zahnsteininhibitoren sind Organophosphonate wie 1-Azacycloheptan-2,2-diphosphonat (Na-Salz), 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (Na-Salz) und Zinkcitrat.

Wirkstoffe gegen hypersensible Zähne

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Mittel weiterhin Wirkstoffe gegen hypersensible Zähne, sie ausgewählt sind aus Kalium- und Strontiumsalzen wie Kaliumchlorid, Kaliumsulfat, Kaliumbicarbonat, Kaliumcitrat, Kaliumacetat, Kaliumnitrat, Strontiumchlorid, Strontiumnitrat, Strontiumcitrat, Strontiumacetat und Strontiumlactat und Eugenol.

Das Eugenol kann mit Aromaölen gemischt in den Mund- und Zahnpflegemitteln enthalten sein. Bevorzugt ist es in Form des Nelkenknospenöls in den Zusammensetzungen enthalten.

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflegemittel mindestens 0,5 Gew.-% Kalium- oder Strontiumionen in der Form eines gelösten Salzes und mindestens 0,01 Gew.-% Eugenol in reiner Form oder in Form des Nelkenknospenöls.

Geschmacksstoffe

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Mittel Geschmacksstoffe, zu denen z. B. Süßungsmittel und/oder Aromaöle gehören.

Als Süßungsmittel eignen sich beispielsweise Saccharinate (insbesondere Natriumsaccharinat), Cyclamate (insbesondere Natriumcyclamat) sowie Sucrose, Lactose, Maltose oder Fructose.

Als Aromaöle kommen alle für Mund- und Zahnpflegemittel gebräuchlichen natürlichen und synthetischen Aromen in Frage. Natürliche 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 Pfefferminzöl, Krausenminzöl, Anisöl, Sternanisöl, Kümmelöl, Eukalyptusöl, Fenchelöl, Zimtöl, Nelkenöl, Geraniumöl, Salbeiöl, Pimentöl, Thymianöl, Majoranöl, Basilikumöl, Citrusöl, Gaultheriaöl 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 Piperiton.

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 Sorbosil^®BFG 51, BFG 52 und BFG 53 oder Sorbosil^®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 erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein;
• Bleichmittel wie beispielsweise Wasserstoffperoxid und Wasserstoffperoxid-Vorstufen;
• Farbstoffe;
• pH-Stellmittel und Puffersubstanzen, z. B. Natriumcitrat, Natriumbicarbonat oder Kalium- und Natriumphosphate,
• Konservierungsmittel, z.B. p-Hydroxybenzoesäuremethyl-, ethyl- oder -propylester, Natriumsorbat, Natriumbenzoat, Bromchlorophen oder Triclosan;
• wundheilende und entzündungshemmende Stoffe wie z. B. Allantoin, Harnstoff, Panthenol, Azulen oder Kamillenextrakt, Acetylsalicylsäure-Derivate, Alkali-Rhodanide; Mineralsalze wie Zink-, Magnesium- und Mangansalze, beispielsweise -sulfate.

Alle diesen 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 Unempfindlichkeit der Zähne steigernde Substanzen enthalten, beispielsweise Kaliumsalze wie z. B. Kaliumnitrat, Kaliumcitrat, Kaliumchlorid, Kaliumbicarbonat und Kaliumoxalat. Erfindungsgemäß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie die Unempfindlichkeit der Zähne steigernde Substanzen, vorzugsweise Kaliumsalze, besonders bevorzugt Kaliumnitrat und/oder Kaliumcitrat und/oder Kaliumchlorid und/oder Kaliumbicarbonat und/oder Kaliumoxalat, 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 Zahnpflegeund -reinigungsmittel, die die Unempfindlichkeit der Zähne steigernde Substanzen, vorzugsweise Kaliumsalze, besonders bevorzugt Kaliumnitrat und/oder Kaliumcitrat und/oder Kaliumchlorid und/oder Kaliumbicarbonat und/oder Kaliumoxalat, 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.

Erfindungsgemäß 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 Ausführungsform enthalten bioaktives Glas oder Glaspulver oder Glaskeramikpulver oder Kompositmaterialien, welche ein solches bioaktives Glas umfassen. Unter Glaspulvern werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auch Granulate und Glaskügelchen 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 beträgt die Maximalkonzentration 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 erfindungsgemäß einsetzbaren Glaskeramik verwandt wird, enthält 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 SiO₂-Werten kann die Kristallisationsstabilität 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 wässrigen Systemen abgegeben. Liegen hohe Kaliumkonzentrationen im Glas vor, werden kaliumhaltige Phasen wie Kalzium-Silicaten ebenfalls ausgeschieden. Über den P₂O₅-Gehalt kann bei silikatischen Gläsern, Glaskeramiken oder Kompositen die chemische Beständigkeit des Glases und damit die Ionenabgabe in wässrigen Medien eingestellt werden. Bei Phosphatgläsern ist P₂O₅ Netzwerkbilder. Der P₂O₅-Gehalt liegt vorzugsweise zwischen 0 und 80 Gew.-%. Um die Schmelzbarkeit zu verbessern, kann das Glas bis zu 25 Gew.-% B₂O₃ enthalten. Al₂O₃ wird genutzt, um die chemische Beständigkeit des Glases einzustellen.

Zur Verstärkung der antimikrobiellen, insbesondere der antibakteriellen Eigenschaften der Glaskeramik können antimikrobiell wirkende Ionen wie z. B. Ag, Au, I, 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. Glasribbons 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 Keramisierungsschrittes entständen sind, zu entfernen. Die Mahlungen können sowohl trocken als auch in wässrigen oder nicht wässrigen Mahlmedien durchgeführt werden. Üblicherweise liegen die Partikelgrößen kleiner 500 μm. Als zweckmäßig haben sich Partikelgrößen < 100 μm bzw. < 20 μm erwiesen. Besonders geeignet sind Partikelgrößen < 10 μm sowie kleiner 5 μm sowie kleiner 2 μm, siehe weiter unten.

Die in den bevorzugten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltenen bioaktiven Gläser bzw. Glaspulver oder Glaskeramikpulver oder Komposit-Zusammensetzungen umfassen Gläser, 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.-%, Al₂O₃: 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: 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.-%, Al₂O₃: 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:

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 Teilchengrößen < 10 μm, vorzugsweise von 0,5 bis 4 μm, besonders bevorzugt von 1 bis 2 μm, aufweist.

Eine bevorzugte Ausführungsform sind Zahnpasten mit einem Gehalt an Kieselsäure, Poliermitteln, Feuchthaltemitteln, Bindemitteln und Aromen, die 0,00001 bis 10, insbesondere 0,01 bis 4 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 2 Gew.-% erfindungsgemäße Kompositmaterialien mit nanopartikulären 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 Neomineralisierung besonders effektiv und schnell verläuft.

Zur Beschichtung von Implantaten können die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien beispielsweise nach den dem Fachmann bekannten Standardverfahren der Tauchbeschichtung oder des Plasmaspritzens aufgebracht werden.

Zur Verwendung als injizierbare Knochenersatzmaterialien können die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien mit geeigneten weiteren Stoffen kombiniert werden, wie z. B. Glycosaminoglycanen oder Proteinen, und mit geeigneten Lösungs- und Hilfsmitteln wie z. B. einem verdünnten wässrigen Phosphatpuffer formuliert werden.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft Süßigkeiten enthaltend erfindungsgemäße Kompositmaterialien. Bevorzugt sind mindestens 0,000001 Gew.-% mindestens eines Kompositmaterials enthalten.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Süßigkeit ausgewählt aus der Gruppe der Zuckerwaren. Zuckerwaren sind eine vielfältige Gruppe von Lebensmitteln, die gemäß der Richtlinie für Zuckerwaren des Bundesverbandes der deutschen Süßwarenindustrie durch Zucker und/oder andere verkehrsübliche Zuckerarten, ggf. Zuckeralkohole, Süßstoffe oder andere süße Zutaten meist einen ausgeprägt süßen Geschmack haben. Zuckerwaren sind auch Füllungs-, Glasur- oder Konfektmassen, sowie Schichten, Überzüge oder Füllungen von Süßwaren oder feinen Backwaren. Zu den Zuckerwaren zählen auch zuckerfreie Zuckerwaren. Bei diesen wird der süße Geschmack durch Zuckeralkohole und/oder Süßstoffe erzielt.

Bevorzugte Zuckerwaren sind insbesondere Hart- und Weichkaramellen, Gummibonbons, Geleeerzeugnisse, Schaumzuckerwaren, Lakritzwaren, Dragees, Pastillen und kandierte Früchte.

Karamellen (auch Bonbons genannt) erhalten ihre Eigenart im allgemeinen durch Einkochen einer Lösung von Zuckerarten und/oder Zuckeralkoholen und werden unter Verwendung von geruch- und geschmackgebenden Stoffen, färbenden und/oder die Beschaffenheit beeinflussenden Stoffen mit oder ohne Füllung in verschiedenen Formen hergestellt. Die Beschaffenheit der Karamellen reicht von Hartkaramellen, z.B. Drops bis zu den Weichkaramellen, die sich insbesondere durch ihren Restwassergehalt unterscheiden. Dieser kann bei Hartkaramellen bis zu etwa 5 Gew.-% und bei Weichkaramellen bis zu etwa 15 Gew.-% betragen. Weichkaramellen sind beispielsweise die elastisch-kaugummiähnlichen Kaubonbons oder die weichen, gut kaubaren, z.T. klebrigen Toffees. Je nach Herstellungsart werden z.B. geschnittene, geprägte, gegossene und kaschierte Bonbons unterschieden.

Geleeerzeugnisse im erfindungsgemäßen Sinn sind elastisch-weiche Zuckerwaren mit abbeißbarer Konsistenz (z.B. Gelee-Früchte). Ebenso erfindungsgemäße Süßigkeiten sind Gummibonbons wie z.B. Fruchtgummis, Gummibärchen, Weingummis oder Gummipastillen. Sie sind zäh-elastisch und kaubar-fest und werden ebenso wie die Geleeerzeugnisse aus Zuckerarten und/oder Zuckeralkoholen, Geliermitteln (wie Agar, Pektin oder Gummi arabicum), Gelatine und/oder Stärke (ggf. modifiziert) hergestellt. Wachse oder pflanzliche Öle können zusätzlich als Trenn- und Glanzmittel eingesetzt werden.

Lakritzwaren werden aus einem Gemisch von Zuckerarten und/oder Zuckeralkoholen, Gelatine und/oder (auch modifizierter) Stärke und/oder Mehl und/oder Gelier- und Verdickungsmittel sowie diverse Aromen hergestellt. Darüber hinaus enthalten Lakritzwaren als charakteristische Zutat mindestens 3 % Süßholzsaft (Succhus liquiritiae; in der handelsüblichen Trockenform). Die Zugabe von bis zu 8 Gew.-%, insbesondere bis zu 2 Gew.-% Salmiaksalz führt zu sogenannten Starklakritzen.

Dragees bestehen aus einer glatten oder gekrausten, mit Zuckerarten und/oder Zuckeralkoholen, Schokoladenarten und/oder anderen Glasuren im Dragierverfahren hergestellte Decke und einem flüssigen, weichen oder festen Kern. Beim Dragierverfahren wird bspw. eine gesättigte Zuckerlösung feinverteilt aus einer Düse auf die in Dragierkesseln rotierenden Kern eingesprüht. Der Zucker kristallisiert durch die gleichzeitig eingeblasene warme Luft aus und bildet nach und nach viele dünne Schichten um den Kern. Enthält die Zuckerschicht keine Restfeuchte wird die Süßigkeit als Hartdragee bezeichnet, bei Weichdragees können dagegen etwa 6 bis 12, insbesondere 8 bis 10 Gew.-% Restfeuchte gegeben sein. Dragees werden äußerlich häufig mit einer dünnen Trenn- und Glanzschicht versehen, wobei die Glanzschicht durch Behandlung mit wachsartigen Stoffen, wie bspw. Carnaubawachs, entsteht. Insbesondere werden die Beschaffenheit beeinflussende Stoffe, wie z.B. Stärke sowie färbende, geruch- und geschmackgebende Stoffe eingesetzt.

Komprimate oder Pastillen werden im Tablettier- oder Puderguss- oder Extrudierverfahren hergestellt und enthalten neben den Zuckerarten und/oder Zuckeralkoholen ggf. geringe Mengen an Binde- und Gleitmitteln.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Süßigkeit eine Hart- oder Weichkaramelle oder ein Dragee. Diese Süßigkeiten haben den Vorteil, dass sie über eine längere Zeit im Mund gehalten werden und die in der Süßigkeit enthaltenen erfindungsgemäßen Kompositmaterialien erst nach und nach freigesetzt werden. Die mineralisierende, und insbesondere die neomineralisierende Wirkung wird dadurch besonders gefördert.

Insbesondere bei Süßigkeiten aus Schmelzen von Zucker und/oder Zuckeralkoholen, wie beispielsweise Karamellen, kann der Wirkstoff vorteilhafterweise direkt in die Schmelze eingearbeitet werden. Überraschenderweise kommt es dabei in den Schmelzen nicht zu einer Kristallisation des Zuckers, die bei der Zugabe von herkömmlichem, gemahlenen Apatit zu einer polykristallinen, schwer zu verarbeitenden Masse führt. Der bei grobkörnigerem Apatit auftretende sandige Geschmack konnte ebenfalls nicht festgestellt werden.

Besonders bevorzugt sind die Hartkaramellen wie z.B. Bonbons, Drops, Zuckerstangen oder Lutschern, die besonders lange im Mund verbleiben, wodurch das schrittweise Freisetzen des erfindungsgemäßen Kompositmaterials optimal gegeben ist.

Trotz der zum Teil zahnschädigenden Inhaltsstoffe (Zucker) führt der Konsum der erfindungsgemäßen Süßigkeit neben dem Genusserlebnis zur Zahnpflege und Zahnschonung sowie darüber hinaus zur Mineralisierung des Zahnschmelzes und/oder des Dentins. Auf die, nicht immer nach dem Genuss von Süßigkeiten mögliche, aber zur Gesunderhaltung der Zähne bisher nötige Zahnpflege, üblicherweise mit Zahnbürste, Zahnpasta und/oder Mundwasser, kann so ohne Schaden für die Zähne durch den Süßigkeitenverzehr verzichtet werden.

Erfindungsgemäß bevorzugte Zuckeralkohole sind Sorbit bzw. Sorbitsirup, Mannit, Xylit, Lactit, Isomalt, Maltit bzw. Maltitsirup. Diese Stoffe haben den Vorteil, dass sie pro 700 g weniger Kalorien enthalten und darüber hinaus der Abbau der Zuckeralkohole zu Säuren durch einige Bakterien der Mundhöhle so langsam erfolgt, dass sie nicht kariogen wirken. Der erfindungsgemäße Zusatz von erfindungsgemäßen Kompositmaterialien in zuckeraustauschstoffhaltigen Süßigkeiten bewirkt eine Mineralisierung der Zähne während und/oder nach dem Genuss der Süßigkeit und trägt somit besonders zum Erhalt gesunder Zähne bei.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Süßigkeit gefüllt. Süßigkeiten mit einem festen, gelförmigen oder flüssigen Kern ermöglicht u.a. das Hinzufügen von weiteren Geschmackskomponenten in diesem Kern. Ebenso können dadurch Wirkstoffe eingebracht werden, die auf direkte Weise (bspw. durch Zumischung) nicht ohne Wirkungsverminderung oder -verlust eingearbeitet werden können. In Bonbons können u.a. Vitamine oder Alkohol in solche Füllungen eingearbeitet werden.

Besonders bevorzugt ist, dass die Füllung das erfindungsgemäße Kompositmaterial enthält. Das in der Füllung enthaltene erfindungsgemäße Kompositmaterial kann so auch in solche Süßigkeiten eingearbeitet werden, bei denen die Gefahr eines Wirkungsverlustes durch die Eigenschaften der Süßigkeit oder der Herstellung derselben besteht. Diese Füllung kann insbesondere eine Suspension, ein Gel oder ein Sirup sein. Insbesondere können die Suspensionen oder Gele auf Wasserbasis hergestellt sein, um eine gute Verträglichkeit zu gewährleisten. Ein Zusatz von lebensmittelgeeignete Dispergier- oder Netzmitteln kann dazu dienen, die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien in der Suspension zu halten. Als Gelbildner eignen sich insbesondere organische Verdickungsmittel sowie deren Derivate.

Neben synthetischen organischen Verdickern sind besonders natürliche organische Verdicker, insbesondere Agar-Agar, Carrageen, Tragant, Gummi arabicum, Alginate, Pektine, Polyosen, Guar-Mehl, Johannisbrotbaum-Kernmehl, Stärke, Dextrine, Gelatine und Casein geeignet. Davon abgewandelte Naturstoffe sind ebenfalls bevorzugt, insbesondere Carboxymethylcellulose und andere Celluloseether, Hydroxyethylcellulose und Hydroxypropylcellulose sowie Kernmehlether. Synthetische organische Verdicker wie z.B. Polyether oder anorganische Verdicker wie Polykieselsäuren und/oder Tonmineralien (z.B. Montmorillonite, Zeolithe oder Kieselsäuren) können ebenfalls erfindungsgemäß eingesetzt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Süßigkeit ein gefüllter Kaugummi.

Kaugummis, die in die Kaumasse eingearbeitete erfindungsgemäße Kompositmaterialien enthalten, setzen aber wegen ihrer klebrigen Konsistenz nur geringe Mengen des Wirkstoff frei. Durch das Aufbeißen auf den gefüllten Kaugummi wird das erfindungsgemäße Kompositmaterial, welches in der Füllung enthalten ist, direkt im Mund freigesetzt und kann so besser wirken als in herkömmlichen Kaugummis. Das Kaugummi fördert zusätzlich den Speichelfluss durch die ausgeführte Kaubewegung. Die kariesverursachenden Säuren werden verdünnt und so auf natürliche Art die Gesundheit des Mundraums unterstützt. Besonders zahnpflegende und -schonende Kaugummis enthalten Zuckeraustauschstoffe, insbesondere Zuckeralkohole.

Kaugummis besteht aus Zuckerarten und/oder Zuckeralkoholen, Süßstoffen, Aromen, anderen geruch- und geschmack- oder konsistenzgebenden Zutaten, Farbstoffen sowie einer wasserunlöslichen, beim Kauen plastisch werdenden Kaumasse. Daneben können die Kaugummis auch Trenn- und Überzugsmittel (wie beispielsweise Talkum) enthalten.

Kaumassen sind Gemische aus konsistenzgebenden Stoffen, den natürlichen Gummen, das sind erstarrte Säfte (Exudate) aus tropischen Pflanzen wie Chicle, Gummi arabicum, Guttapercha, Karayagummi und Traganth, Kautschuk und den thermoplastischen Kunststoffen Butadien-Styrol-Copolymerisate, Isobutylen-Isopren-Copolymerisate, Polyethylen, Polyisobutylen, Polyvinylester der unverzweigten Fettsäuren von C₂ bis C₁₈ und Polyvinylether.

Als Plastifikatoren werden Harze und Balsame eingesetzt. Zu den natürlichen Stoffen zählen Benzoeharz, Dammarharz, Kolophonium, Mastix, Myrrhe, Olibanum, Perubalsam, Sandarrak, Schellack und Tolubalsam, zu den synthetischen Cumaron-Inden-Harz, Glycerin-Pentaerythritester der Harzsäuren des Kolophoniums und deren Hydrierungsprodukte.

Zur Beeinflussung der Elastizität finden Paraffine (natürliche und synthetische) sowie Wachse Verwendung. Bei den Wachsen gibt es solche aus dem pflanzlichen Bereich wie Carnabauwachs und solche tierischen Ursprungs wie Bienenwachs oder Wollwachs, daneben solche aus dem mineralischen Bereich wie mikrokristalline Wachse, wie auch chemisch modifizierte oder synthetische Wachse. Als Weichmacher dienen Emulgatoren (z.B. Lecithine oder Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren) und Ester wie Glycerinacetat sowie auch Glycerin.

Zur Regulierung der Kaumassekonsistenz werden pflanzliche Hydrokolloide wie Agar-Agar, Alginsäure und Alginate, Guarkernmehl, Johannisbrotkernmehl oder Pektin zugesetzt. Zur gezielten Einstellung der Kaueigenschaften von Kaumassen werden Füllstoffe eingesetzt, das sind Carbonate von Calcium oder Magnesium, Oxide, beispielsweise Aluminiumoxid, Kieselsäure und Silicate von Calcium oder Magnesium. Stearinsäure und ihre Calcium- und Magnesiumsalze werden zur Verminderung des Haftvermögens der Kaumasse am Zahnschmelz eingesetzt.

Bevor die übrigen, für die Herstellung von Kaugummi rezepturgemäß erforderlichen Zutaten untergemischt werden, ist es erforderlich, die Kaumasse, die etwa 20–35 % (mindestens aber 15 %) des fertigen Kaugummis ausmacht, auf 50–60 °C zu erwärmen.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Süßigkeit eine sich auflösende Komponente. Diese Komponente oder Matrix löst sich im Mund durch Kontakt mit dem Speichel auf. Dabei kann das Auflösen auch durch eine längere Verweilzeit im Mund (insbesondere von über fünf Minuten) und/oder Lutschen erreicht werden. Als Komponente oder Matrix ist hier beispielsweise die Zuckermatrix bzw. Grundmasse eines Bonbons, eines Gummibonbons oder auch eine Füllung zu verstehen.

Besonders bevorzugt ist es, dass sich in der sich auflösenden Komponente oder Matrix die erfindungsgemäß in der Süßigkeit enthaltene Kompositmaterialien befinden. Dies führt vorteilhafter weise dazu, dass die sich auflösende Komponente den darin befindlichen oder enthaltenen Wirkstoff im Mund freisetzen kann. Insbesondere ist dies für solche Süßigkeiten wichtig, bei denen der Wirkstoff sonst nicht in größeren Mengen freigesetzt wird.

Dies kann beispielsweise bei einem gefüllten Kaugummi vorteilhaft sein. Die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien werden in eine feste, gelartige oder flüssige Füllung eingearbeitet, die durch Aufbeißen auf den Kaugummi im Mund aus dem Kaugummi austritt und den Wirkstoff freisetzt. Im Falle einer flüssigen Füllung vermischt sich diese mit dem Speichel. Es ist auch möglich, dass das erfindungsgemäße Kompositmaterial z.B. in granulierten Zuckerperlen in einen Kaugummi eingearbeitet wird. Ebenfalls ist es möglich, dass das erfindungsgemäße Kompositmaterial als feinpudriger Staub auf die Süßigkeit aufgebracht ist, beispielsweise gemeinsam mit Trennmitteln bei Kaugummis (z.B. mit Talkum) oder sauren Drops (die häufig als Schutz vor dem Verkleben z.B. mit Puderzucker bestäubt sind).

Der sich in der auflösende Komponente oder Matrix befindliche Wirkstoff bleibt nicht, wie bei der Einarbeitung in die Kaumasse eines Kaugummis, zum großen Teil in oder mit einer sich nichtauflösenden Komponente verhaftet. So wird die notwendige Wirkstoffmenge im Mund verfügbar gemacht, die vorteilhafter weise eine effektive Mineralisierung der Zähne gewährleistet.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Süßigkeit im wesentlichen aus mindestens einer sich auflösenden Komponente oder Matrix. Erfindungsgemäß ist dabei besonders vorteilhaft, dass es keine Komponenten der Süßigkeit gibt, an die der Wirkstoff nach Lutschen oder Zergehen lassen im Mund weiterhin gebunden und damit nicht verfügbar für die Mineralisierung des Zahnmaterials vorliegen kann. Entsprechende Süßigkeiten können beispielsweise gefüllte oder ungefüllte Karamellen, Gummibonbons, Geleeerzeugnisse, Schaumzuckerwaren, Lakritzwaren, Dragees oder Pastillen darstellen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Süßigkeit Aromastoffe, Süßstoffe, Füllstoffe und/oder weitere Hilfsstoffe (wie z.B. Glyzerin oder Mineralsalze, bspw. Zn²⁺ oder Mg²⁺).

Grundsätzlich können jegliche natürlichen oder naturidentischen Aromastoffe, wie z.B. Fruchtaromen, eingesetzt werden. Diese können insbesondere in festen oder flüssigen Fruchtzubereitungen, Fruchtextrakten oder Fruchtpulvern enthalten sein. Bevorzugt sind dabei Ananas, Apfel, Aprikose, Banane, Brombeere, Erdbeere, Grapefruit, Heidelbeere, Himbeere, Maracuja, Orange, Sauerkirsch, rote und schwarze Johannisbeere, Waldmeister und Zitrone.

Auch andere Aromen, insbesondere Aromaöle wie z.B. Pfeffenninzöl, Krauseminzöl, Eukalyptusöl, Anisöl, Fenchelöl, Kümmelöl und synthetische Aromaöle können eingesetzt werden. Besonders bevorzugt geschieht dies in Kräuter- und/oder Hustenbonbons sowie Kaugummis.

Weitere geschmackgebende Zusatzstoffe können u.a. sein: Milch, Joghurt, Sahne, Butter, Honig, Malz, Karamell, Lakritz, Wein, Mandel-, Pistazien-, Haselnuß- oder Walnußkerne sowie andere eiweißreiche Ölsamen und Erdnußkerne, Kokos, Kakao, Schokolade, Cola oder Vanille.

Es können auch Wirkstoffe, wie z.B. Menthol und/oder Vitamine, in der erfindungsgemäßen Süßigkeit enthalten sein. Ebenso können Organophosphonate, wie z.B. 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, Phosphonopropan-1,2,3-tricarbonasäure (Na-Salz) oder 1-Azacycloheptan-2,2-diphosphonsäure (Na-Salz), und/oder Pyrophosphate zugesetzt werden, die die Bildung von Zahnstein vermindern.

Süßungsmittel wie z.B. Saccharin-Natrium, Acesulfam-K, Aspartame^®, Natrium-Cyclamat, Stevioside, Thaumatin, Sucrose, Lactose, Maltose, Fructose oder Glycyrrhicin sind ebenfalls bevorzugt enthalten. Damit kann der Anteil an Zucker reduziert und trotzdem der vorwiegend süße Geschmack erhalten werden.

Als Konservierungsstoffe können alle für Lebensmittel zugelassenen Konservierungsstoffe eingesetzt werden, bspw. Sorbin- oder Benzoesäure und deren Derivate, wie z.B. Natriumbenzoat und Parahydroxybenzoat (Natriumsalz), Schwefeldioxid oder schwefelige Säure, Natrium- oder Kaliumnitrit. Farbstoffe und Pigmente zur Erreichung eines ansprechenden Aussehens können ebenfalls enthalten sein.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von mindestens einem erfindungsgemäßen Kompositmaterial in Süßigkeiten, insbesondere Zuckerwaren, als Inhaltsstoff mit positiver Wirkung auf die Zahngesundheit.

Insbesondere werden die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien bzw. die es enthaltende Süßigkeit zur Zahnpflege und Zahnschonung sowie darüber hinaus zur Mineralisierung des Zahnschmelzes und/oder des Dentins eingesetzt. Einer kariösen Erkrankung der Zähne kann so durch die Verwendung von erfindungsgemäßen Kompositmaterialien entgegengewirkt werden. Neben der Genussbefriedigung kann so die erfindungsgemäße Süßigkeit zusätzlich zur Kariesprophylaxe verwendet werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen neben dem erfindungsgemäßen Kompositmaterial zusätzlich mindestens ein Fluoridsalz. Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Zugabe von Fluorid zu einer synergistischen Verstärkung des nukleierenden Effekts der erfindungsgemäßen Kompositmaterialien führen. Insbesondere bevorzugt ist der Zusatz von Natrium- und/oder Kaliumfluorid. Bei gleichzeitiger Zugabe von erfindungsgemäßen Kompositmaterialien 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.-% Fluoridsalz, abhängig vom verwendeten Fluoridsalz (z.B. Natriumfluorid). Dieses entspricht einer eingesetzten Menge an Fluoridionen 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 Fluoridionen.

Die folgenden Beispiele sollen den Erfindungsgegenstand näher erläutern:
1. Herstellung von Kompositmaterialien durch Fällungsreaktionen in Gegenwart der Proteinkomponenten
1.1 Herstellung eines Apatit-Protein-Komposits
Zur Herstellung des Apatit-Gelatine-Komposits wird 2000 ml demineralisiertes Wasser in einem auf 25 °C thermostatisierten 4 l Becherglas vorgelegt, in denen 44.10 g (0.30 Mol) CaCl₂·2H₂O (Fisher Chemicals p.a.) gelöst werden. Getrennt davon werden in 350 ml demineralisiertem Wasser 35 g Gelatine (Typ AB, DGF-Stoess, Eberbach) bei etwa 50 °C gelöst. Beide Lösungen werden vereinigt und stark mit einem Propellerrührer gerührt. Der pH-Wert wird mit verdünnter wässriger Base auf 7.0 eingestellt.
Zu dieser Gelatine- und Calciumsalzlösung werden unter starkem Rühren innerhalb von 120 min 300 mL einer 0.6 M (NH₄)₂HPO₄-Lösung, die vorher auf pH 7.0 eingestellt wurde, mit einer automatisierten Zugabeapparatur gleichmäßig zugepumpt. Dabei wird der pH-Wert durch die geregelte Zugabe von verdünnter wässriger 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 Zentrifugieren von der Lösung getrennt.
Das trockene Kompositmaterial, enthält 43 Gewichtsprozent organische, d.h. proteinische Anteile. Dieser Anteil wird durch Veraschen des Materials bei 800 °C für 3 h oder aber durch die fachmännische Auswertung einer Thermogravimetrischen Messung oder durch Kohlenstoffverbrennungsanalyse (CHN) oder durch Kjeldal-Stickstoffanalyse bestimmt, wobei jeweils der Anteil der Ammoniumchlorid-Verunreinigung hinwegzurechnen ist.
2. Herstellung von Kompositmaterialien durch Einarbeitung von Dispersionen oberflächenmodifizierter Calciumsalze in Proteinkomponenten
2.1 Kompositmaterial aus Hydroxylapatit und Gelatine AB Zunächst wurden getrennt die Lösungen A und B hergestellt.
Lösung A:
25.4 g Calciumnitrat-Tetrahydrat und 8.50 g Diammoniumhydrogenphosphat wurden jeweils in 100 g entionisiertem Wasser gelöst. Beide Lösungen wurden unter Ausbildung eines weißen Niederschlags zusammengegeben. Nach Zugabe von 10 ml 37 Gew.-%iger HCl erhielt man eine klare Lösung.
Lösung B:
200 ml entionisiertes Wasser, 200 ml 25 Gew.-%ige wässrige Ammoniaklösung sowie 20 g Plantacare^® 1200 wurden zusammengegeben und auf 0°C im Eisbad abgekühlt. Unter Ausbildung eines Hydroxylapatit-Niederschlages gab man unter starkem Rühren Lösung A zu Lösung 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

Es wurden folgende Handelsprodukte verwendet:

Plantacare^®1200:	C₁₂-C₁₆-Alkylglycosid
	ca. 50 Gew.-% in Wasser
	Hersteller: Cognis
Sident^®8:	Synth. amorph. Kieselsäure, 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
	20°C): 350–700 mPa·s
	Lieferant: Noviant
Tagat^® S:	Polyoxyethylen-(20)-glycerylmonostearat
	Hersteller: Tego Cosmetics (Goldschmidt)

4. pH-Wert Messungen im künstlichen Speichel:
4.1 Methode:
Die Dispersion, die die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien enthält, wird in eine Salzlösung gegeben, deren Gehalt an anorganischen Salzen demjenigen von Körperflüssigkeiten wie Speichel, Blut oder Plasma entspricht (Simulated Body Fluid, SBF) und die dementsprechend bezogen auf die Ausfällung von Calciumphosphat übersättigt ist. Solche Zusammensetzungen können als Modell für Körperflüssigkeiten eingesetzt werden, wie bereits in Liu et. al, Cells and Materials (1997), 7, S. 41–51) beschrieben wurde.
Für die vorliegende Untersuchung wurde ein SBF ("Simulated Body Fluid") verwendet, die aus einer wässrigen Lösung folgender Salze besteht:
Na⁺ 14mM PO₄ ^3- 4,7mM
K⁺21mM Cl^- 30mM
Ca²⁺ 1,8mM
Bei 37°C wurden 100 mg einer Dispersion des Kompositmaterials (2 Gew.-%) gemäß 1.1 in 30 ml des SBF gelöst und die anschließende pH-Wert-Veränderung mittels einer pH-Elektrode (Inlab 410, Mettler Toledo; Meßgerät: Consort, Multi Parameter Analyzer C833) verfolgt.
5.2 Messergebnisse
Die pH-Verläufe der Messungen zwischen 30 min und 1000 min nach Zugabe sind in 1 und 2 gezeigt.
Die pH-Wert-Änderungen der Dispersionen mit Kompositmaterialien aus Gelatinekomponenten unterschiedlichen Ursprungs und mit unterschiedlichen Herstellung (Typ B (aus Rinderknochen); Typ A (aus Schweinehaut)), sind in 1 zu erkennen.
Daraus wird deutlich, dass das erfindungsgemäße Komposit aus schwer wasserlöslichem Calciumsalz und eine Polymerkomponente aus Gelatine vom Typ AB mit einem isoelektrischen Bereich vom leicht sauren bis ins basische, insbesondere zwischen etwa pH 4 und etwa pH 9, im Vergleich zu Kompositen mit den bereits im Stand der Technik offenbarten Gelatinen vom Typ A oder B, zu einem sehr starken Abfall des pH-Wertes führt.
Diese pH-Wertveränderungen sind mit einer durch das erfindungsgemäße Kompositmaterial induzierten Calciumphoshat-Fällung aus dem künstlichen Speichel zu erklären, die entsprechend der folgenden Gleichung, anhand des abfallenden pH-Wertes in der "SBF" gemessen wird: 10 CaCl₂ + 6 Na₂HPO₄ + 2 H₂O → Ca₁₀(OH)₂(PO₄)₆ + 12 NaCl + 8 HCl
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Kompositmaterialien liegt (ohne auf diese Theorie beschränkt sein zu wollen) aufgrund der Ergebnisse nicht nur in der Bereitstellung von Calcium- und/oder Phosphationen zum Einbau in die Dentinkanälchen und den Zahnschmelz. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Kompositmaterial insbesondere in der Lage, aus den im natürlichen Speichel des Menschen in übersättigten Konzentrationen vorliegenden Calcium- und Phosphationen abzuscheiden (vgl. 1 und 2).
Somit zeigt ein besonders früh eintretender bzw. besonders starker pH-Wert-Abfall in einem solchen Experiment eine besonders hohes Nukleationspotential des verwendeten Kompositmaterials dar. Vorteil eines besonders hohen Nukleationspotentials sind insbesondere ein schnellerer Eintritt der Wirkung sowie eine effektivere Neomineralsierung.
Diese Nukleationswirkung führt so zu einem Aufbau von neuem Zahnmaterial (Neomineralisierung), insbesondere des Zahnschmelzes und/oder des Dentins, aus den körpereigenen Reservoirs.
Vorteilhafterweise können daher die zuzugebenden Mengen an erfindungsgemäßem Kompositmaterial klein gehalten werden, ohne dass die Re- und Neomineralisierungseffekte sich abschwächt. Das erfindungsgemäße Kompositmaterial kann also als Kristallisationskeim Für die im natürlichen Speichel vorkommenden Calcium- und Phosphationen wirken.
Die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien übertreffen daher die Nukleationswirkung der bereits im Stand der Technik beschriebenen Komposite noch deutlich.

Claims

Kompositmaterialien umfassend a) in Wasser schwerlösliche Calciumsalze, wobei die Calciumsalze in Form von einzelnen Kristalliten 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) Gelatine vom Typ AB.
Kompositmaterialien gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm, vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 15 nm und eine Länge von 10 bis 50 nm; besonders bevorzugt eine Dicke von 3 bis 11 nm und eine Länge von 15 bis 25 nm, aufweist.
Kompositmaterialien nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel stäbchenförmig sind.
Kompositmaterialien nach einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallite oder Partikel der vorliegenden Calciumsalze von einem oder mehreren Oberflächenmodifikationsmitteln umhüllt sind.
Kompositmaterialien nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Calciumsalz ausgewählt ist aus Phosphaten, Fluoriden und Fluorophosphaten, die wahlweise zusätzlich Hydroxylund/oder Carbonat-Gruppen enthalten können, insbesondere aus der Gruppe Hydroxylapatit und Fluorapatit.
Kompositmaterialien nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Proteinkomponenten 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 beträgt.
Verfahren zur Herstellung von Kompositmaterialien nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durch Fällungsreaktionen aus wässrigen Lösungen wasserlöslicher Calciumsalze und wässrigen Lösungen wasserlöslicher Phosphat- und /oder Fluoridsalze, dadurch gekennzeichnet, dass die Fällung in Gegenwart von Proteinkomponenten durchgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung von Kompositmaterialien nach Anspruch 7 durch Fällung aus einer sauren Lösung eines wasserlöslichen Calciumsalzes und einer stöchiometrischen Menge eines wasserlöslichen Phosphat- und/oder Fluoridsalzes mit einem pH-Wert unterhalb von 3 durch Anheben des pH-Wertes mit wässrigen Alkalien oder Ammoniak in Gegenwart von Proteinkomponenten.
Verwendung der Kompositmaterialien nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als neo- bzw. remineralisierende Komponenten zur Herstellung von Zusammensetzungen zur Reinigung und /oder Pflege der Zähne.
Verwendung der Kompositmaterialien nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als neo- bzw. remineralisierende Komponenten zur Herstellung von Zusammensetzungen zur Festigung des Zahnschmelzes.
Verwendung der Kompositmaterialien nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als die Biomineralisation induzierende oder fördernde Komponente zur Herstellung von Zusammensetzungen für die Behandlung von Zahn- oder Knochendefekten.
Verwendung der Kompositmaterialien nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in Zusammensetzungen zur Beschichtung von Implantaten.
Verwendung der Kompositmaterialien nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Schutz und/oder zur therapeutisch und/oder präventiven Behandlung von Zähnen und/oder Knochen vor bzw. bei Schäden, die auf äußere Einflüsse, insbesondere körperbedingter, chemischer, physikalischer und/oder mikrobiologischer Art zurückzuführen sind.
Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass unter den genannten äußeren Einflüssen Angriffe durch Säuren, insbesondere auf Grund von bakterieller Aktivität oder der Einwirkung von Säuren aus Nahrungsmitteln, zu verstehen sind.
Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Schutz und/oder die genannte präventive Behandlung zu einer Verringerung bzw. Inhibierung der Demineralisierung der Zähne führt.
Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Schutz und/oder die genannte präventive Behandlung zu einer Versiegelung von Fissuren führt.
Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Schutz und/oder die genannte therapeutische und/oder präventive Behandlung zum Schutz vor und/oder zur Reparatur von Primärläsionen und/oder Initialkaries im Zahnschmelz führt.
Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die therapeutische Behandlung zur Reparatur von Erosionen in Knochen und Zähnen, insbesondere im Zahnschmelz, führt.
Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Schutz und/oder die genannte präventive Behandlung zu einer Kariesprophylaxe führt.
Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Schutz und/oder die genannte präventive Behandlung zur Glättung der Zahnoberfläche führt.
Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Schutz und/oder die genannte präventive Behandlung zur Verbesserung der Reinigungsfähigkeit der Zähne führt
Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Schutz und/oder die genannte therapeutische und/oder präventive Behandlung zur Verbesserung der Zahngesundheit allgemein führt.
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel mit einem Gehalt an Kompositmaterialien nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Fluorid darin enthalten sind.
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um Zahnpasten handelt.
Süßigkeiten mit einem Gehalt an Kompositmaterialien, nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
Süßigkeiten nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgewählt sind aus Kaugummis, Hart- und Weichkaramellen, Gummibonbons, Geleeerzeugnisse, Schaumzuckerwaren, Lakritzwaren, Dragees, Pastillen und kandierten Früchten.
Zusammensetzungen zur Induktion oder Förderung der Neubildung von Knochengewebe mit einem Gehalt an Kompositmaterialien nach einem der Ansprüche 1 bis 6.