DE102008043818A1

DE102008043818A1 - Kombination aus zwei Stoffzusammensetzungen für Mundhygieneprodukt

Info

Publication number: DE102008043818A1
Application number: DE102008043818A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Uwe Busch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2010-05-27
Also published as: WO2010057885A2; US20110286941A1; WO2010057885A3; EP2358443A2

Abstract

Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf eine Kombination aus zwei getrennt gelagerten und gemeinsam verwendeten Stoffzusammensetzungen, die sich zur Bekämpfung und Vorbeugung von Karies eignen. Dabei enthalten die beiden Stoffzusammensetzungen jeweils eine Fluorverbindung. Weiterhin hat die eine Stoffzusammensetzung einen sauren pH-Wert, während die andere Stoffzusammensetzung einen basischen pH-Wert hat.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kombination aus zwei getrennt gelagerten und gemeinsam bzw. vermischt verwendeten Stoffzusammensetzungen, die in einem Mundhygieneprodukt verwendet werden kann. Diese Kombination von zwei Stoffzusammensetzungen eignet sich insbesondere zur Bekämpfung und Vorbeugung von Karies.
2. Hintergrund
Karies ist eine Zahnkrankheit, die vor allem in Industrieländern weit verbreitet ist. Der Karies-Prozess zerstört den Zahnschmelz von Zähnen und führt in seinem fortgeschrittenen Stadium zu Läsionen der Zähne, die mit dem Ausräumen der Zahnsubstanz und dem Füllen des Hohlraums mit Füllmaterial behandelt werden müssen.
Entscheidend für den Karies-Prozess sind die im Biofilm des Zahnes vorhandenen Bakterien wie Streptokokkus mutans. Diese Bakterien setzen die im Biofilm vorhandenen Kohlehydrate, insbesondere die aus dem Zuckerkonsum stammenden Saccharose, in Säuren um, wobei sich die entsprechenden Bakterien in einem sauren Milieu weiter ausbreiten (selbstverstärkender Prozess). Die in den Säuren vorhandenen H⁺-Ionen greifen die Oberfläche des Zahnschmelzes an, der hauptsächlich aus Hydroxylapatit (HAP) besteht. Die H⁺-Ionen lösen das HAP der Zahnschmelz-Oberfäche auf, so dass Kalzium-Ionen (Ca² ⁺) sowie Karbonat- und Phosphat-Ionen freigesetzt werden, die in den Biofilm hinein diffundieren. Dieser Prozess wird Entmineralisierung des Zahnschmelzes genannt. Wenn der pH-Wert des Biofilms wieder ansteigt, d. h. der Biofilm weniger sauer ist, können sich die im Biofilm gelösten Ca¹ ⁺- und Phosphat-Ionen wieder zu HAP verbinden, der sich an der Zahnschmelzoberfläche ablagert (Remineralisierung des Zahnschmelzes). Zwischen den beiden Prozessen Entmineralisierung und Remineralsierung des Zahnschmelzes herrscht bei einem gesunden Zahn ein Gleichgewicht, so dass der Zahnschmelz erhalten bleibt.
Wenn nun im Biofilm Fluor vorhanden ist, verbindet sich dieses besonders schnell mit dem gelösten Phosphat zu Fluorapatit (FAP), das ebenfalls in den Zahnschmelz eingebaut werden kann: auf diese Weise wird die Remineralisierung der Zahnoberfläche gestärkt. Vorteilhafterweise hat das FAP im Vergleich zum HAP eine größere Säureresistenz, was die Zahnoberfläche widerstandsfähiger bezüglich des Karies-Prozesses macht („Härtung des Zahns”). Somit wirkt Fluor zweifach positiv: erstens reagieren die F^–-Ionen besonders leicht mit Phosphat zu FAP, welches zweitens auch noch besonders säureresistent ist. Außerdem spielt der pH-Wert des Biofilms bei der Kariesentstehung eine große Rolle, da die H⁺-Ionen der Säuren die Entmineralisierung des Zahnschmelzes bewirken.
Die in den letzten 30 Jahren verzeichneten Fortschritte bei der Bekämpfung von Karies sind zu einem großen Teil dem vermehrten Einsatz von Fluoriden z. B. in Zahnpasten zuzuschreiben. Trotzdem bleibt auch bei der Verwendung von fluorhaltigen Mundhygieneprodukten weiterhin ein erhebliches Kariesrisiko bestehen, so dass Karies weiterhin sehr häufig auftritt.
Es ist entsprechend die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Karies wirkungsvoller als bisher zu bekämpfen.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kombination aus zwei getrennt gelagerten und gemeinsam bzw. vermischt verwendeten Stoffzusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet, dass beide Stoffzusammensetzungen jeweils eine Fluorverbindung enthalten; und die eine Stoffzusammensetzung einen sauren pH-Wert hat, während die andere Stoffzusammensetzung einen basischen pH-Wert hat.
Wie eine unten ausführlicher dargestellte medizinische Studie der Anmelderin belegt, konnte eine Zahnpasta mit zwei Komponenten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die eine Komponente Fluor in einem basischen Milieu und die andere Komponente Fluor in einem sauren Milieu enthielt, das Erkrankungsrisiko für Karies um 80% senken, wenn man zum Vergleich eine konventionelle Zahncreme mit einer fluoridhaltigen Stoffzusammensetzung heranzieht. Diese starke Wirksamkeit der Zahnpasta mit zwei Komponenten zeigt, dass die saure Komponente mit der basischen Komponente synergetisch zusammenwirkt. Diese gegenseitige Verstärkung der beiden Komponenten untereinander ist sehr überraschend und deutet darauf hin, dass Inhomogenitäten des pH-Werts im Biofilm die Reaktion des Fluors mit den Kalzium- und Phosphationen beschleunigen bzw. den Einbau des FAPs in den Zahnschmelz erleichtern.
Wichtig ist für die erfindungsgemäße Kombination aus zwei Stoffzusammensetzungen, dass die beiden Stoffzusammensetzungen mit unterschiedlichem pH-Wert bis zu ihrer Anwendung zur Zahnreinigung getrennt gelagert werden, da sich ansonsten ihre pH-Werte zumindest teilweise ausgleichen würden und somit die gewünschten Inhomogenitäten bezüglich des pH-Werts ausblieben. Bei der Anwendung im Mund werden beide Komponenten in Kontakt miteinander gebracht, insbesondere vermischt, wobei kein bestimmter Vermischungsgrad erreicht werden muss.
Bevorzugt liegt die Konzentration der Fluorverbindung in den beiden Stoffzusammensetzungen der erfindungsgemäßen Kombination jeweils zwischen 0,02 und 1 Gew% (entsprechend 100 bis 5000 ppm) und besonders bevorzugt liegt sie zwischen 0,04 Gew% und 0,28 Gew% (entsprechend 200 bis 1400 ppm). Diese Konzentrationen der Fluorverbindung berücksichtigen die medizinischen Bedenken, die bezüglich sehr hoher Fluor-Konzentrationen bestehen.
Außerdem liegt der pH-Wert der Stoffzusammensetzung mit saurem pH-Wert bevorzugt zwischen 5,3 und 6,5, während der pH-Wert der basischen Stoffzusammensetzung zwischen 7,8 und 8,8 liegt. Es wurde von der Anmelderin gefunden, dass solche pH-Werte ein gutes Zusammenwirken der beiden Stoffzusammensetzungen ermöglichen bei gleichzeitig guter medizinischer Verträglichkeit des entsprechenden Mundhygieneprodukts.
In bevorzugten Ausführungsformen wird die erfindungsgemäße Kombination aus zwei Stoffzusammensetzungen in einem Mundhygieneprodukt eingesetzt, insbesondere in einer Zahnpasta mit zwei Komponenten, einer Mundspülung mit zwei Komponenten, einer Zahnseide oder einem Zahnreinigungskaugummi.
Erfindungsgemäß werden auch Behälter mit zwei getrennten Kammern zur Verfügung gestellt, die die beiden beschriebenen Stoffkomponenten bis zu ihrer gemeinsamen Verwendung aufnehmen können. Besondere Anforderungen an den Behälter bzw. seine Kammern werden nicht gestellt. Ausreichend ist, dass die Kammern bis zur Verwendung der Stoffkomponenten deren Vermischung im Wesentlichen verhindern. Die Trennung der Kammern kann deshalb durch verschiedene Maßnahmen bzw. Mittel erfolgen. Außerdem ist es denkbar, dass die beiden Stoffkomponenten in eine Kammer gefüllt werden, wobei durch Stabilisatoren oder Verdickungsmittel dafür gesorgt wird, dass sich die beiden Komponenten in der Kammer nicht vermischen.
4. Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Anmelderin führte eine klinische Studie mit achtjähriger Laufzeit durch, in der der Effekt verschiedener Zahnpasten auf die Häufigkeit von Karies untersucht wurde, wobei die verschiedenen Zahnpasten jeweils andere Wirksubstanzen oder Kombinationen derselben enthielten.
In dieser medizinischen Studie gab es insgesamt 4 Gruppen. Die Gruppen bestanden jeweils zu Hälfte aus Männern und Frauen. Weiterhin wurden die Probanden so ausgesucht und eingeteilt, dass sich bei Beginn der Studie gleichwertige Testgruppen ergaben bezüglich des Mundzustands der Gruppenmitglieder, der allgemeinen Gesundheit der Gruppenmitglieder, des Alters der Gruppenmitglieder sowie der mentalen Fähigkeiten der Gruppenmitglieder, eine mindestens durchschnittliche Mundhygiene anwenden zu können.
Die Mundhygiene der Teilnehmer an der Studie wurde durch ein intensives Mundhygienetraining standardisiert. Vor Beginn der Studie bekam jeder Proband ein Training für eine professionelle Zahnreinigung und bis auf die Zahnpasta gleiches Mundhygienematerial (Zahnbürste).
Alle Testgruppen erhielten dieselbe Basiszahnpasta. Die Basiszahnpasta der Studie bestand aus Wasser, Feuchthaltemitteln, einem Putzkörper, Aroma, Süßstoff (Saccharin). Nur in einer der Testgruppen wurde eine Zahnpasta (Zahngel) mit dem Doppel-Fluorsystem gemäß der Erfindung angewendet. Die Zahnpasten der einzelnen Testgruppen unterscheiden sich dadurch, dass der Basiszahnpasta unterschiedliche Fluorverbindungen (die heutzutage als die wirkungsvollsten anerkannt sind) beigegeben wurden und dass die Basiszahnpasta (also die Trägerrezeptur) in drei verschiedenen pH-Werten vorlag. Bei den pH-Werten wurden jeweils ein saurer, ein basischer und ein neutraler pH-Wert ausgewählt. Nach dem neusten wissenschaftlichen Stand gibt es keine klinische Überlegenheit der einzelnen Fluorverbindungen.
Im Einzelnen ergab sich für die Zahnpasten der 8 Gruppen:

Gruppe 1: nur Basiszahnpasta frei von Fluor
Gruppe 2: Zusatz von Natriumfluorid zur Basiszahnpasta; pH-Wert 5,4
Gruppe 3: Zusatz von Natriumfluorid zur Basiszahnpasta; pH-Wert: 8,5
Gruppe 4: Zusatz von Natriumfluorid zur Basiszahnpasta; pH-Wert: 7
Gruppe 5: Zusatz Aminfluorid zur Basiszahnpasta; pH-Wert: 5,4
Gruppe 6: Zusatz Aminfluorid zur Basiszahnpasta; pH-Wert: 8,5
Gruppe 7: Zusatz Aminfluorid zur Basiszahnpasta; pH-Wert: 7
Gruppe 8: Zwei-Komponenten-Zahnpasta mit pH-Wert der ersten Komponente von 5,9 und pH-Wert der zweiten Komponente von 8,3, wobei beide Komponenten Natriumfluorid enthalten. Es werden aber vergleichbare Ergebnisse erzielt, wenn die Fluorverbindung Aminfluorid ist.

Dabei wurden den entsprechenden Zahnpasten die folgenden Konzentrationen der Wirkstoffe beigegeben: Natriumfluorid 0,24 Gew% (1200 ppm), Aminofluorid 0,24 Gew% (1200 ppm). In der Gruppe 8 wurden zwei gleich lange Streifen Zahnpasta auf die Zahnbürste aufgetragen. Hierbei können wahlweise zwei verschiedene Zahnpasta-Tuben oder eine Tube mit zwei Behältern verwendet werden. Vorzugsweise werden die beiden Zahnpasten erst im Mundraum selbst vermischt, d. h. nicht schon am Ausgang der Tube.
Es versteht sich, dass aber auch Zahnpasten mit anderen Konzentrationen an Fluorverbindungen unter bestimmten Umständen vorteilhaft sind und demnach zum Gegenstand der Erfindung gehören, es sollte sich nur in den einzelnen Komponenten mindestens 0,02 Gew% (100 ppm) Fluor befinden.
Das Kariesrisiko wurde vermessen, indem die Zahl der neu auftretenden kariösen Zähne in Relation zur Kontrollgruppe 1 gemessen wurde, wobei die Kontrollgruppen lediglich die Basiszahnpasta anwendete. Alle Probanden der Gruppen 1–8 wurden einmal pro Quartal, also viermal jährlich, zur Auswertung untersucht. Alle oben beschriebenen Messmethoden zu den Zahnkrankheiten wurden standardisiert und über die gesamte Zeit der Studie nicht verändert. Die Messungen von neu auftretenden kariösen Zähnen bei der Gruppe 1 wurden als Referenzmaß (100%) angenommen.
Als Ergebnis der Studie ergab sich im Einzelnen für das Kariesrisiko:
Eine Zahnpasta mit Zusatz von Fluor in der Gruppe 2–7 (Natriumfluorid bzw. Aminfluorid) mit beliebigem pH-Wert konnte das Kariesrisiko um 20–30% gegenüber der Gruppe 1 (ohne Fluor) reduzieren. Dieses Ergebnis liegt im Rahmen bisheriger Studien für Zahnpasten mit Zugabe von Natriumfluorid sowie Aminfluorid. Überraschenderweise reduzierte die Zugabe von Fluor mittels des beschriebenen Zwei-Komponenten-Systems (Gruppe 8) das Kariesrisiko um bis zu 80% gegenüber den Gruppen 2–7. Dies bedeutet, dass sich in der Gruppe 8 das Kariesrisiko gegenüber der Gruppe 1 (Basiszahnpasta) sogar um ca. 86% verringerte. Damit zeigt sich ein deutlicher synergetischer Effekt der beiden fluorhaltigen Komponenten in einem 2-Komponenten-System (sauer/basisch), der weit über den Effekt von Fluor allein in allen bisher üblichen Formen hinausgeht.
Schlussfolgerungen:
Insgesamt konnte eine Zahnpasta mit der Kombination von Fluor in zwei Komponenten (sauer/basisch) das Erkrankungsrisiko bezüglich Karies deutlich herabsetzen (um 80%, siehe oben). Diese große Reduzierung des Erkrankungsrisikos war überraschend, da der Wirkstoff Fluor allein in sechs verschiedenen Darreichungsformen (Gruppen 2–7) bei weitem nicht so stark wirkt und ein solch großer synergetischer Effekt nicht zu erwarten war.
Obwohl in der hier beschriebenen Studie die Kombination von zwei Fluor-Komponenten (sauer/basisch) in einer Zahnpasta eingesetzt wurde, ist der Einsatz von zwei Fluor-Komponenten (sauer/basisch) in einer Mundspülung, einer Zahnseide, einem Kaugummi oder einem Zahnreinigungskaugummi ebenfalls vorgesehen, da hier ähnliche Synergieeffekte zwischen den beiden Komponenten erwartet werden können.

Claims

Kombination aus zwei getrennt gelagerten und gemeinsam verwendeten Stoffzusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet, dass a. beide Stoffzusammensetzungen jeweils eine Fluorverbindung enthalten; und b. die eine Stoffzusammensetzung einen sauren pH-Wert hat und die andere Stoffzusammensetzung einen basischen pH-Wert hat.
Kombination nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Fluorverbindung in den beiden Stoffzusammensetzungen jeweils zwischen 0,02 Gew% und 1 Gew% liegt.
Kombination nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Fluorverbindung in den beiden Stoffzusammensetzungen jeweils zwischen 0,04 Gew% und 0,28 Gew% liegt.
Kombination nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der Stoffzusammensetzung mit saurem pH-Wert zwischen 5,3 und 6,5 liegt.
Kombination nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der Stoffzusammensetzung mit basischem pH-Wert zwischen 7,8 und 8,8 liegt.
Mundhygieneprodukt mit zwei Komponenten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Komponente jeweils einen der zwei getrennt gelagerten Stoffzusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst.
Zahnpasta mit zwei getrennt gelagerten Phasen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Phase jeweils eine der zwei getrennt gelagerten Stoffzusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst.
Mundspülung mit zwei getrennt gelagerten Komponenten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Komponente jeweils eine der zwei getrennt gelagerten Stoffzusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst.
Zahnseide mit zwei Komponenten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Komponente jeweils eine der zwei getrennt gelagerten Stoffzusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst.
Zahnreinigungskaugummi mit zwei Komponenten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Komponente jeweils eine der zwei getrennt gelagerten Stoffzusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst.
Verwendung einer Kombination aus zwei getrennt gelagerten Stoffzusammensetzungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Behandlung von Karies.
Verwendung einer Kombination aus zwei getrennt gelagerten und gemeinsam verwendeten Stoffzusammensetzungen nach Anspruch 11, wobei die zwei Stoffzusammensetzungen erst in der Mundhöhle vermischt werden.
Behälter mit einer ersten und einer zweiten Kammer, wobei die erste Kammer eine Stoffzusammensetzung mit einer Fluorverbindung in saurem Milieu enthält, und wobei die zweite Kammer eine Stoffzusammensetzung mit einer Fluorverbindung in basischem Milieu enthält.
Behälter nach Patentanspruch 13 mit Stoffzusammensetzungen nach einem der Patentansprüche 2 bis 5.