DE1930064A1 - Dental and oral care products containing enzymes - Google Patents
Dental and oral care products containing enzymesInfo
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Description
■ Enzymhaltige Zahn- und Mundpflegemittel■ Dental and oral care products containing enzymes
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind enzymhaltige Zahn- und Mundpflegemittel, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie in Form von Mikrokapseln eingeschlossene Enzyme enthalten.The present invention relates to enzyme-containing Dental and oral care products which are characterized in that they contain enzymes enclosed in the form of microcapsules contain.
Es ist seit langem bekannt, Zahn- und Mundpflegemitteln Enzyme zuzusetzen. Dadurch soll einmal der schnelle Abbau von Speiseresten bewirkt werden, zum anderen "'dient der Zusatz von Enzymen in Zahn- und Mundpflegemitteln auch der Entfernung von Zahnbelag. Proteolytische Enzyme sind auch zur Behandlung von Entzündungen im Mund- und Kieferbereich vorgeschlagen worden.It has long been known to use dental and oral hygiene products Adding enzymes. This is supposed to bring about a quick breakdown of food residues on the one hand, and on the other hand it is used Addition of enzymes to dentifrices and oral care products, too Removal of dental plaque. Proteolytic enzymes are also used to treat inflammation in the mouth and jaw area has been proposed.
Ein wesentliches Problem bei der Inkorporation von Enzymen in Zahn- und Mundpflegemitteln ist die Erhaltung der Stabilität dieser Enzyme über einen längeren Zeitraum, Bei den bisher in solchen Mitteln eingesetzten Enzymen treten nach teilweise schon recht kurzen Lagerzeiten erhebliche Aktivitätsverluste aufr die darauf beruhen, daß andere in Zahn- und Mundpflegemitteln üblicherweise vorhandene Komponenten auf diese' Enzyme inaktivierend wirken.A significant problem in the incorporation of enzymes in dental and oral care products is to maintain the stability of these enzymes for a longer period, at previously used in such compositions enzymes significant activity losses occur r after some quite short storage times based on the fact that other Components usually present in dental and oral care products have an inactivating effect on these enzymes.
Es wurde nun gefunden, daß eine solche inaktivierende Einwirkung auf Enzyme in Zahn- und Mundpflegemitteln verhindert werden kann, wenn man diese Enzyme den Zahn- und Mundpflegemitteln in mikroeingekapselter Form zusetzt. Durch das Kapselwandmaterial sind die Enzyme während der Verarbeitung und Lagerung vor der inaktivierenden Wirkung anderer Substanzen geschützt. Bei der Anwendung der Zahn- und Mundpflegemittel, beispielsweise beim Zahnebürsten, falls die mikroeingekapselten Enzyme Zahnpasten zugesetzt wurden, werden durch den ausgeübten Druck die Kapseln zerstört, das eingekapselte Enzym Wird frei und kann seine Wirkung voll entfalten»It has now been found that such an inactivating action on enzymes in dentifrices and oral care products can be prevented if you add these enzymes to dentifrice and oral care products added in microencapsulated form. The enzymes are through the capsule wall material during processing and Storage protected from the inactivating effects of other substances. When using dental and oral care products, for example when brushing teeth, if the microencapsulated Enzymes have been added to toothpaste, the pressure exerted destroys the capsules and the encapsulated enzyme is released and can develop its full effect »
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Die Einkapselung der Enzyme erfolgt nach den bekannten, insbesondere von der National Cash Register Co. entwickelten und ausführlich beschriebenen Verfahren, beispielsweise durch chemisch-physikalische Koazervation oder Mikrokapselbiidung auf mechanischem Wege durch Zentrifugalkräfte, wobei die bisher als Wandmaterialien beschriebenen Substanzen Einsatz finden können. Eine ausführliche Beschreibung der bei der Mikroeiiikapselung anwendbaren Verfahren und Materialien findet sich bei James A. Herbig t Encyclopedia of Polymer Science and Technology^ VoI. JJ, Seite 719 - 36 (1968). Die Auswahl des Wandmateriäls ist natürlich einerseits abhängig von der Art des einzukapselnden Enzyms, andererseits auch davon, in welcher Applikationsform das Zahn- und Mundpflegemittel, dem das mikroeingekapselte Enzym zugesetzt wird, vorliegen soll. So wird man Zahnpasten zweckmäßigerweise in wasserunlösliche Materialien eingekapselte Enzyme zusetzen, während beispielsweise in Zahnpulvern auch in wasserlösliche Materialien eingekapselte Enzyme zum Einsatz gelangen können. The enzymes are encapsulated according to the known methods developed and described in detail in particular by the National Cash Register Co., for example by chemical-physical coacervation or mechanical microcapsule formation by centrifugal forces, whereby the substances previously described as wall materials can be used. A detailed description applicable to Mikroeiiikapselung methods and materials can be found in James A. Herbig t Encyclopedia of Polymer Science and Technology ^ by volume. JJ, pp. 719-36 (1968). The selection of the wall material is of course dependent on the one hand on the type of enzyme to be encapsulated, and on the other hand also on the application form in which the dentifrice and oral care product to which the microencapsulated enzyme is added should be present. Thus, enzymes encapsulated in water-insoluble materials will expediently be added to toothpastes, while enzymes encapsulated in water-soluble materials can also be used in tooth powders, for example.
Als Wandmaterialien für die enzymhaltigen Mikrokapseln können beispielsweise Gummi arabicum, Stärke, Agar-Agar, Cellulosederivate wie Methy!cellulose, Äthylcellulose, Benzylcellulöse, Carboxymethylcellulose, Celluloseacetat, Cellulosenitrat, Celluloseacetobutyrat, Alginsäure und deren Derivate, Schellack, Pektine, Proteine wie Gelatine, Casein oder Albumin, synthetische Polymere, beispielsweise Polyolefine wie Polyäthylen oder Polypropylen, Polyvinylalkohol, Vinylacetathomo- und -copolymerisate, die auch teilweise hydrolysiert sein können, Homo* und Copolymerisate des Vinylpyrrolidons, Vinylpyridine, Vinylchlorids, Vinylidenchlorids, Aerylnitrils, Vinylätherhomo- und -copolymerisate, Polymethylmethacrylat, gegebenenfalls teilweise hydrölysierte Copolymerisate aus Acrylsäure- oder Methacryisäureestern, Acrylsäure- und Methacrylsäure- sowie Acrylamid- und Methacrylamidhomo- und -copolymerisate, .Polystyrol und Copolymerisate aus Styrol und Butadien oder gegebenenfalls hydrölysierte und/oder veresterte Copolymerisate aus Styrol und Maleinsäureanhydrid, Polyamide, Polyurethane,Can be used as wall materials for the enzyme-containing microcapsules for example gum arabic, starch, agar-agar, cellulose derivatives such as methyl cellulose, ethyl cellulose, benzyl cellulose, Carboxymethyl cellulose, cellulose acetate, cellulose nitrate, cellulose acetobutyrate, alginic acid and its derivatives, shellac, Pectins, proteins such as gelatin, casein or albumin, synthetic polymers, for example polyolefins such as polyethylene or polypropylene, polyvinyl alcohol, vinyl acetate homo- and copolymers, which can also be partially hydrolyzed, Homo * and copolymers of vinylpyrrolidone, vinylpyridines, Vinyl chloride, vinylidene chloride, aeryl nitrile, vinyl ether homo- and copolymers, polymethyl methacrylate, if appropriate partially hydrogenated copolymers of acrylic acid or Methacrylic acid esters, acrylic acid and methacrylic acid as well as Acrylamide and methacrylamide homo- and copolymers, .Polystyrene and copolymers of styrene and butadiene or optionally hydrogenated and / or esterified copolymers made of styrene and maleic anhydride, polyamides, polyurethanes,
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Polycarbonate, Polyether, Polyester-, Epoxyharze, Polybutadien, Polyisopien oder Silicone Verwendung finden. Ein zur Einkapselung von Enzymen besonders zweckmäßiges Kapselwandmaterial sind gegebenenfalls hydrolysierte und/oder veresterte MaMnsäurcanhydrid-Styrol-Copolymerisate. Es können auch Geraische aus diesen oder anderen hier nicht genannten Polymeren zur Herstellung der Mikrokapseln verwendet werden. Nach erfolgter Einkapselung kann erforderlichenfalls eine Härtung, beispielsweise durch Zusatz von Vernetzungsmitteln und/oder Erhitzen, erfolgen.Polycarbonate, polyether, polyester, epoxy resin, polybutadiene, Find polyisopies or silicones use. A capsule wall material particularly useful for encapsulating enzymes are optionally hydrolyzed and / or esterified maleic acid anhydride-styrene copolymers. Geraische made of these or other polymers not mentioned here can also be used Manufacture of the microcapsules can be used. After encapsulation, if necessary, hardening, for example by adding crosslinking agents and / or heating, take place.
Den Zahn- und Mundpflegemitteln, die beispielsweise als Zahnpasten, Zahnpulver, Zahnreinigungs- und Kautabletten, Kaugummi, Mundwasser sowie in Salben- und Gelform vorliegen, können auch Gemische aus verschiedenen mikroeingekapselten Enzymen zugesetzt werden. Natürlich können ebenso Enzymgemische eingekapselt werden. Tooth and oral care products, which are available, for example, as toothpastes, tooth powder, tooth cleaning and chewable tablets, chewing gum, mouthwash and in the form of ointments and gels, Mixtures of various microencapsulated enzymes can also be added. Of course, mixtures of enzymes can also be encapsulated.
Als Enzyme, die sich in mikroeingekapselter Form für den Einsatz in Zahn- und Mundpflegemitteln nach der Erfindung eignen, seien beispielsweise genannt; Proteolytische Enzyme wie Pepsin, Trypsin, Chymotrypsin, Papain, Ficin, Bromelin; Carbohydrasen wie Amylasen, Lysozym oder Dextranasen sowie Llpasen. Auch Enzyme mikrobiologischen Ursprungs sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung mit Erfolg einsetzbar, beispielsweise Proteasen und/oder Amylasen, die durch Züchtung von Schimmelpilzen der Gattungen Aspergillus, insbesondere A.niger und A.oryzae, Alternaria.,, Mucor, Neurospora, Trichoderma, Rhizopus oder Penicillium und Hefen, wie Candida, Saccharomyces, Torula öder Torulopsis, und Bakterienstämmen wie Streptomyces und Bacillus, beispielsweise B.subtilis, B.Hiesentericus, B.hydrolyticus, B.moriguchiensis und B„diastaticus, erhalten wurden. Auch mikroeingekapselte Dextranasen, deren Eahnbelagentfernende Wirkung bekannt ist, beispielsweise solche aus Penicillium funiculosum oder P.lilacinum, Aspergillus niger und Spicaria violacea, können den Zahn- und· Mundpflegemitteln im Rahmen der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden.As enzymes that are in microencapsulated form for the Use in dental and oral care products according to the invention are suitable, for example; Proteolytic enzymes such as pepsin, trypsin, chymotrypsin, Papain, ficin, bromeline; Carbohydrases such as amylases, lysozyme or dextranases and Llpases. Also microbiological enzymes Are of origin within the scope of the present invention with Can be used successfully, for example proteases and / or amylases, which are produced by cultivating molds of the genera Aspergillus, in particular A.niger and A.oryzae, Alternaria. ,, Mucor, Neurospora, Trichoderma, Rhizopus or Penicillium and yeasts, such as Candida, Saccharomyces, Torula or Torulopsis, and Bacterial strains such as Streptomyces and Bacillus, for example B.subtilis, B.Hiesentericus, B.hydrolyticus, B.moriguchiensis and B "diastaticus. Also microencapsulated Dextranases, whose plaque-removing effect is known, for example those from Penicillium funiculosum or P.lilacinum, Aspergillus niger and Spicaria violacea can the dental and oral care products within the scope of the present Invention can be added.
Pie Zahn- und Mundpflegemittel können neben den mikroeingekapselten Enzymen noch alle sonstigen in solchen'Mitteln an sich bekannten Stoffe enthalten. So haben sich als Poliermittel in Zahnpasten und Zahnpulvern Dicalciumphosphat und/oder dessen Dihydrat, Calciumcarbonate unlösliche Alkalimetaphosphate, Aluminiumoxid und/oder dessen Trihydraf und pulverförmige Kunststoffe bewährt.Pie dentifrices and oral hygiene products can be used in addition to the microencapsulated Enzymes nor all other substances known per se in such agents. So have to be used as a polishing agent in toothpastes and tooth powders dicalcium phosphate and / or its dihydrate, calcium carbonate, insoluble alkali metaphosphates, Aluminum oxide and / or its trihydrate and powdered plastics have proven their worth.
Binde- und Verdickungsmittel in Zahnpasten sind Stärke, . Tragant, Pektin, Cellulosederivate, Alginsäure und deren Derivate, Polyvinylpyrrolidon und Polyacrylsäure und deren Salze; geeignete Feuchthaltemittel sind Glycerin, Alkandiole und verschiedene Zuckeralkohole.= Neben den üblichen Aroma- und Geschmacksstoffen, die ebenfalls in an sich bekannter Weise in mikroeingekapselter Form vorliegen können, können .die erfindungsgemäßen Zahn- und Mundpflegemittel noch die üblichen Konservierungsmittel und oberflächenaktiven anionischen, kationischen, amphoteren und/oder nichtionischen Typs enthalten. Binders and thickeners in toothpaste are starch,. Tragacanth, pectin, cellulose derivatives, alginic acid and their Derivatives, polyvinylpyrrolidone and polyacrylic acid and their Salts; suitable humectants are glycerine, alkanediols and various sugar alcohols. = In addition to the usual aromatic and flavorings, which are also known in and of themselves Way can be in microencapsulated form, can .die dental and oral care products according to the invention nor the common preservatives and surface-active anionic, cationic, amphoteric and / or nonionic type.
Neben den mikroeingekapselten Enzymen können in den Zahn- und Mundpflegemitteln nach der Erfindung noch weitere Wirkstoffe anwe-send sein, beispielsweise Vitamine sowie insbesondere anorganische und organische Fluorverbindungen wie Alkalifluoride, Alkalimonofluorphosphate, Aminhydrofluoride, Älkanolaminhydrofluorlde oder deren Gemische, anorganische und organische wasserlösliche Phosphate und deren Salze, entzündungshemmende und dürchblutungsfördernde Stoffe sowie adstringierende Mittel»In addition to the microencapsulated enzymes, the dental and oral care agents according to the invention, further active ingredients may be present, for example vitamins and, in particular, inorganic and organic fluorine compounds such as Alkali fluorides, alkali monofluorophosphates, amine hydrofluorides, Alkanolamine hydrofluorides or mixtures thereof, inorganic and organic water-soluble phosphates and their salts, anti-inflammatory and blood circulation-promoting substances as well astringents »
Der pH-Wert, den die erfindungsgemäßen Zahn- und Mundpflege- -*.mittel aufweisen sollen, ist nicht kritisch,, er richtet sich nach den jeweils anwesenden Grund- und Wirkstoffen und liegt im aligemeinen im Bereich von etwa 3,5 bis 8,0.The pH value that the dental and oral care products according to the invention - *. should have medium is not critical, it is directed according to the basic and active substances present and is located generally in the range of about 3.5 to 8.0.
Die einzusetzende Menge an mikroeingekapselten Enzymen ist von der spezifischen Enzymaktiyität„ der Art des Zahn- und Mundpflegeraittels, und dem Anteil des eingekapselten Enzyms am Gesamtgewicht der Mikrokapseln/ also der Kapselwanddicke,The amount of microencapsulated enzymes to use is of the specific enzyme activity of "the type of tooth and Oral care agent, and the amount of encapsulated enzyme on the total weight of the microcapsules / i.e. the capsule wall thickness,
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die bei etwa o,l bis 200 Mikron liegen kann, abhängig und liegt im allgemeinen bei 0,1 bis 1Ö,.O-Gew.-% der Gesamtzusammensetzung. which can range from about 0.1 to 200 microns, and is generally 0.1 to 10.0% by weight of the total composition.
Die folgenden Ausführungsbeispiele dienen der Illustration der Erfindung, die angegebenen Zahlen beziehen sich jeweils auf Gewichtsprozente.The following exemplary embodiments serve as an illustration of the invention, the figures given relate to percentages by weight.
1.) Zahnpasta1.) Toothpaste
Carboxymethylcellulose l,öoCarboxymethyl cellulose l, oo
p-Hydroxybenzoesäuremethylester O,Iop-Hydroxybenzoic acid methyl ester O, Io
Glycerin DAB 7 . 30,ooGlycerin DAB 7. 30, oo
Wasser 21f75,Water 21 f 75,
Dicalciumphosphatdihydrat 35,ooDicalcium phosphate dihydrate 35, oo
Dicalciumphosphatanhydrid ' 8,ooDicalcium phosphate anhydride '8, oo
Saccharin-Natrium Q, IoSaccharin Sodium Q, Io
Aroma l,loAroma l, lo
Natriumlaurylsulfat, 90%ig l,2oSodium lauryl sulfate, 90% l, 2o
Natriumlaua#lsarkosinat 0,4oSodium laua # sarcosinate 0.4o
Mikroeingekapselte Protease ausMicroencapsulated protease
Bacillus subtilis· . . 0,35Bacillus subtilis ·. . 0.35
Die Mikroeinkapselung der Protease aus Bacillus subtilis erfolgte nach bekanntem-Verfahren auf folgende Weise: In einer Lösung eines hydrolysierten Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats in Äthanol wurde pulverisierte Protease aus Bacillus subtilis mit einer Aktivität von sechs Änson-Einhelten/g dispergiert. Dann wurde unter Rühren Äthylacetat zugefügt. Nach Erreichen einer Äthylacetatkonzentration von etwa 74 Vol.% bildete sich eine polymerisatreiche Phase, von der die dispergierten Enzymteilchen umschlossen wurden. Die eingekapselten Enzymteilchen wurden durch Filtration abgetrennt, gewaschen und getrocknet.Microencapsulation of the protease from Bacillus subtilis was carried out according to the known method in the following way: In a solution of a hydrolyzed styrene-maleic anhydride copolymer in ethanol, powdered protease from Bacillus subtilis with an activity of six Änson units / g dispersed. Then ethyl acetate was added with stirring added. After reaching an ethyl acetate concentration of about 74% by volume, a polymer-rich phase was formed, which enclosed the dispersed enzyme particles. The encapsulated enzyme particles were separated by filtration, washed and dried.
Die Größe der Kapseln kann durch die Rührgeschwindigkeit, die Wanddicke und durch das Gewichtsverhältnis der internen Phase zum Wandmaterial· beeinflußt werden und liegt im allgemeinen bei einem Durchmesser zwischen 1 bis etwa IQOO,Mikron,The size of the capsules can be influenced by the stirring speed Wall thickness and by the weight ratio of the internal phase to the wall material and is generally at a diameter between 1 to about 10000 microns,
0098 83/20340098 83/2034
2.) Zahnpasta2.) Toothpaste
Hydroxyäthy!cellulose Ö,9oHydroxyethy cellulose oil, 9o
p-Hydröxybenzöesäuremethylester O,Iop-Hydroxybenzoic acid methyl ester O, Io
p-Hydroxybenzoesäurepropylester 0,o3propyl p-hydroxybenzoate 0, o3
Glycerin DAB 7 35,ooGlycerin DAB 7 35, oo
V/asser 14,6oV / ater 14.6o
unlösliches Natriummetaphosphat 35,ooinsoluble sodium metaphosphate 35, oo
Polymethylmethacrylatpulver 10,ooPolymethyl methacrylate powder 10, oo
Natriumfluorld 0,22Sodium fluorld 0.22
Saccharin-Natrium 0,o5Saccharin Sodium 0.05
Aroma . ■ l,oöAroma . ■ l, oö
Natriumlaurylsulfat, 90%ig 0,8oSodium Lauryl Sulphate, 90% 0.8o
Natriumlaurylsulfoacetat 0,8o^Sodium Lauryl Sulphoacetate 0.8o ^
Mikroeingekapseltes Amylase-Microencapsulated amylase
Proteäse-Gemisch aus AspergillusProtein mixture from Aspergillus
öryzae l,5oöryzae l, 5o
3.) Zahnpulver3.) Tooth powder
Dicaleiumphosphatdihydrat 65,ooDicalum phosphate dihydrate 65, oo
Tetracalciumpyrophosphat 24,ooTetracalcium pyrophosphate 24, oo
Natriummonofluorphosphat 2,ooSodium monofluorophosphate 2, oo
Nätriumcyclamat 0,4oSodium cyclamate 0.4o
Fettalkoholsulfat, Natriumsalz 60%ig 6,5oFatty alcohol sulfate, sodium salt 60% 6.5o
Hexachlorophen Ο,ΓοHexachlorophene Ο, Γο
Aroma 1,5oAroma 1.5o
Mikroeingekapselte Amylase ausMicroencapsulated amylase
Bacillus subtilis 0,5oBacillus subtilis 0.5o
00&883/2Ö3400 & 883 / 2Ö34
5 . ) ; !und se hl einliau* ralbe Polyäthy 1 englykol, IiG 550 Cctylalkohol 5. ); ! and se hl aliau * ralbe polyethylene glycol, IiG 550 cctyl alcohol
Cctyipyridiniumchlorid Mikroeingekapseltes Tryps in NelkenölCctyipyridinium Chloride Microencapsulated Tryps in Clove oil
95,oo 3,5o 0,2o l,oo 0,3o95, oo 3.5o 0.2o l, oo 0.3o
009883/20 34009883/20 34
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| BE751739A (en) | 1970-11-16 |
| FR2046730B1 (en) | 1973-10-19 |
| FR2046730A1 (en) | 1971-03-12 |
| CH534518A (en) | 1973-03-15 |
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