DE1923389B2 - Proteolytisches enzym enthaltende wasserhaltige zahn- und mundpflegemittel - Google Patents

Description

Die Verwendung proteolytischer Enzyme als Therapeutika in der Zahnheilkunde ist seit langem bekannt. So ist die Behandlung von Entzündungen im Kieferbereich durch Applikation von Trypsin bereits ein übliches Verfahren. Die Anwendung von Pepsin wurde ebenfalls vorgeschlagen, stößt jedoch vor allem wegen der Einstellung des für das Aktivitätsoptimum erforderlichen niederen pH-Bereiches auf Schwierigkeiten.

Ausgehend von der Überlegung, daß proteolytische Enzyme proteinhaltige Speisereste abzubauen vermögen, wurde auch bereits die Anwendung dieser Enzyme in Zahn- und Mundpflegemitteln, wie beispielsweise Zahnpasten, vorgeschlagen. Aus der deutsehen Patentschrift 734 765 sind Reinigungsmittel für Zähne und Zahnersatz, insbesondere Zahnprothesen, bekannt, die tryptische, eiweißlösende Enzyme, wie insbesondere Pankreastryptase, ferner auch Schimmelpilzenzyme oder pflanzliche Proteasen wie Papain im Gemisch mit einem trockenen Peroxid oder einem Peroxidderivat enthalten.

Zur Verflüssigung des trotz mechanischer Behandlung zwischen den Zähnen verbleibenden Belags wird in der USA.-Patentschrift 3 194 738 der-Zusatz eines Enzyms mit gleichzeitig proteolytischer und amylolytischer Wirksamkeit, das aus Kulturen von Aspergillus oryzae gewonnen wurde, zu Zahnpasten, Kaugummi oder Mundwässern vorgeschlagen. Die gleiche Maßnahme, nämlich die Anwendung von Enzymen mit Amylase- und Proteaseaktivität aus Aspergillus oryzae in Zahnpflegemitteln, ist auch Gegenstand der französischen Patentschrift 1377 415. Aus der britischen Patentschrift 1 033 229 sind Zahnpflegemittel bekannt, die Gemische aus Proteasen, Amylasen und Lipasen sowie gegebenenfalls Fluoride enthalten; die genannten Enzyme werden aus Pilzen oder tierischen Organen gewonnen. Schließlich beschreibt die britische Patentschrift 544 505 Zahnpasten, die ein proteolytisches Enzym aus Carica papaya, also Papain, enthalten. Es wurde jedoch beobachtet, daß papainhaltige Zahnpasten Reizungen der Mundschleimhäute hervorrufen. Ein weiteres, bisher ungelöstes Problem war die starke Abnahme der proteolytischen Aktivität, die bei der Lagerung von wasserhaltigen Zahn- und Mundpflegemitteln, wie Zahnpasten, die die bisher für diesen Zweck vorgeschlagenen Proteasen enthalten, eintritt.

Es wurde nun gefunden, daß wasserhaltige Zahn- und Mundpflegemittel, vorzugsweise Zahnpasten, die bestimmte, durch Züchtung von Bakterien gewonnene proteolytische Enzyme, nämlich Protease aus Bacillus subtilis, enthalten, diese Nachteile nicht aufweisen. Neben ihrer im Vergleich zu den Pilzenzymen absoluten toxikologischen Unbedenklichkeit übersteigt die Lagerbeständigkeit der Protease aus Bacillus subtilis in wasserhaltigen Zahn- und Mundpflegemitteln nach der vorliegenden Erfindung wesentlich diejenige von Pilzproteasen und Pankreasprotease in wasserhaltigen Zahn- und Mundpflegemitteln, wie der folgende Versuchsbericht zeigt.

Versuchsbericht

In eine Zahnpasta-Grundrezeptur der Zusammensetzung

Gewichtsprozent

Dicalciumphosphatdihydrat 42,00

Glycerin, 86%ig 35,00

Carboxymethylcellulose 1,00

p-Hydroxybenzoesäuremethylester 0,10

p-Hydroxybenzoesäurepropylester 0,04

feinstverteilte Kieselsäure 1,80

Saccharin-Natrium 0,05

Fettalkoholsulfat, Natriumsalz 1,50

Wasser νι'.τν». ... 17,51

wurden jeweils 1 Gewichtsprozent proteolytische Enzyme der gleichen Ausgangsaktivität (0,8 Anson-Einheiten/g) eingearbeitet. Die Lagerteste ergaben folgendes Ergebnis:

Proteolytische Enzyme
in obiger Grundrezeptur

1 Monat % der Ausgangsproteaseaktivität

nach Lagerung von
I 3 Monate 6 Monate

1 Jahr

Pankreas-Protease

Protease aus Aspergillus oryzae
Protease aus Bacillus subtilis...

Die Messung der proteolytischen Aktivität erfolgte nach der von M. L. Anson, J. gen. Physiol. 22, 79 (1938), beschriebenen Methode durch Abbau von

38 75 92

53
84

42 77

36
68

Hämoglobin. Eine Anson-Einheit ist die Enzymmenge, die bei 35,5° C 6 cm³ 2,5%ige Hämoglobinlösung in einer solchen Geschwindigkeit abbaut, daß pro Minute

3 4

eine solche Menge von Spaltprodukten freigesetzt Zum Einsatz in Zahnpasten sind auch oberflachen-

wird, die mit Folinschem Phenolreagenz die gleiche aktive Substanzen geeignet. Genannt seien beispiels-

Farbe ergibt wie ein Milliäquivalent Tyrosin. weise Fettalkoholsulfate, Salze sulfonierter Mono-

Es wird also durch die vorliegende Erfindung er- glycende von Fettsäuren mit 10 bis 20 Kohlenstoff-

moglicht, protease- und wasserhaltige Zahn- und 5 atomen, Fettsaure-Eiweiß-Kondensationsprodukte,

Mundpflegemittel mit einem Wassergehalt bis zu vor- Salze von Fettsäureamiden und Taunnen und/oder

zugsweise 20 Gewichtsprozent herzustellen, deren pro- Salze von Fettsdureestern der Isäthionsäure sowie

teolytische Aktivität über einen längeren Zeitraum hin gegebenenfalls nichtionische, kationische und/oder

erhalten bleibt. amphotere Tenside Es können auch Gemische der

Die Zahn- und Mundpflegemittel nach der Erfin- uj verschiedenen oberflächenaktiven Substanzen einge-

dung sind in hervorragender Weise geeignet, die BiI- setzt werden.

dung harter und weicher Zahnbeläge zu verhindern. Zur Verstärkung der kariesprotektiven Wirkung des Da solche Zahnbeläge im allgemeinen kanogen wir- erfindungsgemaßen Zahnpflegemittels können noch kende Substanzen enthalten, wird durch die Verhinde- Fluorverbindungen in geringen Mengen zugesetzt rung der Bildung bzw. der Entfernung bereits gebilde- 15 werden. Es soll sich hierbei vorzugsweise um wässerter Belage ein wichtiger Beitrag zur Kariesprophylaxe lösliche Fluorverbindungen wie Alkalifluonde, Amgeleistet. Die Zahn- und Mundpflegemittel nach der moniumfluond, Kupferfluorid, Silberfluorid, Zinkvorliegenden Erfindung können auch zur Bekämpfung fluorid, Zinnfluond, Eisenfluorid, Indiumfluorid, Zirvon Parodontalerkrankungen mit Erfolg eingesetzt koniumfluorid, Nickelfluorid, Palladiumfluorid, komwerden So wurde festgestellt, daß sich bei Entzün- ao plexgebundene Fluorverbindungen wie Alkahfluordungen die sich aus dem Exsudat ergebenden aufliegen- zirkonate, Zinnfluorzirkonat, Fluorsilikate, Fluorden Beläge durch Behandlung mit den Mundpflege- borate, Fluorstannite oder Alkalifluorphosphate hanmitteln nach der Erfindung mit einem Gehalt an Pro- dein Als besonders geeignet zur Mitverwendung in tease aus Bacillus subtilis leicht entfernen lassen und den Zahn- und Mundpflegemitteln nach der Erfindung die Anwendung dieser Mundpflegemittel zu einer 25 haben sich Alkalimonofluorphosphate, wie Natrium-, wesentlichen Unterstützung der iηnergeweblichen Hei- Kalium- oder Ammoniummonofluorphosphat erwie-Jungstendenz fuhrt. Durch die vorliegende Erfindung sen. Auch der Einsatz wasserlöslicher organischer wird also ein praktisch generell einsetzbares Mund- Fluorverbindungen ist möglich, wie beispielsweise von und Zahnpflegemittel erhalten. Aminhydrofluonden, Alkanolaminhydrofluoriden,

Die gemäß der Erfindung eingesetzte Protease wird 30 quaternaren Ammoniumfluoriden, wasserlöslichen

durch Submerskultur von Bacillus subtilis erhalten. Additionsverbindungen von Aminosäuren und Fluor-

Nach beendeter Fermentation wird die Fermentations- wasserstoff oder Fluoriden wie Betainhydrofluond oder

lösung von den unlöslichen Bestandteilen abgetrennt Glycinkaliumfluond. Es können auch Gemische der

und die gebildete Protease durch fraktionierte Fällung oben angeführten Fluorverbindungen in jedem belie-

sowie gegebenenfalls weitere Reinigung gewonnen. Sie 35 bigen Mischungsverhältnis eingesetzt werden. Die

ist in den Zahn-und Mundpflegemitteln nach der vor- Menge der eingesetzten Fluorverbindungen sollte

liegenden Erfindung in einer Menge von 0,05 bis 2,0 Gewichtsprozent der Gesamtmischung nicht über-

10,0 Gewichtsprozent der Gesamtzusammensetzung, steigen.

vorzugsweise in Mengen von 0,25 bis 2,5 Gewichts- Es ist vorteilhaft, den Zahn- und Mundpflegemitteln

prozent enthalten und weist vorzugsweise eine Aktivi- 40 nach der vorliegenden Erfindung noch ein Schutz-

tät von 0,2 bis 5,0 Anson-Einheiten/g auf. kolloid fur die Protease aus Bacillus subtilis in einer

Die Zahn- und Mundpflegemittel gemäß der Erfin- dem Proteasegehalt äquivalenten Menge zuzusetzen,

dung, wie Zahnpasten, enthalten übliche Aufbau- und Für diesen Zweck hat sich Carboxymethylcellulose

Zusatzstoffe. als vorzuglich geeignet erwiesen.

Als Poliermittel können alle bisher für diesen Zweck 45 Der pH-Wert der erfindungsgemäßen Mund- und

vorgeschlagenen Stoffe, wie Calciumcarbonat, Dical- Zahnpflegemittel soll zwischen 5,5 und 8,5 liegen. Der

ciumphosphat und/oder dessen Dihydrat, Tncalcium- Wassergehalt sollte 20 Gewichtsprozent nicht über-

phosphat, Calciumpyrophosphat. Aluminiumoxid, SiIi- steigen.

ciumoxid, Magnesiumcarbonat, Kaolin, wasserunlös- Im folgenden werden Rezeptur-Beispiele für wasserliche Alkalimetaphosphate, sowie pulverisierte Kunst- 50 haltige Zahn- und Mundpflegemittel zur Illustration stoffe, wie Polyvinylchlorid, Polyamide, Polymethyl- der vorliegenden Erfindung gegeben,
methacrylat, Polystyrol, Phenol-Formaldehyd-Harze,

Melamin-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Formalde- Beispiel 1: Zahnpasta
hyd-Harze, Epoxyharze, Polycarbonate u. dgl. Verwendung finden. Es können auch Gemische dieser 55 Gewichtsprozent Stoffe eingesetzt werden. Dicalciumphosphatdihydrat 45,00

Als Binde- und Verdickungsmittel in Zahnpasten Calcium carbonicum praec 3,00

werden beispielsweise Stärke, Traganth, Alginate, Glycerin, 86 %ig 30,00

Pektin, Cellulosederivate, Polyacrylsäure und deren Carboxymethylcellulose 1,00

Salze, Polyvinylpyrrolidon sowie verschiedene Gum- 60 p-Hydroxybenzoesduremethylester 0,15

men genannt. Protease aus Bacillus subtilis

Geeignete Feuchthaltemittel sind Glycerin, Sorbit, (1 Anson-Einheit/g) 1,00

1,3-Propandiol und/oder 1,4-Butandiol. Siliciumdioxid, amorph 1,50

Neben den üblichen Geschmacks- und Aromastoffen Ndtriumlaurylsulfat 1,20

können die Zahn- und Mundpflegemittel noch Kon- 65 Natnumlauroylsarcosinat 0,30

servierungsmittel wie p-Hydroxybenzoesäureester so- Aromastoffe 1,10

wie gegebenenfalls optische Aufheller und Farbstoffe Saccharin-Natrium 0,05

enthalten. Wasser 15,70

Beispiel 2: Zahnpasta

Gewichtsprozent

Calciumphosphat 40,00

Polyamidpulver 5,00

Glycerin, 86%ig 30,00

Sorbit, 70%ig 5,00

Carboxymethylcellulose 1,20

p-Hydroxybenzoesäuremethylester 0,08

Gewichtsprozent

p-Hydroxybenzoesäurepropy!ester 0,04

Protease aus Bacillus subtilis

(1,5 Anson-Einheiten/g) 0,70

Natriummonofluorphosphat 1,00

Natriumlaurylsulfat 1,50

Aromastoffe 1,00

Saccharin-Natrium 0,03

Wasser 14,45

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Proteolytisches Enzym enthaltende wasserhaltige Zahn- und Mundpflegemittel mit den übliehen Zusatz- und Aufbaustoffen, dadurch , gekennzeichnet, daß sie als proteolytisches Enzym Protease aus Bacillus subtilis enthalten.

2. Wasserhaltige Zahn- und Mundpflegemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich noch eine vorzugsweise wasserlösliche Fluorverbindung in einer Menge von maximal 2 Gewichtsprozent der Gesamtzusammensetzung enthalten.

3. Wasserhaltige Zahn- und Mundpflegemittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,05 bis 10,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,25 bis 2,5 Gewichtsprozent an Protease aus Bacillus subtilis enthalten.

4. Wasserhaltige Zahn- und Mundpflegemittel nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Protease aus Bacillus subtilis eine Aktivität von 0,2 bis 5 Anson-Einheiten pro Gramm aufweist.

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