DE69713175T2

DE69713175T2 - Submikrometrischen Hydroxyapatit enthaltende Dentalzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69713175T2
Application number: DE69713175T
Authority: DE
Inventors: Kiminori Atsumi; Tsutomu Ishizaki; Hiroyuki Kawamata
Original assignee: Sangi Co Ltd
Current assignee: Sangi Co Ltd
Priority date: 1996-01-24
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 2003-01-23
Anticipated expiration: 2017-01-24
Also published as: EP0786245B1; DE69713175D1; JP4040705B2; US5833959A; JPH09202717A; EP0786245A1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Feld der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Zusammensetzungen für den Einsatz in dentalen Geweben und spezieller bezieht sich die Erfindung auf eine Zusammensetzung, welche zur Reparatur von Vertiefungen geeignet ist, die auf einer Zahnoberfläche vorhanden sind, und zum Schützen des Zahnes danach, zur Verhinderung von Zahnverfall, zur Stärkung der Zähne und Aufhellung der Zahnoberflächen.

2. Beschreibung des gattungsgemäßen Standes der Technik

Es gibt zwei Gruppentypen - die Säuregruppe und die Basengruppe - die in Proteinen vorhanden sind, die im Speichel (saliva) enthalten sind. Die erstere hat eine hohe Affinität zu Kalzium, das in einem Hydroxyapatit-Molekül enthalten ist und das letztere hat eine hohe Affinität zu einer Phosphatgruppe, welche ebenso in dem Hydroxyapatit-Molekül enthalten ist. Proteine, die aus dem Speichel stammen, haben ebenso eine hohe Affinität zu einem Hydroxyapatit-Molekül. Hydroxyapatit (nachfolgend hier auch als HAp bezeichnet), ausgedrückt durch eine chemische Formel Ca&sub1;&sub0;(PO&sub4;)&sub6;(OH)&sub2;, ist eine der Hauptkomponenten von Zähnen oder Knochen von Säugetieren und daher am obersten in der Affinität zu lebendem Gewebe, das leicht durch das Gewebe eines lebenden Körpers aufgenommen wird.
Wenn die Proteine, die aus dem Speichel stammen, oder Glykoproteine auf Dentin absorbiert werden, welches die Hydroxyapatit-Moleküle beinhaltet und die Zahnoberfläche durch solche Proteine bedeckt wird, wird eine Belagschicht gebildet.
Daher ist der Zahnschmelz eines Zahnes in einer Mundhöhle immer mit einer Belagschicht bedeckt. Dentale Karies wird nun gebildet durch den Prozess, bei welchem sich Bakterien an die Zahnoberfläche anhaften, insbesondere in Vertiefungen und anderen verborgenen Bereichen, um Plaque zu bilden. Dentales Plaque wird auf der Belagschicht gebildet und es wird angenommen, dass 70% seines Volumens Bakterien beinhalten, die auf der Zahnoberfläche angehaftet bleiben können. Es wird angenommen, dass der Rest von 30% seines Volumens Materialien beinhaltet, der von den Bakterien stammt, die die Mundhöhle bewohnen. Die Kolonien von Bakterien, die an der Zahnoberfläche anhaften, erstrecken sich normaler Weise in einer vertikalen Richtung entlang einer Zahnachse. Auch das dentale Plaque, das sich in der Zahnfleischperipherie befindet, erstreckt sich aus einer gingivalen Zahnfleischspalte in eine Wurzelspitzenrichtung. Als Ergebnis daraus wird eine gingivale Zahnfleischtasche gebildet, und eine subgingivale Plaque (calculus) wird darin gebildet, welches ein bakterielles Depot ist. Die so gebildete subgingivale Plaque ist eine Hauptursache von Zahnverfall, d. h. dentale Karies und periodontalen Krankheiten.
Unter den Bakterien, die die Mundhöhle bewohnen, sind einige Bakterien mit ihren Enzymen geeignet dazu, auf fermentierbare Enzyme einzuwirken, um Säuren zu bilden, wenn sie restliche Materialien umwandeln, die in der Mundhöhle zurück geblieben sind. Die so gebildeten Säuren sind die Hauptursache für dentale Entkalkung. Auch produzieren einige Bakterien, die die Mundhöhle bewohnen, Endotoxin, welches Entzündungen verschiedenster Arten verursacht. Typische Beispiele solcher Bakterien beinhalten B. gingivalis, E. corrodens, A. viscosus und Capnocytophaga. Wenn solchen endoterischen Bakterien sich in dem dentalen Plaques auf einer Peripherie des Zahnfleisches vermehren, wird Gingivitis (Zahnfleischentzündung) verursacht, und wenn sie im subgingivalen Plaque wuchern, dann wird das Periodontium (Fasern des Zahnhalteapparates) geschädigt und dessen Entzündung verursacht. Weiterhin wandeln aktive anaerobe Bakterien in den gingivalen Taschen Proteine um und produzieren solche Materialien wie Hydrogensulfid und Methyl-Mercaptan, welche ein Grund für Mundgeruch sein können. Daher, weil Plaque ein Grund für dentale Karies, periodontale Krankheiten und Mundgeruch sein kann, ist es vorteilhaft, wenn sie in einem frühen Bildungsstadium entfernt werden.
Verschiedene Arten von Zahnputzmitteln, beinhaltend pastöse, flüssige und pulverförmige Typen wurden als Mittel zum Entfernen von Plaque eingesetzt. Heutzutage haben die Zahnputzmittel nicht nur die Funktion des Entfernens von dentalem Plaque, sondern auch der antibakteriellen Aktivität, der Hemmung der Ablagerung von Plaque, der Kalzifizierung (Remineralisierung) und der Erhöhung der Zahnfestigkeit.
Der Ausdruck "antibakterielle Aktivität" eines Zahnputzmittels bedeutet den Effekt des Abtötens der Bakterien, die die Plaquebildung mit sich bringen, und Triclosan und Chlorhexidin sind bekannte Verbindungen, die eine solche Wirkung haben.
Der Ausdruck "Hemmung der Ablagerung von Plaque" bedeutet einen Effekt des Verhinderns der Bildung von Plaque, und Dextranase und Fluor sind bekannt dafür, eine solche Wirkung zu haben.
Der Ausdruck "Kalzifizierung (Remineralisierung)" bedeutet einen Effekt der Förderung der Ablagerung von Kalziumphosphat auf dem Zahnschmelz und verhindert einen langsamen Fortschritt von dentaler Karies.
Der Ausdruck "Erhöhung der Zahnfestigkeit" bedeutet einen Effekt des Erhöhens des Widerstandes des Zahnschmelzes gegen Säuren. Weil einer der primären Komponenten des Zahnmaterials Hydroxyapatit ist, kann die Aufnahme von zusätzlichem Hydroxyapatit in dentalem Zahnschmelz in der Folge das demineralisierte Zahnmaterial wieder remineralisieren.
Daher ist Hydroxyapatit bekannt dafür, die Wirkung der Remineralisation zu haben und die Wirkung der Erhöhung der Zahnfestigkeit.
Obwohl die Anwendung einer Verbindung mit antibakterieller Aktivität die Anzahl von Bakterien reduzieren kann, ist es nicht möglich, vollständig die Bakterien in der Mundhöhle abzutöten und folglich werden fermentierbare Nahrungsmittel durch die Bakterien umgewandelt und die dentale Karies schreitet langsam voran.
Die Anwendung einer Verbindung mit der Aktivität der Hemmung der Ablagerung von Plaque ist wirksam zum Hemmen von dentaler Karies und zur Verhinderung periodontaler Krankheiten, jedoch kann diese Verbindung winzige Kratzer nicht reparieren, die verursacht sind durch das Putzen der Zähne, oder der Vertiefungen, die durch Entkalkung auf Grund von langsamer Karies entstanden sind.
Das heißt, die Anwendung einer Verbindung mit antibakterieller Aktivität oder mit Aktivität der Hemmung der Ablagerung von Plaque hat geringe Auswirkung auf das Reparieren von Kratzern oder Vertiefungen, die auf der Zahnoberfläche gebildet sind.
Wie oben erwähnt, hat Fluor den Effekt der Kalzifizierung und der Erhöhung der Zahnfestigkeit. Dies erfolgt durch Anhaften der Fluoratome an die Hydroxyapatit- Moleküle, welche auf dem Zahnschmelz existieren, um Fluorapatit-Moleküle zu bilden, welche durch die chemische Formel Ca&sub1;&sub0;(PO&sub4;)&sub6;F&sub2; ausgedrückt werden kann.
Obwohl der Widerstand von Fluorapatit gegen Säuren besser ist, als der von Hydroxyapatit, geht die Farbe von Fluorapatit etwas ins schwarze und daher haben die Zahnputzmittel, die Fluor beinhalten, einen Nachteil in ihrem aufhellenden Effekt. Zusätzlich dazu, wenn Fluor eingesetzt wird, stammen das Ca²&spplus; und das PO&sub4;³&supmin;, die die Kalzifizierung mit sich bringen, nur vom Speichel.
Es wird angenommen, dass Hydroxyapatit-Moleküle die Vertiefungen oder Kratzer auf der Oberfläche der Zähne ausfüllen und die Kalzifizierung des Zahnschmelzes fördern, der auf Grund von dentaler Karies etc. entkalkt wurde.
Weil seine Bestandteile die gleichen sind, als die von Zahnschmelz, hat Hydroxyapatit den Effekt der Aufhellung der Zähne. Der Effekt von Hydroxyapatit, welches in einem Zahnputzmittel eingesetzt wird, wurde in klinischen Tests bestätigt (Shika Journal 39 (6): 809-822, 1994). Auch offenbart die Offenlegungsschrift der Japanischen Patentanmeldung No. -32203 ein Zahnputzmittel, welches Hydroxyapatit beinhaltet.
Der Einsatz von Kalzium-Hydroxyapatit mit einer Partikelgröße von unter 1.0 um ist zum Beispiel in den Chemischen Zusammenfassungen, Band 19, Nummer 13 vom 27. September 1993 mit der Abstact-Nummer 133875 offenbart, welche von einer Zusammenfassung MATER. RES. SOC. SYMP. PROC: ROL 292993 Seiten 225 bis 228, EP-A-0342746, EP-A-0165454 und EP-A-0029332 berichten.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine allgemeine Aufgabe dieser Erfindung, eine Verbindung bereit zu stellen, für den Einsatz in dentalen Geweben, bei der das oben erwähnte Problem eliminiert wird.
Eine speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Verbindung bereit zu stellen, für den Einsatz in dentalen Geweben, welche zur Reparatur von Vertiefungen geeignet ist, die auf einer Zahnoberfläche vorhanden sind, und zum Schützen des Zahnes danach, zur Verhinderung von Zahnverfall, zur Stärkung der Zähne und Aufhellung der Zahnoberfläche.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden durch eine Verbindung für dentales Gewebe erreicht, beinhaltend Hydroxyapatit mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um; und tertiäres Kalziumphosphat mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden auch durch eine Verbindung für dentales Gewebe erreicht, beinhaltend Hydroxyapatit und tertiäres Kalziumphosphat mit einer Partikelgröße im Bereich von 0.05 um bis 1.0 um.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden auch durch eine Verbindung für dentales Gewebe erreicht, worin der minimale Betrag des Hydroxyapatit 0.1 Gewichtsprozent ist.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden auch durch eine Verbindung für dentales Gewebe erreicht, worin mindestens ein Hilfsstoff in der Zusammensetzung beinhaltet ist, der aus der Gruppe gewählt wurde, die aus abrasiven Schleifmitteln, Feuchthaltemitteln, oberflächenwirksamen Surfactanten bzw. Tensiden, Klebrigmachern, Konservierungsstoffen, Süßstoffen, Geschmacksstoffen, die Kalzifizierung fördernden Eiweißen, Fluor und Polymeren besteht.
Gemäß der oben erwähnten Verbindung für dentales Gewebe, weil Hydroxyapatit und tertiäres Kalziumphosphat die Effekte der Kalzifizierung und der Erhöhung der Zahnfestigkeit haben, wird angenommen, dass die Hydroxyapatit- und die tertiären Kalziumphosphat-Moleküle die Vertiefungen und Kratzer auf den Zahnoberflächen füllen und die Kalzifizierung des Zahnschmelzes fördern, welcher auf Grund von dentaler Karies etc. entkalkt wurde. Daher können Vertiefungen, die auf einer Zahnoberfläche vorhanden sind repariert werden und die Zähne werden danach geschützt. Auch kann Zahnverfall verhindert werden und die Zähne werden gefestigt und aufgehellt.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden durch ein Zahnputzmittel erreicht, beinhaltend Hydroxyapatit und tertiäres Kalziumphosphat mit einer maximalen Partikelgröße von ungefähr 1.0 um.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden auch durch ein Zahnputzmittel erreicht, beinhaltend Hydroxyapatit und tertiäres Kalziumphosphat mit einer Partikelgröße im Bereich von 0.05 um bis 1.0 um.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden auch durch ein Zahnputzmittel erreicht, worin der minimale Betrag des Hydroxyapatit 0.1 Gewichtsprozent ist.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden auch durch ein Zahnputzmittel erreicht, worin mindestens ein Hilfsstoff in dem Zahnputzmittel beinhaltet ist, der aus der Gruppe gewählt wurde, die aus abrasiven Schleifmitteln, Feuchthaltemitteln, oberflächenwirksamen Surfactanten bzw. Tensiden, Klebrigmachern, Konservierungsstoffen, Süßstoffen, Geschmacksstoffen, die Kalzifizierung fördernden Eiweißen, Fluor und Polymeren besteht.
Gemäß des oben erwähnten Zahnputzmittels, weil Hydroxyapatit und tertiäres Kalziumphosphat die Effekte der Kalzifizierung und der Erhöhung der Zahnfestigkeit haben, wird angenommen, dass die Hydroxyapatit- und die tertiären Kalziumphosphat-Moleküle die Vertiefungen und Kratzer auf den Zahnoberflächen füllen und die Kalzifizierung des Zahnschmelzes fördern, welcher auf Grund von dentaler Karies etc. entkalkt wurde. Daher können Vertiefungen, die auf einer Zahnoberfläche vorhanden sind repariert werden und die Zähne werden danach geschützt. Auch kann Zahnverfall verhindert werden und die Zähne werden gefestigt und aufgehellt.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden durch eine Verbindung für dentales Gewebe erreicht, beinhaltend tertiäres Kalziumphosphat mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden auch durch eine Verbindung für dentales Gewebe erreicht, worin der minimale Betrag des tertiären Kalziumphosphat 0.1 Gewichtsprozent ist.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden auch durch eine Verbindung für dentales Gewebe erreicht, worin mindestens ein Hilfsstoff in der Zusammensetzung beinhaltet ist, der aus der Gruppe gewählt wurde, die aus abrasiven Schleifmitteln, Feuchthaltemitteln, oberflächenwirksamen Surfactanten bzw. Tensiden, Klebrigmachern, Konservierungsstoffen, Süßstoffen, Geschmacksstoffen, die Kalzifizierung fördernden Eiweißen, Fluor und Polymeren besteht.
Gemäß der oben erwähnten Verbindung für dentales Gewebe, weil Hydroxyapatit und tertiäres Kalziumphosphat die Effekte der Kalzifizierung und der Erhöhung der Zahnfestigkeit haben, wird angenommen, dass die Hydroxyapatit- und die tertiären Kalziumphosphat-Moleküle die Vertiefungen und Kratzer auf den Zahnoberflächen füllen und die Kalzifizierung des Zahnschmelzes fördern, welcher auf Grund von dentaler Karies etc. entkalkt wurde. Daher können Vertiefungen, die auf einer Zahnoberfläche vorhanden sind repariert werden und die Zähne werden danach geschützt. Auch kann Zahnverfall verhindert werden und die Zähne werden gefestigt und aufgehellt.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden durch ein Zahnputzmittel erreicht, beinhaltend tertiäres Kalziumphosphat mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden auch durch ein Zahnputzmittel erreicht, beinhaltend tertiäres Kalziumphosphat mit einer Partikelgröße im Bereich von 0.05 um bis 1.0 um.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden auch durch ein Zahnputzmittel erreicht, worin der minimale Betrag des tertiären Kalziumphosphat 0.1 Gewichtsprozent ist.
Die Aufgaben, die oben beschrieben sind, werden auch durch ein Zahnputzmittel erreicht, worin mindestens ein Hilfsstoff in dem Zahnputzmittel beinhaltet ist, der aus der Gruppe gewählt wurde, die aus abrasiven Schleifmitteln, Feuchthaltemitteln, oberflächenwirksamen Surfactanten bzw. Tensiden, Klebrigmachern, Konservierungsstoffen, Süßstoffen, Geschmacksstoffen, die Kalzifizierung fördernden Eiweißen, Fluor und Polymeren besteht.
Gemäß des oben erwähnten Zahnputzmittels, weil Hydroxyapatit und tertiäres Kalziumphosphat die Effekte der Kalzifizierung und der Erhöhung der Zahnfestigkeit haben, wird angenommen, dass die Hydroxyapatit- und die tertiären Kalziumphosphat-Moleküle die Vertiefungen und Kratzer auf den Zahnoberflächen füllen und die Kalzifizierung des Zahnschmelzes fördern, welcher auf Grund von dentaler Karies etc. entkalkt wurde. Daher können Vertiefungen, die auf einer Zahnoberfläche vorhanden sind repariert werden und die Zähne werden danach geschützt. Auch kann Zahnverfall verhindert werden und die Zähne werden gefestigt und aufgehellt.
Andere Aufgaben und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1A ist eine Fotografie, die unter einer Vergrößerung (·3000) unter einem Elektronenmikroskop aufgenommen wurde, welche die Oberfläche eines Zahnschmelzblockes zeigt, der von einem ausgeschlagenen menschlichen dritten molaren Zahn präpariert ist, auf welchem eine künstliche dentale Karies erzeugt wurde;
Fig. 1B ist eine Fotografie, die unter einer Vergrößerung (·3000) unter einem Elektronenmikroskop aufgenommen wurde, welche die Oberfläche eines Zahnschmelzblockes zeigt, der von einem ausgeschlagenen menschlichen dritten molaren Zahn präpariert ist, auf welchem eine künstliche dentale Karies erzeugt wurde und der danach in eine künstliche Speichellösung getaucht wurde;
Fig. 1C ist eine Fotografie, die unter einer Vergrößerung (·3000) unter einem Elektronenmikroskop aufgenommen wurde, welche die Oberfläche eines Zahnschmelzblockes zeigt, der von einem ausgeschlagenen menschlichen dritten molaren Zahn präpariert ist, auf welchem eine künstliche dentale Karies erzeugt wurde und der danach in einen HAp-Brei mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um getaucht wurde;
Fig. 1D ist eine Fotografie, die unter einer Vergrößerung (·3000) unter einem Elektronenmikroskop aufgenommen wurde, welche die Oberfläche eines Zahnschmelzblockes zeigt, der von einem ausgeschlagenen menschlichen dritten molaren Zahn präpariert ist, auf welchem eine künstliche dentale Karies erzeugt wurde und der danach in einen HAp-Brei mit einer Partikelgröße von mehr als 1.0 um getaucht wurde;
Fig. 2A ist eine Fotografie, die unter einer Vergrößerung (·3000) unter einem Elektronenmikroskop aufgenommen wurde, welche die Oberfläche eines Zahnschmelzblockes zeigt, der von einem ausgeschlagenen menschlichen dritten molaren Zahn präpariert ist, auf welchem eine künstliche dentale Karies erzeugt wurde;
Fig. 2B ist eine Fotografie, die unter einer Vergrößerung (·3000) unter einem Elektronenmikroskop aufgenommen wurde, welche die Oberfläche eines Zahnschmelzblockes zeigt, der von einem ausgeschlagenen menschlichen dritten molaren Zahn präpariert ist, auf welchem eine künstliche dentale Karies erzeugt wurde und der danach in eine künstliche Speichellösung getaucht wurde;
Fig. 2E ist eine Fotografie, die unter einer Vergrößerung (·3000) unter einem Elektronenmikroskop aufgenommen wurde, welche die Oberfläche eines Zahnschmelzblockes zeigt, der von einem ausgeschlagenen menschlichen dritten molaren Zahn präpariert ist, auf welchem eine künstliche dentale Karies erzeugt wurde und der danach in einen tertiären Kalziumphosphat-Brei mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um getaucht wurde;
Fig. 2F ist eine Fotografie, die unter einer Vergrößerung (·3000) unter einem Elektronenmikroskop aufgenommen wurde, welche die Oberfläche eines Zahnschmelzblockes zeigt, der von einem ausgeschlagenen menschlichen dritten molaren Zahn präpariert ist, auf welchem eine künstliche dentale Karies erzeugt wurde und der danach in einen tertiären Kalziumphosphat-Brei mit einer Partikelgröße von mehr als 1.0 um getaucht wurde;
Fig. 3A ist eine mineralische isobestische Kurve einer Probe eines menschlichen zweiten Molarzahnteils des Oberkiefers (maxilla), vor der Behandlung mit einem Zahnputzmittel, erhalten durch die Computerverarbeitung eines fotografischen - CMR-Bildes, um den Betrag der Mineralien zu zeigen, die in der Probe enthalten sind, in welcher die Region innerhalb der weißen Linie den Betrag der Mineralien mit weniger als 70% darstellt;
Fig. 3B ist eine mineralische isobestische Kurve einer Probe eines menschlichen zweiten Molarzahnteils des Oberkiefers (maxilla), nach der Behandlung mit einem Zahnputzmittel, welches die selben Komponenten hat wie in Beispiel 8 beschrieben, in welchem tertiäres Kalziumphosphat mit einer minimalen Partikelgröße von 1.0 um eingesetzt wurde, erhalten durch die Computerverarbeitung eines fotografischen CMR-Bildes, um den Betrag der Mineralien zu zeigen, die in der Probe enthalten sind, in welcher die Region innerhalb der weißen Linie den Betrag der Mineralien mit weniger als 70% darstellt;
Fig. 4A ist eine mineralische isobestische Kurve einer Probe eines menschlichen zweiten Molarzahnteils des Oberkiefers (maxilla), vor der Behandlung mit einem Zahnputzmittel, erhalten durch die Computerverarbeitung eines fotografischen CMR-Bildes, um den Betrag der Mineralien zu zeigen, die in der Probe enthalten sind, in welcher die Region innerhalb der weißen Linie den Betrag der Mineralien mit weniger als 70% darstellt; und
Fig. 4B ist eine mineralische isobestische Kurve einer Probe eines menschlichen zweiten Molarzahnteils des Oberkiefers (maxilla), nach der Behandlung mit einem Zahnputzmittel, welches die selben Komponenten hat wie in Beispiel 8 beschrieben, in welchem tertiäres Kalziumphosphat mit einer Partikelgröße von mehr als 1.0 um eingesetzt wurde, erhalten durch die Computerverarbeitung eines fotografischen CMR-Bildes, um den Betrag der Mineralien zu zeigen, die in der Probe enthalten sind, in welcher die Region innerhalb der weißen Linie den Betrag der Mineralien mit weniger als 70% darstellt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Im Folgenden wird ein Prinzip und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben, mit Bezug auf die damit verbundenen Zeichnungen.
Die Verbindungen für dentale Gewebe gemäß der vorliegenden Erfindung können hergestellt werden durch Mischen des oben beschriebenen tertiären Kalziumphosphats oder Hydroxyapatits und tertiären Kalziumphosphats (auch bezeichnet als Kalzuimphosphat) mit anderen Komponenten durch Einsatzüblicher Verfahren, und Bilden der Mischung als Zahnpaste, Zahn(spül)flüssigkeit, Zahnpulver, etc. Additive wie beispielsweise abrasive Schleifmittel, Feuchthaltemittel, oberflächenwirksame Surfactanten bzw. Tenside, Klebrigmacher, Konservierungsstoffe, Süßstoffe, Geschmacksstoffe, und andere Mittel, die nicht die Wirkung der vorliegenden Erfindung verschlechtern, können in einer pharmazeutisch vertretbaren Menge eingesetzt werden.
Beispiele solcher Additive sind wie folgt:
Abrasive Schleifmittel: Kalzuimkarbonat, Klazuimpyrophosphat, Silicid- (Kieselsäure-)anhydrid, Aluminuimsilikat, Aluminiumhydroxyd, Klazuimhydrogenphosphat, etc.
Feuchthaltemittel: Glyzerin, Sorbitol, Propylenglykol, Polyethylenglykol, Dipropylenglykol, Maltitol, etc.
Oberflächenwirksame Surfactanten bzw. Tenside: Salz des Alkylsulfat, Salz des Alkylbenzensulfonat, Sucrosefettsäureesther, Natriumlaurylsulfat, etc.
Klebrigmacher (Kleber): Hydroxyethyl-Zellulose, Natriumkarboxymethyl-Zellulose, Karragene, Karboxyvinylpolymer, (Poly-)Natriumacrylat, Xanthangummi, etc.
Konservierungsstoffe: Natriumbenzoat, Methylparapen, Paraoxybenzoat, Alkyldiaminoethylglyzin, Hydrochlorid, etc.
Süßstoffe: Soduimsaccharin, Xylitol, Stevioside, etc.
Geschmacksstoffe: Menthol, Orangenöl, Öl der grünen Minze, Pfefferminzöl, Zitronenöl, Eukalyptusöl, Methylsilikat, etc.
Andere: Allantoin, Tokopherolazetat, Isopropylphenol, β-glycyrrhetinische Säure, Triklosan, Chlorhexidin, Dextranase, Chlorophyll, Flavonoid, tranexamische Säure, Hinokitiol, Halitosis-Entferner, Zahnentfärber, etc.
Die Verbindung für dentale Gewebe gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet tertiäres Kalziumphosphat oder Hydroxyapatit und tertiäres Kalziumphosphat, mit einer maximalen Partikelgröße von ungefähr 1.0 um und andere geeignete Additive wie oben erwähnt. Die Menge an Hydroxyapatit und tertiärem Kalziumphosphat, die in der Verbindung für dentale Gewebe enthalten ist, gemäß der vorliegenden Erfindung, liegt bevorzugt bei etwa minimal 0.1%. Wenn die Menge weniger als ungefähr 0.1% ist, dann ist es für die Hydroxyapatit- und/oder die tertiären Kalziumphosphat-Moleküle schwierig, entkalkte Teile oder zerkratzte Teile auf den Zähnen zu kontaktieren, und demzufolge kann der Effekt der vorliegenden Erfindung nicht leicht erreicht werden.
Partikel von tertiärem Kalziumphosphat oder Hydroxyapatit und tertiärem Kalziumphosphat können durch Zermahlen der Verbindung hergestellt werden, durch Einsatz einer geeigneten herkömmlichen Mühle oder Pulverisierer. Dann werden die Partikel mit geeigneten Mengen von Additiven wie oben beschrieben gemischt, um in Form einer Paste, Flüssigkeit oder Pulver hergestellt zu werden. Jedes der geeigneten Mischverfahren kann zu diesem Zweck eingesetzt werden.
Wenn die Verbindung zum Einsatz in dentalen Geweben oder das Zahnputzmittel gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird, wird die Kalzifizierung der Zähne durch tertiäres Kalziumphosphat oder Hydroxyapatit und tertiäres Kalziumphosphat weiter gefördert, auf Grund der Anwesenheit von Speichel in der Mundhöhle. Es wird angenommen, dass der Grund dafür die Anwesenheit von die Kalzifizierung fördernden Proteinen ist, wie Phosvitin, Kasein, histidinreiche Proteine. Somit kann die Verbindung zum Einsatz in dentalen Geweben oder das Zahnputzmittel gemäß der vorliegenden Erfindung mit solchen die Kalzifizierung fördernden Proteinen eingesetzt werden.
Es ist ebenso möglich, die Zähne zu festigen durch Anwendung auf deren Oberflächen der Verbindung zum Einsatz in dentalen Geweben oder des Zahnputzmittels gemäß der vorliegenden Erfindung, gefolgt durch die Anwendung von Fluorid. Es wird bevorzugt, die Verbindung zum Einsatz in dentalen Geweben oder das Zahnputzmittel gemäß der vorliegenden Erfindung einzusetzen und die oben erwähnten, die Kalzifizierung fördernden Proteine und danach Fluorid anzuwenden durch Einsatz von herkömmlichen Methoden. Es ist ebenso möglich, die Verbindung der vorliegenden Erfindung auf die Oberfläche der Zähne aufzutagen und danach die Stelle mit einem Polymer zum Schutz zu überziehen. Jedes bekannte Polymer, das für diesen Zweck geeignet ist, kann eingesetzt werden durch Einsatz von herkömmlichen Methoden.

Beispiele:

Eine Beschreibung eines Referenzbeispiels wird gegeben und ein Beispiel der vorliegenden Erfindung. Der Ausdruck "Prozent" (%), der unten benutzt wird, bedeutet "Gewichtsprozent" (Gew.-%), wenn nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1: Vergleich der Kalzifizierung, wenn die Partikelgröße variiert wird.

(1) Herstellung einer künstlichen Karies auf einem menschlichen Zahn.

Vier Zahnschmelzblocks wurden aus einem menschlichen ausgeschlagenen dritten Molarzahn präpariert, und ein Fenster von 3 mm Durchmesser wurde in der Oberfläche des Zahnschmelzes hergestellt. Diese Proben wurden in einem Laktatpuffer (pH 4.5) bei 37ºC für 72 Stunden getaucht, um eine künstliche dentale Karies zu bilden.

(2) Referenzbeispiel: Vergleich mit Einsatz von Hydroxyapatit mit verschiedenen Partikelgrößen.

Experimente wurden durchgeführt unter Einsatz der oben genannten Zahnschmelzblocks, unter Einwirkung von Hydroxyapatit auf die Kalzifizierung durch variieren der Partikelgröße von Hydroxyapatit. Hydroxyapatit wurde zermahlen bis seine Partikelgröße zwischen 0.05 um und 1.0 um lag, durch Einsatz einer DINO-Mühle, Typ KD-6 (Swiss WAB Co.). Die erhaltenen Partikel von Hydroxyapatit wurden für das folgende Experiment zu einem Brei aufgeschlämmt.
Die oben genannten Zahnschmelzblocks wurden in drei verschiedene Arten von Lösungsmitteln für 24 Stunden getaucht, nämlich, (a) künstlicher Speichel (Kontrolle), (b) HAp-Brei mit einer maximalen Partikelgröße von ungefähr 1.0 um, (c) HAp-Brei mit einer Partikelgröße von mehr als ungefähr 1.0 um, wobei jede auf 37ºC gehalten wurde. Die Änderungen auf der Oberfläche jedes der Zahnschmelzblocks wurden unter einem Elektronenmikroskop untersucht.

(3) Beispiel: Vergleich mit Einsatz von tertiärem Kalziumphosphat mit verschiedenen Partikelgrößen.

Experimente wurden durchgeführt unter Einsatz der oben genannten Zahnschmelzblocks, unter Einwirkung von tertiärem Kalziumphosphat auf die Kalzifizierung durch variieren der Partikelgröße von tertiärem Kalziumphosphat. Die oben genannten Zahnschmelzblocks wurden in drei verschiedene Arten von Lösungsmitteln für 24 Stunden getaucht, nämlich, (a) künstlicher Speichel (Kontrolle), (d) tertiärer Kalziumphosphat-Brei mit einer maximalen Partikelgröße von ungefähr 1.0 um, (e) tertiärer Kalziumphosphat-Brei mit einer Partikelgröße von mehr als ungefähr 1.0 um, wobei jede auf 37ºC gehalten wurde. Die Änderungen auf der Oberfläche jedes der Zahnschmelzblocks wurden unter einem Elektronenmikroskop untersucht.

(4) Ergebnisse, die unter dem Elektronenmikroskop erzielt wurden.

Die Oberflächen jedes der Zahnschmelzblocks wurden unter einem Elektronenmikroskop (·3000) untersucht, nach der Durchführung einer alkoholischen Dehydratation, gefolgt von einem Karbonabguss (Verdampfung) jedes Zahnschmelzblocks, durch Einsatz einer Ionensputtereinrichtung. Die Oberfläche des künstlichen dentalen Kariesteils der Kontrolle (d. h. künstlicher Speichel wurde eingesetzt) wurde als sehr rauh (siehe Fig. 1B) befunden. Auf der anderen Seite wurde die Oberfläche des künstlichen dentalen Kariesteils von (b) (d. h. HAp-Brei mit einer maximalen Partikelgröße von ungefähr 1.0 um wurde eingesetzt) als sehr glatt befunden, auf Grund der Ablagerung von feinen Partikeln auf dem dentalen Kariesteil (siehe Fig. 1C). Auch wurde die Oberfläche des künstlichen dentalen Kariesteils von (d) (d. h. tertiärer Kalziumphosphat-Brei mit einer maximalen Partikelgröße von ungefähr 1.0 um wurde eingesetzt) als glatt befunden, obwohl nicht so glatt wie bei dem oben erwähnten (b) (siehe Fig. 2E).
Die Ablagerung von Partikeln wurde untersucht auf der gesamten Oberfläche des künstlichen dentalen Kariesteils von (c) (d. h. HAp-Brei mit einer Partikelgröße von mehr als ungefähr 1.0 um wurde eingesetzt), und die Oberfläche war nicht so glatt wie bei (b) (siehe Fig. 1 D). Auf der Oberfläche des künstlichen dentalen Kariesteils von (e) (d. h. tertiärer Kalziumphosphat-Brei mit einer maximalen Partikelgröße von ungefähr 1.0 um wurde eingesetzt) wurde zwar eine Ablagerung von Partikeln gefunden, jedoch war die Oberfläche ziemlich rauh (siehe Fig. 2F).
Beispiele eines Zahnputzmittels gemäß der vorliegenden Erfindung werden in den folgenden Beispielen 2 bis 5 beschrieben.

Beispiel 2: Zahnpastenverbindung

Kalziumterziärphosphat 17.0
Hydroxyapatit 17.0
Silicid-/Kieselsäure-Anhydrid 6.0
Glyzerin 6.0
Propylenglykol 10.0
Natriumlaurylsulfat 1.0
Monofluornatriumphosphat 0.7
Karragene 1.0
Butylparapen 0.2
Sorbitol wässrige Lösung (70% Konz.) 5.0
Wasser 36.1
Summe 100.0

Beispiel 3: Zahnpastenverbindung

Kalziumterziärphosphat 35.0
Aluminiumhydroxyd 10.0
Glyzerin 20.0
Propylenglykol 5.0
Natriumlaurylsulfat 1.0
Karragene 1.0
Metylparapen 1.0
Menthol 0.6
Sorbitol wässrige Lösung (70% Konz.) 2.0
Wasser 24.4
Summe 100.0

Beispiel 4: Zahn(spül)flüssigkeitsverbindung

Kalziumterziärphosphat 0.1
Ethlyalkohol 10.0
Natriumlaurylsulfat 1.0
Glyzerin 10.0
Menthol 0.4
Sorbitol wässrige Lösung (70% Konz.) 16.6
Wasser 61.9
Summe 100.0

Beispiel 5: Zahnpastenverbindung

Aluminiumhydroxyd 20.0
Silicid-/Kieselsäure-Anhydrid 2.0
Kalziumterziärphosphat 0.1
Glyzerin 20.0
Propylenglykol 10.0
Polyethylenglykol 5.0
Natriumlaurylsulfat 0.8
Hydroxyethyl-Zellulose 0.5
Xanthan Gummi/Kautschuk/Harz 0.5
Metylparapen 0.1
Sorbitol wässrige Lösung (70% Konz.) 5.3
Dextranase 1.0
Wasser 34.7
Summe 100.0
Es wurde ermittelt, dass alle der oben erwähnten Zahnpasten und Zahn(spül)flüssigkeiten exzellente Zahnputzmittel sind, welche die Fähigkeit besitzen, Vertiefungen, die auf der Zahnoberfläche vorhanden sind, zu reparieren und den Zahn danach zu schützen, Zahnverfall abzuhalten, die Zähne zu festigen, und die Oberflächen der Zähne aufzuhellen.

Beispiel 6: Experiment der Kalzifizierung durch Einsatz von Zahnputzmittel.

(1) Experimentelles Verfahren

Ein menschlicher zweiter Molarzahn des Oberkiefers mit einem weißen Punkt auf der Oberfläche, welcher keine Zahnkronenreparatur hatte, wurde eingesetzt. Nachdem der Wurzelteil des Zahnes mittels einer ISOMET Niedergeschwindigkeitssäge (BUEHLER Co.) entfernt wurde, wurde der Zahn in einer parallelen Richtung im Bezug auf die Zahnachse geschnitten, um den weißen Punkt in einer vertikalen Richtung zu schneiden. Das so hergestellte Zahnstück wurde unter ständigem Wasserzusatz poliert, bis seine Dicke etwa 100 um betrug. Die Dicke des Zahnstücks wurde durch den Einsatz eines Messsensors vom Typ GS551 (Ono Sokki Co.) gemessen.
Die Änderung in der Menge der Mineralien (d. h. der Grad der Kalzifizierung), die in dem Zahnstück vor und nach der Behandlung mit dem Zahnputzmittel enthalten war, wurde durch eine CMR-Fotografie ermittelt, bei der das, eine weiche Röntgenstrahlung erzeugende, Gerät CMR-2 (Softex Co.) mit 29-lagigem Aluminiumschrittkeil (nachfolgend als A1-SW abgekürzt) eingesetzt wurde. Ein Mikroradiogramm für jede Probe wurde in ein EXCEL II-System (Nippon Apioniques Co.) aus einem Stereomikroskop SMZ-10 (Nikon Co.) eingegeben, durch den Einsatz eines CCD-Videokameramoduls (SONY Ltd.) und das A1-SW wurde dazu eingerichtet, der Menge der enthaltenen Mineralien zu entsprechen, unter Einsatz der Methode von Angmar et al (Studies on the Ultrastructure of Dental Enamel-IV The Mineralization of Normal Human Enamel; J. Ultrastruct. Res 8, 12-23, 1963). Auf dieser Basis wurde eine isobestische Kurve für jede Probe erzeugt.

(2) Präparation von Zahnputzmitteln

Zwei Arten von Zahnputzmitteln, die die gleichen Bestandteile enthalten als das oben beschriebene Beispiel 5, wurden präpariert, unter Einsatz von tertiärem Kalziumphosphat mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um und entsprechend mehr als 1.0 um.

(3) Experiment

Jedes der oben beschriebenen Zahnputzmittel wurde in eine 20 Gew.-%-ige Suspension verbracht und das präparierte Zahnstück wurde in der entsprechenden Suspension eingetaucht. Die Temperatur der Suspension wurde bei 36 ±2ºC gehalten und das Eintauchen wurde für 40 Stunden aufrecht erhalten. Nach dem Eintauchen wurde eine CMR-Fotografie durchgeführt und die erhaltenen Bilder wurden einer Computerverarbeitung unterzogen.

(4) Ergebnisse

Fig. 3A und 3B zeigen die Wirkung des Zahnputzmittels, das tertiäres Kalziumphosphat mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um enthält. Fig. 3A zeigt den Zustand des Zahnstückes vor der Eintauchbehandlung und Fig. 3B stellt den Zustand des Zahnstückes nach der Eintauchbehandlung dar. Gleichermaßen zeigen die Fig. 4A und 4B die Wirkung des Zahnputzmittels, das tertiäres Kalziumphosphat mit einer Partikelgröße von mehr als 1.0 um enthält. Fig. 4A zeigt den Zustand des Zahnstückes vor der Eintauchbehandlung und Fig. 4B stellt den Zustand des Zahnstückes nach der Eintauchbehandlung dar.
Aus den Fig. 3A bis 4B ist es ersichtlich, dass das Zahnputzmittel, das tertiäres Kalziumphosphat mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um enthält, die größte Wirkung auf eine Kalzifizierung hat. Auf der anderen Seite hat das Zahnputzmittel, das tertiäres Kalziumphosphat mit einer Partikelgröße von mehr als 1.0 um enthält, nahezu keine Wirkung auf eine Kalzifizierung.

Claims

1. Eine Zusammensetzung für dentales Gewebe, beinhaltend: Hydroxyapatit mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um; und tertiäres Kalziumphosphat mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um.

2. Die Zusammensetzung für dentales Gewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße des Hydroxyapatit und des tertiären Kalziumphosphat im Bereich von 0.05 um bis 1.0 um ist.

3. Die Zusammensetzung für dentales Gewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Betrag des Hydroxyapatit 0.1 Gewichtsprozent ist.

4. Die Zusammensetzung für dentales Gewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Hilfsstoff in der Zusammensetzung beinhaltet ist, der aus der Gruppe gewählt wurde, die aus abrasiven Schleifmitteln, Feuchthaltemitteln, oberflächenwirksamen Surfactanten bzw. Tensiden, Klebrigmachern, Konservierungsstoffen, Süßstoffen, Geschmacksstoffen, Kalzifizierung fördernden Eiweißen, Fluor und Polymeren besteht.

5. Eine Zahnreinigungssubstanz, beinhaltend: Hydroxyapatit maximaler Partikelgröße von 1.0 um; und tertiäres Kalziumphosphat mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um.

6. Die Zahnreinigungssubstanz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße des Hydroxyapatit und des tertiären Kalziumphosphat im Bereich von 0.05 um bis 1.0 um ist.

7. Die Zahnreinigungssubstanz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Betrag des Hydroxyapatit 0.1 Gewichtsprozent ist.

8. Die Zahnreinigungssubstanz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Hilfsstoff in der Zahnreinigungssubstanz beinhaltet ist, der aus der Gruppe gewählt wurde, die aus abrasiven Schleifmitteln, Feuchthaltemitteln, oberflächenwirksamen Surfactanten bzw. Tensiden, Klebrigmachern, Konservierungsstoffen, Süßstoffen, Geschmacksstoffen, Kalzifizierung fördernden Eiweißen, Fluor und Polymeren besteht.

9. Eine Zusammensetzung für dentales Gewebe, beinhaltend: tertiäres Kalziumphosphat mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um.

10. Die Zusammensetzung für dentales Gewebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße des tertiären Kalziumphosphat im Bereich von 0.05 um bis 1.0 um ist.

11. Die Zusammensetzung für dentales Gewebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Betrag des Hydroxyapatit 0.1 Gewichtsprozent ist.

12. Die Zusammensetzung für dentales Gewebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Hilfsstoff in der Zusammensetzung beinhaltet ist, der aus der Gruppe gewählt wurde, die aus abrasiven Schleifmitteln, Feuchthaltemitteln, oberflächenwirksamen Surfactanten bzw. Tensiden, Klebrigmachern, Konservierungsstoffen, Süßstoffen, Geschmacksstoffen, Kalzifizierung fördernden Eiweißen, Fluor und Polymeren besteht.

13. Eine Zahnreinigungssubstanz, beinhaltend: tertiäres Kalziumphosphat mit einer maximalen Partikelgröße von 1.0 um.

14. Die Zahnreinigungssubstanz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße des tertiären Kalziumphosphat im Bereich von 0.05 um bis 1.0 um ist.

15. Die Zahnreinigungssubstanz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Betrag des Hydroxyapatit 0.1 Gewichtsprozent ist.

16. Die Zahnreinigungssubstanz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Hilfsstoff in der Zahnreinigungssubstanz beinhaltet ist, der aus der Gruppe gewählt wurde, die aus abrasiven Schleifmitteln, Feuchthaltemitteln, oberflächenwirksamen Surfactanten bzw. Tensiden, Klebrigmachern, Konservierungsstoffen, Süßstoffen, Geschmacksstoffen, Kalzifizierung fördernden Eiweißen, Fluor und Polymeren besteht.