EP1942989A1 - Viscous remineralising oral and dental care agents and dental cleaning agents - Google Patents
Viscous remineralising oral and dental care agents and dental cleaning agentsInfo
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- EP1942989A1 EP1942989A1 EP06806499A EP06806499A EP1942989A1 EP 1942989 A1 EP1942989 A1 EP 1942989A1 EP 06806499 A EP06806499 A EP 06806499A EP 06806499 A EP06806499 A EP 06806499A EP 1942989 A1 EP1942989 A1 EP 1942989A1
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- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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- A61K2800/413—Nanosized, i.e. having sizes below 100 nm
Definitions
- the invention relates to preparations for oral and dental care and cleaning, which have a remineralizing effect due to special ingredients, have a high cleaning performance, without scratching the tooth surface or to be very abrasive and beyond the Disease of halitosis and reduce bad breath.
- Dentifrices are available in various forms on the market and are primarily used to clean the tooth surface and to prevent tooth and gum disease. They usually contain a combination of polishes, humectants, surfactants, binders, flavorings and fluoride-containing and antimicrobial agents. In addition to toothpowder, which play a minor role because of their increased abrasiveness, dentifrices are mainly offered in paste, cream and translucent or transparent gel form. Liquid or liquid toothpastes and mouthwashes have also become increasingly important in recent years.
- the consumer of the generic products also expected a care of the teeth and the oral cavity.
- a "clean" feel ie a smooth and shiny tooth surface as well as a fresh mouthfeel are essential aspects for the buying incentive of oral and dental care and cleaning preparations.
- a successful remedy of the generic type should therefore thoroughly clean the teeth without damaging the tooth or tooth surface while reducing and / or preventing bad breath.
- Calcium phosphate salts have long been added to the dentifrice and dentifrice formulations both as abrasive components and to promote remineralization of the enamel. This is especially true for hydroxyapatite and fluorapatite as well as for amorphous calcium phosphates and for brushite (dicalcium phosphate dihydrate). But calcium fluoride has been described several times as part of dentifrices and as a component for strengthening the enamel and for caries prophylaxis.
- the object of the present invention was to provide oral and dental care and cleaning agents that remineralize the teeth and make them less sensitive to external influences.
- nanoparticulate calcium salts are effective also and in particular in small amounts, in particular when the viscosity of the agents is adjusted to specific values.
- an oral and dental care and cleaning agent containing ⁇ 0.005 wt .-% calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of particles, comprising a plurality of said crystallites, wherein a single Crystallite having a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, wherein the particles are rod and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped and wherein the agent has a viscosity (after 7 days storage at 20 0 C, measured at 20 ° C and an air pressure of 1 bar, Brookfield RVDV II + viscometer, with Helipath at a shear rate of 4 U / min) from 450,000 to 1,000,000 mPas, preferably from 500,000 to 700,000 mPas and in particular from 550,000 to 650,000 mPas.
- a viscosity after 7 days storage at 20 0 C, measured at 20 ° C and an air pressure of 1 bar, Brookfield RVDV II +
- Oral and dental care products as well as mouth and tooth cleaning agents in the sense of the invention are mouthwashes and toothpowder, oral and toothpastes, liquid mouthwashes and toothpastes as well as oral and dental gels.
- toothpastes and liquid dentifrices are suitable.
- the oral and dental care and cleaning agents e.g. in the form of toothpastes, liquid toothpastes, toothpowder, mouthwashes or possibly also as gum, e.g. B. as chewing gum, present.
- they are present as more or less flowable or plastic toothpastes, as they are used for cleaning the teeth using a toothbrush.
- compositions according to the invention have a remineralizing effect.
- the sparingly soluble calcium salt, and in particular its composites is additionally capable of In the natural saliva of humans to deposit in supersaturated concentrations calcium and phosphate ions.
- This nucleation effect thus leads to the construction of new tooth material (neomineralization), in particular of the enamel and / or of the dentin, from the body's own reservoirs. In particular, this achieves a closure of the dentinal tubules.
- sparingly water-soluble calcium salts according to the invention which are more preferably selected from phosphates, fluorides and fluorophosphates.
- those salts are to be understood which are soluble in water or in the liquid suspension medium to less than 1 g / l (20 ° C)
- Preferred salts are calcium hydroxyphosphate (Ca 5 [OH (PO 4 ) 3 ]) or hydroxylapatite, calcium fluorophosphate (Ca 5 [F (PO 4 J 3 ]) or fluoroapatite, F-doped hydroxyapatite of the general composition Ca 5 (PO 4 J 3 (OH 1 F) and calcium fluoride (Ca F 2 ) or fluorite (fluorspar).
- particularly preferred oral and dental care and cleaning compositions contain, based on their weight, from 0.01 to 0.5% by weight, preferably from 0.02 to 0.4% by weight, particularly preferably from 0.03 to 0.25 wt .-%, more preferably 0.04 to 0.2 wt .-% and in particular 0.05 to 0.15 wt .-% calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod and or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, preferably a thickness of 2 to 15 nm and a length from 10 to 50 nm; particularly preferably has a thickness of 3 to 7 nm and a length of 15 to 25 nm.
- the oral and dental care and cleaning agents according to the invention may additionally contain carboxymethylcellulose; this is desirable in view of the theological properties of the agents, moreover, an enhancement of the calcium salt (e) in the form of individual predominantly crystallites or in the form of particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, found when the compositions of the invention contain carboxymethylcellulose.
- the carboxymethyl cellulose (CMC for short) is generally the sodium salt of the glycolic acid ether of cellulose. CMC can be described by the following formula in which the radicals R are selected from H, CH 2 -COONa:
- CMC is technically produced by reacting alkali cellulose with monochloroacetic acid or its sodium salt. The resulting CMC contains due to production of common salt and sodium glycolate and diglycolate.
- Commercially available CMC is a colorless powder or granules and is offered with degrees of substitution of about 0.5-1.5 and a wide range of solution viscosities.
- Preferred oral and dental care and cleaning agents according to the invention are characterized in that they contain, based on their weight, from 0.25 to 2.0% by weight, preferably from 0.5 to 1, 75% by weight and in particular 0, Containing 75 to 1, 5 wt .-% carboxymethycellulose (CMC).
- CMC carboxymethycellulose
- CMC grades with specific Theological properties.
- the oral and dental care and cleaning according to the invention bsonders preferably containing a Na-CMC, the 2 wt .-% - solution in water has a viscosity (after 7 days of storage at 2O 0 C, measured at 2O 0 C and an air pressure of 1 bar, Brookfield RVDV II + viscometer, with helipath at a shear rate of 4 rpm) of from 200 to 1000 mPas, preferably from 300 to 800 mPas and in particular from 350 to 700 mPas.
- the oral and dental care and cleaning compositions according to the invention may contain further Ca salts, which need not necessarily be nanoparticulate.
- Ca salts which need not necessarily be nanoparticulate.
- calcium glycerophosphate has proven that is marketed under the trade name Furdentyl ®.
- Oral and dental care and cleaning agents which are particularly preferred according to the invention are characterized in that they contain, in addition to the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising A plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, contain further calcium salt (s), preferably calcium glycerophosphate.
- the oral and dental care and cleaning agents according to the invention may contain the nanoparticulate calcium salts in different forms. Preferably, the calcium salts are stabilized against agglomeration.
- the oral and dental care of the invention contain the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites , wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, in the form of a suspension, which - based on the weight of the suspension - a) 0.01 to 15 wt.
- the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites , wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, in the form of a suspension, which - based on the weight of the suspension - a) 0.01 to 15 wt.
- % preferably 0.1 to 10 wt .-% and in particular 0.5 to 7.5 wt .-% of at least one water-soluble surfactant and / or at least one water-soluble polymeric protective colloid; b) 0.01 to 15 wt .-%, preferably 0.1 to 10 wt .-% and in particular 0.5 to 7.5 wt .-% of the or the calcium salts (s) in the form of individual crystallites or in A form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped, particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm.
- water is primarily suitable as the liquid medium in which the calcium salts may be dispersed.
- Those made from an aqueous suspension e.g.
- calcium salt particles isolated by filtration or centrifugation can also be redispersed in organic solvents and likewise yield suspensions of the primary particles in the nanometer range, which hardly tend to agglomerate.
- Suitable organic liquid media are e.g. water-soluble, lower alcohols and glycols, polyethylene glycols, glycerol or mixtures thereof with each other or with water.
- the crystallites i. H. understood the single crystals of said calcium salts.
- the term "length" is to be understood here as meaning the diameter of the particles in the direction of their greatest length extension. Thickness here is to be understood as the smallest diameter of the crystallites (primary particles).
- the determination of the corresponding different diameters of the crystallites can be determined by methods familiar to the person skilled in the art, in particular by the evaluation of the broadening of the reflections observed in X-ray diffraction. Preferably, the evaluation by Fit method, for example, the Rietveld method.
- the shape of a single crystallite is rather rod-shaped.
- the crystallites preferably have a thickness of 2 to 15 nm and a length of 10 to 50 nm; more preferably, a thickness of 3 to 11 nm and a length of 15 to 25 nm, on.
- the particles of the calcium salts which are composed of individual crystallites according to the invention, can be present in the form of platelets and / or rods depending on the conditions of the production process.
- Predominantly platelet-shaped means that at least 50%, preferably at least 70%, particularly preferably at least 80% of the particles are present in the form of platelets.
- the particles have a substantially platelet-like form.
- the calcium salts or composite materials according to the invention comprising these, with the predominantly platelet-like calcium particles of the structure of the bone substance in vivo, which is also composed of plates, are particularly similar.
- This has the particular advantage that, because of the similarity of the form with the biological apatites (for example bone or dentin apatite), they have a particularly good ability for re-mineralization and neo-mineralization, so that the process of biomineralization can take place even faster and better.
- a further advantage of the invention is that the sparingly water-soluble calcium salts or composite materials comprising these having a predominantly platelet-like structure of the calcium salts have improved biocompatibility.
- the calcium salts used according to the invention and / or the composite materials comprising these with an average particle diameter of the particles in the range of less than 1000 nm, preferably less than 300 nm.
- the mean particle diameter is to be understood as a value which is averaged over the total amount of the composite. It is according to the invention below 1000 nm, preferably below 300 nm.
- the determination of the particle diameter of the particles can be determined by methods familiar to the person skilled in the art, in particular by the evaluation of imaging methods, in particular transmission electron microscopy.
- the sparingly water-soluble calcium salts according to the invention and / or the composite materials comprising these, platelet-shaped particles having a width in the range of 5 to 150 nm and a length in the range of 10 to 150 nm and a height (thickness) of 2 to 50 nm.
- the platelet-shaped particles are present as more or less irregularly shaped particles, sometimes as rather round particles, in some cases more angular particles with rounded edges.
- the platelet-shaped particles often also overlap several times in such samples. Overlapping particles are typically imaged at the points of overlap with greater blackening than non-overlapping particles.
- the specified lengths, widths and heights are preferably determined (measured) on non-overlapping particles of the sample.
- the height of the platelet-shaped particles can preferably be obtained from such images by determining the dimensions of the particles having their largest surface perpendicular to the image plane.
- the perpendicular to the image plane standing particles are characterized by a particularly high contrast (high density) and appear rather rod-like.
- These platelet-shaped particles, which are perpendicular to the image plane can be identified as actually standing perpendicular to the image plane if they show a broadening of the dimension (at least in one spatial direction) and a decrease in the density of the image when the image plane is tilted.
- the height of the particles it is particularly suitable to tilt the image plane of the sample several times in different positions and to determine the dimensions of the particles in the setting which is characterized by the highest contrast / highest density and the smallest dimension of the particles. The shortest extent then corresponds to the height of the particles.
- the average length of the particles is preferably 30 to 100 nm.
- the width of these particles is preferably in the range between 10 and 100 nm.
- the ratio of length to width is between 1 and 4, preferably from 1 to 3, more preferably between 1 and 2, for example 1, 2 (Length 60 nm, width 50 nm) or 1, 5 (length 80, width 40 nm).
- the platelet-like shape of the particles is formed by the ratio of length to width. If the ratio between length and width is significantly greater than 4, rod-shaped particles are more likely.
- the advantage of the platelet-shaped particles with a ratio of preferably 1 to 2 is that these particles have a natural bone material particularly similar length to width ratio and therefore a particularly good and biocompatible Re- or neomineralization of the tooth material (dentin and enamel ) exhibit.
- the particles have a surface area of 0.1 * 10 15 m 2 to 90 * 10 "15 m 2, preferably an area of 0.5 * 10" 15 m 2 to 50 * 10 '15 m 2 , more preferably 1, 0 * 10 "15 m 2 to 30 * 10 " 1 S m 2 , very particularly preferably 1, 5 * 10 "15 m 2 to 15 * 10 " 15 m 2, for example 2 * 10 '15 m 2 ,
- area of the particles the area of the plane, spanned by the length and the vertical width, is determined according to the usual geometric calculation methods.
- the suspensions used in this preferred embodiment of the present invention contain (based on the weight of the suspension) 0.01 to 15 wt .-%, preferably 0.1 to 10 wt .-% and in particular 0.5 to 7.5 wt. -% of the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites, having a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm.
- the suspension As a further ingredient of the suspension are (based on the suspension) 0.01 to 15 wt .-%, preferably 0.1 to 10 wt .-% and in particular 0.5 to 7.5 wt % of at least one water-soluble surfactant and / or at least one water-soluble polymeric protective colloid.
- surfactants is understood as meaning surface-active substances which form adsorption layers on the upper and boundary surfaces or which can aggregate in volume phases to give micelle colloids or lyotropic mesophases.
- anionic surfactants consisting of a hydrophobic radical and a negatively charged hydrophilic head group
- amphoteric surfactants which carry both a negative and a compensating positive charge
- cationic surfactants which have a hydrophilic group in addition to a positively charged hydrophilic group
- nonionic surfactants which have no charges but strong dipole moments and are highly hydrated in aqueous solution.
- Suitable anionic surfactants (E1) in preparations according to the invention are all anionic surfactants suitable for use on the human body. These are characterized by a water-solubilizing, anionic group such as. As a carboxylate, sulfate, sulfonate or phosphate group and a lipophilic alkyl group having about 8 to 30 carbon atoms. In addition, glycol or polyglycol ether groups, ester, ether and amide groups and hydroxyl groups may be present in the molecule.
- anionic surfactants are, in each case in the form of the sodium, potassium and ammonium as well as the mono-, di- and trialkanolammonium salts having 2 to 4 C atoms in the alkanol group, linear and branched fatty acids having 8 to 30 C atoms (Soap),
- Sulfobemsteinklado- and dialkyl esters having 8 to 24 carbon atoms in the alkyl group and sulfosuccinic monoalkylpolyoxyethylester having 8 to 24 carbon atoms in the alkyl group and 1 to 6 oxyethyl groups, linear alkanesulfonates having 8 to 24 carbon atoms, linear alpha-olefinsulfonates with 8 to 24 carbon atoms,
- Alpha-sulfofatty acid methyl esters of fatty acids having 8 to 30 C atoms are alpha-sulfofatty acids having 8 to 30 C atoms
- Alkyl sulfates and alkyl polyglycol ether sulfates of the formula RO (CH 2 -CH 2 O) x -OSO 3 H, in which R is a preferably linear alkyl group having 8 to 30 C atoms and x O or 1 to 12, sulfated hydroxyalkylpolyethylene and / or hydroxyalkylene-propylene glycol ether
- esters of tartaric acid and citric acid with alcohols the addition products of about 2-15
- R 1 is preferably an aliphatic hydrocarbon radical having 8 to 30 carbon atoms
- R 2 is hydrogen, a radical (CH 2 CH 2 O) n R 2 or X
- n is from 1 to 10
- X is hydrogen, an alkali metal radical or alkaline earth metal or NR 3 R 4 R 5 R 6 , where R 3 to R 6 independently of one another represents hydrogen or a C 1 to C 4 hydrocarbon radical, is, sulfated fatty acid alkylene glycol ester of the formula (E1-II) R 7 CO (AlkO) n SO 3 M (E1-II) in the R 7 CO- for a linear or branched, aliphatic, saturated and / or unsaturated acyl radical having 6 to 22 carbon atoms, Alk for CH 2 CH 2 , CHCH 3 CH 2 and / or CH 2 CHCH 3 , n for numbers from 0.5 to 5 and M for a cation, monoglyceride sulfates and monog
- R 8 CO is a linear or branched acyl radical having 6 to 22 carbon atoms
- x, y and z are in total O or numbers from 1 to 30, preferably 2 to 10
- X is an alkali or alkaline earth metal.
- monoglyceride (ether) sulfates suitable for the purposes of the invention are the reaction products of lauric acid monoglyceride, coconut fatty acid monoglyceride, palmitic acid monoglyceride, stearic acid monoglyceride, oleic acid monoglyceride and tallow fatty acid monoglyceride and their ethylene oxide adducts with sulfur trioxide or chlorosulfonic acid in the form of their sodium salts.
- monoglyceride sulfates of the formula (E1-III) are used in which R 8 CO is a linear acyl radical having 8 to 18 carbon atoms, amide-ether carboxylic acids,
- Condensation products of C 8 - C 30 - fatty alcohols with protein hydrolysates and / or amino acids and their derivatives which are known to the skilled person as protein fatty acid condensates, such as Lamepon ® - types Gluadin ® - types Hostapon ® KCG or Amisoft ® - types.
- Preferred anionic surfactants are alkyl sulfates, alkyl polyglycol ether sulfates and ether carboxylic acids having 10 to 18 C atoms in the alkyl group and up to 12 glycol ether groups in the molecule, sulfosuccinic acid mono- and dialkyl esters having 8 to 18 C atoms in the alkyl group and sulfosuccinic acid monoalkylpolyoxyethylester with 8 to 18 carbon atoms in the alkyl group and 1 to 6 oxyethyl groups, Monoglycerdisulfate, alkyl and Alkenyletherphosphate and protein fatty acid condensates.
- Zwitterionic surfactants are those surface-active compounds which carry in the molecule at least one quaternary ammonium group and at least one -C00 H or -SO 3 H group.
- Particularly suitable zwitterionic surfactants are the so-called betaines, such as the N-alkyl-N, N-dimethylammonium glycinates, for example the cocoalkyldimethylammonium niumglycinat, N-acyl-aminopropyl-N, N-dimethylammoniumglycinate, for example, the cocoacylaminopropyl-dimethylammoniumglycinat, and 2-alkyl-3-carboxymethyl-3-hydroxyethyl imidazoline having in each case 8 to 18 carbon atoms in the alkyl or acyl group and cocoacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinate.
- a preferred zwitterionic surfactant is the fatty acid amide derivative known
- Ampholytic surfactants (E3) are understood as meaning those surface-active compounds which contain, in addition to a C 8 -C 24 -alkyl or -acyl group, at least one free amino group and at least one -COOH or -SO 3 H group in the molecule and for forming internal Salts are capable.
- ampholytic surfactants are N-alkylglycines, N-alkylpropionic acids, N-alkylaminobutyric acids, N-alkyliminodipropionic acids, N-hydroxyethyl-N-alkylamidoproylglycines, N-alkyltaurines, N-alkylsarcosines, 2-alkylaminopropionic acids and alkylaminoacetic acids with each about 8 to 24 carbon atoms in the alkyl group.
- Particularly preferred ampholytic surfactants are N-cocoalkylaminopropionate, cocoacylaminoethylaminopropionate and C 12 -C 18 acylsarcosine.
- Nonionic surfactants (E4) contain as hydrophilic group e.g. a polyol group, a polyalkylene glycol ether group, or a combination of polyol and polyglycol ether groups. Such compounds are, for example
- polyol fatty acid esters such as the commercially available product ® Hydagen HSP (Cognis) or Sovermol - types (Cognis),
- R 1 CO- (OCH 2 CHR 2 ) W OR 3 (E4-I) in the R 1 CO is a linear or branched, saturated and / or unsaturated acyl radical having 6 to 22 carbon atoms
- R 2 is hydrogen or methyl
- R 3 is a linear or branched alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms and w is a number from 1 to 20 stands,
- R 4 is an alkyl or alkenyl radical having 4 to 22 carbon atoms
- G is a sugar radical having 5 or 6 carbon atoms
- p is a number from 1 to 10. They can be obtained by the relevant methods of preparative organic chemistry.
- the alkyl and alkenyl oligoglycosides can be derived from aldoses or ketoses with 5 or 6 carbon atoms, preferably glucose.
- the preferred alkyl and / or alkenyl oligoglycosides are thus alkyl and / or alkenyl oligoglucosides.
- alkyl and / or alkenyl oligoglycosides whose degree of oligomerization is less than 1.7 and in particular between 1.2 and 1.4 are preferred.
- the alkyl or alkenyl radical R 4 can be derived from primary alcohols having 4 to 11, preferably 8 to 10 carbon atoms. Typical examples are butanol, caproic alcohol, caprylic alcohol, capric alcohol and undecyl alcohol and technical mixtures thereof, as obtained, for example, in the hydrogenation of technical fatty acid methyl esters or in the hydrogenation of aldehydes from Roelen's oxo synthesis.
- the alkyl or alkenyl radical R 15 can also be derived from primary alcohols having 12 to 22, preferably 12 to 14 carbon atoms.
- Typical examples are lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, elaidyl alcohol, Petroselinyl alcohol, arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, behenyl alcohol, erucyl alcohol, brassidyl alcohol and their technical mixtures, which can be obtained as described above.
- Alkyl oligoglucosides based on hydrogenated C12 / i 4 coconut alcohol with a DP of 1 to 3
- R 5 is CO for an aliphatic acyl radical having 6 to 22 carbon atoms
- R 6 is hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl radical having 1 to 4 carbon atoms
- [Z] is a linear or branched polyhydroxyalkyl radical having 3 to 12 carbon atoms and 3 to 10 hydroxyl groups stands.
- the fatty acid N-alkyl polyhydroxyalkylamides are known substances which are usually obtained by reductive amination of a reducing sugar with ammonia, an alkylamine or an alkanolamine and subsequent acylation with a fatty acid, a fatty acid alkyl ester or a fatty acid chloride.
- the fatty acid N-alkylpolyhydroxyalkylamides are derived from reducing sugars having 5 or 6 carbon atoms, especially glucose.
- the preferred fatty acid N-alkylpolyhydroxyalkylamides are therefore fatty acid N-alkylglucamides as represented by the formula (E4-IV):
- the fatty acid N-alkylpolyhydroxyalkylamides used are preferably glucamides of the formula (E4-IV) in which R 8 is hydrogen or an alkyl group and R 7 CO is the acyl radical of caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitic acid, Stearic acid, isostearic acid, oleic acid, elaidic acid, petroselinic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidic acid, gadoleic acid, behenic acid or erucic acid or those technical mixtures.
- R 8 is hydrogen or an alkyl group
- R 7 CO is the acyl radical of caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitic acid, Stearic acid, isostearic acid, oleic acid, elaidic acid, petroselinic acid
- fatty acid N-alkylglucamides of the formula (E4-IV) which are obtained by reductive amination of glucose with methylamine and subsequent acylation with lauric acid or C 12/14 coconut fatty acid or a corresponding derivative.
- the polyhydroxyalkylamides can also be derived from maltose and palatinose.
- the preferred nonionic surfactants are the alkylene oxide addition products of saturated linear fatty alcohols and fatty acids having in each case 2 to 30 moles of ethylene oxide per mole of fatty alcohol or fatty acid. Preparations having excellent properties are also obtained if they contain fatty acid esters of ethoxylated glycerol as nonionic surfactants. These connections are identified by the following parameters.
- the alkyl radical R contains 6 to 22 carbon atoms and may be both linear and branched. Preference is given to primary linear and methyl-branched in the 2-position aliphatic radicals.
- alkyl radicals are, for example, 1-octyl, 1-decyl, 1-lauryl, 1-myristyl, 1-cetyl and 1-stearyl. Particularly preferred are 1-octyl, 1-decyl, 1-lauryl, 1-myristyl.
- oxo-alcohols compounds with an odd number of carbon atoms in the alkyl chain predominate.
- nonionic surfactants are the sugar surfactants. These may preferably be present in the agents used according to the invention in amounts of from 0.1 to 20% by weight, based on the total agent. Amounts of 0.5-15% by weight are preferred, and most preferred are amounts of 0.5-7.5% by weight.
- the compounds used as surfactant with alkyl groups may each be uniform substances. However, it is generally preferred to use native vegetable or animal raw materials in the production of these substances, so that substance mixtures having different alkyl chain lengths depending on the respective raw material are obtained.
- both products with a "normal” homolog distribution and those with a narrow homolog distribution can be used.
- "normal” homolog distribution are meant mixtures of homologs obtained in the reaction of fatty alcohol and alkylene oxide using alkali metals, alkali metal hydroxides or alkali metal alcoholates as catalysts. Narrowed homolog distributions are obtained when, for example, hydrotalcites, alkaline earth metal salts of ether carboxylic acids, alkaline earth metal oxides, hydroxides or alkoxides are used as catalysts. The use of products with narrow homolog distribution may be preferred.
- Cationic surfactants of the quaternary ammonium compound type, the esterquats and the amidoamines can be used according to the invention.
- Preferred quaternary ammonium compounds are ammonium halides, in particular chlorides and bromides, such as alkyltrimethylammonium chlorides, dialkyldimethylammonium chlorides and trialkylmethylammonium chlorides, eg.
- cetyltrimethylammonium chloride for example, cetyltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, distearyldimethylammonium chloride, lauryldimethylammonium chloride, lauryldimethylbenzylammonium chloride and tricetylmethylammonium chloride, as well as the imidazolium compounds known under the INCI names quaternium-27 and quaternium-83.
- the long alkyl chains of the above-mentioned surfactants preferably have 10 to 18 carbon atoms. According to the invention, preference is given to using QAV with behenyl radicals, in particular those known as behentrimonium chloride or bromide (docosanyltrimethylammonium chloride or bromide).
- QAV's have at least two behenyl residues, with QAV being particularly preferred, which are two behenyl residues on an imidazolinium backbone.
- these substances are, for example, under the names Genamin ® KDMP (Clariant) and Crodazosoft ® DBQ (Crodauza).
- Esterquats are known substances which contain both at least one ester function and at least one quaternary ammonium group as a structural element.
- Preferred esterquats are quaternized ester salts of fatty acids with triethanolamine, quaternized ester salts of fatty acids with diethanolalkylamines and quaternized ester salts of fatty acids with 1,2-dihydroxypropyldialkylamines.
- Such products are marketed under the trade names Stepantex® ®, ® and Dehyquart® Armocare® ®.
- alkylamidoamines are usually prepared by amidation of natural or synthetic fatty acids and fatty acid cuts with dialkylaminoamines.
- An inventively particularly suitable compound from this group is that available under the name Tegoamid ® S 18 commercially stearamidopropyl dimethylamine.
- Water-soluble polymeric protective colloids are understood as meaning high-molecular compounds which are adsorbed onto the surface of the nanoparticles and modify them in such a way that they are prevented from coagulating and agglomerating.
- Suitable polymeric protective colloids are e.g. natural water-soluble polymers such as e.g. Gelatin, casein, albumin, starch, vegetable gums and water-soluble derivatives of water-insoluble polymeric natural products, e.g. Cellulose ethers (methylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose), hydroxyethyl starch or hydroxypropyl guar.
- Synthetic water-soluble polymers useful as protective colloids are e.g. Polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acids, polyaspartic acid and others.
- the suspension comprises one or more of polyvinyl alcohol (PVAL) and / or PVAL copolymers, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, polyethylene glycol, gelatin, cellulose and derivatives thereof, especially MC, HEC, HPC , HPMC and / or CMC, and / or copolymers and mixtures thereof.
- PVAL polyvinyl alcohol
- polyvinyl alcohols are particularly preferred as water-soluble polymers.
- Polyvinyl alcohols (abbreviated PVAL, occasionally PVOH) is the name for polymers of the general structure
- polyvinyl alcohols which are available as white-yellowish powders or granules with degrees of polymerization in the range of about 100 to 2500 (molar masses of about 4000 to 100,000 g / mol), have degrees of hydrolysis of 98-99 or 87-89 mol%. , so still contain a residual content of acetyl groups.
- the polyvinyl alcohols are characterized by the manufacturer by indicating the degree of polymerization of the starting polymer, the degree of hydrolysis, the saponification number or the solution viscosity.
- the suspension comprises polyvinyl alcohols and / or PVAL copolymers whose degree of hydrolysis 70 to 100 mol%, preferably 80 to 90 mol%, particularly preferably 81 to 89 mol% and in particular 82 to 88 mol%.
- compositions of this embodiment in which the suspension comprises polyvinyl alcohols and / or PVAL copolymers whose molecular weight is in the range from 3500 to 100,000 ⁇ mol "1 , preferably from 10,000 to 90,000 ⁇ mol " 1 , particularly preferably from 12,000 to 80,000 gmol '1 and in particular from 13,000 to 70,000 gmol "1 .
- the degree of polymerization of such preferred polyvinyl alcohols is between about 200 to about 2100, preferably between about 220 to about 1890, more preferably between about 240 to about 1680, and most preferably between about 260 to about 1500.
- polyvinyl alcohols described above are widely available commercially, for example under the trade name Mowiol ® (Clariant).
- Mowiol ® Commercially, for example under the trade name Mowiol ® (Clariant).
- especially suitable polyvinyl alcohols are, for example, Mowiol ® 3-83, Mowiol ® 4-88, Mowiol ® 5-88 and Mowiol ® 8-88.
- protective colloid for the suspension suitable polyvinyl alcohols are ELVANOL 51-05, 52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 (trademark of Du Pont), ALCOTEX ® 72.5, 78, B72, F80 / 40, F88 / 4, F88 / 26, F88 / 40, F88 / 47 (trademark of Harlow Chemical Co.), Gohsenol ® NK-05, A-300, AH-22, C 500, GH-20, GL-03, GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20, KP-06, N-300, NH-26, NM11Q, KZ-06 (Trademark of Nippon Gohsei KK) , Also suitable are ERKOL types from Wacker.
- a further preferred group of water-soluble polymers which can serve according to the invention as a protective colloid for the suspension are the polyvinylpyrrolidones. These are, for example, sold under the name Luviskol ® (BASF). Polyvinylpyrrolidones [poly (1-vinyl-2-pyrrolidinones)], abbreviation PVP, are polymers of the general formula (I)
- polyvinylpyrrolidones which are prepared by free-radical polymerization of 1-vinylpyrrolidone by the method of solution or suspension polymerization using free-radical initiators (peroxides, azo compounds) as initiators.
- free-radical initiators peroxides, azo compounds
- the ionic polymerization of the monomer provides only low molecular weight products.
- Commercially available polyvinylpyrrolidones have molar masses in the range of about 2500-750000 g / mol, which are characterized by the specification of the K values and - depending on the K value - have glass transition temperatures of 130-175 °.
- copolymers of vinylpyrrolidone with other monomers in particular vinylpyrrolidone / Vinylester copolymers, as are marketed, for example under the trademark Luviskol ® (BASF).
- Luviskol ® VA 64 and Luviskol ® VA 73, each vinylpyrrolidone / vinyl acetate copolymers are particularly preferred non-ionic polymers.
- the vinyl ester polymers are vinyl ester-accessible polymers having the moiety of the formula (II)
- the polymerization of the vinyl esters is carried out free-radically by different processes (solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization,
- Copolymers of vinyl acetate with vinylpyrrolidone contain monomer units of the formulas (I) and (II)
- PEG polyethylene glycols
- n can take values between 5 and> 100,000.
- PEGs are prepared industrially by anionic ring-opening polymerization of ethylene oxide (oxirane), usually in the presence of small amounts of water. Depending on the reaction procedure, they have molar masses in the range of about 200-5,000,000 g / mol, corresponding to degrees of polymerization of about 5 to> 100,000.
- PEG polyethylene glycols
- PEOX polyethylene oxides
- gelatine is a polypeptide (molecular weight: about 15,000 to> 250,000 g / mol), which is obtained primarily by hydrolysis of the collagen contained in the skin and bones of animals under acidic or alkaline conditions.
- the amino acid composition of gelatin largely corresponds to that of the collagen from which it was obtained and varies depending on its provenance.
- the use of gelatin as water-soluble coating material is extremely widespread, especially in pharmacy in the form of hard or soft gelatin capsules. In the form of films, gelatin has little use because of its high price compared to the polymers mentioned above.
- Cellulose ethers such as hydroxypropylcellulose, hydroxyethylcellulose and methylhydroxypropylcellulose, as sold, for example, under the trademarks Culminal ® and Benecel ® (AQUALON). Cellulose ethers can be described by the general formula (IV)
- R is H or an alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl or alkylaryl radical.
- at least one R in formula (III) is -CH 2 CH 2 CH 2 -OH or -CH 2 CH 2 -OH.
- Cellulose ethers are produced industrially by etherification of alkali cellulose (eg with ethylene oxide).
- Cellulose ethers are characterized by the average degree of substitution DS or the molar degree of substitution MS, which indicate how many hydroxyl groups of an anhydroglucose unit of the cellulose reacted with the etherifying reagent or how many moles of the etherifying agent were attached on average to an anhydroglucose unit , Hydroxyethylcelluloses are water-soluble from a DS of about 0.6 or an MS of about 1. Commercially available hydroxyethyl or hydroxypropyl celluloses have degrees of substitution in the range of 0.85-1, 35 (DS) and 1, 5-3 (MS).
- Hydroxyethyl and propylcelluloses are marketed as yellowish-white, odorless and tasteless powders in widely varying degrees of polymerization. Hydroxyethyl and propylcelluloses are in cold and hot water as well as in some (hydrous) organic solvents soluble, in contrast, insoluble in most (anhydrous) organic solvents; their aqueous solutions are relatively insensitive to changes in pH or electrolyte addition.
- the suspension comprises hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) which has a degree of substitution (average number of methoxy groups per anhydroglucose unit of the cellulose) of from 1.0 to 2.0, preferably from 1.4 to 1.9, and a molar substitution (average number of hydroxypropoxyl groups per anhydroglucose unit of the cellulose) of from 0.1 to 0.3, preferably from 0.15 to 0.25.
- HPMC hydroxypropylmethylcellulose
- polymers which are suitable according to the invention are water-soluble amphopolymers.
- Amphoteric polymers ie polymers which contain both free amino groups and free -COOH or SO 3 H groups in the molecule and are capable of forming internal salts, are zwitterionic polymers which contain quaternary ammonium groups in the molecule. COO ' - or -SO 3 ' groups, and summarized those polymers containing -COOH or SO 3 H groups and quaternary ammonium groups.
- amphopolymer suitable is that available under the name Amphomer ® acrylic resin which is a copolymer of tert-butylaminoethyl methacrylate, N- (I 1 1, 3,3-tetramethylbutyl) -acrylamide and two or more monomers from the group of acrylic acid, Represents methacrylic acid and its simple esters.
- Amphomer ® acrylic resin which is a copolymer of tert-butylaminoethyl methacrylate, N- (I 1 1, 3,3-tetramethylbutyl) -acrylamide and two or more monomers from the group of acrylic acid, Represents methacrylic acid and its simple esters.
- amphopolymers are composed of unsaturated carboxylic acids (for example acrylic and methacrylic acid), cationically derivatized unsaturated carboxylic acids (for example acrylamidopropyltrimethylammonium chloride) and optionally further ionic or nonionic monomers, as described, for example, in German Offenlegungsschrift 39 29 973 and the one cited therein State of the art can be seen.
- unsaturated carboxylic acids for example acrylic and methacrylic acid
- cationically derivatized unsaturated carboxylic acids for example acrylamidopropyltrimethylammonium chloride
- optionally further ionic or nonionic monomers as described, for example, in German Offenlegungsschrift 39 29 973 and the one cited therein State of the art can be seen.
- amphoteric polymers are for example those available under the names Amphomer ® and Amphomer ® LV-71 (DELFT NATIONAL) octylacrylamide / methyl methacrylate / tert-butylaminoethyl methacrylate ⁇ -Hydroxypropylmethacrylat copolymers.
- Water-soluble anionic polymers suitable according to the invention are u. a .:
- Vinyl acetate / crotonic acid copolymers such as are commercially available for example under the names Resyn ® (National Starch), Luviset ® (BASF) and Gafset ® (GAF). These polymers also have monomer units of the formula (II) above
- Vinylpyrrolidone / vinyl acrylate copolymers obtainable for example under the trade name Luviflex ® (BASF).
- BASF Luviflex ®
- a preferred polymer is that available under the name Luviflex VBM-35 ® (BASF) vinylpyrrolidone / acrylate terpolymers.
- Such grafted polymers of vinyl esters, esters of acrylic acid or methacrylic acid alone or in admixture with other copolymerizable compounds on polyalkylene glycols are obtained by homogeneous-phase polymerization by reacting the polyalkylene glycols in the monomers of the vinyl esters, esters of acrylic acid or methacrylic acid, in The presence of free radical initiator stirs.
- Suitable vinyl esters are, for example, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate and as esters of acrylic acid or methacrylic acid those with aliphatic alcohols of low molecular weight, ie in particular ethanol, propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl 1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, 3-methyl-1-butanol; 3-methyl-2-butanol, 2-methyl-2-butanol, 2-methyl-1-butanol, 1-hexanol, are proven.
- Polypropylene glycols are polymers of propylene glycol which are of general formula VI
- n can assume values between 1 (propylene glycol) and several thousand.
- n can assume values between 1 (propylene glycol) and several thousand.
- di-, tri- and tetra-propylene glycols i. the
- the vinyl acetate copolymers grafted onto polyethylene glycols and the polymers of vinyl acetate and crotonic acid grafted onto polyethylene glycols can be used.
- the polyethylene glycol used has a molecular weight between 200 and more
- the nonionic monomers may be of very different types, and among these, preferred are: vinyl acetate, vinyl stearate, vinyl laurate, vinyl propionate, allyl stearate, allylaurate, diethyl maleate, allyl acetate, methyl methacrylate, cetyl vinyl ether, stearyl vinyl ether and 1-hexene.
- the non-ionic monomers may equally be of very different types, among which particularly preferably crotonic acid, allyloxyacetic acid, vinylacetic acid, maleic acid, acrylic acid and methacrylic acid are contained in the grafting polymers.
- Preferred crosslinkers are ethylene glycol dimethacrylate, diallyl phthalate, ortho-, meta- and para-divinylbenzene, tetraallyloxyethane and polyallyl sucrose having 2 to 5 allyl groups per molecule of saccharin.
- the grafted and crosslinked copolymers described above are preferably formed from: i) 5 to 85% by weight of at least one nonionic type monomer, ii) 3 to 80% by weight of at least one ionic type monomer, iii) 2 to 50% by weight, preferably 5% to 30% by weight of polyethylene glycol; and iv) 0.1% to 8% by weight of a crosslinking agent, the percentage of crosslinking agent being formed by the ratio of the total weights of i), ii) and iii) is.
- copolymers obtained by copolymerization of at least one monomer of each of the following three groups: i) esters of unsaturated alcohols and short-chain saturated carboxylic acids and / or esters of short-chain saturated alcohols and unsaturated carboxylic acids, ii) unsaturated carboxylic acids, iii) esters of long-chain carboxylic acids and unsaturated alcohols and / or esters from the carboxylic acids of group ii) with saturated or unsaturated, straight-chain or branched C 8 -i 8 -alcohols
- Short-chain carboxylic acids or alcohols are to be understood as meaning those having 1 to 8 carbon atoms, it being possible for the carbon chains of these compounds to be interrupted, if appropriate, by divalent hetero groups such as -O-, -NH-, -S--.
- terpolymers contain monomer units of the general formulas (II) and (IV) (see above) and monomer units of one or more allyl or methallyl esters of
- R 2 -CC (O) -O-CH 2 - C CH 2 (VII) CH 3 wherein R 3 is -H or -CH 3 , R 2 is -CH 3 or -CH (CH 3 ) 2 and R 1 is -CH 3 or a saturated straight or branched C 1-6 alkyl radical and the sum of
- Carbon atoms in the radicals R 1 and R 2 is preferably 7, 6, 5, 4, 3 or 2.
- the abovementioned terpolymers preferably result from the copolymerization of 7 to 12% by weight of crotonic acid, 65 to 86% by weight, preferably 71 to 83% by weight.
- cationic polymers which are preferably usable in the invention according to the invention are cationic polymers.
- the permanent cationic polymers are preferred.
- "permanently cationic” refers to those polymers which have a cationic group independently of the pH. These are usually polymers containing a quaternary nitrogen atom, for example in the form of an ammonium group.
- Preferred cationic polymers are, for example, quaternized cellulose derivatives, such as under the trade names Celquat ® and polymer
- JR® are commercially available.
- Polymer JR® 400 are preferred quaternized cellulose derivatives.
- Dow Corning® 929 emulsion containing a hydroxylamino-modified silicone, also referred to as amodimethicone
- SM-2059 manufactured by General Electric
- Copolymers of vinylpyrrolidone with quaternized derivatives of dialkylaminoacrylate and methacrylate such as vinylpyrrolidone quaternized with diethylsulfate
- Dimethylaminomethacrylate copolymers are obtainable under the names Gafquat ® 734 and Gafquat ® 755 commercially.
- Vinylpyrrolidone-methoimidazolinium chloride copolymers as described under the name
- Luviquat ® are offered. quaternized polyvinyl alcohol and those under the names
- Polyquaternium 27 known polymers with quaternary nitrogen atoms in the polymer main chain.
- the polymers mentioned are designated according to the so-called INCI nomenclature, details of which can be found in the CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5 th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997, which are expressly incorporated herein by reference becomes.
- Cationic polymers preferred according to the invention are quaternized cellulose derivatives and polymeric dimethyldiallylammonium salts and their copolymers.
- Cationic cellulose derivatives, in particular the commercial product Polymer® JR 400, are very particularly preferred cationic polymers.
- the suspension preferably has pH values between 5 and 7, more preferably between 5.5 and 6.9, in particular between 6 and 6.6.
- Preferred viscosities of the suspension are in the range of 500 to 20,000 mPas, so that preferred oral and dental care and cleaning agents according to the invention are characterized in that the suspension at 2O 0 C has a viscosity (after 7 days storage at 2O 0 C, measured at 2O 0 C and an air pressure of 1 bar, Brookfield RVDV II + viscometer, with helipath at a shear rate of 4 U / min) of 500 to 20,000 mPas, preferably from 750 to 15,000 mPas and in particular from 1000 to 10,000 mPas.
- the suspensions which can be used according to the invention can be prepared by precipitation reactions from aqueous solutions of water-soluble calcium salts and aqueous solutions of water-soluble phosphate or fluoride salts.
- the precipitation is carried out in the presence of water-soluble surfactants or water-soluble polymeric protective colloids. This can be done, for example, in such a way that the surfactants or protective colloids of the aqueous phosphate or fluoride Saline or the solution of the calcium salt are added before the reaction.
- the aqueous calcium salt solution may be added to an aqueous surfactant or protective colloid solution simultaneously with the phosphate or fluoride salt solution.
- a further variant of the method comprises precipitation from a strongly acidic solution of a water-soluble calcium salt and a stoichiometric amount of a water-soluble phosphate salt having a pH below 3 by raising the pH with aqueous alkali or ammonia in the presence of water-soluble surfactants or water-soluble polymeric protective colloids performs.
- aqueous suspensions according to the invention remove them from the aqueous phase by filtration or centrifugation, optionally dry the nanoparticles and redispers it in organic solvents.
- a new addition of surfactants or protective colloids is no longer necessary because the nanoparticles contain the amounts of stabilizers required to inhibit agglomeration adsorbed on the surface. Fineness and stability of such suspensions is therefore comparable to the aqueous suspensions.
- Another possibility is to mix the aqueous suspension with a higher boiling solvent, e.g. with glycerin, to mix and remove the water by distillation.
- a higher boiling solvent e.g. with glycerin
- the oral and dental care and cleaning agents according to the invention may also contain the nanoparticulate calcium salts in the form of composite materials.
- the composite materials according to the invention comprise a. sparingly soluble calcium salts in water, wherein the calcium salts are in the form of individual crystallites or in the form of particles comprising a plurality of said crystallites, having an average particle diameter in the range of less than 1000 nm, preferably less than 300 nm, and b. a polymer component, wherein the particles in the composite material are rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped.
- Composite materials are composites comprising the components mentioned under a) and b) and microscopically heterogeneous, macroscopic but homogeneous in which the primary particles of the calcium salts are associated with the framework of the polymer component.
- the proportion of polymer components in the composite materials is from 0.1 to 80% by weight, preferably from 10 to 60% by weight and in particular from 30 to 50 wt .-%, based on the total weight of the composite materials.
- the polymer component of the composite material contained in the remineralizing product is selected from a protein component, polyelectrolytes and polysaccharides.
- a preferred embodiment of the invention is that polyelectrolytes are used as the polymer component.
- Suitable polyelectrolytes for the purposes of the invention are polyacids and polybases, it being possible for the polyelectrolytes to be biopolymers or else synthetic polymers.
- the inventive compositions contain, for example, one or more polyelectrolytes selected from
- Polyamino acids such as. B. polyaspartic acids
- Nucleic acids such as. B. DNA and RNA
- Polyvinylamines and derivatives of the aforementioned substances in particular amino and / or carboxyl derivatives.
- polymers bearing carboxylate groups are suitable.
- Polyelectrolytes particularly preferred for the purposes of the invention are polyaspartic acids, alginic acids, pectins, deoxyribonucleic acids, ribonucleic acids, polyacrylic acids and polymethacrylic acids.
- polyaspartic acids having a molecular weight in the range between about 500 and 10,000 daltons, in particular 1000 to 5000 daltons.
- polysaccharides are selected as the polymer component.
- these polysaccharides are selected from glucuronic acid and / or iduronic acid-containing polysaccharides. These are to be understood as meaning those polysaccharides which are composed inter alia of glucuronic acid, preferably D-glucuronic acid, and / or iduronic acid, in particular L-iduronic acid.
- a constituent of the carbohydrate skeleton is formed by glucuronic acid or iduronic acid.
- the iduronic acid isomeric to glucuronic acid has the other configuration at the C5 carbon atom of the ring.
- Glucuronic acid and / or iduronic acid-containing polysaccharides are preferably to be understood as meaning those polysaccharides which contain glucuronic acid and / or iduronic acid in a molar ratio of 1:10 to 10: 1, in particular from 1: 5 to 5: 1, particularly preferably 1: 3 to 2: 1, based on the sum of the other monosaccharide building blocks of the polysaccharide.
- a particularly good interaction with the calcium salt can be achieved by the anionic carboxyl groups of the glucuronic acid and / or iduronic acid-containing polysaccharides, which lead to a particularly stable and at the same time particularly good biomineralizing composite material.
- Suitable polysaccharides are glucuronic acid and / or iduronic acid-containing glycosaminoglycans (also referred to as mucopolysaccharides), microbially produced xanthan gum or welan or gum arabic, which is obtained from acacia.
- An advantage of the composite materials to be used according to the invention is the particular stability in aqueous systems even without the addition of dispersing aids, such as, for example, polyhydric alcohols (such as glycerol or polyethylene glycols).
- dispersing aids such as, for example, polyhydric alcohols (such as glycerol or polyethylene glycols).
- oral and dental care and cleaning agents which contain the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, in the form of composite materials, which - based on the weight of the composite material - a) 0.1 to 80 wt .-% , preferably 10 to 60 wt .-% and in particular 30 to 50 parts by weight
- Protein components selected from proteins, protein hydrolysates and
- Protein hydrolyzate derivatives b) from 0.01 to 80% by weight, preferably from 10 to 75% by weight and in particular from 30 to 65% by weight, of the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of sticks and / or or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm.
- proteins are basically all proteins, irrespective of their origin or their production.
- proteins of animal origin are keratin, elastin, collagen, fibroin, albumin, casein, whey protein, placental protein.
- Preferred according to the invention from these are collagen, keratin, casein, whey protein, proteins of plant origin such as wheat and wheat germ protein, rice protein, soy protein, oat protein, pea protein, potato protein, almond protein and yeast protein may also be preferred according to the invention.
- protein hydrolysates are degradation products of proteins such as, for example, collagen, elastin, casein, keratin, almond, potato, wheat, rice and soy protein, which are formed by acidic, alkaline and / or enzymatic hydrolysis of the proteins themselves or their degradation products such as gelatin.
- proteins such as, for example, collagen, elastin, casein, keratin, almond, potato, wheat, rice and soy protein
- hydrolytic enzymes are suitable, such as. B. alkaline proteases.
- Further suitable enzymes and enzymatic hydrolysis processes are described, for example, in K. Drauz and H. Waldmann, Enzyme Catalysis in Organic Synthesis, VCH Verlag, Weinheim 1975.
- gelatin which may have molecular weights in the range of 15000 to 250000 D.
- Gelatin is a polypeptide obtained primarily by hydrolysis of collagen under acidic (gelatin type A) or alkaline (gelatin type B) conditions.
- the gel strength of the gelatin is proportional to its molecular weight, i. that is, a more hydrolyzed gelatin gives a lower viscosity solution.
- the gel strength of the gelatin is given in Bloom numbers. In the enzymatic cleavage of the gelatin, the polymer size is greatly reduced, resulting in very low Bloom numbers.
- the protein hydrolysates used in cosmetics are preferably those having an average molecular weight in the range from 600 to 4000, particularly preferably from 2000 to 3500.
- Overviews of the preparation and use of protein hydrolyzates are described, for example, by G. Schuster and A. Domsch in soaps oils Fette Wachse 108, (1982) 177 and Cosm.Toil. 99, (1984) 63, by HW Steisslinger in Parf.Kosm. 72, (1991) 556 and F. Aurich et al. in Tens.Surf.Det. 29, (1992) 389 appeared.
- protein hydrolysates of collagen, keratin, casein and vegetable proteins are used, for example those based on wheat gluten or rice protein, the production of which is described in German Patent DE 19502167 C1 and DE 19502168 C1 (Henkel).
- protein hydrolyzate derivatives are to be understood as meaning chemically and / or chemoenzymatically modified protein hydrolyzates, for example those with the INCI names Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein, Lauridimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein, Potassium Cocoyl Hydrolyzed Collagen, Potassium Undecylenoyl Hydrolyzed Collagen and Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen Known compounds.
- Preferably derivatives of protein hydrolysates of collagen, keratin and casein and vegetable protein hydrolysates are used according to the invention such.
- B. Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein or Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein.
- the protein component can be formed in each of the composite materials according to the invention by one or more substances selected from the group of proteins, protein hydrolysates and protein hydrolyzate derivatives.
- Preferred protein components are all structure-forming proteins, protein hydrolyzates and protein hydrolyzate derivatives, which are understood as meaning protein components which due to their chemical constitution form specific three-dimensional spatial structures familiar to the person skilled in the art of protein chemistry under the terms secondary, tertiary or even quaternary structure are.
- the protein component is particularly preferably selected from gelatin, casein and / or its hydrolysates.
- the protein component of the composite material contained in the remineralizing product is selected from collagen, gelatin, casein and their hydrolysates, preferably gelatin, particularly preferably gelatin of the type A, B or AB, in particular gelatin of the acid bone type (AB ).
- the nanoparticulate calcium salt primary particles / crystallites present in the composite materials may be enveloped by one or more surface modifiers.
- the production of composite materials can be facilitated in those cases in which the nanoparticulate calcium salts are difficult to disperse.
- the surface modifier is adsorbed on the surface of the nanoparticles and changes them so as to increase the dispersibility of the calcium salt and prevent the agglomeration of the nanoparticles.
- the structure of the composite materials and the loading of the polymer component with the nanoparticulate calcium salt can be influenced by a surface modification. In this way, it is possible in the application of the composite materials in remineralization processes to influence the course and the speed of the remineralization process.
- Surface modifiers are to be understood as substances which physically adhere to the surface of the finely divided particles but do not react chemically with them.
- the individual surfaces of the surface modifiers adsorbed on the surface are substantially free of intermolecular bonds with each other.
- Surface modifiers are to be understood in particular as dispersants. Dispersants are also known to the person skilled in the art, for example, under the terms emulsifiers, protective colloids, wetting agents, detergents, etc.
- Such calcium salt particles which have an elongated, in particular rod or needle-like, form can be produced in particular by methods according to the invention in which the precipitation of the composite material is at a pH of between about 9.5 and 14, preferably between 10 and 12, preferably about pH 11 is performed.
- Particularly suitable for the preparation of a calcium salt or composite material according to the invention, which contains predominantly platelet-shaped particles, are those processes in which the precipitation of the calcium salt or of the composite material at a pH of between 5 and 9, preferably between 6 and 8, particularly preferably around 7 is carried out.
- a solution of a calcium salt with the polymer component is preferably initially introduced to form the preferred composite material according to the invention, and a phosphate solution is slowly added, the pH being between 5 and 9, preferably between 6 and 8, particularly preferably around 7. Particularly preferably, the pH is kept constant during the addition of the phosphate solution by adding appropriate amounts of aqueous base.
- the composite material or materials are used in amounts such that the oral and dental care and cleaning compositions according to the invention contain from 0.005 to ⁇ 0.1% by weight of calcium salt (e ) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelike, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm.
- Compositions preferred according to the invention are characterized in that they contain 0.008 to 0.16% by weight, preferably 0.01 to 0.12% by weight and in particular 0.04 to 0.1% by weight of composite material (a).
- the oral and dental care and cleaning compositions according to the invention may contain, in addition to the aforementioned essential ingredients, other ingredients of oral cleansers, oral hygiene products, dentifrices and / or dentifrices.
- the preferred further ingredients are described below.
- the oral and dental care and cleaning agents according to the invention in particular the toothpastes, z. B. also contain antimicrobial substances as preservatives or as antiplaque agents.
- antimicrobial substances may, for. B. be selected from p-Hydroxybenzoeklaremethyl-, ethyl or propyl, sodium sorbate, sodium benzoate, bromochlorophene, triclosan, phenyl salicylates, biguanides z. As chlorhexidine, thymol, etc ..
- Oral and dental care and cleaning agents which are preferred according to the invention are characterized in that they additionally have antiplaque active substances, preferably methyl, ethyl or propyl p-hydroxybenzoate, sodium sorbate, sodium benzoate, bromochlorophene, triclosan, phenylsalicylic acid esters, biguanides, for example.
- antiplaque active substances preferably methyl, ethyl or propyl p-hydroxybenzoate, sodium sorbate, sodium benzoate, bromochlorophene, triclosan, phenylsalicylic acid esters, biguanides, for example.
- chlorhexidine thymol, preferably in amounts of 0.1 to 5 wt.%, Preferably from 0.25 to 2.5 wt.% And in particular from 0.5 to 1, 5 wt.%, Each based on the total Means, included.
- ingredients that may be included in the compositions of the invention are the anti-caries agents. These may be selected, for example, from organic or inorganic fluorides, for. Example of sodium fluoride, potassium fluoride, sodium monofluorophosphate and sodium fluorosilicate. Also zinc fluoride, stannous fluoride are preferred. An amount of 0.01-0.2% by weight of fluorine should preferably be present in the form of the compounds mentioned.
- Oral and dental care and cleaning compositions according to the invention which additionally anti-caries agents, preferably fluorine compound (s), in particular sodium fluoride, potassium fluoride, sodium monofluorophosphate, zinc fluoride, stannous fluoride and sodium fluorosilicate, preferably in Amounts of from 0.01 to 5% by weight, preferably from 0.1 to 2.5% by weight and in particular from 0.2 to 1.1% by weight, in each case based on the total agent, are preferred according to the invention.
- fluorine compound (s) in particular sodium fluoride, potassium fluoride, sodium monofluorophosphate, zinc fluoride, stannous fluoride and sodium fluorosilicate
- Amounts preferably from 0.01 to 5% by weight, preferably from 0.1 to 2.5% by weight and in particular from 0.2 to 1.1% by weight, in each case based on the total agent, are preferred according to the invention.
- the oral and dental care and cleaning agents may also contain substances that are effective against tartar.
- substances may be, for example, chelating agents such.
- pyrophosphate salts such as the water-soluble dialkali or Tetraalkalimetallpyrophosphat- salts
- z. B. Na 4 P 2 O 7 , K 4 P 2 O 7 , Na 2 K 2 P 2 O 7 , Na 2 H 2 P 2 O 7 and K 2 H 2 P 2 O 7 or polyphosphate salts
- the z. B. from water-soluble Alkalimethalltripolyphosphaten as sodium tripolyphosphate and potassium tripolyphosphate can be selected.
- Oral and dental care and cleaning agents which are preferred according to the invention are characterized in that they additionally contain phosphate (s), preferably alkali metal phosphate (s) and in particular sodium tripolyphosphate, preferably in amounts of from 1 to 10% by weight, more preferably from 2 to 8% by weight .-% and in particular from 3 to 7 wt .-%, each based on the total agent included.
- phosphate preferably alkali metal phosphate (s) and in particular sodium tripolyphosphate, preferably in amounts of from 1 to 10% by weight, more preferably from 2 to 8% by weight .-% and in particular from 3 to 7 wt .-%, each based on the total agent included.
- compositions according to the invention in particular toothpastes or liquid toothpastes, preferably contain one or more polishing agents, usually in an amount of from 5 to 50% by weight.
- polishing agent are in principle all known for toothpastes friction body, in particular those that do not contain calcium ions.
- suitable polishing agent components are therefore silicic acids, aluminum hydroxide, aluminum oxide, sodium aluminum silicates, organic polymers or mixtures of such friction bodies.
- Calcium containing polishing components such as e.g. However, chalk, calcium pyrophosphate, dicalcium phosphate dihydrate can be present in amounts of up to 5% by weight.
- the total content of polishing agents is preferably in the range of 5 to 50% by weight of the dentifrice.
- Suitable silicic acids are, for example, gel silicas, hydrogel silicic acids and precipitated silicas.
- Gel silicas are prepared by reacting sodium silicate solutions with strong, aqueous mineral acids to form a hydrosol, aging to the hydrogel, washing and drying. If the drying is carried out under mild conditions to a water content of 15 to 35 wt .-%, the so-called hydrogel silicic acids are obtained. Drying to water contents below 15% by weight results in an irreversible shrinkage of the previously loose structure of the hydrogel to the dense structure of the so-called xerogel.
- a second, preferably suitable group of silica polishing agents are the precipitated silicas. These are obtained by precipitation of silica from dilute alkali silicate solutions by addition of strong acids under conditions in which aggregation to the sol and gel can not occur.
- a precipitated silica having a BET surface area of 15 - 110 m2 / g, a particle size of 0.5 - 20 microns, wherein at least 80 wt .-% of the primary particles should be less than 5 microns, and a viscosity in 30% Glycerol-water (1: 1) dispersion of 30-60 Pa. s (2O 0 C) in an amount of 10 - 20 wt .-% of the toothpaste.
- Preferred precipitated silicas of this type also have rounded corners and edges and are available under the trade name Sident12 DS (DEGUSSA).
- polishing agent component e.g. Aluminum oxide in the form of slightly calcined clay containing - and -Aluminiumoxid in an amount of about 1-5% by weight.
- Aluminum oxide in the form of slightly calcined clay containing - and -Aluminiumoxid in an amount of about 1-5% by weight.
- a suitable alumina is available under the trade designation "Polianton earth P10 finest" (Giulini Chemie).
- polishing agent As a polishing agent are all further known for toothpastes friction body such.
- oral and dental care and cleaning compositions according to the invention are preferred which additionally comprise cleaning bodies, preferably silicic acids, aluminum hydroxide, aluminum oxide, calcium pyrophosphate, chalk, dicalcium phosphate dihydrate (CaHPO 4 -2H 2 O) 1 sodium aluminum silicates, in particular zeolite A, organic polymers, in particular Polymethacrylates or mixtures of these Reib stresses.vorzugieri in amounts of 1 to 30 wt.%, preferably from 2.5 to 25% by weight and in particular from 5 to 20% by weight, in each case based on the total agent.
- cleaning bodies preferably silicic acids, aluminum hydroxide, aluminum oxide, calcium pyrophosphate, chalk, dicalcium phosphate dihydrate (CaHPO 4 -2H 2 O) 1 sodium aluminum silicates, in particular zeolite A, organic polymers, in particular Polymethacrylates or mixtures of these Reib stresses.vorzugêt in amounts of 1 to 30 wt.%, preferably from 2.5 to 25% by weight and in particular from
- a carrier for the toothpastes which allows the setting of a suitable consistency for the dosage from tubes, dispensing containers or flexible bottles, for example, a combination of humectants, binders and water is suitable.
- Humectants are, for example, the sorbitol or glycerol or 1,2-propylene glycol contained in the compositions according to the invention.
- suitable humectants are preferably alcohols having at least 2 OH groups, preferably mannitol, xylitol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and mixtures thereof.
- the (n, n + 1) or (n, n + 2) -diols with non-terminal OH groups can also be used.
- polyhydroxy compounds having 2 OH groups are also the polyethylene and polypropylene glycols.
- humectants z B. xylitol, propylene glycols, polyethylene glycols, especially those having average molecular weights of 200-800 are used.
- the additional humectant (s) may be employed in the compositions of the invention in varying amounts. While amounts of a few% (for example 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10% by weight, in each case based on the total agent) may be present depending on the other optional ingredients, they also exist Formulations that have significantly higher humectant levels.
- the total dampening solution content (including the sorbitol, glycerol and 1,2-propylene glycols contained in the agents according to the invention) is for example 50, 55, 60, 65, 70, 75% by weight, in each case based on the total agent.
- agents according to the invention which contain (including the sorbitol, glycerol and 1,2-propylene glycols contained in the agents according to the invention) between 10 and 75% by weight of humectant. Contents between 15 and 70, preferably between 20 and 60 wt.%, In each case based on the total agent, may be preferred.
- a consistency regulator or binder serve z.
- natural and / or synthetic water-soluble polymers such as alginates, Carragheenate, tragacanth, starch and starch ethers, cellulose ethers such.
- Carboxymethylcellulose Na-SaIz
- hydroxyethylcellulose methylhydroxypropylcellulose
- guar acacia
- agar xanthan gum
- succinoglycan gum locust bean gum
- pectins water-soluble carboxyvinyl polymers
- carboxyvinyl polymers e.g., Carbopol® types
- polyvinyl alcohol polyvinylpyrrolidone
- Polyethylene glycols in particular those having molecular weights of 1 500-1 000 000.
- z. B. phyllosilicates such as montmorillonite clays, colloidal thickened silicas such. B. airgel silicas, fumed silicas or feinstvermahlene precipitated silicas. It is also possible to use viscosity-stabilizing additives from the group of cationic, zwitterionic or ampholytic nitrogenous surfactants, hydroxypropyl-substituted hydrocolloids or polyethylene glycol / polypropylene glycol copolymers having an average molecular weight of 1000 to 5000 or a combination of the compounds mentioned in the toothpastes.
- the oral and dental care products may also contain the insensitivity of the teeth-enhancing substances, such as potassium salts such.
- potassium salts such as potassium nitrate, potassium citrate, potassium chloride, potassium bicarbonate and potassium oxalate.
- preferred oral and dental care and cleaning agents are characterized in that they increase the insensitivity of the teeth-increasing substances, preferably potassium salts, particularly preferably potassium nitrate and / or potassium citrate and / or potassium chloride and / or potassium bicarbonate and / or potassium oxalate, preferably in amounts of 0.5 to 20 wt.%, Particularly preferably from 1, 0 to 15 wt.%, More preferably from 2.5 to 10 wt .-% and in particular from 4.0 to 8.0 wt.%, Each based on the entire remedy, included.
- compositions according to the invention can also additionally further wound-healing and anti-inflammatory substances, for. B. agents for gingivitis included.
- agents for gingivitis included Such substances may, for. B. be selected from allantoin, azulen, chamomile extracts, tocopherol, panthenol, bisabolol, sage extracts.
- Suitable non-cationic, bactericidal components are, for example, phenols, resorcinols, bisphenols, salicylanilides and their halogenated derivatives, halogenated carbanilides and p-hydroxybenzoic acid esters.
- Particularly preferred antimicrobial components are halogenated diphenyl ethers, for example 2,4-dichloro-2'-hydroxydiphenyl ether, 4,4'-dichloro-2'-hydroxydiphenyl ether, 2,4,4'-tribromo-2'-hydroxydiphenyl ether and 2,4, 4 1-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether (triclosan).
- halogenated diphenyl ethers for example 2,4-dichloro-2'-hydroxydiphenyl ether, 4,4'-dichloro-2'-hydroxydiphenyl ether, 2,4,4'-tribromo-2'-hydroxydiphenyl ether and 2,4, 4 1-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether (triclosan).
- triclosan 2,4-dichloro-2'-hydroxydiphenyl ether, 4,4'-dichloro-2'-hydroxydiphenyl ether, 2,4,4'-tribromo-2'-hydroxydip
- D-panthenol D - (+) - 2,4-dihydroxy-N- (3-hydroxypropyl) -3,3-dimethyl-butyramide exhibits a biological activity corresponding to pantothenic acid.
- the pantothenic acid (R - (+) - N - (2,4- Dihydroxy-3,3-dimethylbutyryl- ⁇ -alanine) is a precursor in the biosynthesis of coenzyme A and is counted to the vitamin B complex (B3).
- B3 vitamin B complex
- These substances are known to promote wound healing and have a beneficial effect on the skin. They have therefore also been occasionally described in toothpastes.
- the dentifrices according to the invention preferably contain 0.05-5% by weight of panthenol or a salt of pantothenic acid.
- Retinol (3,7-dimethyl-9- (2,6,6-trimethyl-1-cyclohexenyl) -2,4,6,8-nonatetraen-1-ol is the international common name for vitamin Al.
- the retinol may also one its derivatives having similar biological activity, for example an ester or the retinoic acid (tretinoin), one of its salts or its esters, preferably a retinol ester, in particular a fatty acid ester of a fatty acid having 12-22 carbon atoms
- a retinol ester eg retinol palmitate with an activity of 1, 7 ⁇ 10 6 IU per g, an amount of 0.001 to 0.1% by weight is preferred If other retinol derivatives are used It is recommended to use at a concentration of 10 3 to 10 6 IU (international units) per 100 g.
- Preferred dentifrices according to the present invention preferably contain, in addition to polishing agents, fluorine compounds, humectants and binders
- panthenol or a salt of pantothenic acid 0.05 - 5 wt .-% panthenol or a salt of pantothenic acid
- a retinol ester preferably retinol palmitate.
- the agents according to the invention may also contain substances for increasing the mineralizing potential, for example calcium-containing substances such as, for example, Calcium chloride, calcium acetate and dicalcium phosphate dihydrate.
- concentration of the calcium-containing substance depends on the solubility of the substance and the interaction with other substances contained in the oral and dental care products.
- the dentifrices according to the invention may contain further adjuvants and additives known per se.
- An additive which has been known for a long time as a toothpaste component is particularly effective in the dentifrices according to the invention: calcium glycerophosphate, the calcium salt of glycerol-1-phosphoric acid or glycerol-2-phosphoric acid or the glycerol-1-phosphoric acid enantiomer Glycerol-3-phosphoric acid - or a mixture of these acids.
- the compound has a remineralizing effect in dentifrices as it provides both calcium and phosphate ions.
- the dentifrices according to the invention calcium glycerophosphate is preferably used in amounts of 0.01 to 1 wt .-%.
- the dentifrices according to the invention may contain customary auxiliaries and additives in amounts of up to 10% by weight.
- the dentifrices according to the invention can be improved, for example, by adding aromatic oils and sweeteners in their organoleptic properties.
- aroma oils all the natural and synthetic flavors customary for oral and dental care products can be used. Natural flavors can be contained both in the form of the natural essential oils isolated from drugs and the individual components isolated therefrom.
- Suitable flavors are e.g. Peppermint oil, spearmint oil, eucalyptus oil, aniseed oil, fennel oil, caraway oil, menthyl acetate, cinnamic aldehyde, anethole, vanillin, thymol and mixtures of these components.
- Suitable sweeteners are e.g. Saccharin sodium, sodium cyclamate, sucrose, lactose, meltose, fructose.
- Surfactants preferably anionic, zwitterionic, amphoteric, nonionic surfactants or a combination of several different surfactants, solvents and solubilizers, e.g. lower monohydric or polyhydric alcohols or ethers, e.g. Ethanol, 1,2-propylene glycol, diethylene glycol or butyldiol glycol pigments, e.g. Titanium dioxide dyes
- Buffer substances e.g. primary, secondary or tertiary alkali phosphates or citric acid / Na citrate other wound healing or anti-inflammatory substances, e.g. Allantoin, urea, azulene, chamomile agents, acetylsalicylic acid derivatives or rhodanide, other vitamins, e.g. Ascorbic acid, biotin, tocopherol or rutin mineral salts such as e.g. Manganese, zinc or magnesium salts.
- Buffer substances e.g. primary, secondary or tertiary alkali phosphates or citric acid / Na citrate other wound healing or anti-inflammatory substances, e.g. Allantoin, urea, azulene, chamomile agents, acetylsalicylic acid derivatives or rhodanide, other vitamins, e.g. Ascorbic acid, biotin, tocopherol or rutin mineral salts such as e.
- compositions of the invention are the so-called bioactive glasses.
- biologically active glasses encompasses glasses which are biologically active and / or biologically active
- biologically active glass differs from conventional lime-sodium silicate
- biologically active glass refers to a glass that forms a firm bond with body tissue to form a hydroxyl apatite layer.
- Bioactive glass is also understood to mean a glass that contains antimicrobial and / or inorganic glass shows anti-inflammatory effect.
- the glass powders show a biocidal or biostatic effect against bacteria, fungi and viruses; are in contact with humans skin-friendly, toxicologically safe and especially suitable for consumption.
- Oral and dental care and cleaning agents which are particularly preferred according to the invention are characterized in that they contain from 0.2 to 20% by weight, preferably from 0.4 to 14% by weight, particularly preferably from 0.5 to 3% by weight and in particular 0.6 to 2 wt .-% of at least one bioactive glass.
- the oral and dental care and cleaning compositions of this embodiment contain bioactive glass or glass powder or glass ceramic powder or composite materials comprising such a bioactive glass.
- bioactive glass or glass powder or glass ceramic powder or composite materials comprising such a bioactive glass.
- glass powders are also understood as meaning granules and glass beads.
- the glass powder should be particularly pure.
- the burden of heavy metals is preferably low.
- the maximum concentration in the range of cosmetic formulations is preferably for Pb ⁇ 20 ppm, Cd ⁇ 5 ppm, As ⁇ 5 ppm, Sb ⁇ 10 ppm, Hg ⁇ 1 ppm, Ni ⁇ 10 ppm.
- the unfused starting glass which is contained directly in the preferred compositions according to the invention or is optionally used for the production of a glass ceramic which can be used according to the invention, contains SiO 2 as a network former, preferably between 35-80% by weight. At lower concentrations, the spontaneous tendency to crystallize increases greatly and the chemical resistance decreases sharply. At higher SiO 2 values, the crystallization stability may decrease and the processing temperature is significantly increased, so that the hot-forming properties deteriorate. Na 2 O is used as a flux when melting the glass. At concentrations of less than 5%, the melting behavior is adversely affected.
- Sodium is a constituent of the phases which form during the ceramization and, if high crystalline phase fractions are to be adjusted by the ceramization, must be present in the glass in correspondingly high concentrations.
- K 2 O acts as a flux when melting the glass.
- potassium is released in aqueous systems. If high potassium concentrations are present in the glass, potassium-containing phases such as calcium silicates are also eliminated.
- the P 2 O content of silicate glasses, glass ceramics or composites can be used to adjust the chemical resistance of the glass and thus the release of ions in aqueous media.
- P 2 O 5 is network images. The P 2 O 5 content is preferably between 0 and 80 wt .-%.
- the glass may contain up to 25% by weight of B 2 O 3 .
- Al 2 O 3 is used to adjust the chemical resistance of the glass.
- B. Ag, Au, I, Ce, Cu, Zn in concentrations less than 5 wt .-% may be included.
- Coloring ions such as Mn, Cu, Fe, Cr, Co, V, may be contained individually or in combination, preferably in a total concentration less than 1 wt .-%.
- the glass or the glass ceramic is used in powder form.
- the ceramization can be done either with a glass block or Glasribbons or with glass powder. After ceramization, the glass ceramic blocks or ribbons must be ground to powder. If the powder has been ceramified, it may also be necessary to re-mill to remove agglomerates formed during the ceramization step.
- the grinding can be carried out both dry and in aqueous or non-aqueous grinding media.
- the particle sizes are less than 500 microns. As appropriate, particle sizes ⁇ 100 microns or ⁇ 20 microns have been found. Particularly suitable are particle sizes ⁇ 10 microns and less than 5 microns and less than 2 microns, see below.
- the bioactive glasses or glass powder or glass ceramic powder or composite compositions contained in the preferred compositions according to the invention comprise glasses which preferably comprise the following components: SiO 2 : 35-80% by weight, Na 2 O: 0-35% by weight, P 2 O 5 : 0-80 wt%, MgO: 0-5 wt%, Ag 2 O: 0-0.5 wt%, AgJ: 0-0.5 wt%, NaJ : 0-5 wt.%, TiO 2 : 0-5 wt.%, K 2 O: 0-35 wt.%, ZnO: 0-10 wt.%, Al 2 O 3 : 0-25 Wt% and B 2 O 3 : 0-25 wt%.
- the base glass according to the above composition to achieve further effects such as color or UV filtering ions such as Fe, Co, Cr, V, Ce, Cu, Mn, Ni, Bi, Sn, Ag, Au 1 J individually or in total to be added to 10 wt .-%.
- color or UV filtering ions such as Fe, Co, Cr, V, Ce, Cu, Mn, Ni, Bi, Sn, Ag, Au 1 J individually or in total to be added to 10 wt .-%.
- a further glass composition may be as follows: SiO 2 : 35-80 wt%, Na 2 O: 0-35 wt%, P 2 O 5 : 0-80 wt%, MgO: 0-5 wt %, Ag 2 O: 0-0.5 wt%, AgJ: 0-0.5 wt%, NaJ: 0-5 wt%, TiO 2 : 0-5 wt% , K 2 O: 0-35 wt .-%, ZnO: 0-10 wt .-%, Al 2 O 3 : 0-25 wt .-%, B 2 O 3 : 0- 25 wt .-%, SnO : 0-5 wt%, CeO 2 : 0-3 wt% and Au: 0.001-0.1 wt%.
- SiO 2 35 to 60% by weight, preferably 40 to 60% by weight
- P 2 O 5 0 to 10 wt .-%, preferably 2 to 10 wt .-%,
- MgO 0 to 10% by weight, preferably 0 to 5% by weight
- CaO 0 to 35% by weight, preferably 5 to 30% by weight, Al 2 O 3 0 to 25 wt .-%, preferably 0 to 5 wt .-%,
- B 2 O 3 0 to 25 wt .-%, preferably 0 to 5 wt .-%,
- TiO 2 0 to 10 wt .-%, preferably O, 1 to 5 wt .-%.
- the bioactive glass is preferably used in particulate form.
- particularly preferred oral and dental care and cleaning compositions according to the invention are characterized in that the antimicrobial glass particle sizes ⁇ 10 .mu.m, preferably from 0.5 to 4 .mu.m, more preferably from 1 to 2 microns having.
- compositions according to the invention of this embodiment are outstandingly suitable for tooth cleaning and care. They gently cleanse the teeth and have the additional benefit of smoothing the tooth surface. For scratch value determinations (treatment of teeth under standardized conditions with different compositions and comparison of the surfaces versus treatment of a standard polishing agent), the compositions according to the invention have distinct advantages:
- compositions according to the invention in particular in the form of a toothpaste, a particularly smooth, good mouthfeel and perceived as particularly clean by test persons results.
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Abstract
The invention relates to oral and dental care agents and dental cleaning agents comprising > 0.005 % by weight of calcium salt(s) in the form of individual crystallites or particles comprising a plurality of said crystallites, an individual crystallite having a thickness ranging between 2 and 50 nm and a length ranging between 10 and 150 nm. The particles are rod and/or plate-shaped, preferably predominantly plate-shaped and the agent has a viscosity, (after 7 days of storage at 20 °C, measured at 20 °C and an air pressure of 1 bar, Brookfield viscosimeter RVDV II+, with Helipath at a shear rate of 4 U/min), of 450,000 to 1,000,000 mPas, preferably from 500,000 to 700,000 mPas and in particular from 550,000 to 650,000 mPas. Said oral and dental care agents and dental cleaning agents remineralise the teeth, making them less sensitive to external influences.
Description
"Viskose remineralisierende Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel" "Viscose remineralizing oral and dental care and cleaning products"
Die Erfindung betrifft Zubereitungen zur Mund- und Zahnpflege- und -reinigung, die aufgrund von speziellen Inhaltsstoffen remineralisierend wirken, eine hohe Reinigungsleistung besitzen, ohne die Zahnoberflache zu zerkratzen oder zu sehr abrasiv zu wirken und darüber hinaus die Entsehung von Mundgeruch verhindern und Mundgeruch verringern.The invention relates to preparations for oral and dental care and cleaning, which have a remineralizing effect due to special ingredients, have a high cleaning performance, without scratching the tooth surface or to be very abrasive and beyond the Disease of halitosis and reduce bad breath.
Zahnreinigungsmittel sind in verschiedenen Formen auf dem Markt und dienen in erster Linie der Reinigung der Zahnoberfläche und der Vorbeugung von Zahn- und Zahnfleischerkrankungen. Sie enthalten üblicherweise eine Kombination aus Poliermitteln, Feuchthaltemitteln, Tensiden, Bindemitteln, Aromastoffen und fluoridhaltigen sowie antimikrobiellen Wirkstoffen. Neben Zahnpulvern, die wegen ihrer erhöhten Abrasivität eine untergeordnete Rolle spielen, werden Zahnreinigungsmittel vor allem in Pasten-, Creme- und transluzenter oder transparenter Gelform angeboten. In den letzten Jahren haben auch Liquid- oder Flüssigzahncremes und Mundwässer zunehmend an Bedeutung gewonnen.Dentifrices are available in various forms on the market and are primarily used to clean the tooth surface and to prevent tooth and gum disease. They usually contain a combination of polishes, humectants, surfactants, binders, flavorings and fluoride-containing and antimicrobial agents. In addition to toothpowder, which play a minor role because of their increased abrasiveness, dentifrices are mainly offered in paste, cream and translucent or transparent gel form. Liquid or liquid toothpastes and mouthwashes have also become increasingly important in recent years.
Neben der Reinigung der Zähne erwartet der Verbraucher von den gattungsgemäßen Produkten auch eine Pflege der Zähne und der Mundhöhle. So sind insbesondere ein „sauberes" Gefühl, d.h. eine glatte und glänzende Zahnoberfläche sowie ein frisches Gefühl im Mund wesentliche Aspekte für den Kaufanreiz von Zubereitungen zur Mund- und Zahnpflege- und -reinigung. Ein erfolgreiches Mittel der gattungsgemäßen Art sollte daher die Zähne gründlich reinigen, ohne den Zahn oder die Zahnoberfläche zu schädigen und gleichzeitig Mundgeruch verringern und/oder verhindern.In addition to the cleaning of the teeth, the consumer of the generic products also expected a care of the teeth and the oral cavity. In particular, a "clean" feel, ie a smooth and shiny tooth surface as well as a fresh mouthfeel are essential aspects for the buying incentive of oral and dental care and cleaning preparations. A successful remedy of the generic type should therefore thoroughly clean the teeth without damaging the tooth or tooth surface while reducing and / or preventing bad breath.
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). Aber auch Calciumfluorid ist als Bestandteil von Zahnreinigungsmitteln und als Komponente zur Festigung des Zahnschmelzes und zur Kariesprophylaxe mehrfach beschrieben worden.Calcium phosphate salts have long been added to the dentifrice and dentifrice formulations both as abrasive components and to promote remineralization of the enamel. This is especially true for hydroxyapatite and fluorapatite as well as for amorphous calcium phosphates and for brushite (dicalcium phosphate dihydrate). But calcium fluoride has been described several times as part of dentifrices and as a component for strengthening the enamel and for caries prophylaxis.
Die Verfügbarkeit dieser Substanzen 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.The availability of these substances for the desired remineralization crucially depends on the particle size of these sparingly water-soluble and dispersed in the dentifrice components. It has therefore been proposed to use these sparingly soluble calcium salts in the finest distribution.
Aus DE-A-21 34 862 war z.B. ein Zahnpflegemittel für hypersensible Zähne bekannt, das feinstteiligen Hydroxylapatit (Ca5[(PO4)3OH]) enthält, dessen Teilchengröße mit 6 - 8 μm (Mikrometer) angegeben wird, da durch Mahlung kaum höhere Feinheiten erzielbar sind.
In der EP 1 139 995 A1 wird vorgeschlagen, Suspensionen von in Wasser schwerlöslichen Calciumsalzen in sehr feinteiliger Form während der Ausfallung oder kurz danach zu stabilisieren, indem die Ausfällung in Gegenwart eines Agglomerations-Inhibitors durchgeführt oder die Dispersion in Gegenwart des Agglomerationsinhibitors redispergiert wird. Diese Suspensionen lassen sich in Zahncremes einsetzen, wobei Einsatzmengen oberhalb von 0,1 Gew.-% (bezogen auf die gesamtze Zusammensetzung und berechnet als Calciumsalz) offenbart werden.From DE-A-21 34 862, for example, a dentifrice for hypersensitive teeth was known, the ultrafine hydroxyapatite (Ca 5 [(PO 4 ) 3 OH]), the particle size of 6-8 microns (microns) is given because by grinding hardly higher subtleties can be achieved. In EP 1 139 995 A1 it is proposed to stabilize suspensions of calcium salts which are sparingly soluble in water in very finely divided form during precipitation or shortly thereafter by carrying out the precipitation in the presence of an agglomeration inhibitor or redispersing the dispersion in the presence of the agglomeration inhibitor. These suspensions can be used in toothpastes, amounts above 0.1% by weight (based on the total composition and calculated as calcium salt) being disclosed.
Es bestand die Aufgabe, die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ohne hohe Mengen gegebenenfalls teurer Inhaltstoffe in die Formulierungen einarbeiten zu müssen. Darüber hinaus bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel bereitzustellen, welche die Zähne remineralisieren und gegen äußere Einflüsse unempfindlicher machen.It was the task of solving the above-mentioned problems without having to incorporate high levels of possibly more expensive ingredients in the formulations. In addition, the object of the present invention was to provide oral and dental care and cleaning agents that remineralize the teeth and make them less sensitive to external influences.
Es wurde nun gefunden, dass nanopartikuläre Calciumsalze auch und insbesondere in geringen Mengen wirksam sind, insbesondere dann, wenn die Viskosität der Mittel auf bestimmte Werte eingestellt wird.It has now been found that nanoparticulate calcium salts are effective also and in particular in small amounts, in particular when the viscosity of the agents is adjusted to specific values.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist in einer ersten Ausführungsform ein Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, enthaltend ≥ 0,005 Gew.-% Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, wobei die Partikel Stäbchen- und/oder plättchenförmig, bevorzugt vorwiegend plättchenförmig sind und wobei das Mittel eine Viskosität (nach 7 Tagen Lagerung bei 200C, gemessen bei 20°C und einem Luftdruck von 1 bar, Brookfield-Viskosimeter RVDV II+, mit Helipath bei einer Schergeschwindigkeit von 4 U/min) von 450.000 bis 1.000.000 mPas, vorzugsweise von 500.000 bis 700.000 mPas und insbesondere von 550.000 bis 650.000 mPas, aufweist.The present invention is in a first embodiment, an oral and dental care and cleaning agent containing ≥ 0.005 wt .-% calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of particles, comprising a plurality of said crystallites, wherein a single Crystallite having a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, wherein the particles are rod and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped and wherein the agent has a viscosity (after 7 days storage at 20 0 C, measured at 20 ° C and an air pressure of 1 bar, Brookfield RVDV II + viscometer, with Helipath at a shear rate of 4 U / min) from 450,000 to 1,000,000 mPas, preferably from 500,000 to 700,000 mPas and in particular from 550,000 to 650,000 mPas.
Mund- und Zahnpflegemittel sowie Mund- und Zahnreinigungsmittel im Sinne der Erfindung sind Mund- und Zahnpulver, Mund- und Zahnpasten, flüssige Mund- und Zahncremes sowie Mund- und Zahngele. Bevorzugt geeignet sind Zahnpasten und flüssige Zahn-reinigungsmittel. Hierzu können die Mund- und Zahnpflege- und reinigungsmittel z.B. in Form von Zahnpasten, flüssigen Zahncremes, Zahnpulvern, Mundwässern oder gegebenenfalls auch als Kaumasse, z. B. als Kaugummi, vorliegen. Bevorzugt liegen sie jedoch als mehr oder weniger fließfähige oder plastische Zahnpasten vor, wie sie zur Reinigung der Zähne unter Einsatz einer Zahnbürste verwendet werden.Oral and dental care products as well as mouth and tooth cleaning agents in the sense of the invention are mouthwashes and toothpowder, oral and toothpastes, liquid mouthwashes and toothpastes as well as oral and dental gels. Preferably, toothpastes and liquid dentifrices are suitable. For this purpose, the oral and dental care and cleaning agents, e.g. in the form of toothpastes, liquid toothpastes, toothpowder, mouthwashes or possibly also as gum, e.g. B. as chewing gum, present. Preferably, however, they are present as more or less flowable or plastic toothpastes, as they are used for cleaning the teeth using a toothbrush.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wirken remineralisierend. Darüber hinaus ist das schwerlösliche Calciumsalz und insbesondere dessen Komposite zusätzlich in der Lage, aus den
im natürlichen Speichel des Menschen in übersättigten Konzentrationen vorliegenden Calcium- und Phosphationen abzuscheiden. Diese Nukleationswirkung führt so zur einem Aufbau von neuem Zahnmaterial (Neomineralisierung), insbesondere des Zahnschmelzes und/oder des Dentins, aus den körpereigenen Reservoirs. Insbesondere wird dadurch ein Verschluss der Dentinkanälchen erreicht.The compositions according to the invention have a remineralizing effect. In addition, the sparingly soluble calcium salt, and in particular its composites, is additionally capable of In the natural saliva of humans to deposit in supersaturated concentrations calcium and phosphate ions. This nucleation effect thus leads to the construction of new tooth material (neomineralization), in particular of the enamel and / or of the dentin, from the body's own reservoirs. In particular, this achieves a closure of the dentinal tubules.
Besonders bevorzugt werden erfindungsgemäß wenig wasserlösliche Calciumsalzen eingesetzt, die weiter bevorzugt ausgewählt sind aus Phosphaten, Fluoriden und Fluorphosphaten.Particular preference is given to using sparingly water-soluble calcium salts according to the invention, which are more preferably selected from phosphates, fluorides and fluorophosphates.
Als wenig löslich bzw. wenig wasserlöslich (im weiteren auch als wenig löslich, schwer wasserlöslich oder schwerlöslich bezeichnet) sollen solche Salze verstanden werden, die in Wasser bzw. in dem flüssigen Suspensionsmedium zu weniger als 1 g/l (20° C) löslich sind. Bevorzugt geeignete Salze sind Calciumhydroxyphosphat (Ca5[OH(PO4)3]) bzw. Hydroxylapatit, Calciumfluorphosphat (Ca5[F(PO4J3]) bzw. Fluorapatit, F-dotierter Hydroxylapatit der allgemeinen Zusammensetzung Ca5(PO4J3(OH1F) und Calciumfluorid (Ca F2) bzw. Fluorit (Flußspat).As slightly soluble or sparingly soluble in water (hereinafter also referred to as sparingly soluble, poorly soluble in water or sparingly soluble), those salts are to be understood which are soluble in water or in the liquid suspension medium to less than 1 g / l (20 ° C) , Preferred salts are calcium hydroxyphosphate (Ca 5 [OH (PO 4 ) 3 ]) or hydroxylapatite, calcium fluorophosphate (Ca 5 [F (PO 4 J 3 ]) or fluoroapatite, F-doped hydroxyapatite of the general composition Ca 5 (PO 4 J 3 (OH 1 F) and calcium fluoride (Ca F 2 ) or fluorite (fluorspar).
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach enthalten- bezogen auf ihr Gewicht - 0,01 bis 0,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 bis 0,4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,03 bis 0,25 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,04 bis 0,2 Gew.-% und insbesondere 0,05 bis 0,15 Gew.-% Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei 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 3 bis 7 nm und eine Länge von 15 bis 25 nm, aufweist.According to the invention, particularly preferred oral and dental care and cleaning compositions contain, based on their weight, from 0.01 to 0.5% by weight, preferably from 0.02 to 0.4% by weight, particularly preferably from 0.03 to 0.25 wt .-%, more preferably 0.04 to 0.2 wt .-% and in particular 0.05 to 0.15 wt .-% calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod and or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, preferably a thickness of 2 to 15 nm and a length from 10 to 50 nm; particularly preferably has a thickness of 3 to 7 nm and a length of 15 to 25 nm.
Weiter sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel bevorzugt, bei denen das bzw. die Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, ausgewählt ist bzw. sind aus der Gruppe Hydroxylapatit, Fluorapatit und Calciumfluorid.In addition, oral and dental care and cleaning preparations according to the invention are preferred in which the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, is selected from the group hydroxyapatite, fluoroapatite and calcium fluoride.
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel können zusätzlich Carboxymethylcellulose enthalten; dies ist im Hinblick auf die Theologischen Eigenschaften der Mittel gewünscht, zudem wurde eine Wirkungsverstärkung der Calciumsalz(e) in Form von einzelnen vorwiegend Kristalliten oder in Form von Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, festgestellt, wenn die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Carboxymethylcellulose enthalten.
Als Carboxymethylcellulose (kurz: CMC) wird allg. das Natrium-Salz des Glycolsäureethers der Cellulose bezeichnet. CMC läßt sich durch die nachstehende Formel beschreiben, in der die Reste R ausgewählt sind ausH, CH2 -COONa:The oral and dental care and cleaning agents according to the invention may additionally contain carboxymethylcellulose; this is desirable in view of the theological properties of the agents, moreover, an enhancement of the calcium salt (e) in the form of individual predominantly crystallites or in the form of particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, found when the compositions of the invention contain carboxymethylcellulose. The carboxymethyl cellulose (CMC for short) is generally the sodium salt of the glycolic acid ether of cellulose. CMC can be described by the following formula in which the radicals R are selected from H, CH 2 -COONa:
CMC wird technisch durch Umsetzung von Alkalicellulose mit Monochloressigsäure bzw. deren Natrium-Salz hergestellt. Die dabei anfallende CMC enthält herstellungsbedingt Kochsalz sowie Natriumglycolat und -diglycolat. Handelsübliche CMC ist ein farbloses Pulver oder Granulat und wird mit Substitutionsgraden von ca. 0,5-1 ,5 und einem weiten Bereich der Lösungsviskositäten angeboten.CMC is technically produced by reacting alkali cellulose with monochloroacetic acid or its sodium salt. The resulting CMC contains due to production of common salt and sodium glycolate and diglycolate. Commercially available CMC is a colorless powder or granules and is offered with degrees of substitution of about 0.5-1.5 and a wide range of solution viscosities.
Bevorzugte erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie - bezogen auf ihr Gewicht - 0,25 bis 2,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 1 ,75 Gew.-% und insbesondere 0,75 bis 1 ,5 Gew.-% Carboxymethycellulose (CMC) enthalten.Preferred oral and dental care and cleaning agents according to the invention are characterized in that they contain, based on their weight, from 0.25 to 2.0% by weight, preferably from 0.5 to 1, 75% by weight and in particular 0, Containing 75 to 1, 5 wt .-% carboxymethycellulose (CMC).
Besonders bevorzugt ist der Einsatz von CMC-Qualitäten mit bestimmten Theologischen Eigenschaften. Hier sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel bsonders bevorzugt, die eine Na-CMC enthalten, deren 2 Gew.-%-ige Lösung in Wasser eine Viskosität (nach 7 Tagen Lagerung bei 2O0C, gemessen bei 2O0C und einem Luftdruck von 1 bar, Brookfield-Viskosimeter RVDV II+, mit Helipath bei einer Schergeschwindigkeit von 4 U/min) von 200 bis 1000 mPas, vorzugsweise von 300 bis 800 mPas und insbesondere von 350 bis 700 mPas aufweist.Particularly preferred is the use of CMC grades with specific Theological properties. Here are the oral and dental care and cleaning according to the invention bsonders preferably containing a Na-CMC, the 2 wt .-% - solution in water has a viscosity (after 7 days of storage at 2O 0 C, measured at 2O 0 C and an air pressure of 1 bar, Brookfield RVDV II + viscometer, with helipath at a shear rate of 4 rpm) of from 200 to 1000 mPas, preferably from 300 to 800 mPas and in particular from 350 to 700 mPas.
Zusätzlich zu den genannten Calciumsalzen in nanopartikulärer Form können die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel weitere Ca-Salze enthalten, die nicht zwingend nanopartikulär sein müssen. Hier hat sich insbesondere Calcium-Glycerophosphat bewährt, das beispielsweise unter dem Handelsnamen Furdentyl® vertrieben wird.In addition to the stated calcium salts in nanoparticulate form, the oral and dental care and cleaning compositions according to the invention may contain further Ca salts, which need not necessarily be nanoparticulate. Here, in particular, calcium glycerophosphate has proven that is marketed under the trade name Furdentyl ®.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich zu dem bzw. den Calciumsalz(en) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, weitere(s) Calciumsalz(e), vorzugsweise Calcium-Glycerophosphat, enthalten.
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel können die nanopartikulären Calciumsalze in unterschiedlicher Form enthalten. Vorzugsweise sind die Calciumsalze gegen Agglomeration stabilisiert. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- das bzw. die Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, in Form einer Suspension, die - bezogen auf das Gewicht der Suspension - a) 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 7,5 Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids; b) 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 7,5 Gew.-% des bzw. der Calciumsalze(s) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, enthält.Oral and dental care and cleaning agents which are particularly preferred according to the invention are characterized in that they contain, in addition to the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising A plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, contain further calcium salt (s), preferably calcium glycerophosphate. The oral and dental care and cleaning agents according to the invention may contain the nanoparticulate calcium salts in different forms. Preferably, the calcium salts are stabilized against agglomeration. In a first preferred embodiment of the present invention, the oral and dental care of the invention contain the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites , wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, in the form of a suspension, which - based on the weight of the suspension - a) 0.01 to 15 wt. %, preferably 0.1 to 10 wt .-% and in particular 0.5 to 7.5 wt .-% of at least one water-soluble surfactant and / or at least one water-soluble polymeric protective colloid; b) 0.01 to 15 wt .-%, preferably 0.1 to 10 wt .-% and in particular 0.5 to 7.5 wt .-% of the or the calcium salts (s) in the form of individual crystallites or in A form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped, particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm.
In dieser Ausführungsform ist als flüssiges Medium, in welchem die Calciumsalze dispergiert sein können, ist in erster Linie Wasser geeignet. Die aus einer wässrigen Suspension z.B. durch Filtration oder Zentrifugation isolierten Calciumsalz-Partikel können aber auch in organischen Solventien redispergiert werden und liefern dabei ebenfalls Suspensionen der Primärpartikel im Nanometerbereich, die kaum zur Agglomeration neigen. Geeignete organische flüssige Medien sind z.B. wasserlösliche, niedere Alkohole und Glycole, Polyethylenglycole, Glycerin oder deren Mischungen untereinander oder mit Wasser.In this embodiment, as the liquid medium in which the calcium salts may be dispersed, water is primarily suitable. Those made from an aqueous suspension, e.g. However, calcium salt particles isolated by filtration or centrifugation can also be redispersed in organic solvents and likewise yield suspensions of the primary particles in the nanometer range, which hardly tend to agglomerate. Suitable organic liquid media are e.g. water-soluble, lower alcohols and glycols, polyethylene glycols, glycerol or mixtures thereof with each other or with water.
Unter Primärteilchen werden die Kristallite, d. h. die Einzelkristalle der genannten Calciumsalze verstanden. Als Länge soll hier der Durchmesser der Teilchen in Richtung ihrer größten Längenausdehnung verstanden werden. Unter Dicke ist hier der kleinste Durchmesser der Kristallite (Primärteilchen) zu verstehen. Die Bestimmung der entsprechenden verschiedenen Durchmesser der Kristallite 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.Among primary particles, the crystallites, i. H. understood the single crystals of said calcium salts. The term "length" is to be understood here as meaning the diameter of the particles in the direction of their greatest length extension. Thickness here is to be understood as the smallest diameter of the crystallites (primary particles). The determination of the corresponding different diameters of the crystallites can be determined by methods familiar to the person skilled in the art, in particular by the evaluation of the broadening of the reflections observed in X-ray diffraction. Preferably, the evaluation by Fit method, for example, the Rietveld method.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Form eines einzelnen Kristallits eher stäbchenförmig.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Kristallite vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 15 nm und eine Lange von 10 bis 50 nm; besonders bevorzugt eine Dicke von 3 bis 11 nm und eine Länge von 15 bis 25 nm, auf.According to a particularly preferred embodiment, the shape of a single crystallite is rather rod-shaped. According to a particularly preferred embodiment, the crystallites preferably have a thickness of 2 to 15 nm and a length of 10 to 50 nm; more preferably, a thickness of 3 to 11 nm and a length of 15 to 25 nm, on.
Überraschenderweise ist es gelungen, Calciumsalze bzw. Kompositmaterialien umfassend diese, bereitzustellen, die eine vorwiegend plättchenartige Struktur der Partikel aufweisen.Surprisingly, it has been possible to provide calcium salts or composite materials comprising these, which have a predominantly platelet-like structure of the particles.
Die Partikel der Calciumsalze, welche aus einzelnen erfindungsgemäßen Kristalliten aufgebaut sind, können je nach den Bedingungen des Herstellverfahrens plättchen- und/oder stäbchenförmig vorliegen.The particles of the calcium salts, which are composed of individual crystallites according to the invention, can be present in the form of platelets and / or rods depending on the conditions of the production process.
Vorwiegend plättchenförmig bedeutet, dass mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 70 % , besonders bevorzugt mindestens 80 % der Partikel in Form von Plättchen vorliegen.Predominantly platelet-shaped means that at least 50%, preferably at least 70%, particularly preferably at least 80% of the particles are present in the form of platelets.
Besonders bevorzugt weisen die Partikel eine im wesentlichen plättchenartige Form auf.Particularly preferably, the particles have a substantially platelet-like form.
Vorteilhafterweise sind die erfindungsgemäßen Calciumsalze bzw. Kompositmaterialien umfassend diese, mit den vorwiegend plättchenartigen Calciumpartikeln der Struktur der Knochensubstanz in vivo, die ebenfalls aus Platten aufgebaut ist, besonders ähnlich. Dies hat den besonderen Vorteil, dass sie aufgrund der Ähnlichkeit der Form mit den biologischen Apatiten (z.B. Knochen- bzw. Dentinapatit) eine besonders gute Fähigkeit zur Re- und Neomineralisierung aufweisen, so dass der Prozess der Biomineralisation noch schneller und besser stattfinden kann.Advantageously, the calcium salts or composite materials according to the invention comprising these, with the predominantly platelet-like calcium particles of the structure of the bone substance in vivo, which is also composed of plates, are particularly similar. This has the particular advantage that, because of the similarity of the form with the biological apatites (for example bone or dentin apatite), they have a particularly good ability for re-mineralization and neo-mineralization, so that the process of biomineralization can take place even faster and better.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die schwer wasserlöslichen Calciumsalze bzw. Kompositmaterialien, umfassend diese, mit einer vorwiegend plättchenartigen Struktur der Calciumsalze eine verbesserte Biokompatibilität aufweisen.A further advantage of the invention is that the sparingly water-soluble calcium salts or composite materials comprising these having a predominantly platelet-like structure of the calcium salts have improved biocompatibility.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die erfindungsgemäß eingesetzten Calciumsalze und/oder die Kompositmaterialien, umfassend diese, mit einen mittleren Teilchendurchmesser der Partikel im Bereich von unter 1000 nm, bevorzugt unter 300 nm vor.According to a further preferred embodiment of the invention, the calcium salts used according to the invention and / or the composite materials comprising these with an average particle diameter of the particles in the range of less than 1000 nm, preferably less than 300 nm.
Als Teilchendurchmesser soll hier der Durchmesser der Teilchen in Richtung ihrer größten Längenausdehnung verstanden werden (= Länge der Partikel). 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.The particle diameter is to be understood here as the diameter of the particles in the direction of their greatest length expansion (= length of the particles). The mean particle diameter is to be understood as a value which is averaged over the total amount of the composite. It is according to the invention below 1000 nm, preferably below 300 nm.
Die Bestimmung der Teilchendurchmesser der Partikel kann durch den Fachmann geläufige Methoden bestimmt werden, insbesondere durch die Auswertung von bildgebenden Verfahren, insbesondere Transmissionselektronenmikroskopie.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen schwer wasserlöslichen Calciumsalze und/oder die Kompositmaterialien, umfassend diese, plättchenförmigen Partikel mit einer Breite im Bereich von 5 bis 150 nm und einer Länge im Bereich von 10 bis 150 nm sowie einer Höhe (Dicke) von 2 bis 50 nm auf.The determination of the particle diameter of the particles can be determined by methods familiar to the person skilled in the art, in particular by the evaluation of imaging methods, in particular transmission electron microscopy. According to a particular embodiment, the sparingly water-soluble calcium salts according to the invention and / or the composite materials comprising these, platelet-shaped particles having a width in the range of 5 to 150 nm and a length in the range of 10 to 150 nm and a height (thickness) of 2 to 50 nm.
Unter Höhe (Dicke) ist hier der kleinste Durchmesser der Partikel bezogen auf die drei zueinander senkrecht stehenden Raumrichtungen zu verstehen, unter Länge ihr größter Durchmesser. Die Breite der Partikel ist demnach der weitere senkrecht zur Länge liegende Durchmesser, der gleich oder kleiner als die Längenabmessung des Partikels, aber größer oder zumindest gleich ihrer Höhenabmessung ist.Under height (thickness) here is the smallest diameter of the particles based on the three mutually perpendicular spatial directions to understand under length their largest diameter. The width of the particles is therefore the further perpendicular to the length diameter which is equal to or smaller than the length dimension of the particle, but greater than or at least equal to its height dimension.
Die plättchenförmigen Partikel liegen als mehr oder minder unregelmäßig geformte Partikel, teilweise als eher runde Partikel, teilweise eher eckige Partikel mit abgerundeten Kanten vor.The platelet-shaped particles are present as more or less irregularly shaped particles, sometimes as rather round particles, in some cases more angular particles with rounded edges.
Dies ist insbesondere bei den Abbildungen zu beobachten, die im Wege der Transmissionselektronenmikroskopie aufgenommen werden können.This can be observed in particular in the images which can be recorded by means of transmission electron microscopy.
Die plättchenförmigen Partikel liegen in solchen Proben häufig auch mehrfach überlappend vor. Sich überlappende Partikel werden in der Regel an den Stellen der Überlappung mit einer stärkeren Schwärzung abgebildet als nicht überlappende Partikel. Die angegebenen Längen, Breiten und Höhen werden bevorzugt an sich nicht überlappenden Partikeln der Probe bestimmt (vermessen).The platelet-shaped particles often also overlap several times in such samples. Overlapping particles are typically imaged at the points of overlap with greater blackening than non-overlapping particles. The specified lengths, widths and heights are preferably determined (measured) on non-overlapping particles of the sample.
Die Höhe der plättchenförmigen Partikel kann aus solchen Aufnahmen bevorzugt durch die Bestimmung der Abmessungen der mit ihrer größten Fläche senkrecht zur Bildebene stehenden Partikel erhalten werden. Die senkrecht zur Bildebene stehenden Partikel zeichnen sich durch einen besonders hohen Kontrast (hohe Schwärzung) aus und erscheinen dabei eher stäbchenartig. Diese senkrecht zur Bildebene stehenden plättchenförmigen Partikel können als tatsächlich senkrecht zur Bildebene stehend identifiziert werden, wenn sie bei einer Kippung der Bildebene eine Verbreiterung der Abmessung (zumindest in eine Raumrichtung) und eine Abnahme der Schwärzung der Abbildung zeigen.The height of the platelet-shaped particles can preferably be obtained from such images by determining the dimensions of the particles having their largest surface perpendicular to the image plane. The perpendicular to the image plane standing particles are characterized by a particularly high contrast (high density) and appear rather rod-like. These platelet-shaped particles, which are perpendicular to the image plane, can be identified as actually standing perpendicular to the image plane if they show a broadening of the dimension (at least in one spatial direction) and a decrease in the density of the image when the image plane is tilted.
Zur Bestimmung der Höhe der Partikel ist es insbesondere geeignet, die Bildebene der Probe mehrfach in verschiedenen Positionen zu kippen und die Abmessungen der Partikel in der Einstellung zu bestimmen, die durch den höchsten Kontrast /höchste Schwärzung und die geringste Ausdehnung der Partikel gekennzeichnet ist. Die kürzeste Ausdehnung entspricht dabei dann der Höhe der Partikel.In order to determine the height of the particles, it is particularly suitable to tilt the image plane of the sample several times in different positions and to determine the dimensions of the particles in the setting which is characterized by the highest contrast / highest density and the smallest dimension of the particles. The shortest extent then corresponds to the height of the particles.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die durchschnittliche Länge der Partikel bevorzugt 30 bis 100 nm.
Bevorzugt liegt die Breite dieser Partikel dabei im Bereich zwischen 10 bis 100 nm.According to a preferred embodiment, the average length of the particles is preferably 30 to 100 nm. The width of these particles is preferably in the range between 10 and 100 nm.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform beträgt bei den Partikeln der erfindungsgemäßen schwer wasserlöslichen Calciumsalze und/oder Kompositmaterialien, umfassend diese, das Verhältnis von Länge zu Breite zwischen 1 und 4, bevorzugt von 1 bis 3, besonders bevorzugt zwischen 1 und 2, bspw. 1 ,2 (Länge 60 nm, Breite 50 nm) oder 1 ,5 (Länge 80, Breite 40 nm).According to a particular embodiment, in the case of the particles of the sparingly water-soluble calcium salts and / or composite materials according to the invention comprising these, the ratio of length to width is between 1 and 4, preferably from 1 to 3, more preferably between 1 and 2, for example 1, 2 (Length 60 nm, width 50 nm) or 1, 5 (length 80, width 40 nm).
Die plättchenartige Form der Partikel wird durch das Verhältnis von Länge zu Breite gebildet. Beträgt das Verhältnis zwischen Länge und Breite deutlich größer als 4, liegen eher stäbchenförmige Partikel vor.The platelet-like shape of the particles is formed by the ratio of length to width. If the ratio between length and width is significantly greater than 4, rod-shaped particles are more likely.
Der Vorteil der plättchenförmigen Partikel mit einem Verhältnis von bevorzugt 1 bis 2 liegt darin, dass diese Partikel ein dem natürlichen Knochen material besonders ähnliches Länge zu Breite Verhältnis aufweisen und daher eine besonders gute und biologisch verträgliche Re- bzw. Neomineralisierung des Zahnmaterials (Dentin und Enamel) aufweisen.The advantage of the platelet-shaped particles with a ratio of preferably 1 to 2 is that these particles have a natural bone material particularly similar length to width ratio and therefore a particularly good and biocompatible Re- or neomineralization of the tooth material (dentin and enamel ) exhibit.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform weisen die Partikel eine Fläche von 0,1 * 10' 15 m2 bis 90 * 10"15 m2, bevorzugt eine Fläche von 0,5 * 10"15 m2 bis 50 * 10'15 m2 , besonders bevorzugt 1 ,0* 10"15 m2 bis 30 * 1O"1S m2, ganz besonders bevorzugt 1 ,5 * 10"15 m2 bis 15 * 10"15 m2 beispielsweise 2 * 10'15 m2 auf. Als Fläche der Partikel wird die Fläche der Ebene, aufgespannt durch die Länge und die dazu senkrechte Breite, nach den gängigen geometrischen Berechnungsmethoden ermittelt.According to a further particular embodiment, the particles have a surface area of 0.1 * 10 15 m 2 to 90 * 10 "15 m 2, preferably an area of 0.5 * 10" 15 m 2 to 50 * 10 '15 m 2 , more preferably 1, 0 * 10 "15 m 2 to 30 * 10 " 1 S m 2 , very particularly preferably 1, 5 * 10 "15 m 2 to 15 * 10 " 15 m 2, for example 2 * 10 '15 m 2 , As area of the particles, the area of the plane, spanned by the length and the vertical width, is determined according to the usual geometric calculation methods.
Die in dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzten Suspensionen enthalten (bezogen auf das Gewicht der Suspension) 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 7,5 Gew.-% des bzw. der Calciumsalze(s) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, mit einer Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und einer Länge im Bereich von 10 bis 150 nm. Als weiterer Inhaltsstoff der Suspension sind (bezogen auf die Suspension) 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 7,5 Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids enthalten.The suspensions used in this preferred embodiment of the present invention contain (based on the weight of the suspension) 0.01 to 15 wt .-%, preferably 0.1 to 10 wt .-% and in particular 0.5 to 7.5 wt. -% of the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites, having a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm. As a further ingredient of the suspension are (based on the suspension) 0.01 to 15 wt .-%, preferably 0.1 to 10 wt .-% and in particular 0.5 to 7.5 wt % of at least one water-soluble surfactant and / or at least one water-soluble polymeric protective colloid.
Unter dem Begriff Tenside werden grenzflächenaktive Substanzen, die an Ober- und Grenzflächen Adsorptionsschichten bilden oder in Volumenphasen zu Mizellkolloiden oder lyotropen Mesophasen aggregieren können, verstanden. Man unterscheidet Aniontenside bestehend aus einem hydrophoben Rest und einer negativ geladenen hydrophilen Kopfgruppe, amphotere Tenside, welche sowohl eine negative als auch eine kompensierende positive Ladung tragen,
kationische Tenside, welche neben einem hydrophoben Rest eine positiv geladene hydrophile Gruppe aufweisen, und nichtionische Tenside, welche keine Ladungen sondern starke Dipolmomente aufweisen und in wässriger Lösung stark hydratisiert sind.The term "surfactants" is understood as meaning surface-active substances which form adsorption layers on the upper and boundary surfaces or which can aggregate in volume phases to give micelle colloids or lyotropic mesophases. A distinction is made between anionic surfactants consisting of a hydrophobic radical and a negatively charged hydrophilic head group, amphoteric surfactants which carry both a negative and a compensating positive charge, cationic surfactants which have a hydrophilic group in addition to a positively charged hydrophilic group, and nonionic surfactants which have no charges but strong dipole moments and are highly hydrated in aqueous solution.
Als anionische Tenside (E1) eignen sich in erfindungsgemäßen Zubereitungen alle für die Verwendung am menschlichen Körper geeigneten anionischen oberflächenaktiven Stoffe. Diese sind gekennzeichnet durch eine wasserlöslich machende, anionische Gruppe wie z. B. eine Carboxylat-, Sulfat-, Sulfonat- oder Phosphat-Gruppe und eine lipophile Alkylgruppe mit etwa 8 bis 30 C-Atomen. Zusätzlich können im Molekül Glykol- oder Polyglykolether-Gruppen, Ester-, Ether- und Amidgruppen sowie Hydroxylgruppen enthalten sein. Beispiele für geeignete anionische Tenside sind, jeweils in Form der Natrium-, Kalium- und Ammonium- sowie der Mono-, Di- und Trialkanolammoniumsalze mit 2 bis 4 C-Atomen in der Alkanolgruppe, lineare und verzweigte Fettsäuren mit 8 bis 30 C-Atomen (Seifen),Suitable anionic surfactants (E1) in preparations according to the invention are all anionic surfactants suitable for use on the human body. These are characterized by a water-solubilizing, anionic group such as. As a carboxylate, sulfate, sulfonate or phosphate group and a lipophilic alkyl group having about 8 to 30 carbon atoms. In addition, glycol or polyglycol ether groups, ester, ether and amide groups and hydroxyl groups may be present in the molecule. Examples of suitable anionic surfactants are, in each case in the form of the sodium, potassium and ammonium as well as the mono-, di- and trialkanolammonium salts having 2 to 4 C atoms in the alkanol group, linear and branched fatty acids having 8 to 30 C atoms (Soap),
- Ethercarbonsäuren der Formel R-O-(CH2-CH2O)x-CH2-COOH, in der R eine lineare Alkylgruppe mit 8 bis 30 C-Atomen und x = 0 oder 1 bis 16 ist,Ether carboxylic acids of the formula RO- (CH 2 -CH 2 O) x -CH 2 -COOH, in which R is a linear alkyl group having 8 to 30 C atoms and x = 0 or 1 to 16,
- Acylsarcoside mit 8 bis 24 C-Atomen in der Acylgruppe,Acylsarcosides having 8 to 24 C atoms in the acyl group,
- Acyltauride mit 8 bis 24 C-Atomen in der Acylgruppe,Acyltaurides having 8 to 24 carbon atoms in the acyl group,
- Acylisethionate mit 8 bis 24 C-Atomen in der Acylgruppe,Acyl isethionates having 8 to 24 C atoms in the acyl group,
Sulfobemsteinsäuremono- und -dialkylester mit 8 bis 24 C-Atomen in der Alkylgruppe und Sulfobernsteinsäuremono-alkylpolyoxyethylester mit 8 bis 24 C-Atomen in der Alkylgruppe und 1 bis 6 Oxyethylgruppen, lineare Alkansulfonate mit 8 bis 24 C-Atomen, lineare Alpha-Olefinsulfonate mit 8 bis 24 C-Atomen,Sulfobemsteinsäuremono- and dialkyl esters having 8 to 24 carbon atoms in the alkyl group and sulfosuccinic monoalkylpolyoxyethylester having 8 to 24 carbon atoms in the alkyl group and 1 to 6 oxyethyl groups, linear alkanesulfonates having 8 to 24 carbon atoms, linear alpha-olefinsulfonates with 8 to 24 carbon atoms,
- Alpha-Sulfofettsäuremethylester von Fettsäuren mit 8 bis 30 C-Atomen,Alpha-sulfofatty acid methyl esters of fatty acids having 8 to 30 C atoms,
- Alkylsulfate und Alkylpolyglykolethersulfate der Formel R-O(CH2-CH2O)x-OSO3H, in der R eine bevorzugt lineare Alkylgruppe mit 8 bis 30 C-Atomen und x = O oder 1 bis 12 ist, sulfatierte Hydroxyalkylpolyethylen- und/oder HydroxyalkylenpropylenglykoletherAlkyl sulfates and alkyl polyglycol ether sulfates of the formula RO (CH 2 -CH 2 O) x -OSO 3 H, in which R is a preferably linear alkyl group having 8 to 30 C atoms and x = O or 1 to 12, sulfated hydroxyalkylpolyethylene and / or hydroxyalkylene-propylene glycol ether
Sulfonate ungesättigter Fettsäuren mit 8 bis 24 C-Atomen und 1 bis 6 DoppelbindungenSulfonates of unsaturated fatty acids having 8 to 24 carbon atoms and 1 to 6 double bonds
Ester der Weinsäure und Zitronensäure mit Alkoholen, die Anlagerungsprodukte von etwa 2-15Esters of tartaric acid and citric acid with alcohols, the addition products of about 2-15
Molekülen Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen darstellen,Represent molecules of ethylene oxide and / or propylene oxide with fatty alcohols having 8 to 22 carbon atoms,
Alkyl- und/oder Alkenyletherphosphate der Formel (E1-I),Alkyl and / or alkenyl ether phosphates of the formula (E1-I),
R1(OCH2CH2)n-O-P(O)(OX)-OR2 (E1-I)R 1 (OCH 2 CH 2 ) n -OP (O) (OX) -OR 2 (E1-I)
in der R1 bevorzugt für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen, R2 für Wasserstoff, einen Rest (CH2CH2O)nR2 oder X, n für Zahlen von 1 bis 10 und X für Wasserstoff, ein Alkali- oder Erdalkalimetall oder NR3R4R5R6, mit R3 bis R6
unabhängig voneinander stehend für Wasserstoff oder einen C1 bis C4 - Kohlenwasserstoffrest, steht, sulfatierte Fettsäurealkylenglykolester der Formel (E1-II) R7CO(AIkO)nSO3M (E1-II) in der R7CO- für einen linearen oder verzweigten, aliphatischen, gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 C-Atomen, Alk für CH2CH2, CHCH3CH2 und/oder CH2CHCH3, n für Zahlen von 0,5 bis 5 und M für ein Kation steht, Monoglyceridsulfate und Monoglyceridethersulfate der Formel (E1-III)in the R 1 is preferably an aliphatic hydrocarbon radical having 8 to 30 carbon atoms, R 2 is hydrogen, a radical (CH 2 CH 2 O) n R 2 or X, n is from 1 to 10 and X is hydrogen, an alkali metal radical or alkaline earth metal or NR 3 R 4 R 5 R 6 , where R 3 to R 6 independently of one another represents hydrogen or a C 1 to C 4 hydrocarbon radical, is, sulfated fatty acid alkylene glycol ester of the formula (E1-II) R 7 CO (AlkO) n SO 3 M (E1-II) in the R 7 CO- for a linear or branched, aliphatic, saturated and / or unsaturated acyl radical having 6 to 22 carbon atoms, Alk for CH 2 CH 2 , CHCH 3 CH 2 and / or CH 2 CHCH 3 , n for numbers from 0.5 to 5 and M for a cation, monoglyceride sulfates and monoglyceride ether sulfates of the formula (E1-III)
CH2O(CH2CH2O)x-COR8 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) x -COR 8
I CHO(CH2CH2O)yH (E1-III)I CHO (CH 2 CH 2 O) y H (E1-III)
I CH2O(CH2CH2O)2SO3XI CH 2 O (CH 2 CH 2 O) 2 SO 3 X
in der R8CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x, y und z in Summe für O oder für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise 2 bis 10, und X für ein Alkalioder Erdalkalimetall steht. Typische Beispiele für im Sinne der Erfindung geeignete Mono- glycerid(ether)sulfate sind die Umsetzungsprodukte von Laurinsäuremonoglycerid, Kokosfettsäuremonoglycerid, Palmitinsäuremonoglycerid, Stearinsäuremonoglycerid, ölsäu- remonoglycerid und Talgfettsäuremonoglycerid sowie deren Ethylenoxidaddukte mit Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure in Form ihrer Natriumsalze. Vorzugsweise werden Monoglyceridsulfate der Formel (E1-III) eingesetzt, in der R8CO für einen linearen Acylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen steht, , Amidethercarbonsäuren,in which R 8 CO is a linear or branched acyl radical having 6 to 22 carbon atoms, x, y and z are in total O or numbers from 1 to 30, preferably 2 to 10, and X is an alkali or alkaline earth metal. Typical examples of monoglyceride (ether) sulfates suitable for the purposes of the invention are the reaction products of lauric acid monoglyceride, coconut fatty acid monoglyceride, palmitic acid monoglyceride, stearic acid monoglyceride, oleic acid monoglyceride and tallow fatty acid monoglyceride and their ethylene oxide adducts with sulfur trioxide or chlorosulfonic acid in the form of their sodium salts. Preferably, monoglyceride sulfates of the formula (E1-III) are used in which R 8 CO is a linear acyl radical having 8 to 18 carbon atoms, amide-ether carboxylic acids,
Kondensationsprodukte aus C8 - C30 - Fettalkoholen mit Proteinhydrolysaten und/oder Aminosäuren und deren Derivaten, welche dem Fachmann als Eiweissfettsäurekondensate bekannt sind, wie beispielsweise die Lamepon® - Typen, Gluadin® - Typen, Hostapon® KCG oder die Amisoft® - Typen.Condensation products of C 8 - C 30 - fatty alcohols with protein hydrolysates and / or amino acids and their derivatives, which are known to the skilled person as protein fatty acid condensates, such as Lamepon ® - types Gluadin ® - types Hostapon ® KCG or Amisoft ® - types.
Bevorzugte anionische Tenside sind Alkylsulfate, Alkylpolyglykolethersulfate und Ether- carbonsäuren mit 10 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und bis zu 12 Glykolethergruppen im Molekül, Sulfobernsteinsäuremono- und -dialkylester mit 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und Sulfobernsteinsäuremono-alkylpolyoxyethylester mit 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und 1 bis 6 Oxyethylgruppen, Monoglycerdisulfate, Alkyl- und Alkenyletherphosphate sowie Eiweißfettsäurekondensate.Preferred anionic surfactants are alkyl sulfates, alkyl polyglycol ether sulfates and ether carboxylic acids having 10 to 18 C atoms in the alkyl group and up to 12 glycol ether groups in the molecule, sulfosuccinic acid mono- and dialkyl esters having 8 to 18 C atoms in the alkyl group and sulfosuccinic acid monoalkylpolyoxyethylester with 8 to 18 carbon atoms in the alkyl group and 1 to 6 oxyethyl groups, Monoglycerdisulfate, alkyl and Alkenyletherphosphate and protein fatty acid condensates.
Als zwitterionische Tenside (E2) werden solche oberflächenaktiven Verbindungen bezeichnet, die im Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine -C00H - oder - S03 H -Gruppe tragen. Besonders geeignete zwitterionische Tenside sind die sogenannten Betaine wie die N-Alkyl-N.N-dimethylammonium-glycinate, beispielsweise das Kokosalkyl-dimethylammo-
niumglycinat, N-Acyl-aminopropyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das Ko- kosacylaminopropyl-dimethylammoniumglycinat, und 2-Alkyl-3-carboxymethyl-3-hydroxyethyl- imidazoline mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacyl- aminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat. Ein bevorzugtes zwitterionisches Tensid ist das unter der INCI-Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine bekannte Fettsäureamid-Derivat.Zwitterionic surfactants (E2) are those surface-active compounds which carry in the molecule at least one quaternary ammonium group and at least one -C00 H or -SO 3 H group. Particularly suitable zwitterionic surfactants are the so-called betaines, such as the N-alkyl-N, N-dimethylammonium glycinates, for example the cocoalkyldimethylammonium niumglycinat, N-acyl-aminopropyl-N, N-dimethylammoniumglycinate, for example, the cocoacylaminopropyl-dimethylammoniumglycinat, and 2-alkyl-3-carboxymethyl-3-hydroxyethyl imidazoline having in each case 8 to 18 carbon atoms in the alkyl or acyl group and cocoacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinate. A preferred zwitterionic surfactant is the fatty acid amide derivative known by the INCI name Cocamidopropyl Betaine.
Unter ampholytischen Tensiden (E3) werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden, die außer einer C8 - C24 - 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-Alkylpropion- säuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopro- pylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkylamino- essigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 24 C-Atomen in der Alkylgruppe. Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylaminopropionat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das C12 - C18 - Acylsarcosin.Ampholytic surfactants (E3) are understood as meaning those surface-active compounds which contain, in addition to a C 8 -C 24 -alkyl or -acyl group, at least one free amino group and at least one -COOH or -SO 3 H group in the molecule and for forming internal Salts are capable. Examples of suitable ampholytic surfactants are N-alkylglycines, N-alkylpropionic acids, N-alkylaminobutyric acids, N-alkyliminodipropionic acids, N-hydroxyethyl-N-alkylamidoproylglycines, N-alkyltaurines, N-alkylsarcosines, 2-alkylaminopropionic acids and alkylaminoacetic acids with each about 8 to 24 carbon atoms in the alkyl group. Particularly preferred ampholytic surfactants are N-cocoalkylaminopropionate, cocoacylaminoethylaminopropionate and C 12 -C 18 acylsarcosine.
Nichtionische Tenside (E4) enthalten als hydrophile Gruppe z.B. eine Polyolgruppe, eine Polyalkylenglykolethergruppe oder eine Kombination aus Polyol- und Polyglykolethergruppe. Solche Verbindungen sind beispielsweiseNonionic surfactants (E4) contain as hydrophilic group e.g. a polyol group, a polyalkylene glycol ether group, or a combination of polyol and polyglycol ether groups. Such compounds are, for example
- Anlagerungsprodukte von 2 bis 50 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare und verzweigte Fettalkohole mit 8 bis 30 C-Atomen, an Fettsauren mit 8 bis 30 C- Atomen und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe, mit einem Methyl- oder C2 - C6 - Alkylrest endgruppenverschlossene Anlagerungsprodukte von 2 bis 50 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare und verzweigte Fettalkohole mit 8 bis 30 C-Atomen, an Fettsäuren mit 8 bis 30 C-Atomen und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe, wie beispielsweise die unter den Verkaufsbezeichnungen Dehydol® LS, Dehydol® LT (Cognis) erhältlichen Typen,- Addition products of 2 to 50 moles of ethylene oxide and / or 0 to 5 moles of propylene oxide to linear and branched fatty alcohols having 8 to 30 carbon atoms, to fatty acids having 8 to 30 carbon atoms and to alkylphenols having 8 to 15 carbon atoms in the Alkyl group, with a methyl or C 2 - C 6 - alkyl radical end-capped addition products of 2 to 50 moles of ethylene oxide and / or 0 to 5 moles of propylene oxide to linear and branched fatty alcohols having 8 to 30 carbon atoms, to fatty acids having 8 to 30 C. -atoms and with alkylphenols having 8 to 15 carbon atoms in the alkyl group, such as the type available under the commercial names Dehydol ® LS, Dehydol ® LT (Cognis),
- C12-C30-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin,C 12 -C 30 -fatty acid mono- and diesters of addition products of 1 to 30 mol of ethylene oxide with glycerol,
- Anlagerungsprodukte von 5 bis 60 Mol Ethylenoxid an Rizinusöl und gehärtetes Rizinusöl, Polyolfettsäureester, wie beispielsweise das Handelsprodukt Hydagen® HSP (Cognis) oder Sovermol - Typen (Cognis),- addition products of 5 to 60 mol ethylene oxide onto castor oil and hydrogenated castor oil, polyol fatty acid esters, such as the commercially available product ® Hydagen HSP (Cognis) or Sovermol - types (Cognis),
- alkoxilierte Triglyceride,- alkoxylated triglycerides,
- alkoxilierte Fettsäurealkylester der Formel (E4-I)alkoxylated fatty acid alkyl esters of the formula (E4-I)
R1CO-(OCH2CHR2)WOR3 (E4-I)
in der R1CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R2 für Wasserstoff oder Methyl, R3 für lineare oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und w für Zahlen von 1 bis 20 steht,R 1 CO- (OCH 2 CHR 2 ) W OR 3 (E4-I) in the R 1 CO is a linear or branched, saturated and / or unsaturated acyl radical having 6 to 22 carbon atoms, R 2 is hydrogen or methyl, R 3 is a linear or branched alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms and w is a number from 1 to 20 stands,
- Aminoxide, Hydroxymischether,- amine oxides, hydroxy mixed ethers,
- Sorbitanfettsäureester und Anlagerungeprodukte von Ethylenoxid an Sorbitanfettsäureester wie beispielsweise die Polysorbate,Sorbitan fatty acid esters and adducts of ethylene oxide with sorbitan fatty acid esters such as the polysorbates,
Zuckerfettsäureester und Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Zuckerfettsäureester,Sugar fatty acid esters and addition products of ethylene oxide with sugar fatty acid esters,
- Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Fettsäurealkanolamide und Fettamine, Zuckertenside vom Typ der Alkyl- und Alkenyloligoglykoside gemäß Formel (E4-II),Addition products of ethylene oxide onto fatty acid alkanolamides and fatty amines, sugar surfactants of the alkyl and alkenyl oligoglycoside type according to formula (E4-II),
in der R4 für einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Sie können nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden. Die Alkyl- und Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von Glucose, ableiten. Die bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (E4-II) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p im einzelnen Molekül stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1 ,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1 ,7 ist und insbesondere zwischen 1 ,2 und 1 ,4 liegt. Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R4 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11 , vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der Kettenlänge C8-Ci0 (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem C8-C18-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C12-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer Cg/n-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3). Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R15 kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol,
Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol, Brassidylalkohol sowie deren technische Gemische, die wie oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem C12/i4-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.in which R 4 is an alkyl or alkenyl radical having 4 to 22 carbon atoms, G is a sugar radical having 5 or 6 carbon atoms and p is a number from 1 to 10. They can be obtained by the relevant methods of preparative organic chemistry. The alkyl and alkenyl oligoglycosides can be derived from aldoses or ketoses with 5 or 6 carbon atoms, preferably glucose. The preferred alkyl and / or alkenyl oligoglycosides are thus alkyl and / or alkenyl oligoglucosides. The index number p in the general formula (E4-II) indicates the degree of oligomerization (DP), ie the distribution of mono- and oligoglycosides and stands for a number between 1 and 10. While p in the individual molecule must always be integer and here before For all given values p = 1 to 6, the value p for a given alkyloligoglycoside is an analytically determined arithmetic quantity, which usually represents a fractional number. Preference is given to using alkyl and / or alkenyl oligoglycosides having an average degree of oligomerization p of from 1.1 to 3.0. From an application point of view, those alkyl and / or alkenyl oligoglycosides whose degree of oligomerization is less than 1.7 and in particular between 1.2 and 1.4 are preferred. The alkyl or alkenyl radical R 4 can be derived from primary alcohols having 4 to 11, preferably 8 to 10 carbon atoms. Typical examples are butanol, caproic alcohol, caprylic alcohol, capric alcohol and undecyl alcohol and technical mixtures thereof, as obtained, for example, in the hydrogenation of technical fatty acid methyl esters or in the hydrogenation of aldehydes from Roelen's oxo synthesis. Preference is given to alkyl oligoglucosides of chain length C 8 -C 0 (DP = 1 to 3), which are obtained as first runnings in the separation of technical C 8 -C 18 coconut fatty alcohol with a content of less than 6 wt .-% C 12 - Alcohol can be contaminated and alkyl oligoglucosides based on technical Cg / n-oxo alcohols (DP = 1 to 3). The alkyl or alkenyl radical R 15 can also be derived from primary alcohols having 12 to 22, preferably 12 to 14 carbon atoms. Typical examples are lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, elaidyl alcohol, Petroselinyl alcohol, arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, behenyl alcohol, erucyl alcohol, brassidyl alcohol and their technical mixtures, which can be obtained as described above. Alkyl oligoglucosides based on hydrogenated C12 / i 4 coconut alcohol with a DP of 1 to 3
Zuckertenside vom Typ der Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide, ein nichtionisches Tensid der Formel (E4-III),Sugar surfactants of the fatty acid N-alkyl polyhydroxyalkylamide type, a nonionic surfactant of the formula (E4-III),
R5CO-NR6-[Z] (E4-III)R 5 CO-NR 6 - [Z] (E4-III)
in der R5CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R6 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamiden handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten werden. Vorzugsweise leiten sich die Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab. Die bevorzugten Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide stellen daher Fettsäure-N-alkylglucamide dar, wie sie durch die Formel (E4-IV) wiedergegeben werden:R 5 is CO for an aliphatic acyl radical having 6 to 22 carbon atoms, R 6 is hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl radical having 1 to 4 carbon atoms and [Z] is a linear or branched polyhydroxyalkyl radical having 3 to 12 carbon atoms and 3 to 10 hydroxyl groups stands. The fatty acid N-alkyl polyhydroxyalkylamides are known substances which are usually obtained by reductive amination of a reducing sugar with ammonia, an alkylamine or an alkanolamine and subsequent acylation with a fatty acid, a fatty acid alkyl ester or a fatty acid chloride. Preferably, the fatty acid N-alkylpolyhydroxyalkylamides are derived from reducing sugars having 5 or 6 carbon atoms, especially glucose. The preferred fatty acid N-alkylpolyhydroxyalkylamides are therefore fatty acid N-alkylglucamides as represented by the formula (E4-IV):
R7CO-N R8-C H2-(C HOH )4-C H2OH ( E4-I V)R 7 CO-N R 8 -CH 2 - (C HOH) 4 -CH 2 OH (E4-I V)
Vorzugsweise werden als Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide Glucamide der Formel (E4- IV) eingesetzt, in der R8 für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe steht und R7CO für den Acylrest der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Li- nolsäure, Linolensäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure oder Erucasäure bzw. derer technischer Mischungen steht. Besonders bevorzugt sind Fettsäure-N-alkylglucamide der Formel (E4-IV), die durch reduktive Aminierung von Glucose mit Methylamin und anschließende Acylierung mit Laurinsäure oder C12/14-Kokosfettsäure bzw. einem entsprechenden Derivat erhalten werden. Weiterhin können sich die Polyhydroxyalkylamide auch von Maltose und Palatinose ableiten.The fatty acid N-alkylpolyhydroxyalkylamides used are preferably glucamides of the formula (E4-IV) in which R 8 is hydrogen or an alkyl group and R 7 CO is the acyl radical of caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitic acid, Stearic acid, isostearic acid, oleic acid, elaidic acid, petroselinic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidic acid, gadoleic acid, behenic acid or erucic acid or those technical mixtures. Particular preference is given to fatty acid N-alkylglucamides of the formula (E4-IV) which are obtained by reductive amination of glucose with methylamine and subsequent acylation with lauric acid or C 12/14 coconut fatty acid or a corresponding derivative. Furthermore, the polyhydroxyalkylamides can also be derived from maltose and palatinose.
Als bevorzugte nichtionische Tenside haben sich die Alkylenoxid-Anlagerungsprodukte an gesättigte lineare Fettalkohole und Fettsäuren mit jeweils 2 bis 30 Mol Ethylenoxid pro Mol Fettalkohol bzw. Fettsäure erwiesen. Zubereitungen mit hervorragenden Eigenschaften werden ebenfalls erhalten, wenn sie als nichtionische Tenside Fettsäureester von ethoxyliertem Glycerin enthalten.
Diese Verbindungen sind durch die folgenden Parameter gekennzeichnet. Der Alkylrest R enthalt 6 bis 22 Kohlenstoffatome und kann sowohl linear als auch verzweigt sein. Bevorzugt sind primäre lineare und in 2-Stellung methylverzweigte aliphatische Reste. Solche Alkylreste sind beispielsweise 1-Octyl, 1-Decyl, 1-Lauryl, 1-Myristyl, 1-Cetyl und 1-Stearyl. Besonders bevorzugt sind 1-Octyl, 1-Decyl, 1-Lauryl, 1-Myristyl. Bei Verwendung sogenannter "Oxo-Alkohole" als Ausgangsstoffe überwiegen Verbindungen mit einer ungeraden Anzahl von Kohlenstoffatomen in der Alkylkette.The preferred nonionic surfactants are the alkylene oxide addition products of saturated linear fatty alcohols and fatty acids having in each case 2 to 30 moles of ethylene oxide per mole of fatty alcohol or fatty acid. Preparations having excellent properties are also obtained if they contain fatty acid esters of ethoxylated glycerol as nonionic surfactants. These connections are identified by the following parameters. The alkyl radical R contains 6 to 22 carbon atoms and may be both linear and branched. Preference is given to primary linear and methyl-branched in the 2-position aliphatic radicals. Such alkyl radicals are, for example, 1-octyl, 1-decyl, 1-lauryl, 1-myristyl, 1-cetyl and 1-stearyl. Particularly preferred are 1-octyl, 1-decyl, 1-lauryl, 1-myristyl. When using so-called "oxo-alcohols" as starting materials, compounds with an odd number of carbon atoms in the alkyl chain predominate.
Weiterhin sind ganz besonders bevorzugte nichtionische Tenside die Zuckertenside. Diese können in den erfindungsgemäß verwendeten Mitteln bevorzugt in Mengen von 0,1 - 20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten sein. Mengen von 0,5 - 15 Gew.-% sind bevorzugt, und ganz besonders bevorzugt sind Mengen von 0,5 - 7,5 Gew.%.Furthermore, very particularly preferred nonionic surfactants are the sugar surfactants. These may preferably be present in the agents used according to the invention in amounts of from 0.1 to 20% by weight, based on the total agent. Amounts of 0.5-15% by weight are preferred, and most preferred are amounts of 0.5-7.5% by weight.
Bei den als Tensid eingesetzten Verbindungen mit Alkylgruppen kann es sich jeweils um einheitliche Substanzen handeln. Es ist jedoch in der Regel bevorzugt, bei der Herstellung dieser Stoffe von nativen pflanzlichen oder tierischen Rohstoffen auszugehen, so dass man Substanzgemische mit unterschiedlichen, vom jeweiligen Rohstoff abhängigen Alkylkettenlängen erhält.The compounds used as surfactant with alkyl groups may each be uniform substances. However, it is generally preferred to use native vegetable or animal raw materials in the production of these substances, so that substance mixtures having different alkyl chain lengths depending on the respective raw material are obtained.
Bei den Tensiden, die Anlagerungsprodukte von Ethylen- und/oder Propylenoxid an Fettalkohole oder Derivate dieser Anlagerungsprodukte darstellen, können sowohl Produkte mit einer "normalen" Homologenverteilung als auch solche mit einer eingeengten Homologenverteilung verwendet werden. Unter "normaler" Homologenverteilung werden dabei Mischungen von Homologen verstanden, die man bei der Umsetzung von Fettalkohol und Alkylenoxid unter Verwendung von Alkalimetallen, Alkalimetallhydroxiden oder Alkalimetallalkoholaten als Katalysatoren erhält. Eingeengte Homologenverteilungen werden dagegen erhalten, wenn beispielsweise Hydrotalcite, Erdalkalimetallsalze von Ethercarbonsäuren, Erdalkalimetalloxide, -hydroxide oder - alkoholate als Katalysatoren verwendet werden. Die Verwendung von Produkten mit eingeengter Homologenverteilung kann bevorzugt sein.In the case of the surfactants which are adducts of ethylene oxide and / or propylene oxide with fatty alcohols or derivatives of these addition products, both products with a "normal" homolog distribution and those with a narrow homolog distribution can be used. By "normal" homolog distribution are meant mixtures of homologs obtained in the reaction of fatty alcohol and alkylene oxide using alkali metals, alkali metal hydroxides or alkali metal alcoholates as catalysts. Narrowed homolog distributions are obtained when, for example, hydrotalcites, alkaline earth metal salts of ether carboxylic acids, alkaline earth metal oxides, hydroxides or alkoxides are used as catalysts. The use of products with narrow homolog distribution may be preferred.
Erfindungsgemäß einsetzbar sind kationische Tenside vom Typ der quarternären Ammoniumverbindungen, der Esterquats und der Amidoamine. Bevorzugte quaternäre Ammoniumverbindungen sind Ammoniumhalogenide, insbesondere Chloride und Bromide, wie Alkyltrimethylammoniumchloride, Dialkyldimethylammoniumchloride und Trialkylmethylammonium- chloride, z. B. Cetyltrimethylammoniumchlorid, Stearyltπmethylammoniumchlorid, Distea- ryldimethylammoniumchlorid, Lauryldimethylammoniumchlorid, Lauryldimethylbenzylammonium- chlorid und Tricetylmethylammoniumchlorid, sowie die unter den INCI-Bezeichnungen Quaternium- 27 und Quaternium-83 bekannten Imidazolium-Verbindungen. Die langen Alkylketten der oben genannten Tenside weisen bevorzugt 10 bis 18 Kohlenstoffatome auf.
Bevorzugt einsetzbar sind erfindungsgemäß QAV mit Behenylresten, insbesondere die unter der Bezeichnung Behentrimoniumchlorid bzw. -bromid (Docosanyltrimethylammonium Chlorid bzw. - Bromid) bekannten Substanzen. Andere bevorzugte QAV weisen mindestens zwei Behenylreste auf, wobei QAV, welche zwei Behenylreste an einem Imidazoliniumrückgrat besonders bevorzugt sind. Kommerziell erhältlich sind diese Substanzen beispielsweise unter den Bezeichnungen Genamin® KDMP (Clariant) und Crodazosoft® DBQ (Crodauza).Cationic surfactants of the quaternary ammonium compound type, the esterquats and the amidoamines can be used according to the invention. Preferred quaternary ammonium compounds are ammonium halides, in particular chlorides and bromides, such as alkyltrimethylammonium chlorides, dialkyldimethylammonium chlorides and trialkylmethylammonium chlorides, eg. For example, cetyltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, distearyldimethylammonium chloride, lauryldimethylammonium chloride, lauryldimethylbenzylammonium chloride and tricetylmethylammonium chloride, as well as the imidazolium compounds known under the INCI names quaternium-27 and quaternium-83. The long alkyl chains of the above-mentioned surfactants preferably have 10 to 18 carbon atoms. According to the invention, preference is given to using QAV with behenyl radicals, in particular those known as behentrimonium chloride or bromide (docosanyltrimethylammonium chloride or bromide). Other preferred QAV's have at least two behenyl residues, with QAV being particularly preferred, which are two behenyl residues on an imidazolinium backbone. Commercially available, these substances are, for example, under the names Genamin ® KDMP (Clariant) and Crodazosoft ® DBQ (Crodauza).
Bei Esterquats handelt es sich um bekannte Stoffe, die sowohl mindestens eine Esterfunktion als auch mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe als Strukturelement enthalten. Bevorzugte Esterquats sind quaternierte Estersalze von Fettsäuren mit Triethanolamin, quaternierte Estersalze von Fettsäuren mit Diethanolalkylaminen und quaternierten Estersalzen von Fettsäuren mit 1 ,2- Dihydroxypropyldialkylaminen. Solche Produkte werden beispielsweise unter den Warenzeichen Stepantex®, Dehyquart® und Armocare® vertrieben. Die Produkte Armocare® VGH-70, ein N1N- Bis(2-Palmitoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid, sowie Dehyquart® F-75, Dehyquart® C-4046, Dehyquart® L80 und Dehyquart® AU-35 sind Beispiele für solche Esterquats.Esterquats are known substances which contain both at least one ester function and at least one quaternary ammonium group as a structural element. Preferred esterquats are quaternized ester salts of fatty acids with triethanolamine, quaternized ester salts of fatty acids with diethanolalkylamines and quaternized ester salts of fatty acids with 1,2-dihydroxypropyldialkylamines. Such products are marketed under the trade names Stepantex® ®, ® and Dehyquart® Armocare® ®. The products Armocare ® VGH-70, a N 1 N-bis (2-palmitoyloxyethyl) dimethylammonium chloride, as well as Dehyquart ® F-75, Dehyquart ® C-4046, Dehyquart ® L80 and Dehyquart ® AU-35 are examples of such esterquats.
Die Alkylamidoamine werden üblicherweise durch Amidierung natürlicher oder synthetischer Fettsäuren und Fettsäureschnitte mit Dialkylaminoaminen hergestellt. Eine erfindungsgemäß besonders geeignete Verbindung aus dieser Substanzgruppe stellt das unter der Bezeichnung Tegoamid® S 18 im Handel erhältliche Stearamidopropyl-dimethylamin dar.The alkylamidoamines are usually prepared by amidation of natural or synthetic fatty acids and fatty acid cuts with dialkylaminoamines. An inventively particularly suitable compound from this group is that available under the name Tegoamid ® S 18 commercially stearamidopropyl dimethylamine.
Als wasserlösliche polymere Schutzkolloide werden hochmolekulare Verbindungen verstanden, die an die Oberfläche der Nanopartikel adsorbiert werden und diese so modifizieren, dass sie an der Koagulation und Agglomeration gehindert werden. Geeignete polymere Schutzkolloide sind z.B. natürliche wasserlösliche Polymere wie z.B. Gelatine, Casein, Albumin, Stärke, Pflanzengumme und wasserlösliche Derivate von wasserunlöslichen polymeren Naturstoffen wie z.B. Celluloseether (Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose), Hydroxyethyl-Stärke oder Hydroxy-propyl-Guar.Water-soluble polymeric protective colloids are understood as meaning high-molecular compounds which are adsorbed onto the surface of the nanoparticles and modify them in such a way that they are prevented from coagulating and agglomerating. Suitable polymeric protective colloids are e.g. natural water-soluble polymers such as e.g. Gelatin, casein, albumin, starch, vegetable gums and water-soluble derivatives of water-insoluble polymeric natural products, e.g. Cellulose ethers (methylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose), hydroxyethyl starch or hydroxypropyl guar.
Synthetische wasserlösliche Polymere, die sich als Schutzkolloide eignen, sind z.B. Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylsäuren, Polyasparaginsäure und andere.Synthetic water-soluble polymers useful as protective colloids are e.g. Polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acids, polyaspartic acid and others.
In bevorzugten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen dieser Ausführungsform umfaßt die Suspension ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL) und/oder PVAL-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyethylenglykol, Gelatine, Cellulose und deren Derivate, insbesondere MC, HEC, HPC, HPMC und/oder CMC, und/oder Copolymere sowie deren Mischungen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Polyvinylalkohole als wasserlösliche Polymere besonders bevorzugt. "Polyvinylalkohole" (Kurzzeichen PVAL, gelegentlich auch PVOH) ist dabei die Bezeichnung für Polymere der allgemeinen StrukturIn preferred compositions of this embodiment of the invention, the suspension comprises one or more of polyvinyl alcohol (PVAL) and / or PVAL copolymers, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, polyethylene glycol, gelatin, cellulose and derivatives thereof, especially MC, HEC, HPC , HPMC and / or CMC, and / or copolymers and mixtures thereof. In the context of the present invention, polyvinyl alcohols are particularly preferred as water-soluble polymers. "Polyvinyl alcohols" (abbreviated PVAL, occasionally PVOH) is the name for polymers of the general structure
die in geringen Anteilen (ca. 2%) auch Struktureinheiten des Typsin small proportions (about 2%) also structural units of the type
CH2 CH CH CH2 OH OHCH 2 CH CH CH 2 OH OH
enthalten.contain.
Handelsübliche Polyvinylalkohole, die als weiß-gelbliche Pulver oder Granulate mit Polymerisationsgraden im Bereich von ca. 100 bis 2500 (Molmassen von ca. 4000 bis 100.000 g/mol) angeboten werden, haben Hydrolysegrade von 98-99 bzw. 87-89 Mol-%, enthalten also noch einen Restgehalt an Acetyl-Gruppen. Charakterisiert werden die Polyvinylalkohole von Seiten der Hersteller durch Angabe des Polymerisationsgrades des Ausgangspolymeren, des Hydrolysegrades, der Verseifungszahl bzw. der Lösungsviskosität.Commercially available polyvinyl alcohols, which are available as white-yellowish powders or granules with degrees of polymerization in the range of about 100 to 2500 (molar masses of about 4000 to 100,000 g / mol), have degrees of hydrolysis of 98-99 or 87-89 mol%. , so still contain a residual content of acetyl groups. The polyvinyl alcohols are characterized by the manufacturer by indicating the degree of polymerization of the starting polymer, the degree of hydrolysis, the saponification number or the solution viscosity.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Mittel dieser Ausführungsform sind dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere umfaßt, deren Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% beträgt.In the context of the present invention preferred means of this embodiment are characterized in that the suspension comprises polyvinyl alcohols and / or PVAL copolymers whose degree of hydrolysis 70 to 100 mol%, preferably 80 to 90 mol%, particularly preferably 81 to 89 mol% and in particular 82 to 88 mol%.
Vorzugsweise werden Polyvinylalkohole eines bestimmten Molekulargewichtsbereichs eingesetzt, wobei erfindungsgemäße Mittel dieser Ausführungsform bevorzugt sind, bei denen die Suspension Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere umfaßt, deren Molekulargewicht im Bereich von 3.500 bis 100.000 gmol"1, vorzugsweise von 10.000 bis 90.000 gmol"1, besonders bevorzugt von 12.000 bis 80.000 gmol'1 und insbesondere von 13.000 bis 70.000 gmol"1 liegt.Preference is given to using polyvinyl alcohols of a specific molecular weight range, preference being given to compositions of this embodiment in which the suspension comprises polyvinyl alcohols and / or PVAL copolymers whose molecular weight is in the range from 3500 to 100,000 μmol "1 , preferably from 10,000 to 90,000 μmol " 1 , particularly preferably from 12,000 to 80,000 gmol '1 and in particular from 13,000 to 70,000 gmol "1 .
Der Polymerisationsgrad solcher bevorzugten Polyvinylalkohole liegt zwischen ungefähr 200 bis ungefähr 2100, vorzugsweise zwischen ungefähr 220 bis ungefähr 1890, besonders bevorzugt zwischen ungefähr 240 bis ungefähr 1680 und insbesondere zwischen ungefähr 260 bis ungefähr 1500.The degree of polymerization of such preferred polyvinyl alcohols is between about 200 to about 2100, preferably between about 220 to about 1890, more preferably between about 240 to about 1680, and most preferably between about 260 to about 1500.
Die vorstehend beschriebenen Polyvinylalkohole sind kommerziell breit verfügbar, beispielsweise unter dem Warenzeichen Mowiol® (Clariant). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders
geeignete Polyvinylalkohole sind beispielsweise Mowiol® 3-83, Mowiol® 4-88, Mowiol® 5-88 sowie Mowiol® 8-88.The polyvinyl alcohols described above are widely available commercially, for example under the trade name Mowiol ® (Clariant). In the context of the present invention especially suitable polyvinyl alcohols are, for example, Mowiol ® 3-83, Mowiol ® 4-88, Mowiol ® 5-88 and Mowiol ® 8-88.
Weitere als Schutzkolloid für die Suspension besonders geeignete Polyvinylalkohole sind der nachstehenden Tabelle zu entnehmen:Further polyvinyl alcohols which are particularly suitable as protective colloid for the suspension are shown in the following table:
Weitere als Schutzkolloid für die Suspension geeignete Polyvinylalkohole sind ELVANOL 51-05, 52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 (Warenzeichen der Du Pont), ALCOTEX® 72.5, 78, B72, F80/40, F88/4, F88/26, F88/40, F88/47 (Warenzeichen der Harlow Chemical Co.), Gohsenol® NK-05, A-300, AH-22, C-500, GH-20, GL-03, GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20, KP-06, N-300, NH- 26, NM11Q, KZ-06 (Warenzeichen der Nippon Gohsei K.K.). Auch geeignet sind ERKOL-Typen von Wacker.Further as protective colloid for the suspension suitable polyvinyl alcohols are ELVANOL 51-05, 52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 (trademark of Du Pont), ALCOTEX ® 72.5, 78, B72, F80 / 40, F88 / 4, F88 / 26, F88 / 40, F88 / 47 (trademark of Harlow Chemical Co.), Gohsenol ® NK-05, A-300, AH-22, C 500, GH-20, GL-03, GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20, KP-06, N-300, NH-26, NM11Q, KZ-06 (Trademark of Nippon Gohsei KK) , Also suitable are ERKOL types from Wacker.
Eine weiter bevorzugte Gruppe wasserlöslicher Polymere, die erfindungsgemäß als Schutzkolloid für die Suspension dienen kann, sind die Polyvinylpyrrolidone. Diese werden beispielsweise unter der Bezeichnung Luviskol® (BASF) vertrieben. Polyvinylpyrrolidone [Poly(1-vinyl-2-pyrrolidinone)], Kurzzeichen PVP, sind Polymere der allg. Formel (I)A further preferred group of water-soluble polymers which can serve according to the invention as a protective colloid for the suspension are the polyvinylpyrrolidones. These are, for example, sold under the name Luviskol ® (BASF). Polyvinylpyrrolidones [poly (1-vinyl-2-pyrrolidinones)], abbreviation PVP, are polymers of the general formula (I)
die durch radikalische Polymerisation von 1-Vinylpyrrolidon nach Verfahren der Lösungs- oder Suspensionspolymerisation unter Einsatz von Radikalbildnern (Peroxide, Azo-Verbindungen) als Initiatoren hergestellt werden. Die ionische Polymerisation des Monomeren liefert nur Produkte mit niedrigen Molmassen. Handelsübliche Polyvinylpyrrolidone haben Molmassen im Bereich von ca. 2500-750000 g/mol, die über die Angabe der K-Werte charakterisiert werden und - K-Wert- abhängig - Glasübergangstemperaturen von 130-175° besitzen.
Geeignet sind auch Copolymere des Vinylpyrrolidons mit anderen Monomeren, insbesondere Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymere, wie sie beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviskol® (BASF) vertrieben werden. Luviskol® VA 64 und Luviskol® VA 73, jeweils Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, sind besonders bevorzugte nichtionische Polymere.which are prepared by free-radical polymerization of 1-vinylpyrrolidone by the method of solution or suspension polymerization using free-radical initiators (peroxides, azo compounds) as initiators. The ionic polymerization of the monomer provides only low molecular weight products. Commercially available polyvinylpyrrolidones have molar masses in the range of about 2500-750000 g / mol, which are characterized by the specification of the K values and - depending on the K value - have glass transition temperatures of 130-175 °. Also suitable are copolymers of vinylpyrrolidone with other monomers, in particular vinylpyrrolidone / Vinylester copolymers, as are marketed, for example under the trademark Luviskol ® (BASF). Luviskol ® VA 64 and Luviskol ® VA 73, each vinylpyrrolidone / vinyl acetate copolymers are particularly preferred non-ionic polymers.
Die Vinylester-Polymere sind aus Vinylestern zugängliche Polymere mit der Gruppierung der Formel (II)The vinyl ester polymers are vinyl ester-accessible polymers having the moiety of the formula (II)
- CH9 - CH -- CH 9 - CH -
2 I o 2 I o
II
O^ " R (M)O ^ "R (M)
als charakteristischem Grundbaustein der Makromoleküle. Von diesen haben die Vinylacetat- Polymere (R = CH3) mit Polyvinylacetaten als mit Abstand wichtigsten Vertretern die größte technische Bedeutung.as a characteristic building block of the macromolecules. Of these, the vinyl acetate polymers (R = CH 3 ) with polyvinyl acetates by far the most important representatives of the greatest technical importance.
Die Polymerisation der Vinylester erfolgt radikalisch nach unterschiedlichen Verfahren (Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation,The polymerization of the vinyl esters is carried out free-radically by different processes (solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization,
Substanzpolymerisation.). Copolymere von Vinylacetat mit Vinylpyrrolidon enthalten Monomereinheiten der Formeln (I) und (II)Bulk polymerization.). Copolymers of vinyl acetate with vinylpyrrolidone contain monomer units of the formulas (I) and (II)
Weitere geeignete wasserlösliche Polymere sind die Polyethylenglykole (Polyethylenoxide), die kurz als PEG bezeichnet werden. PEG sind Polymere des Ethylenglycols, die der allgemeinen Formel (III)Further suitable water-soluble polymers are the polyethylene glycols (polyethylene oxides), which are referred to as PEG for short. PEG are polymers of ethylene glycol which are of the general formula (III)
H-(O-CH2-CHz)n-OH (III)H- (O-CH 2 -CH 2 ) n -OH (III)
genügen, wobei n Werte zwischen 5 und > 100.000 annehmen kann.satisfy, where n can take values between 5 and> 100,000.
PEGs werden technisch hergestellt durch anionische Ringöffnungspolymerisation von Ethylenoxid (Oxiran) meist in Gegenwart geringer Mengen Wasser. Sie haben je nach Reaktionsführung Molmassen im Bereich von ca. 200-5 000 000 g/mol, entsprechend Polymerisationsgraden von ca. 5 bis >100 000.PEGs are prepared industrially by anionic ring-opening polymerization of ethylene oxide (oxirane), usually in the presence of small amounts of water. Depending on the reaction procedure, they have molar masses in the range of about 200-5,000,000 g / mol, corresponding to degrees of polymerization of about 5 to> 100,000.
Die Produkte mit Molmassen < ca. 25 000 g/mol sind bei Raumtemperatur flüssig wund werden als eigentliche Polyethylenglycole, Kurzzeichen PEG, bezeichnet. Diese kurzkettigen PEGs können insbesondere anderen wasserlöslichen Polymeren, z.B. Polyvinvlalkoholen oder Celluloseethern als Weichmacher zugesetzt werden. Die erfindungsgemäß einsetzbaren, bei Raumtemperatur festen Polyethylenglycole werden als Polyethylenoxide, Kurzzeichen PEOX, bezeichnet.
Hochmolekulare Polyethylenoxide besitzen eine äußerst niedrige Konzentration an reaktiven Hydroxy-Endgruppen und zeigen daher nur noch schwache Glykol-Eigenschaften.The products with molecular weights <about 25 000 g / mol are liquid sore at room temperature are referred to as actual polyethylene glycols, abbreviated PEG. These short-chain PEGs can be added in particular to other water-soluble polymers, for example polyvinyl alcohols or cellulose ethers, as plasticizers. The polyethyleneglycols which can be used according to the invention and which are solid at room temperature are termed polyethylene oxides, abbreviated PEOX. High molecular weight polyethylene oxides have an extremely low concentration of reactive hydroxy end groups and therefore show only weak glycol properties.
Weiter als wasserlösliches Hüllmaterial geeignet ist erfindungsgemäß auch Gelatine, wobei diese vorzugsweise mit anderen Polymeren zusammen eingesetzt wird. Gelatine ist ein Polypeptid (Molmasse: ca. 15.000 bis >250.000 g/mol), das vornehmlich durch Hydrolyse des in Haut und Knochen von Tieren enthaltenen Kollagens unter sauren oder alkalischen Bedingungen gewonnen wird. Die Aminosäuren-Zusammensetzung der Gelatine entspricht weitgehend der des Kollagens, aus dem sie gewonnen wurde und variiert in Abhängigkeit von dessen Provenienz. Die Verwendung von Gelatine als wasserlösliches Hüllmaterial ist insbesondere in der Pharmazie in Form von Hart- oder Weichgelatinekapseln äußerst weit verbreitet. In Form von Folien findet Gelatine wegen ihres im Vergleich zu den vorstehend genannten Polymeren hohen Preises nur geringe Verwendung.Also suitable as water-soluble coating material is also gelatine according to the invention, this preferably being used together with other polymers. Gelatin is a polypeptide (molecular weight: about 15,000 to> 250,000 g / mol), which is obtained primarily by hydrolysis of the collagen contained in the skin and bones of animals under acidic or alkaline conditions. The amino acid composition of gelatin largely corresponds to that of the collagen from which it was obtained and varies depending on its provenance. The use of gelatin as water-soluble coating material is extremely widespread, especially in pharmacy in the form of hard or soft gelatin capsules. In the form of films, gelatin has little use because of its high price compared to the polymers mentioned above.
Weitere erfindungsgemäß in der Suspension geeignete wasserlösliche Polymere werden nachstehend beschrieben:Further water-soluble polymers which are suitable according to the invention in the suspension are described below:
Celluloseether, wie Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose, wie sie beispielsweise unter den Warenzeichen Culminal® und Benecel® (AQUALON) vertrieben werden. Celluloseether lassen sich durch die allgemeine Formel (IV) beschreiben,Cellulose ethers, such as hydroxypropylcellulose, hydroxyethylcellulose and methylhydroxypropylcellulose, as sold, for example, under the trademarks Culminal ® and Benecel ® (AQUALON). Cellulose ethers can be described by the general formula (IV)
in R für H oder einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder Alkylarylrest steht. In bevorzugten Produkten steht mindestens ein R in Formel (III) für -CH2CH2CH2-OH oder -CH2CH2-OH. Celluloseether werden technisch durch Veretherung von Alkalicellulose (z.B. mit Ethylenoxid) hergestellt. Celluloseether werden charakterisiert über den durchschnittlichen Substitutionsgrad DS bzw. den molaren Substitutionsgrad MS, die angeben, wie viele Hydroxy-Gruppen einer Anhydroglucose-Einheit der Cellulose mit dem Veretherungsreagens reagiert haben bzw. wie viel mol des Veretherungsreagens im Durchschnitt an eine Anhydroglucose-Einheit angelagert wurden. Hydroxyethylcellulosen sind ab einem DS von ca. 0,6 bzw. einem MS von ca. 1 wasserlöslich. Handelsübliche Hydroxyethyl- bzw. Hydroxypropylcellulosen haben Substitutionsgrade im Bereich von 0,85-1 ,35 (DS) bzw. 1 ,5-3 (MS). Hydroxyethyl- und -propylcellulosen werden als gelblichweiße, geruch- und geschmacklose Pulver in stark unterschiedlichen Polymerisationsgraden vermarktet. Hydroxyethyl- und -propylcellulosen sind in kaltem und heißem Wasser sowie in
einigen (wasserhaltigen) organischen Lösungsmitteln löslich, in den meisten (wasserfreien) organischen Lösungsmitteln dagegen unlöslich; ihre wässrigen Lösungen sind relativ unempfindlich gegenüber Änderungen des pH-Werts oder Elektrolyt-Zusatz.R is H or an alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl or alkylaryl radical. In preferred products, at least one R in formula (III) is -CH 2 CH 2 CH 2 -OH or -CH 2 CH 2 -OH. Cellulose ethers are produced industrially by etherification of alkali cellulose (eg with ethylene oxide). Cellulose ethers are characterized by the average degree of substitution DS or the molar degree of substitution MS, which indicate how many hydroxyl groups of an anhydroglucose unit of the cellulose reacted with the etherifying reagent or how many moles of the etherifying agent were attached on average to an anhydroglucose unit , Hydroxyethylcelluloses are water-soluble from a DS of about 0.6 or an MS of about 1. Commercially available hydroxyethyl or hydroxypropyl celluloses have degrees of substitution in the range of 0.85-1, 35 (DS) and 1, 5-3 (MS). Hydroxyethyl and propylcelluloses are marketed as yellowish-white, odorless and tasteless powders in widely varying degrees of polymerization. Hydroxyethyl and propylcelluloses are in cold and hot water as well as in some (hydrous) organic solvents soluble, in contrast, insoluble in most (anhydrous) organic solvents; their aqueous solutions are relatively insensitive to changes in pH or electrolyte addition.
Bevorzugte erfindungsgemäße Mittel sind dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) umfaßt, die einen Substitutionsgrad (durchschnittliche Anzahl von Methoxygruppen pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 1 ,0 bis 2,0, vorzugsweise von 1 ,4 bis 1 ,9, und eine molare Substitution (durchschnittliche Anzahl von Hydroxypropoxylgruppen pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 0,1 bis 0,3, vorzugsweise von 0,15 bis 0,25, aufweist.Preferred agents according to the invention are characterized in that the suspension comprises hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) which has a degree of substitution (average number of methoxy groups per anhydroglucose unit of the cellulose) of from 1.0 to 2.0, preferably from 1.4 to 1.9, and a molar substitution (average number of hydroxypropoxyl groups per anhydroglucose unit of the cellulose) of from 0.1 to 0.3, preferably from 0.15 to 0.25.
Weitere erfindungsgemäß geeignete Polymere sind wasserlösliche Amphopolymere. Unter dem Oberbegriff Ampho-Polymere sind amphotere Polymere, d.h. Polymere, die im Molekül sowohl freie Aminogruppen als auch freie -COOH- oder SO3H-Gruppen enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind, zwitterionische Polymere, die im Molekül quartäre Ammoniumgruppen und -COO'- oder -SO3 '-Gruppen enthalten, und solche Polymere zusammengefaßt, die -COOH- oder SO3H-Gruppen und quartäre Ammoniumgruppen enthalten. Ein Beispiel für ein erfindungsgemäß einsetzbares Amphopolymer ist das unter der Bezeichnung Amphomer® erhältliche Acrylharz, das ein Copolymer aus tert.-Butylaminoethylmethacrylat, N-(I 11 ,3,3- Tetramethylbutyl)acrylamid sowie zwei oder mehr Monomeren aus der Gruppe Acrylsäure, Meth- acrylsäure und deren einfachen Estern darstellt. Ebenfalls bevorzugte Amphopolymere setzen sich aus ungesättigten Carbonsäuren (z.B. Acryl- und Methacrylsäure), kationisch derivatisierten ungesättigten Carbonsäuren (z.B. Acrylamidopropyl-trimethyl-ammoniumchlorid) und gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren zusammen, wie beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 39 29 973 und dem dort zitierten Stand der Technik zu entnehmen sind. Terpolymere von Acrylsäure, Methylacrylat und Methacrylamidopropyltrimoniumchlorid, wie sie unter der Bezeichnung Merquat®2001 N im Handel erhältlich sind, sind erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ampho-Polymere. Weitere geeignete amphotere Polymere sind beispielsweise die unter den Bezeichnungen Amphomer® und Amphomer® LV-71 (DELFT NATIONAL) erhältlichen Octylacrylamid/Methylmethacrylat/tert.- Butylaminoethylmethacrylat^-Hydroxypropylmethacrylat-Copolymere.Further polymers which are suitable according to the invention are water-soluble amphopolymers. Amphoteric polymers, ie polymers which contain both free amino groups and free -COOH or SO 3 H groups in the molecule and are capable of forming internal salts, are zwitterionic polymers which contain quaternary ammonium groups in the molecule. COO ' - or -SO 3 ' groups, and summarized those polymers containing -COOH or SO 3 H groups and quaternary ammonium groups. An example of the present invention amphopolymer suitable is that available under the name Amphomer ® acrylic resin which is a copolymer of tert-butylaminoethyl methacrylate, N- (I 1 1, 3,3-tetramethylbutyl) -acrylamide and two or more monomers from the group of acrylic acid, Represents methacrylic acid and its simple esters. Likewise preferred amphopolymers are composed of unsaturated carboxylic acids (for example acrylic and methacrylic acid), cationically derivatized unsaturated carboxylic acids (for example acrylamidopropyltrimethylammonium chloride) and optionally further ionic or nonionic monomers, as described, for example, in German Offenlegungsschrift 39 29 973 and the one cited therein State of the art can be seen. Terpolymers of acrylic acid, methyl acrylate and methacrylamidopropyltrimonium as they are available under the name Merquat ® 2001 N commercially, are inventively particularly preferred amphopolymers. Other suitable amphoteric polymers are for example those available under the names Amphomer ® and Amphomer ® LV-71 (DELFT NATIONAL) octylacrylamide / methyl methacrylate / tert-butylaminoethyl methacrylate ^ -Hydroxypropylmethacrylat copolymers.
Erfindungsgemäß geeignete wasserlösliche anionische Polymere sind u. a.:Water-soluble anionic polymers suitable according to the invention are u. a .:
Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, wie sie beispielsweise unter den Bezeichnungen Resyn® (NATIONAL STARCH), Luviset® (BASF) und Gafset® (GAF) im Handel sind. Diese Polymere weisen neben Monomereinheiten der vorstehend genannten Formel (II) auch Monomereinheiten der allgemeinen Formel (V) auf:Vinyl acetate / crotonic acid copolymers, such as are commercially available for example under the names Resyn ® (National Starch), Luviset ® (BASF) and Gafset ® (GAF). These polymers also have monomer units of the formula (II) above
[-CH(CH3)-CH(COOH)-]n (V)
Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere, erhältlich beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviflex® (BASF). Ein bevorzugtes Polymer ist das unter der Bezeichnung Luviflex® VBM-35 (BASF) erhältliche Vinylpyrrolidon/Acrylat-Terpolymere.[-CH (CH 3 ) -CH (COOH) -] n (V) Vinylpyrrolidone / vinyl acrylate copolymers, obtainable for example under the trade name Luviflex ® (BASF). A preferred polymer is that available under the name Luviflex VBM-35 ® (BASF) vinylpyrrolidone / acrylate terpolymers.
Acrylsäure/Ethylacrylat/N-tert.Butylacrylamid-Terpolymere, die beispielsweise unter der Bezeichnung Ultrahold® strong (BASF) vertrieben werden.Acrylic acid / ethyl acrylate / N-tert-butylacrylamide terpolymers sold for example under the name Ultrahold ® strong (BASF).
Pfropfpolymere aus Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure allein oder im Gemisch, copolymerisiert mit Crotonsäure, Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Polyalkylenoxiden und/oder PolykalkylenglycolenGraft polymers of vinyl esters, esters of acrylic acid or methacrylic acid, alone or in admixture, copolymerized with crotonic acid, acrylic acid or methacrylic acid with polyalkylene oxides and / or polyalkylene glycols
Solche gepfropften Polymere von Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure allein oder im Gemisch mit anderen copolymerisierbaren Verbindungen auf Polyalkylenglycolen werden durch Polymerisation in der Hitze in homogener Phase dadurch erhalten, dass man die Polyalkylenglycole in die Monomeren der Vinylester, Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure, in Gegenwart von Radikalbildner einrührt. Als geeignete Vinylester haben sich beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylbenzoat und als Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure diejenigen, die mit aliphatischen Alkoholen mit niedrigem Molekulargewicht, also insbesondere Ethanol, Propanol, Isopropanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methy-1-Propanol, 2-Methyl-2-Propanol, 1- Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 2,2-Dimethyl-1 -Propanol, 3-Methyl-1-butanol; 3-Methyl-2- butanol, 2-Methyl-2-butanol, 2-Methyl-1-Butanol, 1-Hexanol, erhältlich sind, bewährt.Such grafted polymers of vinyl esters, esters of acrylic acid or methacrylic acid alone or in admixture with other copolymerizable compounds on polyalkylene glycols are obtained by homogeneous-phase polymerization by reacting the polyalkylene glycols in the monomers of the vinyl esters, esters of acrylic acid or methacrylic acid, in The presence of free radical initiator stirs. Suitable vinyl esters are, for example, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate and as esters of acrylic acid or methacrylic acid those with aliphatic alcohols of low molecular weight, ie in particular ethanol, propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl 1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, 3-methyl-1-butanol; 3-methyl-2-butanol, 2-methyl-2-butanol, 2-methyl-1-butanol, 1-hexanol, are proven.
Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des Propylenglycols, die der allgemeinen Formel VIPolypropylene glycols (abbreviated PPG) are polymers of propylene glycol which are of general formula VI
H-(O-CH-CH2)n-OH (VI)H- (O-CH-CH 2 ) n -OH (VI)
CH3 CH 3
genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Propylenglycol) und mehreren tausend annehmen kann. Technisch bedeutsam sind hier insbesondere Di-, Tri- und Tetrapropylenglycol, d.h. diesatisfy, where n can assume values between 1 (propylene glycol) and several thousand. Of particular importance here are di-, tri- and tetra-propylene glycols, i. the
Vertreter mit n=2, 3 und 4 in Formel VI.Representatives with n = 2, 3 and 4 in formula VI.
Insbesondere können die auf Polyethylenglycole gepfropften Vinylacetatcopolymeren und die auf Polyethylenglycole gepfropften Polymeren von Vinylacetat und Crotonsäure eingesetzt werden. gepropfte und vernetzte Copolymere aus der Copolymerisation von i) mindesten einem Monomeren vom nicht-ionischen Typ, ii) mindestens einem Monomeren vom ionischen Typ, iii) von Polyethylenglycol und iv) einem VernetzterIn particular, the vinyl acetate copolymers grafted onto polyethylene glycols and the polymers of vinyl acetate and crotonic acid grafted onto polyethylene glycols can be used. grafted and crosslinked copolymers from the copolymerization of i) at least one nonionic type monomer, ii) at least one ionic type monomer, iii) polyethylene glycol, and iv) a crosslinker
Das verwendete Polyethylenglycol weist ein Molekulargewicht zwischen 200 und mehrerenThe polyethylene glycol used has a molecular weight between 200 and more
Millionen, vorzugsweise zwischen 300 und 30.000, auf.
Die nicht-ionischen Monomeren können von sehr unterschiedlichem Typ sein und unter diesen sind folgende bevorzugt: Vinylacetat, Vinylstearat, Vinyllaurat, Vinylpropionat, Allylstearat, Allyllaurat, Diethylmaleat, Allylacetat, Methylmethacrylat, Cetylvinylether, Stearylvinylether und 1 -Hexen.Million, preferably between 300 and 30,000. The nonionic monomers may be of very different types, and among these, preferred are: vinyl acetate, vinyl stearate, vinyl laurate, vinyl propionate, allyl stearate, allylaurate, diethyl maleate, allyl acetate, methyl methacrylate, cetyl vinyl ether, stearyl vinyl ether and 1-hexene.
Die nicht-ionischen Monomeren können gleichermaßen von sehr unterschiedlichen Typen sein, wobei unter diesen besonders bevorzugt Crotonsäure, Allyloxyessigsäure, Vinylessigsäure, Maleinsäure, Acrylsäure und Methacrylsäure in den Pfropfpolameren enthalten sind.The non-ionic monomers may equally be of very different types, among which particularly preferably crotonic acid, allyloxyacetic acid, vinylacetic acid, maleic acid, acrylic acid and methacrylic acid are contained in the grafting polymers.
Als Vernetzer werden vorzugsweise Ethylenglycoldimethacrylat, Diallylphthalat, Ortho-, meta- und para-Divinylbenzol, Tetraallyloxyethan und Polyallylsaccharosen mit 2 bis 5 Allylgruppen pro Molekül Saccharin.Preferred crosslinkers are ethylene glycol dimethacrylate, diallyl phthalate, ortho-, meta- and para-divinylbenzene, tetraallyloxyethane and polyallyl sucrose having 2 to 5 allyl groups per molecule of saccharin.
Die vorstehend beschriebenen gepfropften und vernetzten Copoymere werden vorzugsweise gebildet aus: i) 5 bis 85 Gew.-% mindesten eine Monomeren vom nicht-ionischen Typ, ii) 3 bis 80 Gew.-% mindestens eines Monomeren vom ionischen Typ, iii) 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% Polyethylenglycol und iv) 0,1 bis 8 Gew.-% eines Vernetzers, wobei der Prozentsatz des Vernetzers durch das Verhältnis der Gesamtgewichte von i), ii) und iii) ausgebildet ist. durch Copolymerisation mindestens eines Monomeren jeder der drei folgenden Gruppen erhaltene Copolymere: i) Ester ungesättigter Alkohole und kurzkettiger gesättigter Carbonsäuren und/oder Ester kurzkettiger gesätigter Alkohole und ungesättigter Carbonsäuren, ii) ungesättigte Carbonsäuren, iii) Ester langkettiger Carbonsäuren und ungesättigter Alkohole und/oder Ester aus den Carbonsäuren der Gruppe ii) mit gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten C8-i8-AlkoholsThe grafted and crosslinked copolymers described above are preferably formed from: i) 5 to 85% by weight of at least one nonionic type monomer, ii) 3 to 80% by weight of at least one ionic type monomer, iii) 2 to 50% by weight, preferably 5% to 30% by weight of polyethylene glycol; and iv) 0.1% to 8% by weight of a crosslinking agent, the percentage of crosslinking agent being formed by the ratio of the total weights of i), ii) and iii) is. copolymers obtained by copolymerization of at least one monomer of each of the following three groups: i) esters of unsaturated alcohols and short-chain saturated carboxylic acids and / or esters of short-chain saturated alcohols and unsaturated carboxylic acids, ii) unsaturated carboxylic acids, iii) esters of long-chain carboxylic acids and unsaturated alcohols and / or esters from the carboxylic acids of group ii) with saturated or unsaturated, straight-chain or branched C 8 -i 8 -alcohols
Unter kurzkettigen Carbonsäuren bzw. Alkoholen sind dabei solche mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen zu verstehen, wobei die Kohlenstoffketten dieser Verbindungen gegebenenfalls durch zweibindige Heterogruppen wie -O-, -NH-, -S_ unterbrochen sein können.Short-chain carboxylic acids or alcohols are to be understood as meaning those having 1 to 8 carbon atoms, it being possible for the carbon chains of these compounds to be interrupted, if appropriate, by divalent hetero groups such as -O-, -NH-, -S--.
Terpolymere aus Crotonsäure, Vinylacetat und einem AIIyI- oder MethallylesterTerpolymers of crotonic acid, vinyl acetate and an allyl or methallyl ester
Diese Terpolymere enthalten Monomereinheiten der allgemeinen Formeln (II) und (IV) (siehe oben) sowie Monomereinheiten aus einem oder mehreren AIIyI- oder Methallyestern derThese terpolymers contain monomer units of the general formulas (II) and (IV) (see above) and monomer units of one or more allyl or methallyl esters of
Formel VII:Formula VII:
R1 R3 R 1 R 3
R2-C-C(O)-O-CH2— C=CH2 (VII) CH3
worin R3 für -H oder -CH3, R2 für -CH3 oder -CH(CH3)2 und R1 für -CH3 oder einen gesättigten geradkettigen oder verzweigten C1-6-Alkylrest steht und die Summe derR 2 -CC (O) -O-CH 2 - C = CH 2 (VII) CH 3 wherein R 3 is -H or -CH 3 , R 2 is -CH 3 or -CH (CH 3 ) 2 and R 1 is -CH 3 or a saturated straight or branched C 1-6 alkyl radical and the sum of
Kohlenstoffatome in den Resten R1 und R2 vorzugsweise 7, 6, 5, 4, 3 oder 2 ist.Carbon atoms in the radicals R 1 and R 2 is preferably 7, 6, 5, 4, 3 or 2.
Die vorstehend genannten Terpolymeren resultieren vorzugsweise aus der Copolymerisation von 7 bis 12 Gew.-% Crotonsäure, 65 bis 86 Gew.-%, vorzugsweise 71 bis 83 Gew.-%The abovementioned terpolymers preferably result from the copolymerization of 7 to 12% by weight of crotonic acid, 65 to 86% by weight, preferably 71 to 83% by weight.
Vinylacetat und 8 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 17 Gew.-% AIIyI- oder Methallyletsre der Formel VII.Vinyl acetate and 8 to 20 wt .-%, preferably 10 to 17 wt .-% AlIIyI- or Methallyletsre of the formula VII.
Tetra- und Pentapolymere aus i) Crotonsäure oder Allyloxyessigsäure ii) Vinylacetat oder Vinylpropionat iii) verzweigten AIIyI- oder Methallylestern iv) Vinylethern, Vinylesterrn oder geradkettigen AIIyI- oder MethallylesternTetra- and pentapolymers from i) crotonic acid or allyloxyacetic acid ii) vinyl acetate or vinyl propionate iii) branched allyl or methallyl esters iv) vinyl ethers, vinyl esters or straight-chain allyl or methallyl esters
Crotonsäure-Copolymere mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Ethylen,Crotonic acid copolymers with one or more monomers from the group of ethylene,
Vinylbenzol, Vinymethylether, Acrylamid und deren wasserlöslicher SalzeVinylbenzene, vinyl methyl ether, acrylamide and their water-soluble salts
Terpolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und Vinylestern einer gesättigten aliphatischen in alpha-Stellung verzweigten Monocarbonsäure.Terpolymers of vinyl acetate, crotonic acid and vinyl esters of a saturated aliphatic alpha-branched monocarboxylic acid.
Weitere, bevorzugt erfindungsgemäß in der usension einsetzbare Polymere sind kationische Polymere. Unter den kationischen Polymeren sind dabei die permanent kationischen Polymere bevorzugt. Als "permanent kationisch" werden erfindungsgemäß solche Polymere bezeichnet, die unabhängig vom pH-Wert eine kationische Gruppe aufweisen. Dies sind in der Regel Polymere, die ein quartäres Stickstoffatom, beispielsweise in Form einer Ammoniumgruppe, enthalten. Bevorzugte kationische Polymere sind beispielsweise quaternisierte Cellulose-Derivate, wie sie unter den Bezeichnungen Celquat® und PolymerFurther polymers which are preferably usable in the invention according to the invention are cationic polymers. Among the cationic polymers, the permanent cationic polymers are preferred. According to the invention, "permanently cationic" refers to those polymers which have a cationic group independently of the pH. These are usually polymers containing a quaternary nitrogen atom, for example in the form of an ammonium group. Preferred cationic polymers are, for example, quaternized cellulose derivatives, such as under the trade names Celquat ® and polymer
JR® im Handel erhältlich sind. Die Verbindungen Celquat® H 100, Celquat® L 200 und JR® are commercially available. The compounds Celquat ® H 100, Celquat ® L 200 and
Polymer JR®400 sind bevorzugte quaternierte Cellulose-Derivate.Polymer JR® 400 are preferred quaternized cellulose derivatives.
Polysiloxane mit quaternären Gruppen, wie beispielsweise die im Handel erhältlichenPolysiloxanes with quaternary groups, such as those commercially available
Produkte Q2-7224 (Hersteller: Dow Corning; ein stabilisiertes Trimethylsilylamodimethicon),Products Q2-7224 (manufacturer: Dow Corning, a stabilized trimethylsilylamodimethicone),
Dow Corning® 929 Emulsion (enthaltend ein hydroxyl-amino-modifiziertes Silicon, das auch als Amodimethicone bezeichnet wird), SM-2059 (Hersteller: General Electric), SLM-55067Dow Corning® 929 emulsion (containing a hydroxylamino-modified silicone, also referred to as amodimethicone), SM-2059 (manufacturer: General Electric), SLM-55067
(Hersteller: Wacker) sowie Abil®-Quat 3270 und 3272 (Hersteller: Th. Goldschmidt; di- quatemäre Polydime- thylsiloxane, Quaternium-80),(Manufacturer: Wacker) and Abil ® -Quat 3270 and 3272 (manufacturer: Th. Goldschmidt; di- quaternary Polydime- thylsiloxane, quaternium-80),
Kationische Guar-Derivate, wie insbesondere die unter den Handelsnamen Cosmedia®Guar und Jaguar® vergebenen Produkte,Cationic guar derivatives, in particular the contracts under the trade names Cosmedia® ® Guar and Jaguar ® products,
Polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden vonPolymers dimethyldiallylammonium salts and their copolymers with esters and amides of
Acrylsäure und Methacrylsäure. Die unter den Bezeichnungen Merquat®100Acrylic acid and methacrylic acid. The under the names Merquat ® 100
(Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid)) und Merquat®550 (Dimethyldiallylammoniumchlorid-
Acrylamid-Copolymer) im Handel erhältlichen Produkte sind Beispiele für solche kationischen Polymere.(Poly (dimethyldiallylammonium chloride)) and Merquat ® 550 (dimethyldiallylammonium chloride Acrylamide copolymer) commercially available products are examples of such cationic polymers.
Copolymere des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dialkylaminoacrylats und - methacrylats, wie beispielsweise mit Diethylsulfat quatemierte Vinylpyrrolidon-Copolymers of vinylpyrrolidone with quaternized derivatives of dialkylaminoacrylate and methacrylate, such as vinylpyrrolidone quaternized with diethylsulfate
Dimethylaminomethacrylat-Copolymere. Solche Verbindungen sind unter den Bezeichnungen Gafquat®734 und Gafquat®755 im Handel erhaltlich.Dimethylaminomethacrylate copolymers. Such compounds are obtainable under the names Gafquat ® 734 and Gafquat ® 755 commercially.
Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere, wie sie unter der BezeichnungVinylpyrrolidone-methoimidazolinium chloride copolymers, as described under the name
Luviquat® angeboten werden. quatemierter Polyvinylalkohol sowie die unter den BezeichnungenLuviquat ® are offered. quaternized polyvinyl alcohol and those under the names
Polyquatemium 2,Polyquaternium 2,
Polyquaternium 17,Polyquaternium 17,
Polyquatemium 18 undPolyquaternium 18 and
Polyquaternium 27 bekannten Polymeren mit quartSren Stickstoffatomen in der Polymerhauptkette. Die genannten Polymere sind dabei nach der sogenannten INCI-Nomenklatur bezeichnet, wobei sich detaillierte Angaben im CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997, finden, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.Polyquaternium 27 known polymers with quaternary nitrogen atoms in the polymer main chain. The polymers mentioned are designated according to the so-called INCI nomenclature, details of which can be found in the CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5 th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997, which are expressly incorporated herein by reference becomes.
Erfindungsgemäß bevorzugte kationische Polymere sind quaternisierte Cellulose-Derivate sowie polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere. Kationische Cellulose-Derivate, insbesondere das Handelsprodukt Polymer®JR 400, sind ganz besonders bevorzugte kationische Polymere.Cationic polymers preferred according to the invention are quaternized cellulose derivatives and polymeric dimethyldiallylammonium salts and their copolymers. Cationic cellulose derivatives, in particular the commercial product Polymer® JR 400, are very particularly preferred cationic polymers.
Die Suspension weist bei bevorzugten Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmitteln dieser Ausführungsform vorzugsweise pH-Werte zwischen 5 und 7, besonders bevorzugt zwischen 5,5 und 6,9, insbesondere zwischen 6 und 6,6, auf. Bevorzugte Viskositäten der Suspension liegen im Bereich von 500 bis 20.000 mPas, so dass erfindungsgemäß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel dadurch gekennzeichnet sind, dass die Suspension bei 2O0C eine Viskosität (nach 7 Tagen Lagerung bei 2O0C, gemessen bei 2O0C und einem Luftdruck von 1 bar, Brookfield- Viskosimeter RVDV II+, mit Helipath bei einer Schergeschwindigkeit von 4 U/min) von 500 bis 20.000 mPas, vorzugsweise von 750 bis 15.000 mPas und insbesondere von 1000 bis 10.000 mPas, aufweist.In preferred oral and dental care and cleaning compositions of this embodiment, the suspension preferably has pH values between 5 and 7, more preferably between 5.5 and 6.9, in particular between 6 and 6.6. Preferred viscosities of the suspension are in the range of 500 to 20,000 mPas, so that preferred oral and dental care and cleaning agents according to the invention are characterized in that the suspension at 2O 0 C has a viscosity (after 7 days storage at 2O 0 C, measured at 2O 0 C and an air pressure of 1 bar, Brookfield RVDV II + viscometer, with helipath at a shear rate of 4 U / min) of 500 to 20,000 mPas, preferably from 750 to 15,000 mPas and in particular from 1000 to 10,000 mPas.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren Suspensionen können durch Fällungsreaktionen aus wässrigen Lösungen wasserlöslicher Calciumsalze und wässrigen Lösungen wasserlöslicher Phosphat- oder Fluoridsalze hergestellt werden. Dabei wird die Fällung in Gegenwart von wasserlöslichen Tensiden oder wasserlöslichen polymeren Schutzkolloiden durchgeführt. Dies kann z.B. in der Weise erfolgen, dass die Tenside oder Schutzkolloide der wässrigen Phosphat- oder Fluorid-
Salzlösung oder der Lösung des Calciumsalzes vor der Umsetzung beigefügt werden. Alternativ kann die wässrige Calcium-Salzlösung gleichzeitig mit der Phosphat- oder Fluorid-Salzlösung in eine wässrige Tensid- oder Schutzkolloid-Lösung eingegeben werden.The suspensions which can be used according to the invention can be prepared by precipitation reactions from aqueous solutions of water-soluble calcium salts and aqueous solutions of water-soluble phosphate or fluoride salts. The precipitation is carried out in the presence of water-soluble surfactants or water-soluble polymeric protective colloids. This can be done, for example, in such a way that the surfactants or protective colloids of the aqueous phosphate or fluoride Saline or the solution of the calcium salt are added before the reaction. Alternatively, the aqueous calcium salt solution may be added to an aqueous surfactant or protective colloid solution simultaneously with the phosphate or fluoride salt solution.
Eine weitere Verfahrensvariante besteht darin, dass man die Fällung aus einer stark sauren Lösung eines wasserlöslichen Calciumsalzes und einer stöchiometrischen Menge eines wasserlöslichen Phosphatsalzes mit einem pH-Wert unterhalb von 3 durch Anheben des pH-Werts mit wässrigem Alkali oder Ammoniak in Gegenwart von wasserlöslichen Tensiden oder wasserlöslichen polymeren Schutzkolloiden durchführt.A further variant of the method comprises precipitation from a strongly acidic solution of a water-soluble calcium salt and a stoichiometric amount of a water-soluble phosphate salt having a pH below 3 by raising the pH with aqueous alkali or ammonia in the presence of water-soluble surfactants or water-soluble polymeric protective colloids performs.
Zur Herstellung erfindungsgemäßer Suspensionen in anderen flüssigen Medien geht man zweckmäßigerweise von erfindungsgemäßen wässrigen Suspensionen aus, befreit diese durch Filtration oder Zentrifugation von der wässrigen Phase, trocknet gegebenenfalls die Nanopartikel und redispergiert sie in organischen Lösungsmitteln. Dabei ist eine erneute Zugabe von Tensiden oder Schutzkolloiden nicht mehr erforderlich, da die Nanopartikel die zur Hemmung der Agglomeration erforderlichen Mengen der Stabilisatoren an der Oberfläche adsorbiert enthalten. Feinteiligkeit und Stabilität solcher Suspensionen ist daher mit der wässriger Suspensionen vergleichbar. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die wässrige Suspension mit einem höhersiedenden Lösungsmittel, z.B. mit Glycerin, zu mischen und das Wasser destillativ zu entfernen. Als organisches flüssiges Medium eignet sich, insbesondere im Hinblick auf die Verwendung in Zahnpflegemitteln, vor allem Glycerin und dessen flüssige Gemische mit Sorbit und ggf. mit Wasser.To prepare suspensions according to the invention in other liquid media, it is expedient to start from aqueous suspensions according to the invention, remove them from the aqueous phase by filtration or centrifugation, optionally dry the nanoparticles and redispers it in organic solvents. In this case, a new addition of surfactants or protective colloids is no longer necessary because the nanoparticles contain the amounts of stabilizers required to inhibit agglomeration adsorbed on the surface. Fineness and stability of such suspensions is therefore comparable to the aqueous suspensions. Another possibility is to mix the aqueous suspension with a higher boiling solvent, e.g. with glycerin, to mix and remove the water by distillation. As an organic liquid medium, especially with regard to the use in dentifrices, especially glycerol and its liquid mixtures with sorbitol and optionally with water is suitable.
Alternativ zur vorstehend genannten Ausführungsform oder in Ergänzung hierzu können die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel die nanopartikulären Calciumsalze auch in Form von Kompositmaterialien enthalten.As an alternative to the above-mentioned embodiment or in addition thereto, the oral and dental care and cleaning agents according to the invention may also contain the nanoparticulate calcium salts in the form of composite materials.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform umfassen die erfindungsgemäßen Kompositmaterialien 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. eine Polymerkomponente, wobei die Partikel im Kompositmaterial Stäbchen- und/oder plättchenförmig, bevorzugt vorwiegend plättchenförmig sind.According to a particular embodiment, the composite materials according to the invention comprise a. sparingly soluble calcium salts in water, wherein the calcium salts are in the form of individual crystallites or in the form of particles comprising a plurality of said crystallites, having an average particle diameter in the range of less than 1000 nm, preferably less than 300 nm, and b. a polymer component, wherein the particles in the composite material are rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped.
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 Primärpartikel der Calciumsalze an das Gerüst der Polymerkomponente assoziiert vorliegen Der Anteil der Polymerkomponenten in den Kompositmaterialien berägt von 0,1 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 60 Gew.-% und insbesondere von 30 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kompositmaterialien.Composite materials are composites comprising the components mentioned under a) and b) and microscopically heterogeneous, macroscopic but homogeneous in which the primary particles of the calcium salts are associated with the framework of the polymer component. The proportion of polymer components in the composite materials is from 0.1 to 80% by weight, preferably from 10 to 60% by weight and in particular from 30 to 50 wt .-%, based on the total weight of the composite materials.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Polymerkomponente des, in dem remineralisierenden Erzeugnis enthaltenen Kompositmaterials ausgewählt aus einer Proteinkomponente, Polyelektrolyten und Polysacchariden.According to a particularly preferred embodiment, the polymer component of the composite material contained in the remineralizing product is selected from a protein component, polyelectrolytes and polysaccharides.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass als Polymerkomponente Polyelektrolyte eingesetzt werden.A preferred embodiment of the invention is that polyelectrolytes are used as the polymer component.
Als Polyelektrolyte kommen im Sinne der Erfindung Polysäuren und Polybasen in Betracht, wobei die Polyelektrolyte Biopolymere oder auch synthetische Polymere sein können. So enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beispielsweise einen oder auch mehrere Polyelektrolyte ausgewählt ausSuitable polyelectrolytes for the purposes of the invention are polyacids and polybases, it being possible for the polyelectrolytes to be biopolymers or else synthetic polymers. Thus, the inventive compositions contain, for example, one or more polyelectrolytes selected from
Alginsäurenalginic
Pektinenpectins
Carrageenancarrageenan
Polygalakturonsäurenpolygalacturonic
Amino- und Aminosäurederivaten von Alginsäuren, Pektinen, Carrageenan undAmino and amino acid derivatives of alginic acids, pectins, carrageenan and
Polygalakturonsäurenpolygalacturonic
Polyaminosäuren, wie z. B. PolyasparaginsäurenPolyamino acids, such as. B. polyaspartic acids
PolyaspartamidenPolyaspartamiden
Nucleinsäuren, wie z. B. DNA und RNANucleic acids, such as. B. DNA and RNA
Ligninsulfonatenlignosulfonates
Carboxymethylcellulosencarboxymethyl
Amino- und/oder Carboxylgruppen-haltigen Cyclodextrin-, Cellulose- oder Dextran-DerivatenAmino- and / or carboxyl-containing cyclodextrin, cellulose or dextran derivatives
Polyacrylsäurenpolyacrylic
Polymethacrylsäurenpolymethacrylic
PolymaleinatenPolymaleinaten
Polyvinylsulfonsäurenpolyvinylsulfonic
Polyvinylphosphonsäurenpolyvinylphosphonic
Polyethyleniminenpolyethyleneimines
Polyvinylaminen sowie Derivaten der vorstehend genannten Stoffe, insbesondere Amino- und/oder Carboxyl- Derivaten. Bevorzugt werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Polyelektrolyte eingesetzt, die zur Salzbildung mit zweiwertigen Kationen geeignete Gruppen tragen. Insbesondere eignen sich Carboxylat-Gruppen tragende Polymere.
Im Sinne der Erfindung besonders bevorzugte Polyelektrolyte sind Polyasparaginsäuren, Alginsäuren, Pektine, Desoxyribonukleinsäuren, Ribonukleinsäuren, Polyacrylsäuren und Polymethacrylsäuren.Polyvinylamines and derivatives of the aforementioned substances, in particular amino and / or carboxyl derivatives. In the context of the present invention, preference is given to using polyelectrolytes which carry suitable groups for salt formation with divalent cations. In particular, polymers bearing carboxylate groups are suitable. Polyelectrolytes particularly preferred for the purposes of the invention are polyaspartic acids, alginic acids, pectins, deoxyribonucleic acids, ribonucleic acids, polyacrylic acids and polymethacrylic acids.
Ganz besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren mit einem Molekulargewicht im Bereich zwischen ca. 500 und 10000 Dalton, insbesondere 1000 bis 5000 Dalton.Very particularly preferred are polyaspartic acids having a molecular weight in the range between about 500 and 10,000 daltons, in particular 1000 to 5000 daltons.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass als Polymerkomponente Polysaccharide ausgewählt sind. Insbesondere sind diese Polysaccharide ausgewählt sind aus Glucuronsäure- und/oder Iduronsäurehaltigen Polysacchariden. Darunter sind solche Polysaccharide zu verstehen, die unter anderem aus Glucuronsäure, bevorzugt D- Glucuronsäure, und/oder Iduronsäure, insbesondere L-Iduronsäure, aufgebaut sind. Ein Bestandteil des Kohlenhydratgerüsts wird dabei von Glucuronsäure bzw. Iduronsäure gebildet. Die zu Glucuronsäure isomere Iduronsäure weist am C5-Kohlenstoffatom des Rings die andere Konfiguration auf. Bevorzugt sind unter Glucuronsäure- und/oder Iduronsäurehaltigen Polysacchariden solche Polysaccharide zu verstehen, die Glucuronsäure- und/oder Iduronsäure in einem molaren Verhältnis von 1 :10 bis 10:1 , insbesondere von 1 :5 bis 5:1 , besonders bevorzugt 1 :3 bis 2:1 , bezogen auf die Summe der weiteren Monosaccharidbausteine des Polysaccharids, enthalten. Vorteilhafterweise kann durch die anionischen Carboxylgruppen der Glucuronsäure und/oder Iduronsäure haltigen Polysaccharide eine besonders gute Wechselwirkung mit dem Calciumsalz erreicht werden, die zu einem besonders stabilen und gleichzeitig besonders gut biomineralisierenden Kompositmaterial führen. Beispielsweise geeignete Polysaccharide sind die Glucuronsäure- und/oder Iduronsäurehaltige Glykosaminoglykane (auch als Mukopolysaccharide bezeichnet), mikrobiell hergestelltes Xanthan oder Welan oder Gummi Arabicum, welches aus Akazien gewonnen wird.Another preferred embodiment of the invention is that polysaccharides are selected as the polymer component. In particular, these polysaccharides are selected from glucuronic acid and / or iduronic acid-containing polysaccharides. These are to be understood as meaning those polysaccharides which are composed inter alia of glucuronic acid, preferably D-glucuronic acid, and / or iduronic acid, in particular L-iduronic acid. A constituent of the carbohydrate skeleton is formed by glucuronic acid or iduronic acid. The iduronic acid isomeric to glucuronic acid has the other configuration at the C5 carbon atom of the ring. Glucuronic acid and / or iduronic acid-containing polysaccharides are preferably to be understood as meaning those polysaccharides which contain glucuronic acid and / or iduronic acid in a molar ratio of 1:10 to 10: 1, in particular from 1: 5 to 5: 1, particularly preferably 1: 3 to 2: 1, based on the sum of the other monosaccharide building blocks of the polysaccharide. Advantageously, a particularly good interaction with the calcium salt can be achieved by the anionic carboxyl groups of the glucuronic acid and / or iduronic acid-containing polysaccharides, which lead to a particularly stable and at the same time particularly good biomineralizing composite material. Examples of suitable polysaccharides are glucuronic acid and / or iduronic acid-containing glycosaminoglycans (also referred to as mucopolysaccharides), microbially produced xanthan gum or welan or gum arabic, which is obtained from acacia.
Ein Vorteil der erfindungsgemäß einzusetzenden Kompositmaterialien ist die besondere Stabilität in wässrigen Systemen auch ohne Zugabe von Dispergierhilfen wie bspw. mehrwertigen Alkoholen (wie Glycerin oder Polyethylenglykolen).An advantage of the composite materials to be used according to the invention is the particular stability in aqueous systems even without the addition of dispersing aids, such as, for example, polyhydric alcohols (such as glycerol or polyethylene glycols).
Hier sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel bevorzugt, die das bzw. die Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, in Form von Kompositmaterialien enthalten, die - bezogen auf das Gewicht des Kompositmaterials - a) 0,1 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% und insbesondere 30 bis 50 Gew.-Here, oral and dental care and cleaning agents according to the invention are preferred which contain the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, in the form of composite materials, which - based on the weight of the composite material - a) 0.1 to 80 wt .-% , preferably 10 to 60 wt .-% and in particular 30 to 50 parts by weight
% Proteinkomponenten ausgewählt aus Proteinen, Proteinhydrolysaten und% Protein components selected from proteins, protein hydrolysates and
Proteinhydrolysat-Derivaten;
b) 0,01 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 75 Gew.-% und insbesondere 30 bis 65 Gew.-% des bzw. der Calciumsalze(s) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von stabchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, enthalten.Protein hydrolyzate derivatives; b) from 0.01 to 80% by weight, preferably from 10 to 75% by weight and in particular from 30 to 65% by weight, of the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of sticks and / or or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm.
Als Proteine kommen im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich alle Proteine unabhängig von ihrem Ursprung oder ihrer Herstellung in Betracht. Beispiele für Proteine tierischen Ursprungs sind Keratin, Elastin, Kollagen, Fibroin, Albumin, Casein, Molkeprotein, Plazentaprotein. Erfindungsgemäß bevorzugt aus diesen sind Kollagen, Keratin, Casein, Molkeprotein, Proteine pflanzlichen Ursprungs wie beispielsweise Weizen- und Weizenkeimprotein, Reisprotein, Sojaprotein, Haferprotein, Erbsenprotein, Kartoffelprotein, Mandelprotein und Hefeprotein können erfindungsgemäß ebenfalls bevorzugt sein.In the context of the present invention, proteins are basically all proteins, irrespective of their origin or their production. Examples of proteins of animal origin are keratin, elastin, collagen, fibroin, albumin, casein, whey protein, placental protein. Preferred according to the invention from these are collagen, keratin, casein, whey protein, proteins of plant origin such as wheat and wheat germ protein, rice protein, soy protein, oat protein, pea protein, potato protein, almond protein and yeast protein may also be preferred according to the invention.
Unter Proteinhydrolysaten sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Abbauprodukte von Proteinen wie beispielsweise Kollagen, Elastin, Casein, Keratin, Mandel-, Kartoffel-, Weizen-, Reis- und Sojaprotein zu verstehen, die durch saure, alkalische und / oder enzymatische Hydrolyse der Proteine selbst oder ihrer Abbauprodukte wie beispielsweise Gelatine erhalten werden. Für den enzymatischen Abbau sind alle hydrolytisch wirkenden Enzyme geeignet, wie z. B. alkalische Proteasen. Weitere geeignete Enzyme sowie enzymatische Hydrolyseverfahren sind beispielsweise beschrieben in K. Drauz und H. Waldmann, Enzyme Catalysis in Organic Synthesis, VCH-Verlag, Weinheim 1975. Bei dem Abbau werden die Proteine in kleinere Untereinheiten gespalten, wobei der Abbau über die Stufen der Polypeptide über die Oligopeptide bis hin zu den einzelnen Aminosäuren gehen kann. Zu den wenig abgebauten Proteinhydrolysaten zählt beispielsweise die im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Gelatine, welche Molmassen im Bereich von 15000 bis 250000 D aufweisen kann. Gelatine ist ein Polypeptid, das vornehmlich durch Hydrolyse von Kollagen unter sauren (Gelatine Typ A) oder alkalischen (Gelatine Typ B) Bedingungen gewonnen wird. Die Gelstärke der Gelatine ist proportional zu ihrem Molekulargewicht, d. h., eine stärker hydrolysierte Gelatine ergibt eine niedriger viskose Lösung. Die Gelstärke der Gelatine wird in Bloom-Zahlen angegeben. Bei der enzymatischen Spaltung der Gelatine wird die Polymergröße stark erniedrigt, was zu sehr niedrigen Bloom-Zahlen führt.In the context of the present invention, protein hydrolysates are degradation products of proteins such as, for example, collagen, elastin, casein, keratin, almond, potato, wheat, rice and soy protein, which are formed by acidic, alkaline and / or enzymatic hydrolysis of the proteins themselves or their degradation products such as gelatin. For the enzymatic degradation all hydrolytic enzymes are suitable, such as. B. alkaline proteases. Further suitable enzymes and enzymatic hydrolysis processes are described, for example, in K. Drauz and H. Waldmann, Enzyme Catalysis in Organic Synthesis, VCH Verlag, Weinheim 1975. In the degradation, the proteins are cleaved into smaller subunits, the degradation via the stages of the polypeptides can go beyond the oligopeptides to the individual amino acids. Among the less degraded protein hydrolysates is, for example, the preferred within the context of the present invention gelatin, which may have molecular weights in the range of 15000 to 250000 D. Gelatin is a polypeptide obtained primarily by hydrolysis of collagen under acidic (gelatin type A) or alkaline (gelatin type B) conditions. The gel strength of the gelatin is proportional to its molecular weight, i. that is, a more hydrolyzed gelatin gives a lower viscosity solution. The gel strength of the gelatin is given in Bloom numbers. In the enzymatic cleavage of the gelatin, the polymer size is greatly reduced, resulting in very low Bloom numbers.
Weiterhin sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Proteinhydrolysate bevorzugt die in der Kosmetik gebräuchlichen Proteinhydrolysate mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 600 bis 4000, besonders bevorzugt von 2000 bis 3500. Übersichten zu Herstellung und Verwendung von Proteinhydrolysaten sind beispielsweise von G. Schuster und A. Domsch in Seifen öle Fette Wachse 108, (1982) 177 bzw. Cosm.Toil. 99, (1984) 63, von H. W. Steisslinger in Parf.Kosm. 72, (1991) 556 und F. Aurich et al. in Tens.Surf.Det. 29, (1992) 389 erschienen.
Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Proteinhydrolysate aus Kollagen, Keratin, Casein sowie pflanzlichen Proteinen eingesetzt, beispielsweise solche auf Basis von Weizengluten oder Reisprotein, deren Herstellung in den beiden Deutschen Patentschriften DE 19502167 C1 und DE 19502168 C1 (Henkel) beschrieben wird.Furthermore, in the context of the present invention, the protein hydrolysates used in cosmetics are preferably those having an average molecular weight in the range from 600 to 4000, particularly preferably from 2000 to 3500. Overviews of the preparation and use of protein hydrolyzates are described, for example, by G. Schuster and A. Domsch in soaps oils Fette Wachse 108, (1982) 177 and Cosm.Toil. 99, (1984) 63, by HW Steisslinger in Parf.Kosm. 72, (1991) 556 and F. Aurich et al. in Tens.Surf.Det. 29, (1992) 389 appeared. Preferably, according to the invention, protein hydrolysates of collagen, keratin, casein and vegetable proteins are used, for example those based on wheat gluten or rice protein, the production of which is described in German Patent DE 19502167 C1 and DE 19502168 C1 (Henkel).
Unter Proteinhydrolysat-Derivaten sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung chemisch und / oder chemoenzymatisch modifizierte Proteinhydrolysate zu verstehen wie beispielsweise die unter den INCI-Bezeichnungen Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein, Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein, Potassium Cocoyl Hydrolyzed Collagen, Potassium Undecylenoyl Hydrolyzed Collagen und Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen bekannten Verbindungen. Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Derivate aus Proteinhydrolysaten des Kollagens, Keratins und Caseins sowie pflanzlichen Proteinhydrolysaten eingesetzt wie z. B. Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein oder Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein.In the context of the present invention, protein hydrolyzate derivatives are to be understood as meaning chemically and / or chemoenzymatically modified protein hydrolyzates, for example those with the INCI names Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein, Lauridimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein, Potassium Cocoyl Hydrolyzed Collagen, Potassium Undecylenoyl Hydrolyzed Collagen and Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen Known compounds. Preferably derivatives of protein hydrolysates of collagen, keratin and casein and vegetable protein hydrolysates are used according to the invention such. B. Sodium Cocoyl Hydrolyzed Wheat Protein or Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein.
Weitere Beispiele für Proteinhydrolysate und Proteinhydrolysat-Derivate, die unter den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen, sind beschrieben in CTFA 1997 International Buyers' Guide, John A. Wenninger et al. (Ed.), The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, Washington DC 1997, 686-688.Further examples of protein hydrolysates and protein hydrolyzate derivatives falling within the scope of the present invention are described in CTFA 1997 International Buyers ' Guide, John A. Wenninger et al. (Ed.), The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington DC 1997, 686-688.
Die Proteinkomponente kann in jedem der erfindungsgemäßen Kompositmaterialien durch einen oder mehrere Stoffe ausgewählt aus der Gruppe von Proteinen, Proteinhydrolysaten und Proteinhydrolysat-Derivaten gebildet werden.The protein component can be formed in each of the composite materials according to the invention by one or more substances selected from the group of proteins, protein hydrolysates and protein hydrolyzate derivatives.
Als Proteinkomponenten bevorzugt sind alle strukturbildenden Proteine, Proteinhydrolysate und Proteinhydrolysat-Derivate, worunter solche Proteinkomponenten zu verstehen sind, die aufgrund ihrer chemischen Konstitution bestimmte dreidimensionale räumliche Strukturen ausbilden, die dem Fachmann aus der Proteinchemie unter den Begriffen Sekundär-, Tertiär- oder auch Quartärstruktur geläufig sind.Preferred protein components are all structure-forming proteins, protein hydrolyzates and protein hydrolyzate derivatives, which are understood as meaning protein components which due to their chemical constitution form specific three-dimensional spatial structures familiar to the person skilled in the art of protein chemistry under the terms secondary, tertiary or even quaternary structure are.
Besonders bevorzugt ist die Proteinkomponente ausgewählt aus Gelatine, Casein und /oder deren Hydrolysaten.The protein component is particularly preferably selected from gelatin, casein and / or its hydrolysates.
Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Proteinkomponete des, in dem remineralisierenden Erzeugnis enthaltenen Kompositmaterials ausgewählt aus Kollagen, Gelatine, Casein und deren Hydrolysaten, bevorzugt Gelatine, besonders bevorzugt Gelatine vom Typ A, B oder AB, insbesondere Gelatine vom Typ Acid bone (AB).
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die in den Kompositmaterialien vorliegenden nanopartikulären Calciumsalz-Primärteilchen/Kristalliten von einem oder mehreren Oberflächenmodifikationsmitteln umhüllt sein.According to a very particularly preferred embodiment, the protein component of the composite material contained in the remineralizing product is selected from collagen, gelatin, casein and their hydrolysates, preferably gelatin, particularly preferably gelatin of the type A, B or AB, in particular gelatin of the acid bone type (AB ). In a further embodiment of the invention, the nanoparticulate calcium salt primary particles / crystallites present in the composite materials may be enveloped by one or more surface modifiers.
Dadurch kann beispielsweise die Herstellung von Kompositmaterialien in solchen Fällen erleichtert werden, bei welchen sich die nanopartikulären Calciumsalze schwer dispergieren lassen. Das Oberflächenmodifikationsmittel wird an die Oberfläche der Nanopartikel adsorbiert und verändert sie dergestalt, dass die Dispergierbarkeit des Calciumsalzes zunimmt und die Agglomeration der Nanopartikel verhindert wird.As a result, for example, the production of composite materials can be facilitated in those cases in which the nanoparticulate calcium salts are difficult to disperse. The surface modifier is adsorbed on the surface of the nanoparticles and changes them so as to increase the dispersibility of the calcium salt and prevent the agglomeration of the nanoparticles.
Darüber hinaus kann durch eine Oberflächenmodifikation die Struktur der Kompositmaterialien sowie die Beladung der Polymerkomponente mit dem nanopartikulären Calciumsalz beeinflußt werden. Auf diese Weise ist es bei der Anwendung der Kompositmaterialien in Remineralisations- prozessen möglich, Einfluß auf den Verlauf und die Geschwindigkeit des Remineralisationsprozesses zu nehmen.In addition, the structure of the composite materials and the loading of the polymer component with the nanoparticulate calcium salt can be influenced by a surface modification. In this way, it is possible in the application of the composite materials in remineralization processes to influence the course and the speed of the remineralization process.
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.Surface modifiers are to be understood as substances which physically adhere to the surface of the finely divided particles but do not react chemically with them. The individual surfaces of the surface modifiers adsorbed on the surface are substantially free of intermolecular bonds with each other. Surface modifiers are to be understood in particular as dispersants. Dispersants are also known to the person skilled in the art, for example, under the terms emulsifiers, protective colloids, wetting agents, detergents, etc.
Solche Calciumsalzpartikel, die eine längliche, insbesondere Stäbchen- oder nadelähnliche Form aufweisen, lassen sich insbesondere durch erfindungsgemäße Verfahren herstellen, bei denen die Fällung des Kompositmaterials bei einem pH-Wert zwischen etwa 9,5 und 14, bevorzugt zwischen 10 und 12, bevorzugt um pH 11 durchgeführt wird.Such calcium salt particles which have an elongated, in particular rod or needle-like, form can be produced in particular by methods according to the invention in which the precipitation of the composite material is at a pH of between about 9.5 and 14, preferably between 10 and 12, preferably about pH 11 is performed.
Besonders geeignet zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Calciumsalzes oder Kompositmaterials, welches vorwiegend plättchenförmige Partikel enthält, sind solche Verfahren, bei denen die Fällung des Calciumsalzes bzw. des Kompositmaterials bei einem pH-Wert zwischen 5 und 9, bevorzugt zwischen 6 und 8, besonders bevorzugt um 7 durchgeführt wird.Particularly suitable for the preparation of a calcium salt or composite material according to the invention, which contains predominantly platelet-shaped particles, are those processes in which the precipitation of the calcium salt or of the composite material at a pH of between 5 and 9, preferably between 6 and 8, particularly preferably around 7 is carried out.
Bevorzugt wird zur Ausbildung des erfindungsgemäß bevorzugten Kompositmaterials dabei eine Lösung eines Calciumsalzes mit der Polymerkomponente vorgelegt und eine Phosphatlösung langsam hinzugegeben, wobei der pH-Wert zwischen 5 und 9, bevorzugt zwischen 6 und 8, besonders bevorzugt um 7 liegt. Besonders bevorzugter Weise wird der pH-Wert bei der Zugabe der Phosphatlösung durch Zugabe entsprechender Mengen wässriger Base konstant gehalten.
Das bzw. die Kompositmaterialien werden - je nach genauer Zusammensetzung des jeweiligen Kompositmaterials - in solchen Mengen eingesetzt, dass die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel bezogen auf das Gewicht des Mittels 0,005 bis < 0,1 Gew.-% Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von stabchen- und/oder plattchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Lange im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, enthalten. Erfindungsgemäß bevorzugte Zusammensetzungen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,008 bis 0,16 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 0,12 Gew.-% und insbesondere 0,04 bis 0,1 Gew.-% Kompositmaterial(ein) enthalten.A solution of a calcium salt with the polymer component is preferably initially introduced to form the preferred composite material according to the invention, and a phosphate solution is slowly added, the pH being between 5 and 9, preferably between 6 and 8, particularly preferably around 7. Particularly preferably, the pH is kept constant during the addition of the phosphate solution by adding appropriate amounts of aqueous base. Depending on the exact composition of the respective composite material, the composite material or materials are used in amounts such that the oral and dental care and cleaning compositions according to the invention contain from 0.005 to <0.1% by weight of calcium salt (e ) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelike, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm. Compositions preferred according to the invention are characterized in that they contain 0.008 to 0.16% by weight, preferably 0.01 to 0.12% by weight and in particular 0.04 to 0.1% by weight of composite material (a).
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel können zusätzlich zu den vorstehend genannten wesentlichen Inhaltsstoffen weitere Inhaltsstoffe von Mundreinigungsmitteln, Mundpflegemitteln, Zahnreinigungsmitteln und/oder Zahnpflegemitteln enthalten. Die bevorzugten weiteren Inhaltsstoffe werden nachstehend beschrieben.The oral and dental care and cleaning compositions according to the invention may contain, in addition to the aforementioned essential ingredients, other ingredients of oral cleansers, oral hygiene products, dentifrices and / or dentifrices. The preferred further ingredients are described below.
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und reinigungsmittel, insbesondere die Zahnpasten, können z. B. auch antimikrobielle Stoffe als Konservierungsmittel oder als Antiplaque- Wirkstoffe enthalten. Derartige Stoffe können z. B. ausgewählt sein aus p- Hydroxybenzoesäuremethyl-, -ethyl- oder propylester, Natriumsorbat, Natriumbenzoat, Bromchlorophen, Triclosan, Phenyl- Salicylsäureester, Biguanide z. B. Chlorhexidin, Thymol usw..The oral and dental care and cleaning agents according to the invention, in particular the toothpastes, z. B. also contain antimicrobial substances as preservatives or as antiplaque agents. Such substances may, for. B. be selected from p-Hydroxybenzoesäuremethyl-, ethyl or propyl, sodium sorbate, sodium benzoate, bromochlorophene, triclosan, phenyl salicylates, biguanides z. As chlorhexidine, thymol, etc ..
Erfindungsgemäß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zusatzlich 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.Oral and dental care and cleaning agents which are preferred according to the invention are characterized in that they additionally have antiplaque active substances, preferably methyl, ethyl or propyl p-hydroxybenzoate, sodium sorbate, sodium benzoate, bromochlorophene, triclosan, phenylsalicylic acid esters, biguanides, for example. As chlorhexidine, thymol, preferably in amounts of 0.1 to 5 wt.%, Preferably from 0.25 to 2.5 wt.% And in particular from 0.5 to 1, 5 wt.%, Each based on the total Means, included.
Eine weitere bevorzugte Gruppe von Inhaltsstoffen, die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein kann, sind die Antikaries-Wirkstoffe. Diese können beispielsweise aus organischen oder anorganischen Fluoriden ausgewählt sein, z. B. aus Natriumfluorid, Kaliumfluorid, Natriummonofluorphosphat und Natriumfluorosilikat. Auch Zinkfluorid, Zinn-(ll)-fluorid sind bevorzugt. Bevorzugt sollte eine Menge von 0,01 - 0,2 Gew.-% Fluor in Form der genannten Verbindungen enthalten sein.Another preferred group of ingredients that may be included in the compositions of the invention are the anti-caries agents. These may be selected, for example, from organic or inorganic fluorides, for. Example of sodium fluoride, potassium fluoride, sodium monofluorophosphate and sodium fluorosilicate. Also zinc fluoride, stannous fluoride are preferred. An amount of 0.01-0.2% by weight of fluorine should preferably be present in the form of the compounds mentioned.
Erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, die zusätzlich Antikaries- Wirkstoffe, vorzugsweise Fluorverbindung(en), insbesondere Natriumfluorid, Kaliumfluorid, Natriummonofluorphosphat, Zinkfluorid, Zinnfluorid und Natriumfluorosilikat, vorzugsweise in
Mengen von 0,01 bis 5 Gew.%, vorzugsweise von 0,1 bis 2,5 Gew.% und insbesondere von 0,2 bis 1 ,1 Gew.%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten, sind erfindungsgemäß bevorzugt.Oral and dental care and cleaning compositions according to the invention, which additionally anti-caries agents, preferably fluorine compound (s), in particular sodium fluoride, potassium fluoride, sodium monofluorophosphate, zinc fluoride, stannous fluoride and sodium fluorosilicate, preferably in Amounts of from 0.01 to 5% by weight, preferably from 0.1 to 2.5% by weight and in particular from 0.2 to 1.1% by weight, in each case based on the total agent, are preferred according to the invention.
Die Mund- und Zahnpflege- und reinigungsmittel, insbesondere die Zahnpasten, können z.B. auch Substanzen enthalten, die gegen Zahnstein wirksam sind. Derartige Substanzen können beispielsweise Chelatbildner sein wie z. B. Ethylendiamintetraessigsäure und deren Natriumsalze, Pyrophosphat- Salze wie die wasserlöslichen Dialkali- oder Tetraalkalimetallpyrophosphat- Salze, z. B. Na4P2O7, K4P 2O7, Na2K2P2O 7, Na2H2P2O7 und K 2H2P2O7 oder Polyphosphat-Salze, die z. B. aus wasserlöslichen Alkalimethalltripolyphosphaten wie Natriumtripolyphosphat und Kaliumtripolyphosphat ausgewählt sein können.The oral and dental care and cleaning agents, in particular the toothpastes, for example, may also contain substances that are effective against tartar. Such substances may be, for example, chelating agents such. As ethylenediaminetetraacetic acid and its sodium salts, pyrophosphate salts such as the water-soluble dialkali or Tetraalkalimetallpyrophosphat- salts, z. B. Na 4 P 2 O 7 , K 4 P 2 O 7 , Na 2 K 2 P 2 O 7 , Na 2 H 2 P 2 O 7 and K 2 H 2 P 2 O 7 or polyphosphate salts, the z. B. from water-soluble Alkalimethalltripolyphosphaten as sodium tripolyphosphate and potassium tripolyphosphate can be selected.
Erfindungsgemäß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich Phosphat(e), vorzugsweise Alkalimetallphosphat(e) und insbesondere Natriumtripolyphosphat, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt von 2 bis 8 Gew.-% und insbesondere von 3 bis 7 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.Oral and dental care and cleaning agents which are preferred according to the invention are characterized in that they additionally contain phosphate (s), preferably alkali metal phosphate (s) and in particular sodium tripolyphosphate, preferably in amounts of from 1 to 10% by weight, more preferably from 2 to 8% by weight .-% and in particular from 3 to 7 wt .-%, each based on the total agent included.
Die erfindungsgemäßen Mittel, insbesondere die Zahnpasten oder flüssigen Zahncremes enthalten vorzugsweise ein oder mehrere Poliermittel, üblicherweise in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-%.The compositions according to the invention, in particular toothpastes or liquid toothpastes, preferably contain one or more polishing agents, usually in an amount of from 5 to 50% by weight.
Als Poliermittel eignen sich prinzipiell alle für Zahnpasten bekannten Reibkörper, insbesondere solche, die keine Calciumionen enthalten. Bevorzugt geeignete Poliermittel-komponenten sind daher Kieselsäuren, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Natrium-aluminiumsilikate, organische Polymere oder Gemische solcher Reibkörper.As a polishing agent are in principle all known for toothpastes friction body, in particular those that do not contain calcium ions. Preferably suitable polishing agent components are therefore silicic acids, aluminum hydroxide, aluminum oxide, sodium aluminum silicates, organic polymers or mixtures of such friction bodies.
Calciumhaltige Polierkomponenten wie z.B. Kreide, Calciumpyrophosphat, Dicalcium-phosphat- dihydrat können aber in Mengen bis zu 5 Gew.-% enthalten sein.Calcium containing polishing components such as e.g. However, chalk, calcium pyrophosphate, dicalcium phosphate dihydrate can be present in amounts of up to 5% by weight.
Der Gesamtgehalt an Poliermitteln liegt vorzugsweise im Bereich von 5 - 50 Gew.-% des Zahnpflegemittels.The total content of polishing agents is preferably in the range of 5 to 50% by weight of the dentifrice.
Besonders bevorzugt sind Zahnpasten und flüssige Zahnreinigungsmittel, die als Polier-mittel Kieselsäuren enthalten. Geeignete Kieselsäuren sind z.B. Gelkieselsäuren, Hydrogelkieselsäuren und Fällungskieselsäuren. Gelkieselsäuren werden durch Umsetzung von Natriumsilikatlösungen mit starken, wässrigen Mineralsäuren unter Ausbildung eines Hydrosols, Alterung zum Hydrogel, Waschen und Trocknen hergestellt. Erfolgt die Trocknung unter schonenden Bedingungen auf Wassergehalt von 15 bis 35 Gew.-%, so werden die sogenannten Hydrogelkieselsäuren erhalten. Durch Trocknung auf Wassergehalte unterhalb 15 Gew.-% erfolgt eine irreversible Schrumpfung der vorher lockeren Struktur des Hydrogels zur dichten Struktur des sog. Xerogels.
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 welchen die Aggregation zum SoI und Gel nicht eintreten kann. Bevorzugt geeignet ist eine Fällungskieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 15 - 110 m2/g, einer Partikelgröße von 0,5 - 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 (2O0C) in einer Menge von 10 - 20 Gew.-% der Zahnpaste. Bevorzugt geeignete Fällungskieselsäuren dieser Art weisen außerdem gerundete Ecken und Kanten auf und sind unter der Handelsbezeichnung Sident12 DS (DEGUSSA) erhältlich.Particular preference is given to toothpastes and liquid dentifrices which contain silicic acids as a polishing agent. Suitable silicic acids are, for example, gel silicas, hydrogel silicic acids and precipitated silicas. Gel silicas are prepared by reacting sodium silicate solutions with strong, aqueous mineral acids to form a hydrosol, aging to the hydrogel, washing and drying. If the drying is carried out under mild conditions to a water content of 15 to 35 wt .-%, the so-called hydrogel silicic acids are obtained. Drying to water contents below 15% by weight results in an irreversible shrinkage of the previously loose structure of the hydrogel to the dense structure of the so-called xerogel. A second, preferably suitable group of silica polishing agents are the precipitated silicas. These are obtained by precipitation of silica from dilute alkali silicate solutions by addition of strong acids under conditions in which aggregation to the sol and gel can not occur. Preferably, a precipitated silica having a BET surface area of 15 - 110 m2 / g, a particle size of 0.5 - 20 microns, wherein at least 80 wt .-% of the primary particles should be less than 5 microns, and a viscosity in 30% Glycerol-water (1: 1) dispersion of 30-60 Pa. s (2O 0 C) in an amount of 10 - 20 wt .-% of the toothpaste. Preferred precipitated silicas of this type also have rounded corners and edges and are available under the trade name Sident12 DS (DEGUSSA).
Andere Fällungskieselsäuren dieser Art sind Sident 8 (DEGUSSA) und Sorbosil AC 39 (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.Other precipitated silicas of this type are Sident 8 (DEGUSSA) and Sorbosil AC 39 (Crosfield Chemicals). These silicas are characterized by a lower thickening effect and a slightly higher average particle size of 8-14 microns with a specific surface area of 40 - 75 m2 / g (according to BET) and are particularly well suited for liquid toothpastes. These should have a viscosity (25 ° C, shear rate D = 10 s-1) of 10 - 100 Pa.s.
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 - 3 μm. Solchen Zahnpasten setzt man daher bevorzugt neben den genannten Fällungskieselsäuren noch feinteiligere, sogenannte Verdickungs-kieselsäuren mit einer BET- Oberfläche von 150 —250 m2/g zu, z.B. die Handelsprodukte Sipernat 22 LS oder Sipernat 320 DS.On the other hand, toothpastes which have a significantly higher viscosity of more than 100 Pa.s (25 ° C., D = 10 s-1) require a sufficiently high proportion of silicas having a particle size of less than 5 μm, preferably at least 3% by weight. -% of a silica with a particle size of 1 - 3 microns. To such toothpastes, it is therefore preferable to add finely divided, so-called thickened silicas having a BET surface area of 150-250 m 2 / g, in addition to the precipitated silicas mentioned, for example. the commercial products Sipernat 22 LS or Sipernat 320 DS.
Als weitere Poliermittelkomponente kann auch z.B. Aluminiumoxid in Form von schwach calcinierter Tonerde mit einem Gehalt an - und -Aluminiumoxid in einer Menge von ca. 1 - 5 Gew.- % enthalten sein. Ein solches geeignetes Aluminiumoxid ist unter der Handelsbezeichnung "Poliertonerde P10 feinst" (Giulini Chemie) erhältlich.As a further polishing agent component, e.g. Aluminum oxide in the form of slightly calcined clay containing - and -Aluminiumoxid in an amount of about 1-5% by weight. Such a suitable alumina is available under the trade designation "Polianton earth P10 finest" (Giulini Chemie).
Als Poliermittel eignen sich weiter alle für Zahnpasten bekannten Reibkörper wie z. B. Natriumaluminiumsilikate wie z. B. Zeolith A, organische Polymere wie z. B. Polymethacrylat oder Gemische dieser und der vorstehend genannten Reibkörper.As a polishing agent are all further known for toothpastes friction body such. B. sodium aluminum silicates such. As zeolite A, organic polymers such. As polymethacrylate or mixtures of these and the aforementioned friction body.
Zusammenfassend sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel bevorzugt, die zusätzlich Putzkörper, vorzugsweise Kieselsäuren, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Calciumpyrophosphat, Kreide, Dicalciumphosphat-dihydrat (CaHPO4 -2H2O)1 Natriumaluminiumsilikate, insbesondere Zeolith A, organische Polymere, insbesondere Polymethacrylate oder Gemische dieser Reibkörper.vorzugsweise in Mengen von 1 bis 30 Gew.%,
vorzugsweise von 2,5 bis 25 Gew.% und insbesondere von 5 bis 20 Gew.%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.In summary, oral and dental care and cleaning compositions according to the invention are preferred which additionally comprise cleaning bodies, preferably silicic acids, aluminum hydroxide, aluminum oxide, calcium pyrophosphate, chalk, dicalcium phosphate dihydrate (CaHPO 4 -2H 2 O) 1 sodium aluminum silicates, in particular zeolite A, organic polymers, in particular Polymethacrylates or mixtures of these Reibkörper.vorzugsweise in amounts of 1 to 30 wt.%, preferably from 2.5 to 25% by weight and in particular from 5 to 20% by weight, in each case based on the total agent.
Als Trager für die Zahnpasten, der die Einstellung einer geeigneten Konsistenz für die Dosierung aus Tuben, Spendebehältern oder flexiblen Flaschen ermöglicht, eignet sich beispielsweise eine Kombination aus Feuchthaltemitteln, Bindemitteln und Wasser.As a carrier for the toothpastes, which allows the setting of a suitable consistency for the dosage from tubes, dispensing containers or flexible bottles, for example, a combination of humectants, binders and water is suitable.
Feuchthaltemittel sind beispielsweise das in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltene Sorbit bzw. Glycerin bzw. 1 ,2-Propylenglycol. Neben diesen Stoffen, von denen mindestens einer in Mengen von mindestens 10 Gew.-% in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten ist, eignen sich als Feuchthaltemittel vorzugsweise Alkohole mit mindestens 2 OH- Gruppen, vorzugsweise Mannit, Xylitol, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol und deren Mischungen.Humectants are, for example, the sorbitol or glycerol or 1,2-propylene glycol contained in the compositions according to the invention. In addition to these substances, of which at least one is present in amounts of at least 10% by weight in the compositions of the invention, suitable humectants are preferably alcohols having at least 2 OH groups, preferably mannitol, xylitol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and mixtures thereof.
Unter diesen Verbindungen sind diejenigen mit 2 bis 12 OH-Gruppen und insbesondere diejenigen mit 2, 3, 4, 5, 6 oder 10 OH-Gruppen bevorzugt.Among these compounds, those having 2 to 12 OH groups, and especially those having 2, 3, 4, 5, 6 or 10 OH groups are preferred.
Polyhydroxyverbindungen mit 2 OH-Gruppen sind beispielsweise Glycol (CH2(OH)CH2OH) und andere 1 ,2-Diole wie H-(CH2Jn-CH(OH)CH2OH mit n = 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20. Auch 1 ,3-Diole wie H-(CH2)n-CH(OH) CH2CH2OH mit n = 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 sind erfindungsgemäß einsetzbar. Die (n,n+1)- bzw. (n,n+2)-Diole mit nicht endständigen OH-Gruppen können ebenfalls eingesetzt werden.Polyhydroxy compounds having 2 OH groups are, for example, glycol (CH 2 (OH) CH 2 OH) and other 1, 2-diols such as H- (CH 2 J n -CH (OH) CH 2 OH where n = 2, 3, 4 , 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20. Also 1,3-diols such as H- (CH 2 ) n -CH ( OH) CH 2 CH 2 OH with n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 The (n, n + 1) or (n, n + 2) -diols with non-terminal OH groups can also be used.
Wichtige Vertreter von Polyhydroxyverbindungen mit 2 OH-Gruppen sind auch die Polyethylen- und Polypropylenglycole.Important representatives of polyhydroxy compounds having 2 OH groups are also the polyethylene and polypropylene glycols.
Als bevorzugte weitere Feuchthaltemittel können z. B. Xylit, Propylenglycole, Polyethylenglycole, insbesondere solche mit mittleren Molekulargewichten von 200-800 eingesetzt werden.As preferred further humectants z. B. xylitol, propylene glycols, polyethylene glycols, especially those having average molecular weights of 200-800 are used.
Das bzw. die zusätzlichen Feuchthaltemittel können in den erfindungsgemäßen Mitteln in variierenden Mengen eingesetzt werden. Während in Abhängigkeit von den übrigen optionalen Inhaltsstoffen Mengen von wenigen % (beispielsweise 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 Gew.%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel) enthalten sein können, existieren auch Formulierungen, die deutlich höhere Feuchthaltemittel-Gehalte aufweisen. Der Gesamt-Feuchtmittel-Gehalt (einschließlich des in den erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen Sorbits, Glycerins und 1 ,2- Propylenglycols) beträgt beispielsweise 50, 55, 60, 65, 70, 75 Gew.%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel. Üblich und bevorzugt sind erfindungsgemäße Mittel, die (einschließlich des in den erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen Sorbits, Glycerins und 1 ,2-Propylenglycols) zwischen 10 und 75 Gew.% Feuchthaltemittel enthalten. Gehalte zwischen 15 und 70, vorzugsweise zwischen 20 und 60 Gew.%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, können bevorzugt sein.
Als Konsistenzregler (bzw. Bindemittel) dienen z. B. natürliche und/oder synthetische wasserlösliche Polymere wie Alginate, Carragheenate, Traganth, Starke und Stärkeether, Celluloseether wie z. B. Carboxymethylcellulose (Na-SaIz), Hydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Guar, Akaziengum, Agar-Agar, Xanthan- Gum, Succinoglycan-Gum, Johannisbrotmehl, Pectine, wasserlösliche Carboxyvinylpolymere (z. B. Carbopol®-Typen), Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycole, insbesondere solche mit Molekulargewichten von 1 500-1 000 000.The additional humectant (s) may be employed in the compositions of the invention in varying amounts. While amounts of a few% (for example 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10% by weight, in each case based on the total agent) may be present depending on the other optional ingredients, they also exist Formulations that have significantly higher humectant levels. The total dampening solution content (including the sorbitol, glycerol and 1,2-propylene glycols contained in the agents according to the invention) is for example 50, 55, 60, 65, 70, 75% by weight, in each case based on the total agent. Usual and preferred are agents according to the invention which contain (including the sorbitol, glycerol and 1,2-propylene glycols contained in the agents according to the invention) between 10 and 75% by weight of humectant. Contents between 15 and 70, preferably between 20 and 60 wt.%, In each case based on the total agent, may be preferred. As a consistency regulator (or binder) serve z. As natural and / or synthetic water-soluble polymers such as alginates, Carragheenate, tragacanth, starch and starch ethers, cellulose ethers such. Carboxymethylcellulose (Na-SaIz), hydroxyethylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, guar, acacia, agar, xanthan gum, succinoglycan gum, locust bean gum, pectins, water-soluble carboxyvinyl polymers (e.g., Carbopol® types), polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, Polyethylene glycols, in particular those having molecular weights of 1 500-1 000 000.
Weitere Stoffe, die sich zur Viskositätskontrolle eignen, sind z. B. Schichtsilikate wie z. B. Montmorillonit-Tone, kolloidale Verdickungskieselsäuren wie z. B. Aerogel-Kieselsäuren, pyrogene Kieselsauren oder feinstvermahlene Fällungskieselsauren. Es können auch viskositätsstabilisierende Zusätze aus der Gruppe der kationischen, zwitterionischen oder ampholytischen stickstoffhaltigen Tenside, der hydroxypropylsubstituierten Hydrocolloide oder der Polyethylenglycol/Polypropylenglycol- Copolymere mit einem mittleren Molgewicht von 1000 bis 5000 oder eine Kombination der genannten Verbindungen in den Zahnpasten verwendet werden.Other substances that are suitable for viscosity control, z. B. phyllosilicates such. As montmorillonite clays, colloidal thickened silicas such. B. airgel silicas, fumed silicas or feinstvermahlene precipitated silicas. It is also possible to use viscosity-stabilizing additives from the group of cationic, zwitterionic or ampholytic nitrogenous surfactants, hydroxypropyl-substituted hydrocolloids or polyethylene glycol / polypropylene glycol copolymers having an average molecular weight of 1000 to 5000 or a combination of the compounds mentioned in the toothpastes.
Die Mund- und Zahnpflegemittel, insbesondere die Zahnpasten, können auch die Unempfindlichkeit der Zähne steigernde Substanzen enthalten, beispielsweise Kaliumsalze wie z. B. Kaliumnitrat, Kaliumeitrat, 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 Kaliumeitrat 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.The oral and dental care products, especially the toothpastes, may also contain the insensitivity of the teeth-enhancing substances, such as potassium salts such. As potassium nitrate, potassium citrate, potassium chloride, potassium bicarbonate and potassium oxalate. In accordance with the invention, preferred oral and dental care and cleaning agents are characterized in that they increase the insensitivity of the teeth-increasing substances, preferably potassium salts, particularly preferably potassium nitrate and / or potassium citrate and / or potassium chloride and / or potassium bicarbonate and / or potassium oxalate, preferably in amounts of 0.5 to 20 wt.%, Particularly preferably from 1, 0 to 15 wt.%, More preferably from 2.5 to 10 wt .-% and in particular from 4.0 to 8.0 wt.%, Each based on the entire remedy, included.
Die erfindungsgemäßen Mittel, insbesondere die Zahnpasten, können auch zusatzlich weitere wundheilende und entzündungshemmende Stoffe, z. B. Wirkstoffe gegen Zahnfleischentzündungen, enthalten. Derartige Stoffe können z. B. ausgewählt sein aus Allantoin, Azulen, Kamillenextrakten, Tocopherol, Panthenol, Bisabolol, Salbeiextrakten. Als nicht-kationische, bakterizide Komponente eignen sich z.B. Phenole, Resorcine, Bisphenole, Salicylanilide und deren halogenierte Derivate, halogenierte Carbanilide und p- Hydroxybenzoesäureester. Besonders bevorzugte antimikrobielle Komponenten sind halogenierte Diphenylether, z.B. 2,4-Dichlor-2'-hydroxydiphenylether, 4,4'-Dichlor-2'-hydroxydiphenylether, 2,4,4'-Tribrom-2'-hydroxydiphenylether und 2,4,41-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether (Triclosan). Sie werden bevorzugt in Mengen von 0,01 - 1 Gew.-% in die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel eingesetzt. Besonders bevorzugt wird Triclosan in einer Menge von 0,01 - 0,3 Gew.-% eingesetzt.The compositions according to the invention, in particular the toothpastes, can also additionally further wound-healing and anti-inflammatory substances, for. B. agents for gingivitis included. Such substances may, for. B. be selected from allantoin, azulen, chamomile extracts, tocopherol, panthenol, bisabolol, sage extracts. Suitable non-cationic, bactericidal components are, for example, phenols, resorcinols, bisphenols, salicylanilides and their halogenated derivatives, halogenated carbanilides and p-hydroxybenzoic acid esters. Particularly preferred antimicrobial components are halogenated diphenyl ethers, for example 2,4-dichloro-2'-hydroxydiphenyl ether, 4,4'-dichloro-2'-hydroxydiphenyl ether, 2,4,4'-tribromo-2'-hydroxydiphenyl ether and 2,4, 4 1-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether (triclosan). They are preferably used in amounts of from 0.01 to 1% by weight in the dentifrices according to the invention. Triclosan is particularly preferably used in an amount of 0.01-0.3% by weight.
D-Panthenol D - (+) - 2,4-Dihydroxy-N-(3-hydroxypropyl)-3,3-dimethyl-butyramid zeigt eine der Pantothensäure entsprechende biologische Aktivität. Die Pantothensäure (R - (+) - N - (2,4-
Dihydroxy-3,3-dimethylbutyryl-ß-alanin) ist eine Vorstufe in der Biosynthese des Coenzyms A und wird zum Vitamin-B-Komplex (B3) gezählt. Diese Stoffe sind dafür bekannt, dass sie die Wundheilung fördern und eine günstige Wirkung auf die Haut haben. Sie sind daher auch gelegentlich in Zahnpasten beschrieben worden. Die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel enthalten bevorzugt 0,05 - 5 Gew.-% Panthenol oder ein Salz der Pantothensäure.D-panthenol D - (+) - 2,4-dihydroxy-N- (3-hydroxypropyl) -3,3-dimethyl-butyramide exhibits a biological activity corresponding to pantothenic acid. The pantothenic acid (R - (+) - N - (2,4- Dihydroxy-3,3-dimethylbutyryl-β-alanine) is a precursor in the biosynthesis of coenzyme A and is counted to the vitamin B complex (B3). These substances are known to promote wound healing and have a beneficial effect on the skin. They have therefore also been occasionally described in toothpastes. The dentifrices according to the invention preferably contain 0.05-5% by weight of panthenol or a salt of pantothenic acid.
Retinol (3,7-Dimethyl-9-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexenyl)-2,4,6,8-nonatetraen-1-ol ist der internationale Freiname für Vitamin Al Anstelle des Retinols kann auch eines seiner Derivate mit ähnlicher biologischer Wirkung, z.B. ein Ester oder die Retinoesäure (Tretinoin), eines ihrer Salze oder ihre Ester verwendet werden. Bevorzugt wird ein Retinol-Ester, insbesondere ein Fettsäureester einer Fettsäure mit 12 - 22 C-Atomen verwendet. Besonders bevorzugt ist Retinol- Palmitat geeignet. Bei Verwendung eines Retinol-Esters, z.B. Retinol-Palmitat mit einer Aktivität von 1 ,7 • 106 I.E. pro g ist eine Menge von 0,001 bis 0,1 Gew.-% bevorzugt. Bei Verwendung anderer Retinol-Derivate empfiehlt sich eine Einsatzmenge, die einer Konzentration von 103 bis 106 I.E. (Internationale Einheiten) pro 100 g entspricht.Retinol (3,7-dimethyl-9- (2,6,6-trimethyl-1-cyclohexenyl) -2,4,6,8-nonatetraen-1-ol is the international common name for vitamin Al. In place of the retinol may also one its derivatives having similar biological activity, for example an ester or the retinoic acid (tretinoin), one of its salts or its esters, preferably a retinol ester, in particular a fatty acid ester of a fatty acid having 12-22 carbon atoms When using a retinol ester, eg retinol palmitate with an activity of 1, 7 · 10 6 IU per g, an amount of 0.001 to 0.1% by weight is preferred If other retinol derivatives are used It is recommended to use at a concentration of 10 3 to 10 6 IU (international units) per 100 g.
Bevorzugte Zahnpflegemittel gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten neben Poliermitteln, Fluorverbindungen, Feuchthaltemitteln und Bindemitteln bevorzugtPreferred dentifrices according to the present invention preferably contain, in addition to polishing agents, fluorine compounds, humectants and binders
0,01 - 1 Gew.-% eines halogenierten Diphenylethers0.01 - 1 wt .-% of a halogenated diphenyl ether
0,05 - 5 Gew.-% Panthenol oder ein Salz der Pantothensäure und0.05 - 5 wt .-% panthenol or a salt of pantothenic acid and
0,01 - 0,1 Gew.-% eines Retinol-Esters, bevorzugt Retinol-Palmitat.0.01-0.1% by weight of a retinol ester, preferably retinol palmitate.
Die erfindungsgemäßen Mittel, insbesondere die Zahnpasten, können auch Substanzen zur Erhöhung des mineralisierenden Potentials enthalten, beispielsweise calciumhaltige Substanzen wie z. B. Calciumchlorid, Calciumacetat und Dicalciumphosphat-Dihydrat. Die Konzentration der calciumhaltigen Substanz hängt von der Löslichkeit der Substanz und dem Zusammenwirken mit anderen in dem Mund- und Zahnpflegemittel enthaltenen Substanzen ab.The agents according to the invention, in particular the toothpastes, may also contain substances for increasing the mineralizing potential, for example calcium-containing substances such as, for example, Calcium chloride, calcium acetate and dicalcium phosphate dihydrate. The concentration of the calcium-containing substance depends on the solubility of the substance and the interaction with other substances contained in the oral and dental care products.
Neben den genannten obligatorischen Komponenten können die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel weitere, an sich bekannte Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten. Dabei ist ein Zusatzstoff, der als Zahnpastenkomponente seit langem bekannt ist, in den erfindungsgemäßen Zahnpflegemitteln besonders wirksam: Calcium-glycerophosphat, das Calcium-Salz der Glycerin-1- phosphorsäure oder der Glycerin-2-phosphorsäure oder der zur Glycerin-1 -phosphorsäure enantiomeren Glycerin-3-phosphorsäure - oder eines Gemisches dieser Säuren. Die Verbindung hat in Zahnpflegemitteln eine remineralisierende Wirkung, da sie sowohl Calcium- als auch Phosphationen liefert. In den erfindungsgemäßen Zahnpflegemitteln wird Calciumglycerophosphat bevorzugt in Mengen von 0,01 - 1 Gew.-% eingesetzt. Insgesamt können die erfindungsgemäßen Zahnreinigungsmittel übliche Hilfsmittel und Zusatzstoffe in Mengen bis zu 10 Gew.-% enthalten.
Die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel können z.B. durch Zusatz von Aromaölen und Süßungsmitteln in ihren organoleptischen Eigenschaften verbessert werden.In addition to the compulsory components mentioned, the dentifrices according to the invention may contain further adjuvants and additives known per se. An additive which has been known for a long time as a toothpaste component is particularly effective in the dentifrices according to the invention: calcium glycerophosphate, the calcium salt of glycerol-1-phosphoric acid or glycerol-2-phosphoric acid or the glycerol-1-phosphoric acid enantiomer Glycerol-3-phosphoric acid - or a mixture of these acids. The compound has a remineralizing effect in dentifrices as it provides both calcium and phosphate ions. In the dentifrices according to the invention calcium glycerophosphate is preferably used in amounts of 0.01 to 1 wt .-%. Overall, the dentifrices according to the invention may contain customary auxiliaries and additives in amounts of up to 10% by weight. The dentifrices according to the invention can be improved, for example, by adding aromatic oils and sweeteners in their organoleptic properties.
Als Aromaöle können alle die für Mund- und Zahnpflegemittel üblichen natürlichen und synthetischen Aromen eingesetzt werden. Natürliche Aromen können sowohl in Form der aus Drogen isolierten natürlichen ätherischen öle als auch der daraus isolierten Einzelkomponenten enthalten sein.As aroma oils, all the natural and synthetic flavors customary for oral and dental care products can be used. Natural flavors can be contained both in the form of the natural essential oils isolated from drugs and the individual components isolated therefrom.
Geeignete Aromen sind z.B. Pfefferminzöl, Krauseminzöl, Eukalyptusöl, Anisöl, Fenchelöl, Kümmelöl, Menthylacetat, Zimtaldehyd, Anethol, Vanillin, Thymol sowie Mischungen dieser Komponenten.Suitable flavors are e.g. Peppermint oil, spearmint oil, eucalyptus oil, aniseed oil, fennel oil, caraway oil, menthyl acetate, cinnamic aldehyde, anethole, vanillin, thymol and mixtures of these components.
Geeignete Süßungsmittel sind z.B. Saccharin-Natrium, Natrium-Cyclamat, Sucrose, Lactose, Meltose, Fructose.Suitable sweeteners are e.g. Saccharin sodium, sodium cyclamate, sucrose, lactose, meltose, fructose.
Weitere übliche Hilfs- und Zusatzstoffe für Zahnpasten sindFurther customary auxiliaries and additives for toothpastes are
Oberflächenaktive Stoffe, bevorzugt anionische, zwitterionische, amphotere, nichtionische Tenside oder eine Kombination mehrerer verschiedener Tenside Lösungsmittel und Lösungsvermittler, z.B. niedere einwertige oder mehrwertige Alkohole oder Ether, z.B. Ethanol, 1 ,2-Propylenglycol, Diethylenglycol oder Butyldi- glycol Pigmente, wie z.B. Titandioxid FarbstoffeSurfactants, preferably anionic, zwitterionic, amphoteric, nonionic surfactants or a combination of several different surfactants, solvents and solubilizers, e.g. lower monohydric or polyhydric alcohols or ethers, e.g. Ethanol, 1,2-propylene glycol, diethylene glycol or butyldiol glycol pigments, e.g. Titanium dioxide dyes
Puffersubstanzen, z.B. primäre, sekundäre oder tertiäre Alkaliphosphate oder Citronen- säure-/Na-Citrat weitere wundheilende oder entzündungshemmende Stoffe, z.B. Allantoin, Harnstoff, Azulen, Kamillewirkstoffe, Acetylsalicylsäurederivate oder Rhodanid weitere Vitamine wie z.B. Ascorbinsäure, Biotin, Tocopherol oder Rutin Mineralsalze wie z.B. Mangan-, Zink- oder Magnesiumsalze.Buffer substances, e.g. primary, secondary or tertiary alkali phosphates or citric acid / Na citrate other wound healing or anti-inflammatory substances, e.g. Allantoin, urea, azulene, chamomile agents, acetylsalicylic acid derivatives or rhodanide, other vitamins, e.g. Ascorbic acid, biotin, tocopherol or rutin mineral salts such as e.g. Manganese, zinc or magnesium salts.
Eine weitere wichtige Gruppe von Inhaltstoffen, die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein kann, sind die sogenannten bioaktiven Gläser.Another important group of ingredients that may be included in the compositions of the invention are the so-called bioactive glasses.
Der Begriff „bioaktive Gläser" umfaßt im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Gläser, welche biologisch wirksam und/oder biologisch aktiv sind. Die biologische Wirksamkeit eines Glases kann sich beispielsweise in dessen antimikrobiellen Eigenschaften zeigen, biologisch aktives Glas unterscheidet sich von herkömmlichen Kalk-Natrium-Silicat-Gläsern dadurch, dass es lebendes Gewebe bindet. Biologisch aktives Glas bezeichnet dabei beispielsweise ein Glas, das eine feste Bindung mit Körpergewebe eingeht, wobei eine Hydroxyl-Apatitschicht ausgebildet wird. Unter bioaktivem Glas wird auch ein Glas verstanden, das antimikrobielle und/oder
entzündungshemmende Wirkung zeigt. Die Glaspulver zeigen gegenüber Bakterien, Pilzen sowie Viren eine biozide bzw. eine biostatische Wirkung; sind im Kontakt mit dem Menschen hautverträglich, toxikologisch unbedenklich und insbesondere auch zum Verzehr geeignet. Erfindungsgemäß besonders bevorzugte 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.In the context of the present application, the term "bioactive glasses" encompasses glasses which are biologically active and / or biologically active The biological effectiveness of a glass can be demonstrated in its antimicrobial properties, for example, biologically active glass differs from conventional lime-sodium silicate For example, biologically active glass refers to a glass that forms a firm bond with body tissue to form a hydroxyl apatite layer. "Bioactive glass" is also understood to mean a glass that contains antimicrobial and / or inorganic glass shows anti-inflammatory effect. The glass powders show a biocidal or biostatic effect against bacteria, fungi and viruses; are in contact with humans skin-friendly, toxicologically safe and especially suitable for consumption. Oral and dental care and cleaning agents which are particularly preferred according to the invention are characterized in that they contain from 0.2 to 20% by weight, preferably from 0.4 to 14% by weight, particularly preferably from 0.5 to 3% by weight and in particular 0.6 to 2 wt .-% of at least one bioactive glass.
Die erfindungsgemäßen 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.The oral and dental care and cleaning compositions of this embodiment contain bioactive glass or glass powder or glass ceramic powder or composite materials comprising such a bioactive glass. For the purposes of the present application, glass powders are also understood as meaning granules and glass beads.
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.Due to the requirements for the toxicological safety of the glass and its suitability for consumption, the glass powder should be particularly pure. The burden of heavy metals is preferably low. Thus, the maximum concentration in the range of cosmetic formulations is preferably for 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 P2Os-Gehalt kann bei silikatischen Gläsern, Glaskeramiken oder Kompositen die chemische Beständigkeit des Glases und damit die lonenabgabe in wässrigen Medien eingestellt werden. Bei Phospahtgläsern 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. AI2O3 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.The unfused starting glass, which is contained directly in the preferred compositions according to the invention or is optionally used for the production of a glass ceramic which can be used according to the invention, contains SiO 2 as a network former, preferably between 35-80% by weight. At lower concentrations, the spontaneous tendency to crystallize increases greatly and the chemical resistance decreases sharply. At higher SiO 2 values, the crystallization stability may decrease and the processing temperature is significantly increased, so that the hot-forming properties deteriorate. Na 2 O is used as a flux when melting the glass. At concentrations of less than 5%, the melting behavior is adversely affected. Sodium is a constituent of the phases which form during the ceramization and, if high crystalline phase fractions are to be adjusted by the ceramization, must be present in the glass in correspondingly high concentrations. K 2 O acts as a flux when melting the glass. In addition, potassium is released in aqueous systems. If high potassium concentrations are present in the glass, potassium-containing phases such as calcium silicates are also eliminated. The P 2 O content of silicate glasses, glass ceramics or composites can be used to adjust the chemical resistance of the glass and thus the release of ions in aqueous media. For Phospaht glasses, P 2 O 5 is network images. The P 2 O 5 content is preferably between 0 and 80 wt .-%. In order to improve the meltability, the glass may contain up to 25% by weight of B 2 O 3 . Al 2 O 3 is used to adjust the chemical resistance of the glass. To enhance the antimicrobial, in particular the antibacterial properties of the glass-ceramic antimicrobial acting ions such. B. Ag, Au, I, Ce, Cu, Zn in concentrations less than 5 wt .-% may be included.
Farbgebende Ionen wie z. B. Mn, Cu, Fe, Cr, Co, V, können einzeln oder kombiniert, vorzugsweise in einer Gesamtkonzentration kleiner 1 Gew.-%, enthalten sein.Coloring ions such. As Mn, Cu, Fe, Cr, Co, V, may be contained individually or in combination, preferably in a total concentration less than 1 wt .-%.
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 wahrend des Keramisierungsschrittes entstanden 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.Usually, the glass or the glass ceramic is used in powder form. The ceramization can be done either with a glass block or Glasribbons or with glass powder. After ceramization, the glass ceramic blocks or ribbons must be ground to powder. If the powder has been ceramified, it may also be necessary to re-mill to remove agglomerates formed during the ceramization step. The grinding can be carried out both dry and in aqueous or non-aqueous grinding media. Usually, the particle sizes are less than 500 microns. As appropriate, particle sizes <100 microns or <20 microns have been found. Particularly suitable are particle sizes <10 microns and less than 5 microns and less than 2 microns, see below.
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.-%, AI 2O3: 0-25 Gew.-% undB2O3: 0-25 Gew.-% .The bioactive glasses or glass powder or glass ceramic powder or composite compositions contained in the preferred compositions according to the invention comprise glasses which preferably comprise the following components: SiO 2 : 35-80% by weight, Na 2 O: 0-35% by weight, P 2 O 5 : 0-80 wt%, MgO: 0-5 wt%, Ag 2 O: 0-0.5 wt%, AgJ: 0-0.5 wt%, NaJ : 0-5 wt.%, TiO 2 : 0-5 wt.%, K 2 O: 0-35 wt.%, ZnO: 0-10 wt.%, Al 2 O 3 : 0-25 Wt% and B 2 O 3 : 0-25 wt%.
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, Au1 J einzeln oder in Summe bis zu 10 Gew.-% zugegeben werden. Eine weiter Glaszusammensetzung kann wie folgt sein: SiO 2: 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.-%, K 2O: 0-35 Gew.-%, ZnO: 0-10 Gew.-%, Al2 O3: 0-25 Gew.-%, B2O3: 0- 25 Gew.-%, SnO: 0-5 Gew.-%, CeO2: 0-3 Gew.- % und Au: 0,001-0,1 Gew.-%.Furthermore, the base glass according to the above composition to achieve further effects such as color or UV filtering ions such as Fe, Co, Cr, V, Ce, Cu, Mn, Ni, Bi, Sn, Ag, Au 1 J individually or in total to be added to 10 wt .-%. A further glass composition may be as follows: SiO 2 : 35-80 wt%, Na 2 O: 0-35 wt%, P 2 O 5 : 0-80 wt%, MgO: 0-5 wt %, Ag 2 O: 0-0.5 wt%, AgJ: 0-0.5 wt%, NaJ: 0-5 wt%, TiO 2 : 0-5 wt% , K 2 O: 0-35 wt .-%, ZnO: 0-10 wt .-%, Al 2 O 3 : 0-25 wt .-%, B 2 O 3 : 0- 25 wt .-%, SnO : 0-5 wt%, CeO 2 : 0-3 wt% and Au: 0.001-0.1 wt%.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass das bioaktive Glas - bezogen auf sein Gewicht - folgende Zusammensetzung aufweist:Particularly preferred oral and dental care and cleaning agents according to the invention are characterized in that the bioactive glass - based on its weight - has the following composition:
SiO2 35 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-%,SiO 2 35 to 60% by weight, preferably 40 to 60% by weight,
Na2O 0 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-%,Na 2 O 0 to 35 wt .-%, preferably 5 to 30 wt .-%,
K2O 0 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 20 Gew.-%,K 2 O 0 to 35 wt .-%, preferably 0 to 20 wt .-%,
P2O5 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%,P 2 O 5 0 to 10 wt .-%, preferably 2 to 10 wt .-%,
MgO 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 5 Gew.-%,MgO 0 to 10% by weight, preferably 0 to 5% by weight,
CaO 0 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-%,
AI2O3 0 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise O bis 5 Gew.-%,CaO 0 to 35% by weight, preferably 5 to 30% by weight, Al 2 O 3 0 to 25 wt .-%, preferably 0 to 5 wt .-%,
B2O3 0 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise O bis 5 Gew.-%,B 2 O 3 0 to 25 wt .-%, preferably 0 to 5 wt .-%,
TiO2 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise O, 1 bis 5 Gew.-%.TiO 2 0 to 10 wt .-%, preferably O, 1 to 5 wt .-%.
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.As already mentioned above, the bioactive glass is preferably used in particulate form. Here, particularly preferred oral and dental care and cleaning compositions according to the invention are characterized in that the antimicrobial glass particle sizes <10 .mu.m, preferably from 0.5 to 4 .mu.m, more preferably from 1 to 2 microns having.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen dieser Ausführungsform eigen sich hervorragend zur Zahnreinigung und -pflege. Sie reinigen die Zähne schonend und haben dabei den Zusatznutzen, dass sie die Zahnoberfläche glätten. Bei Kratzwertbestimmungen (Behandlung von Zähnen unter genormten Bedingungen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen und Vergleich der Oberflächen gegenüber Behandlung einem Standard-Poliermittel) weisen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen deutliche Vorteile auf:The compositions according to the invention of this embodiment are outstandingly suitable for tooth cleaning and care. They gently cleanse the teeth and have the additional benefit of smoothing the tooth surface. For scratch value determinations (treatment of teeth under standardized conditions with different compositions and comparison of the surfaces versus treatment of a standard polishing agent), the compositions according to the invention have distinct advantages:
Es wurde gefunden, dass sich bei und nach der Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, insbesondere in Form einer Zahnpasta, ein besonders glattes, gutes und als von Testpersonen als besonders sauber wahrgenommenes Mundgefühl ergibt.
It has been found that during and after the application of the compositions according to the invention, in particular in the form of a toothpaste, a particularly smooth, good mouthfeel and perceived as particularly clean by test persons results.
Claims
1. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, enthaltend ≥ 0,005 Gew.-% Calciumsalz(e) in in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel stäbchen- und/oder plättchenförmig, bevorzugt vorwiegend plättchenförmig sind und dass das Mittel eine Viskosität (nach 7 Tagen Lagerung bei 20°C, gemessen bei 20°C und einem Luftdruck von 1 bar, Brookfield-Viskosimeter RVDV II+, mit Helipath bei einer Schergeschwindigkeit von 4 U/min) von 450.000 bis 1.000.000 mPas, vorzugsweise von 500.000 bis 700.000 mPas und insbesondere von 550.000 bis 650.000 mPas, aufweist.An oral and dental care and cleaning composition containing ≥ 0.005% by weight of calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of particles, comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, characterized in that the particles are rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped and that the agent has a viscosity (after 7 days storage at 20 ° C, measured at 20 ° C and an air pressure of 1 bar, Brookfield RVDV II + viscometer, with helipath at a shear rate of 4 rpm) of 450,000 to 1,000,000 mPas, preferably from 500,000 to 700,000 mPas and in particular from 550,000 to 650,000 mPas ,
2. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die plättchenförmigen Partikel eine Länge von 10 bis 150 nm und eine Breite von 5 bis 150 nm, bevorzugt eine Länge von 30 bis 100 nm und eine Breite von 10 bis 100 nm aufweisen.2. Oral and dental care and cleaning agent according to claim 1, characterized in that the platelet-shaped particles have a length of 10 to 150 nm and a width of 5 to 150 nm, preferably a length of 30 to 100 nm and a width of 10 to 100 nm.
3. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel ein Verhältnis von Länge zu Breite von 1 bis 4, bevorzugt von 1 bis 3 , besonders bevorzugt zwischen 1 bis 2 aufweisen.3. Oral and dental care and cleaning agent according to one of the preceding claims, characterized in that the particles have a ratio of length to width of 1 to 4, preferably from 1 to 3, more preferably between 1 and 2.
4. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel eine Fläche von 0,1 * 10'15 m2 bis 90 * 10"15 m2, bevorzugt eine Fläche von 0,5 * 10'15 m2 bis 50 * 10"15 m2 , besonders bevorzugt 1 ,0 * 10'15 m2 bis 30 * 10"15 m2, ganz besonders bevorzugt 1 ,5 * 10"15 m2 bis 15 * 10'15 m2 aufweisen.4. Oral and dental care and cleaning agent according to one of the preceding claims, characterized in that the particles have an area of 0.1 * 10 '15 m 2 to 90 * 10 "15 m 2 , preferably an area of 0.5 * 10 '15 m 2 to 50 * 10 "15 m 2 , more preferably 1, 0 * 10 ' 15 m 2 to 30 * 10 " 15 m 2 , very particularly preferably 1, 5 * 10 "15 m 2 to 15 * 10 '15 m 2 have.
5. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es- bezogen auf sein Gewicht - 0,01 bis 0,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 bis 0,4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,03 bis 0,25 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,04 bis 0,2 Gew.-% und insbesondere 0,05 bis 0,15 Gew.-% Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, enthält.5. Oral and dental care and cleaning agent according to one of the preceding claims, characterized in that it - based on its weight - 0.01 to 0.5 wt .-%, preferably 0.02 to 0.4 wt. %, more preferably 0.03 to 0.25 wt .-%, more preferably 0.04 to 0.2 wt .-% and in particular 0.05 to 0.15 wt .-% calcium salt (s) in the form of individual Crystallites or in the form of rod-shaped and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites.
6. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelner Kristallit eine Dicke von 2 bis 15 nm und eine Länge von 10 bis 50 nm; besonders bevorzugt eine Dicke 3 bis 11 nm und eine Länge von 15 bis 25 nm, aufweist.6. Oral and dental care and cleaning composition according to one of the preceding claims, characterized in that a single crystallite has a thickness of 2 to 15 nm and a length of 10 to 50 nm; particularly preferably has a thickness of 3 to 11 nm and a length of 15 to 25 nm.
7. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von stabchen- und/oder piattchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plattchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, ausgewählt ist bzw. sind aus der Gruppe Hydroxylapatit, Fluorapatit und Calciumfluorid.7. oral and dental care and cleaning agent according to any one of the preceding claims, characterized in that the or the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod-shaped and / or platy-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm is selected or are from the group hydroxyapatite, fluorapatite and calcium fluoride.
8. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es - bezogen auf sein Gewicht - 0,25 bis 2,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 1 ,75 Gew.-% und insbesondere 0,75 bis 1 ,5 Gew.-% Carboxymethycellulose (CMC) enthält.8. oral and dental care and cleaning agent according to any one of the preceding claims, characterized in that it - based on its weight - 0.25 to 2.0 wt .-%, preferably 0.5 to 1, 75 wt. % and in particular 0.75 to 1, 5 wt .-% carboxymethycellulose (CMC).
9. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel eine Na-CMC enthält, deren 2 Gew.-%-ige Lösung in Wasser eine Viskosität (nach 7 Tagen Lagerung bei 2O0C, gemessen bei 200C und einem Luftdruck von 1 bar, Brookfield- Viskosimeter RVDV II+, mit Helipath bei einer Schergeschwindigkeit von 4 U/min) von 200 bis 1000 mPas, vorzugsweise von 300 bis 800 mPas und insbesondere von 350 bis 700 mPas aufweist.9. Oral and dental care and cleaning agent according to claim 8, characterized in that the agent contains a Na-CMC whose 2 wt .-% - solution in water, a viscosity (after 7 days storage at 2O 0 C, measured at 20 0 C and an air pressure of 1 bar, Brookfield viscometer RVDV II +, with a helipath at a shear rate of 4 U / min) of 200 to 1000 mPas, preferably from 300 to 800 mPas and in particular from 350 to 700 mPas.
10. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich zu dem bzw. den Calciumsalz(en) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von stabchen- und/oder plattchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plattchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, weitere(s) Calciumsalz(e), vorzugsweise Calcium-Glycerophosphat, enthält.10. oral and dental care and cleaning agent according to any one of the preceding claims, characterized in that in addition to the or the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod and / or platelike, preferably predominantly platy Particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, further calcium salt (s), preferably calcium glycerophosphate.
11. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es das bzw. die Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von stabchen- und/oder plattchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plattchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, in Form einer Suspension enthält, die - bezogen auf das Gewicht der Suspension - a) 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 7,5 Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen Tensids und/oder mindestens eines wasserlöslichen polymeren Schutzkolloids; b) 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 7,5 Gew.-% des bzw. der Calciumsalze(s) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von Stäbchen- und/oder plattchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plattchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Lange im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, enthalt.11. Oral and dental care and cleaning agent according to one of the preceding claims, characterized in that it or the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod and / or platelike, preferably predominantly platelet-shaped particles, comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, in the form of a suspension, which - based on the weight of the suspension - a) 0, From 01 to 15 wt .-%, preferably 0.1 to 10 wt .-% and in particular 0.5 to 7.5 wt .-% of at least one water-soluble surfactant and / or at least one water-soluble polymeric protective colloid; b) 0.01 to 15 wt .-%, preferably 0.1 to 10 wt .-% and in particular 0.5 to 7.5 wt .-% of the or the calcium salts (s) in the form of individual crystallites or in A form of rod-shaped and / or platelike, preferably predominantly platelike, particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm.
12. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension bei 2O0C eine Viskosität (nach 7 Tagen Lagerung bei 200C, gemessen bei 2O0C und einem Luftdruck von 1 bar, Brookfield-Viskosimeter RVDV II+, mit Helipath bei einer Schergeschwindigkeit von 4 U/min) von 500 bis 20.000 mPas, vorzugsweise von 750 bis 15.000 mPas und insbesondere von 1000 bis 10.000 mPas, aufweist.12. Oral and dental care and cleaning agent according to claim 11, characterized in that the suspension at 2O 0 C has a viscosity (after 7 days storage at 20 0 C, measured at 2O 0 C and an air pressure of 1 bar, Brookfield Viscosimeter RVDV II +, with helipath at a shear rate of 4 U / min) of 500 to 20,000 mPas, preferably from 750 to 15,000 mPas and in particular from 1000 to 10,000 mPas having.
13. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Kompositmaterial enthält, 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. eine Polymerkomponente, wobei die Partikel im Kompositmaterial stabchen- und/oder plättchenförmig, bevorzugt vorwiegend plättchenförmig sind.13. Oral and dental care and cleaning composition according to one of the preceding claims, characterized in that it contains a composite material comprising a.in calcium sparingly water-soluble salts, wherein the calcium salts in the form of individual crystallites or in the form of particles, comprising a plurality said crystallites having an average particle diameter in the range of less than 1000 nm, preferably less than 300 nm, and b. a polymer component, wherein the particles in the composite material rod and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped.
14. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerkomponente des enthaltenen Kompositmaterials ausgewählt ist aus einer Proteinkomponente, Polyelektrolyten und Polysacchariden.14. Oral and dental care and cleaning agent according to claim 13, characterized in that the polymer component of the composite material contained is selected from a protein component, polyelectrolytes and polysaccharides.
15. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Proteinkomponente ausgewählt ist aus Kollagen, Gelatine, Casein und deren Hydrolysaten, bevorzugt Gelatine, besonders bevorzugt Gelatine vom Typ A, B oder AB, insbesondere Gelatine vom Typ Acid bone.15. Oral and dental care and cleaning agent according to claim 14, characterized in that said protein component is selected from collagen, gelatin, casein and their hydrolysates, preferably gelatin, more preferably gelatin type A, B or AB, in particular gelatin from Type Acid bone.
16. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es das bzw. die Calciumsalz(e) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von stabchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Lange im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, in Form von Kompositmaterialien enthält, die - bezogen auf das Gewicht des Kompositmaterials - a) 0,1 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% und insbesondere 30 bis 50 Gew.-% Proteinkomponenten ausgewählt aus Proteinen, Proteinhydrolysaten und Proteinhydrolysat-Derivaten; b) 0,01 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 75 Gew.-% und insbesondere 30 bis 65 Gew.-% des bzw. der Calciumsalze(s) in Form von einzelnen Kristalliten oder in Form von stabchen- und/oder plättchenförmigen, bevorzugt vorwiegend plättchenförmigen Partikeln, umfassend eine Mehrzahl besagter Kristallite, wobei ein einzelner Kristallit eine Dicke im Bereich von 2 bis 50 nm und eine Länge im Bereich von 10 bis 150 nm aufweist, enthält.16. oral and dental care and cleaning agent according to any one of claims 13 to 15, characterized in that it or the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of rod and / or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped Particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm, in the form of composite materials containing, based on the weight of the composite material, 0.1 to 80 wt .-%, preferably 10 to 60 wt .-% and in particular 30 to 50 wt .-% protein components selected from proteins, protein hydrolysates and protein hydrolyzate derivatives; b) from 0.01 to 80% by weight, preferably from 10 to 75% by weight and in particular from 30 to 65% by weight, of the calcium salt (s) in the form of individual crystallites or in the form of sticks and / or or platelet-shaped, preferably predominantly platelet-shaped particles comprising a plurality of said crystallites, wherein a single crystallite has a thickness in the range of 2 to 50 nm and a length in the range of 10 to 150 nm contains.
17. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es die Unempfindlichkeit der Zähne steigernde Substanzen, vorzugsweise Kaliumsalze, besonders bevorzugt Kaliumnitrat und/oder Kaliumeitrat 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, enthält.17. Oral and dental care and cleaning agent according to one of the preceding claims, characterized in that it is the insensitivity of the teeth-enhancing substances, preferably potassium salts, more preferably potassium nitrate and / or potassium citrate and / or potassium chloride and / or potassium bicarbonate and / or potassium oxalate , preferably in amounts of 0.5 to 20 wt.%, Particularly preferably from 1, 0 to 15 wt.%, More preferably from 2.5 to 10 wt .-% and in particular from 4.0 to 8.0 wt. %, in each case based on the total mean.
18. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es 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, enthält.18. oral and dental care and cleaning agent according to any one of the preceding claims, characterized in that it additionally antiplaque agents, preferably p-hydroxybenzoic acid methyl, ethyl or propyl ester, sodium sorbate, sodium benzoate, bromochlorophene, triclosan, phenyl salicylic acid ester, Biguanids z. As chlorhexidine, thymol, preferably in amounts of 0.1 to 5 wt.%, Preferably from 0.25 to 2.5 wt.% And in particular from 0.5 to 1, 5 wt.%, Each based on the total Means containing.
19. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es 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 enthält. 19. oral and dental care and cleaning agent according to any one of the preceding claims, characterized in that it is 0.2 to 20 wt .-%, preferably 0.4 to 14 wt .-%, particularly preferably 0.5 to 3 wt .-% and in particular 0.6 to 2 wt .-% of at least one bioactive glass contains.
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