DE2000851C3

DE2000851C3 - Kaugummi

Info

Publication number: DE2000851C3
Application number: DE19702000851
Authority: DE
Inventors: John Hyland Worthington Litchfield; Victor George Columbus Vely
Original assignee: WM Wrigley Jr Co
Current assignee: WM Wrigley Jr Co
Priority date: 1969-01-10
Filing date: 1970-01-09
Publication date: 1980-01-17
Also published as: CA929788A; GB1298742A; AT297939B; NO131491C; FI50829B; DE2000851A1; FR2034461B1; NO131491B; IT994005B; NL7000180A; JPS4815632B1; SE362010B; BE744161A; FR2034461A1; DE2000851B2; FI50829C

Description

Die Erfindung betrifft Kaugummi aus einer Kaugummigrundmasse und einem zahnpflegenden Zusatz.

Es ist allgemein bekannt und bewiesen, daß die Entwicklung von Jäure infolge der Aufspaltung von leicht fermentierbaren Kohlenhydraten unter der Wirkung von säurebildenden Mundbakterien eine der Hauptursachen für Zahnkaries ist D-_- Vorgang oder der Mechanismus der Zahnkaries ist im wesentlichen durch eine Entkalkung des anorganischen Zahnteils gekennzeichnet und wird von einer Zersetzung der organischen Matrix begleitet oder gefolgt. Die Säuren entstehen auf der Zahnoberfläche, und wenn sie nicht neutralisiert oder anderweitig vernichtet werden, geht die Entmineralisierung des Zahns schnell vor sich.

Bisher wurden üblicherweise zur Reinigung der Zähne Zahnpasten und ähnliche Präparate benutzt, die auf die Zahnoberfläche aufgetragen werden, und man hat auch bereits gewisse Vorschläge zur Entwicklung von medikamenthaltigen Zahnpasten vorgeschlagen, die den Zahnverfall zu verhindern und die Karies zu unterdrücken vermögen. Viele von ihnen enthalten verschiedene Hemmstoffe, wie Fluoride oder Amide.

Zahnpflegende Kaugummis und Lutschbonbons auf der Basis von durch Säuren ausgefällter Magermilchmolke mit Zusätzen wie Tragantgummilösung, ätherischen Ölen und Calcium- oder Magnesiumphosphaten sind in der DE-AS 12 27 197 vorgeschlagen worden. Kaugummi oder kaugummiartige Massen mit einem Gehalt an mechanisch reinigenden Körpern bestimmter Härte und Korngröße, die zur Vermeidung der Säurebildung vorzugsweise synthetische Süßstoffe wie Saccharin enthalten, sind aus der AT 1 76 636 bekannt.

Eine andere Möglichkeit zur Karieskontrolle besteht darin, Natriumfluorid zwecks Erzielung einer systemischen Wirkung dem Trinkwasser zuzusetzen oder es örtlich auf die Zahnoberflächen aufzubringen, und hat auch bereits gewisse Anerkennung gefunden. Eine weitere Möglichkeit zur Zahnkarieskontrolle besteht in der Verwendung von Antibiotika, wie Penicillin, sie hat sich /war bereits diesbezüglich als etwas vorteilhaft erwiesen, ist aber andererseits nicht ohne gewisse Nachteile einschließlich der Sensibilisierung des Patienten, wodurch sein Wert als Kariesbekämpfungsmittel geschmälert wird.

Trotz dieser zahlreich vorgeschlagenen Mittel zur Unterdrückung von sich bildender Säure in der Mundhöhle oder deren Neutralisierung, scheint das Problem der Zahnkariesbekämpfung wesentlich komplexer und nicht ohne weiteres durch ein- oder zweimalige, tägliche Anwendung der üblichen Zahnpastenpräparate durch den Verbraucher lösbar zu sein. Offensichtlich erfordert eine wirksame Zahnkariesbekämpfung, daß jeder Bakterienwachstums-Hemmstoff nach Einbringung in die Mundhöhle so lange wirksam bieiben muß, daß er auch zwischen den Anwendungsperioden oder sogar noch darüber hinaus Zersetzungsschutz bieten kann. Herkömmliche Zahnpasten bieten diesen Schutz nicht und besitzen obendrein den Nachteil, daß ihre Wirkstoffe schnell aus der Mundhöhle ausgewaschen werden, wodurch die Kontaktdauer zwischen Wirkstoff und Mikroorganismen verkürzt wird.

Somit mangelt es ersichtlicherweise zur Zeit noch an brauchbaren Mitteln und Präparaten, um in der Zeit zwischen zwei Einbringungen in die Mundhöhle die Bildung von Mund-Mikroorganismen und Säuren zu bekämpfen.

Demgemäß bezweckt die Erfindung in erster Linie die Schaffung eines Antikariespräparates in Form von Kaugummi, das viele Nachteile beseitigt, die bei der

jo Verwendung der für die Zahnkariesbekämpfung üblichen Zahnpflegemittel auftreten.

Ein anderes Erfindungsziel besteht in der Schaffung eines antikariesaktiven Kaugummis, der langzeitig nicht nur Bildung oder Wachstum oraler Mikroorganismen in der Mundhöhle, sondern auch Säurebildung wirksam zu unterdrücken vermag und daher nicht nur während der Kauperiode, sondern auch noch nach dem Wegwerfen Schutz gewährt.

Demgemäß besteht die Erfindung in einem Kaugummi aus einer Kaugummigrundmasse und einem zahnpflegenden Zusatz, wobei sich der Kaugummi dadurch auszeichnet, daß er als Karies verhindernden Zusatz

Brenztraubenaldehyd, bevorzugt zu 0,1 bis 2,0%,
Glykolaldehyd, bevorzugt 0,5 bis 2,0%, und/oder
⁴' Glycerinaldehyd, bevorzugt 0,5 bis 5,0%, oder
Λ-Hydroxypropionaldehyd, bevorzugt 0,1 bis 2,0%,

jeweils bezogen auf das Gewicht des Kaugummis, enthält. Insbesondere bevorzugt sind Kaugummis, die,

V) jeweils bezogen auf ihr Gewicht, 0,1 bis 2,0% Brenztraubenaldehyd und 0,5 bis 2,0% Glykolaldehyd, 0,1 bis 2,0% Brenztraubenaldehyd und 0,5 bis 5,0% Glycerinaldehyd, oder 0,5 bis 2,0% Glykolaldehyd und 03 bis 5,0% Glycerinaldehyd, oder 0,5% Brenztraubenaldehyd und 2,0% Glycerinaldehyd enthalten.

Im folgenden ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß diese

M) Aldehyde außerordentlich wirksame Hemmstoffe gegen Milchsäurebildung (90% oder höher) und Wachstum oraler Streptococcen und Bazillen sind. Dies ergaben ausgedehnte, sowohl in vitro als auch in vivo durchgeführte Studien und Versuche an bestimmten

h) Verbindungen, darunter insbesondere den genannten Aldehyden, wobei fernerhin festgestellt wurde, daß sie sich ohne weiteres in Kaugummigrundmassen einarbeiten lassen und aus ihnen wiederum beim Kauvorgang in

solchem Ausmaß freigegeben werden, daß sie den zur Zahnkariesbekämpfung gewünschten Aktivitätsgrad von 90% oder darüber zu schaffen zu vermögen.

Die F i g. 1 bis 6 zeigen in Kurvenbildern die Wirkung von Kaugummimassen mit unterschiedlichen Gehalten an Brenztraubenaldehyd allein oder zusammen mit Glycerinaldehyd auf das Wachstum oraler Mikroorganismen und/oder auf die Säurebildung über verschiedene Inkubationszeiten hinweg; von diesen zeigt

Fig. 1 die Wirkung einer aromatisierten Kaugummigrundmasse mit Brenztraubenaldehyd (bestimmt durch direktes Kauen) auf die Säurebildung durch eine Mischbesetzung von oralen Mikroorganismen; dabei ist auf der Ordinate der titrierbare Säuregrad in ml an 0,050 η Natriumhydroxyd und auf der Abszisse die Inkubationszeit in Stunden aufgetragen; Kurve 1 entspricht einer Probe ohne Brenztraubenaldehyd, Kurve 2 einer solchen mit 0,5% Brenztraubenaldehyd und Kurve 3 einer solchen mit 1,0% Brenztraubenaldehyd;

F i g. 2 die Wirkung einer solchen Kaugummigrundmasse mit Brenztraubenaldehyd (bestimmt durch direktes Kauen) auf das Wachstum einer Mischbesetzung von oralen Mikroorganismen, wobei auf der Ordinate die Bakterienbesetzung auf logarithmischer Skala und auf der Abszisse die Inkubationszeit in Stunden aufgetragen ist; Kurve 1 entspricht wieder einer Probe ohne Brenztraubenaldehyd, Kurve 2 einer solchen mit 03% Brenztraubenaldehyd und Kurve 3 einer solchen mit 1,0% Brenztraubenaldehyd;

F i g. 3 die Wirkung eines Speichelextrakts aus einer aromatisierten Kauguinmigrundmasse mit 0,5% Brenztraubenaldehyd und 2,0% d,l-Glycerinaldehyd auf die Säurebildung durch orale Streptococcen, wobei auf der Ordinate der titrierbare Säuregrad in ml an 0,050 η NaOH gegen die Inkubationszeit in Stunden auf der Abszisse aufgetragen ist; dabei beziehen sich die gestrichelten Kurven auf Versuche mit Streptococcus sp. GS-5 und die ausgezogenen Kurven auf Streptococcus sp. FA-I, wobei die beiden oberen Kurven mit einem Vergleichs-Gummiextrakt ohne kariostatische Substanz und die beiden unteren Kurven mit einem kjriostatischen Versuchs-Gummiextrakt erhalten wurden;

Fig.4 die Wirkung eines Speichelextrakts aus einer Gummibasis mit 0,5% Brenztraubenaldehyd und 2,0% d, I-Glycerinaldehyd auf das Wachstum von oralen StreptocOCcen, wobei auf der Ordinate die Bakterienbesetzung in logarithmischer Skala gegen die Inkubationszeit in Stunden auf der Abszisse aufgetragen ist; für die Kurven gilt das zu F i g. 3 Gesagte;

F i g. 5 die Wirkung eines Speichelextraktes aus einer Gummibasis mit 0,5% Brenztraubenaldehyd und 2,0% d, I-Glycerinaldehyd auf die Säurebildung durch orale Mikroorganismen; dabei ist auf der Ordinate der titrierbare Säuregrad in ml an 0,050 η NaHO gegen die Inkubationszeit in Stunden auf der Abszisse aufgetragen; dabei wurden die gestrichelten Kurven mi; oralem Misch-Impfmaterial, die ausgezogenen Kurven mit Lactobacillus casei, die beiden oberen Kurven (siehe Klammer) mit einem Vergleichs-Gummiextrakt ohne kariostatische Substanz, die unteren Kurven mit einem kariostatischen Versuchs-Gummiextrakt erhalten; und

F i g. 6 die Wirkung eines Speichelextrakts aus einer Gummibasis mit 0,5% Brenztraubenaldehyd und 2,0% d,

ι» I-Glycerinaldehyd auf das Wachstum oraler Mikroorganismen; dabei ist auf der Ordinate die Bakierienzusammensetzung in logarithmischer Skala gegen die Inkubationszeit in Stunden auf der Abszisse aufgetragen; die Zuordnung der Kurven entspricht der der Fig. 5.

Die genannte Hemmwirkung tritt auf, wenn — wie bereits angegeben — die Kaugummimasse 0,1 bis 2% Brenztraubenaldehyd, 0,5 bis 5% Glycerinaldehyd, 0,5 bis 2% Glykolaldehyd oder 0,1 bis 2% a-Hydroxypropionaldehyd enthält Fernerhin ergab s'.:'i, daß Mischungen aus Brenztraubenaldehyd oder Giycerinaldehyd mit Glykolaldehyd in den angegebenen Konzentrationen — auf die Einzelwirkungen bezogen — eine nur additive Gesamtwirkuing, dagegen solche aus Brenztraubenaide-

2> hyd und Clycerinaldehyd offenbar eine um etwa 10% gesteigerte, also synergistische Gesamtwirkung ergeben.

Glykolaldehyd und Glycerinaldehyd sind ohne weiteres als Handelsware von derartigem Reinheitsgrad

jo erhältlich, daß sie Verzehrmitteln zugesetzt werden können. Die Verwertung der Erfindung kann jedoch gesetzlichen Beschränkungen, insbesondere durch das Lebensmittelgesetz, unterliegen.

Brenztraubenaldehyd fällt als wäßriges Destillat oder

j5 wäßrige Phase eines azeotropen Konzentrats an, ist nahezu farblos und enthält dann etwa 20 bis 60% praktisch reine Verbindung neben weniger als 0,04% Formaldehyd. Letzteres kann durch weitere Reinigung bis auf weniger als 0,02 Gewichtsprozent beseitigt werden.

Die Auswertung der vorgenannten Aldehydverbindungen auf Antikaries-Aktivität geschah durch zahlreiche Studien und Versuche sowohl in vitro als auch simuliert sowie tatsächlich in vivo. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in den nachfolgenden Tabellen I bis VIII zusammengestellt und anschließend sowohl für sich als auch, soweit es geht, an Hand der Kurvendarstellungen näher erörtert.

In den Tabellenspalten »Grundansatz« sind außer den

so bereits erwähnten Bestandteilen, wie »Gummigrundmasse«, »Abhäsivsubstanz« und dergleichen, auch noch andere übliche Kaugummibestandteile, wie Maissirup, Zucker Maiszucker, Geschmacksstoffe und dergleichen, aufgeführt, wie sie normalerweise bei der Zubereitung von Kaugumrnimassen benutzt werden.

Tabelle I

Wirkung von Speichelextrakten aus Brenzlraubenaldehyd-Versuchsgummi auf orale Mikrobengemische^a)

Versuchs-Kaugummi

Brenztrauben- Grundansatz
aldehyd")

Extraktionsverfahren

Kaudauer
(min)

Hemmungsgrad^c)
Säurebildung Wachstum

Gummtbasis,

Abhäsivsutitanz,

Geschmacksstoff

Extraktverführen^d) 60,0

direktes Kauen^e) 2,5

lorlsct/imi!

Versuchs-Kaugummi

Bren/trauben- (irundansat/ alUehyd^h)

Gummibasis.

Abhäsivsubslanz.

Gcschmacksstoff

Gummibasis,

Abhäsivsubstanz,

Fruchtsaftgeschmack

üummibasis, Abiiäsivsubsian/.. 1% GcschmacksstolT

Extraktionsvcrlahrcn	Kiiuilaucr
	(min)
Fxtraktverfahren'')	60.0
direktes Kauen	2.5
Fxtraktverfahren¹')	60,0
direktes Kaucs	2.5
Fxtraktverfahren¹¹)	60.0
UIICMC> IMIUCII	2,5
direktes Kauen	5.0

llemmungsgrad¹) Saurehild.ing Wachstum

4+4

+ 4 t

') Die angeführten Krgebnisse gellen für ein orales Misch-Impfmaterial in menschlichem Speichel nach 24stündiger Inkubation

bei 37 C in Gegenwart von Käugummiextrakt. ^h) Aus Fabrikationsprodukt über Diäthylacetat gereinigte Substanz. ^c) Pie Symbole geben folgende Hemmungsgrade an:

l-ür Säurebildungs-Hcmmung (%)

0-

+ - 10-

+ 25-

+ + 75-

+ + + 90-

+ + + + 99-100

ür Wachstumshemmung (%)

0 75

+ 75 - S9

+ 90-98

+ + 99 - 99,89

'++ 99,9 -99,989

+ + + + 99.99

') Die Probekolben enthielten 50%igen Speichel, von dem ein Teil aus dem Speichelextrakt des Versuchs-Kaugummis stammte.

Die Endkonzentration an Kohlenhydraten (Glucose/Saccharose) betrug 8%, und der theoretische Wirkstoffgehalt etwa 0,1%. ^e) Die Probekolben Tür die Direkt-Kauversuche enthielten 1 Teil Kaugummi-Speichelexpektoransaufje I Teil kohlenhydratfreie Grundmasse. Die Endkonzentration an Kohlenhydraten im Kolbeninhalt betrug im Mittel 7,7% für die 2,5minütige und 6,9%

für die Sminütige Kauzeit.

Tabelle II

Brenztraubenaldehyd-Wjrkung, in durch direktes Kauen gewonnenen Versuchsgummi-Extrakten, auforale Misch-Mikroorganismen^a)

Versuchs-Kaugummi

Brenztrauben- Grundansatz aldehyd-Hemmeffekt^c) bezüglich Säurebildung Kaudauer Maximaleflekt

	Inkubations	Grad	24-Std.-EfTeki
	dauer		Grad
(min)	(Std.)
2,5	10	+++
5,0	11	+ +	-
2,5	16	++++	+++
5,0	10	+ +	+
2,5	2.4	+++	+++
5,0	10	+ +	-
2,5	24	+++	+++
5.0	6	+++	+
2,5	8	+++	+
5,0	8	+++	+
2,5	8	+++	+
5,0	6	+++	-
2,5	10	++++	+
5,0	6	++++	-
2,5	8	+++	₊
5.0	8	+++	I

0,5 1,0 1,5 2,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Kaugummigrundmasse Kaugummigrundmasse Kaugummigrundmasse Kaugummigrundmasse

aromatisierte Kaugummigrundmasse, Abhäsivsubstanz

Kaugummigrundmasse Abhäsivsubstanz

aromatisierte Kaugummigrundmasse, Abhäsivsubstanz

Fruchtsaftgeschmack-Kaugummigrundmasse, Abhäsivsubstanz

20 00 85

Tabelle II (Fortsetzung)

Versuchs-Kauguttimi	Grundansat/	Kaudauer	llemniclTckl¹) bezüglich Wachstum
Brav trauben			MaximalclTekt
aldchyd^h)			Inkunations- ürad 24-Std.-
		(min)	daucr Effekt
(⁰A)	Kaugummigrundmasse	2,5	(SId.) ^Grad
0,5		5,0	6 + +
	Kaugummigrundmasse	2,5	6 + +
1,0		5,0	16 ++++ +-
	Kaugummigrundmasse	2,5	10 ++++
1,5		5,0	12 + +++ ++
	Kaugummigrundmassc	2,5	6 ++++
2,0		5.0	24 ++++ ++++
	aromatisierte Kaugummigrundmasse	2,5	fi +++
1,0		5,0	6 ++
	Kaugummigrundmasse	2,5	3 + +
1,0	Abhäsivsubstanz ohne Geschmack	5,0	3 + +
	aromatisierte Kaugummigrundmasse,	2,5	3 +
1,0	Abhäsivsubstanz	5,0	10 ++
	Fruchtsaftgeschmack-Kaugummi	2,5	7 -L-L- J T—Γ —
1,0	grundmasse, Abhäsivsubstanz	5,0	3 ++
		6 + +

^a) Die aufgeführten Ergebnisse gelten tür ein orales Misch-Impfmaterial in menschlichem Speichel. Die Prohekolben enthielten je I Teil Kaugummi-Speichelexpektorans und sterilen menschlichen Speichel auf 2 Teile Grundmasse. Die Endkonzentration *n Kohlenhydraten (Glucose/Saccharose im Kolbeninhalt betrug etwa 3,9% für die 2,5minütige und 3,7% für die 5minütige Kauzeit. Die Inkubation erfolgte bei 37 C.

^b) Aus Dihydroxyaceton synthetisiert.

^c) Siehe Zeichenerklärung Pur Tabelle I.

Tabelle JII

Wirkung von Glycerinaldehyd in durch direktes Kauen gewonnenen Versuchsgummi-Speichelextrakten auf orale Misch-Mikroorganismen¹¹)

Versuchs-Kaugummi	Grundansatz	Grundansatz	Kaudauer	Hemmeffekt^c) bezüglich Säurebildung
Glycerin- alriehvri			(min)	MaximalefTekt ntkuöaiiuns- Grau 24-5ui.-ni7eki dauer Grad
(%)	Kaugummigrundmasse		2,5 5,00	(Std.)
1,5	Kaugummigrundmasse	Kaugummigrundmasse	2,5 5,0	6 + + 6 + +-
2,0	Kaugummigrundmasse	Kaugummigrundmasse	2,5 5,0	6 +++ + 11 +++ +
3,0	Kaugummigrundmasse		2,5 5,0	10 +++ ++ 10 +++ +
5,0	Tabelle III (Fortsetzung)		24 +++ +++ 24 +++ +++
Versuchs-Kaugumm i
Glycerin-	Kaudauer	Wachstum
aldehyd		MaximalefTekt
(%)	(min)	Inkubations- Grad 24-Std.-Efiekt dauer Grad
1,5	2,5 5,0	(Std.)
2,0	5.0	3 +- keine - -
6 ++ +- 9 ++++ +

10

Fortsetzung

Versuchs-	Kaugummi	Kaudiiucr	Wachstum
Ulycerin- iildehyd	Grundansal/	(min)	Maximaleffekt Inkuhations- clauer
(%)		2,5 5,0	(Std.)
3,0	Kaugummigrundmasse	2,5 5,0	9 6
5,0	Kaugummigrundmasse	24 24

Grad

24-Sld.-KITekt
Grad

+ + f l·

■') Die aufgeführten Ergebnisse gelten fur ein orales Misch-Impfmaterial in menschlichem Speichel. Die Probekolben enthielten je I Teil Kaugummi-Speichelexpcktorans und sterilen menschlichen Speichel aul'2 Teile Grundmasse. Die Endkonzentration an Kohlenhydraten (Glucose/Saccharose) im Kolbeninhalt betrug etwa 3,9% für die 2,5minütige und 3,7% für die 5minütige

^h) Siehe Zeichenerklärung Tür Tabelle I.

Tabelle IV

Wirkung von Glykoaldehyi¹ in Versuchsgummi-Speichelextrakten auf orale Misch-Mikroorganismen³)

	Versuchs-Kaugummi	Grundansatz	Verfahren	Kaudauer (min)	Hemmungsgrad
	Glykoaldehyd^b)	Kaugummigrundmasse	Extraktverfahren Direktes Kauen	60,0 5,0	Säure- Wachstum bildung
	1,0 unrein	Kaugummigrundmasse	Extraktverfahren Direktes Kauen Direktes Kauen	60,0 2,5 5,0	₊₊ ...
	1,0 gereinigt	Kaugummigrundmasse	Extraktverfahren Direktes Kauen Direktes Kauen	60,0 2,5 5,0	++ ++++
I	2,0 gereinigt			Xt₊ tttt

^a) Die aufgeführten Ergebnissegelten für ein orales Misch-Impfmaterial in menschlichem Speichel nach 24r'ündiger Inkubation

bei 37 C.
") Siehe Zeichenerklärung für Tabelle I.

Tabelle V

Wirkung von Brenztraubenaldehyd in Kombination mit Glycerinaldehyd in durch direktes Kauen gewonnenen Versuchsgummi-Extrakten auf orale Misch-Mikroorganismen^a)

Versuchs-Kaugummi	Grundansatz	Kauzeit	Hemmeffekt^b) bezüglich	Säurebildung
Brenztrauben- Glycerin			Maximaleffekt
aldehyd aldehyd			Inkubations- Grad	24-Std.-EfTekt
		(min)	dauer	Grad
(%) (%)		(Std.)

0,5*) 0,5 Kaugummigrundmasse

0,5°) L₁O Kaugummigrundmasse

0,5*) 1,5 Kaugummigrundmasse

0,5^c) 2,0 Kaugummigrundmasse

0,5^d) 2,0 Kaugummigrundmasse

Abhäsivsubstanz

Il

Tabelle V (Fortsetzung)

ersuchs-Kaugummi	(%)	Grundansatz.	Kauz.eil	Hemmeffekt^b) bezüglich Wachstum
Bren/lrauben- Glycerin- rildehyd aldehyd	0,5		(min)	Maximal-Effekt lnkubations- Grad 24-Std.-Effekt dauer Grad
(%)	1,0	Kaugummigrundmasse	2,5 5,0	(Std.)
O,5^C)	1,5	Kaugummigrundmasse	2,5 5,0	3 ++ 3 +
0,5')	2,0	Kaugummigrundmasse	2,5 5,0	10 ++ + 6 +++Π
0,5^c)	2,0	Kaugummigrundmasse	2,5 Sf)	ΙΟ ++ +- 10 +++
0,5^c)	V (Fortsetzung)	Kaugummigrundmasse Abhäsivsubstanz	2,5 5,0	3 ++ + 12 ++
0,5^d)				10 ++++ + + 6 ++
Tabelle

Versuchs-Kaugummi Brenztrauben- Glycerin-

Grundansatz

Kauzeit

IIemmeffekt^b) bezüglich Säurebildung Maxim?l-Effekt

UlUbIlJU	UlUWl IJF U	Geschmacksstoff-	(min)	Inkubations	Grad	24-Std.-Eriekt
		Kaugummigrundmasse	2,5	dauer		Grad
(%)	(%)	Abhäsivsubstanz	5,0	(Std.)
0,5^d)	2,0	Kaugummigrundmasse		24	+ + +	+ + +
		Abhäsivsubstanz	2,5	9	++ +	+ +
		Fruchtsaftaroma-	5,0
0,5^d)	2,0	Kaugummigrundmasse	2,5	8	+ + +	+ +
			5,0	6	+ + +	+
0,5^d)	2,0		24	++ +	+ + +
		9	++ +	+

Abhäsivsubstanz

Tabelle V (Fortsetzung)

Versuchs-Kaugummi	aldehyd	Grundansatz	Kauzeit	HemmefTekt^b) bezüglich	Wachstum
Brenztrauben- Glycerin·				Maximal-Effekt
rldehyd	(%)			lnkubations- Grad	24-Sld.-Effekt
	2,0		(min)	dauer	Grad
(%)		aromatisierte	2,5	(Std.)
0,5^d)		Kaugummigrundmasse	5,0	10 ++	₊
	2,0	Abhäsivsubstanz		6 +++	-
		Kaugummigrundmasse	2,5
0,5")	2,0	Abhäsibsubstanz	5,0	10 ++++	++ +
		Fruchtsaftaroma-	2,5	5 ++	+
0,5")		Kaugummigrundmasse	5,0	10 +++	+
		3 ++	+

Abhäsivsubstanz

^a) Die aufgeführten Ergebnisse gelten für ein orales Mlsch-Impfmaterial in menschlichem Speichel. Die Probekolben enthielten je 1 Teil Kaugummi-Speichelexpektorans und 1 Teil sterilen menschlichen Speichel auf 2 Teile Grundmasse. Die Endkonzentration an Kohlenhydraten (Glucose/Saccharose) im Kolbeninhalt betrug etwa 3.9% für die 2,5minütige und 3,7 % für die 5minütige KauzeiL Die Inkubation erfolgte bei 37"C.

^b) Siehe Zeichenerklärung für Tabelle I.

^c) Aus Fabrikationsprodukt über Diäthylacetat gereinigte Substanz.

^d) Aus Dihydroxyaceton synthetisiert

13 14

Tabelle VI

Wirkung der Freigabegeschwindigkeit potentieller kariostatischer Wirkstoffe aus durch direktes Kauen gewonnenem Versuchs-Kaugummi auf die Hemmung von oralen Mikroorganismen³)

Versuchs kaugummi	Konzen tration	Konzen tration	Grundansatz	5 Minuten Kauzeit Intervalle¹¹)	Hemmeffekt^c) bezüglich Säurebildung
Wirkstoff	(%)	(%)		(min)	Maximal-Effekt Inkubations- Grad 24-Std.-EfTekt dauer Grad
	1,0	1,0	Geschmacksstoff- Abhäsivsubstanz handelsüblich	1.2,5 2.2,5	(Std.)
Brenztrauben- aldehyd	1,0	1,0	Geschmacksstoff- Abhäsivsubstanz handelsüblich	1.2,5 2.2,5	11 ++++ +++ 7 +++
Brenztrauben- aldehyd	0,5 2,0	0,5 2,0	Geschmacksstoff Abhäsivsubstanz handelsüblich	1.2,5 2.2,5	7 +++
Brenztrauben- aldehyd d,l-Glycerin- aldehyd	Tabelle VI (Fortsetzung)				12 +++ ++-Ι ό +++ +-
	Versuchs-Kaugummi
WirkstofT	Grundansatz	5 Minuten Kauzeit Intervalle¹¹)	HemmefTekt^c) bezüglich Wachstum
		(min)	Maximal-Effekt Inkubations- Grad 24-Sld.-Effekt dauer Grad
Brenzlrauben- aldehyd	Geschmacksstoff Abhäsivsubstanz handelsüblich	1.2,5 2.2,5	(Std.)
Brenztrauben- aldehyd	Geschmacksstoff Abhäsivsubstanz handelsüblich	1.2,5 2.2,5	11 +++ +++ 7 ++ -
Brenztrauben- aldehyd d,l-Glycerin- aldehyd	Geschmacksstoff Abhäsivsubstanz handelsüblich	1.2,5 2.2,5	7 ++ -
	22 ++++ +++-Ι ό ++++

*) Die angerührten Ergebnisse gelten für Kaugummi-Speichelextrakte in Auswertung gegenüber einem oralen Misch-Impfmaterial. Die Probekolben enthielten 1 Teil Kaugummi-Speichelexpeklorans auf I Teil Grundmasss. Die Endkonzentralion an Kohlenhydraten (Glucose/Saccharose) im Kolbeninhalt betrug 7,9% für das erste und 2,2 % für das zweite Kau-Intervall von je 2,5 Minuten Dauer.

^b) Das gleiche KaiigummistUck wurde S Minuten lang gekaut und dabei während der ersten 2,5 Minuten Kauzeit gebildete Speichel- und Gummiextrakt wurde getrennt von dem während der zweiten 2,5 Minuten Kauzeit gebildeten Extrakt gesammelt und untersucht.

^c) Siehe Zeichenerklärung für Tabelle I.

Ferner wurde die Hemmwirkung von Brenztraubenaldehyd/d.l-Glycerinaldehyd-Kombinalionen auf die Säurebildung in einer Reihe von Konzentrationen nach dem Bouillonrohrverfahren an verschiedenen Mikroorganismen, und zwar an Streptococcus sp. PA-I, Lactobacillus casei und oralen Misch-Mikroorganismen, ermittelt, was zu hervorragenden Ergebnissen führte,

Tabelle VII

Zusammenfassung der nach üblichen Auswertungsverfahren⁹) erfolgten in vivo-Auswertung von Brenztraubenaldehyd, Glycerinaldehyd und Glykolaldehyd

Wirkstoff	Versuchs-	Zahl der	Stamm und Tier	Karies-Ausbeute	mittl.	21,7	Berechnete
	dauer	Tiere			Vorkommen Ausmaß		Karies-Zurück
				mittl.	8,6	64,8	drängung¹')
	(Tage)
Brenztraubenaldehyd	90	8	Osborne-Mendel	23.3	+ + +
			Stamm 1, Ratten
Vergleich (Diät"))		7	Osborne-Mendel
			Stamm 1, Ratten

Kiirlset.'ung

Wirkstoff

Versuchs- Zahl der Stamm und Tier dauer Tiere

(Tage)

Karies-Ausbeule

miltl. mittl.

Vorkommen Ausmaß

Berechnete

Karies-Zurück-

driingung^h)

Brenztraubenaldehyd
Vergleich (Diät^c))

90

Glycerinaldehyd	56
Vergleich (Diät^e))
Glycerinaldehyd,	91
kristallines Dimer
Vergleich (Diät=))
Glykolaldehyd	90
Vergleich (Diät^d))
Glykolaldehyd	90
Vergleich (Diät^c))

20 20

8 8 8

8
20

20 20

Osborne-Mendel Stamm 2, Ratten Osborne-Mendel Stamm 2, Ratten

Albino, Hamster

Osborne-Mendel Stamm 2, Ratten

Osborne-Mendel Stamm !, Ratten

Osborne-Mendel Stamm 2, Ratten 5,95
15,08

8,0
27,5
15,0

23,5
5,53

12,85
5,44

13,94

14,55 38,80

21,8 80,9 29,4

51,0 13,19

35,45 11,69

35,38

^a) Die Mittel wurden der Diät in einer Menge von I % zugegeben.

^b) Die Zeichen geben folgende ungefähre Ausmaße der Karieszurückdrängung an: ++ = 50%; +++ = 75%.

^c) Ausgewertet durch Studenten-Tests mit 95%igem Zuverlässigkeitsgrad.

^d) Handelsübliche kariogene Rattendiät, Hauptbestandteile: gemahlener Reis und Vollmilchpulver. ^c) Handelsübliche Diät, Hauptbestandteile: Puderzucker und Magermilchpulver.

Tabelle VIII

Vergleich der in vitro-Aktivität kariostatischer Verbindungen nebst verwandten Strukturen gegen orale Mikroorganismen

Verbindung	Formel	Bezeichnung	Aktivität") be
			züglich Säure-
empirisch	strukturell	dimerer Glykolaldehyd	bildungs-
		Brenztraubenaldehyd	Hemmung
(C₂H₄O₂J₂	(HOCH₂CHO)₂	Propionaldehyd	++++
C₃H₄O₂	CH₃COCHO	«■-Hydroxypropionaldehyd	++++
C₃H₆O	CH₃CH₂CHO	jS-Hydroxypropionaldehyd	+
C₃H₆O₂	CH₃CHOCHO	Glycerinaldehyd	+++
C₃H₆O₂	HOCH₂CH₂CHO	+-
C₃H₆O₃	HOCH₂CHOHCHo	++++

*) Siehe Anmerkung ^c) in Tabelle I.

Bei den simulierten in vivo-Methoden wurden mikrobiologische Proben der Extrakte durch direktes mi Kauen des Kaugummis sowie auch aus Speichelextrakten des Gummis gewonnen. Die Mehrzahl dieser Gummis wurde aus gewöhnlichen, handelsüblichen Gummis mit gewöhnlicher Gummigrundmasse und Geschmackszusätzen hergestellt. Bei anderen, ähnli- h> chen Studien wurde auch der Einfluß einer AbhäsivsubstiiMZ (Entkleber) und des Geschmacksbestandteils auf die potentielle kariostatischc Aktivität der Verbindungen untersucht, wobei jeder Versuchskaugummi mit einem Vergleichsgummi aus dem gleichen Crundansatz. aber ohne den Wirkstoff verglichen wurde.

Der vorstehend angegebene Gummigrundansatz besteht aus der nährstofffreien, kaufähigen Kaugummisubstanz, wie sie im amerikanischen Lebensmittel-, Drogen- und Kosmetika-Gesetz festgelegt ist. In der die Kaugummi-Bestandteile behandelnden Verordnung des »Food Additives Amendment« (Federal Register, Seite 4419, 9. Mai 1962) beschreibt Absatz (al die für

Kaugummi-Grundmassen zulassigen Bestandteile und Absatz (c) definiert den Ausdruck »Kaugummi-Grundmasse« als »die voll oder teilweise fabrizierte, nährstofffreie, kaufähige Substanz, die aus einem oder mehreren der in Absatz (a) dieses Art'iKels bezeichneten ^r> und definierten Bestandteile besteht«. Brauchbare Kaugummi-Grundmassen, die mit Vorteil zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kaugummimassen verwendet werden können, sind beispielsweise in den USA-Patentschriften 22 84 804 und 21 37 746 beschrie- in ben.

Die bei den Versuchen verwendeten Geschmacksstoffe bestanden hauptsächlich aus üblichen Geschmacksstoffen und bei einigen auch aus Fruchtsaft-Aroma. Ii

Soweit angewandt, bestand die Abhäsivsubstanz aus einem wasserlöslichen, hydrolysierbaren Tannin in einem wasserhaltigen, hydrophilen Gel. Ein typisches derartiges Mittel, das einer vorgegebenen Grundmasse zugesetzt weruen kann, enthält Wasser, Glycerin, Gelatine und Gerbsäure.

Solche Abhäsivsubstanzen dienen in den nachstehend beschriebenen Kaugummimassen dazu, der Neigung des Kaugummis zum Festkleben an Zähnen und insbesondere bestimmten Gebiß- und Künstzahntypen entgegenzuwirken. Ein hydrophiles Gel, z. B. bei den bevorzugten Ausführungsformen Gelatine, wird mit Wasser zu einer schweren Paste verarbeitet und bildet mit einem wasserlöslichen, hydrolysierbaren Tannin, wie Gerbsäure, ein über Wasserstoffbrücken gebundenes Addukt, wodurch letzter-;·; weniger wasserlöslich und langsamer aus dem Gummi extrahierbar wird Der Weichmacher in Form von Glycerin dient dabei als Mitlösungsmittel und erhöht gleichzeitig die GelviskositjU im Vergleich zum nur wäßrigen Ansatz. r>

Außer dem weichgemachten Gelatine-Gerbsäure-Addukt kann die Abhäsivsubstanz vorzugsweise auch noch etwas freie Gerbsäure enthalten, die das anfängliche Nichtkleben bewirkt, nach dem Hydratisieren des Gummis aber durch das Gel vor zu schneller Extraktion bewahrt wird.

In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die amerikanische Patentschrift 32 55 018 eine Vielzahl von Abhäsivsubslanzen, darunter auch das hier bevorzugte, weichgestellte Gelatine-Gerbsäure-Addukt und Verfahren zu ihrer Einbringung in Kaugummimassen beschreibt. Die Benutzung dieser bevorzugten Substanz schließt aber natürlich nicht aus, daß die erfindungsgemäßen Kaugummimassen auch jede sonstige Art von Abhäsivsubstanz und insbesondere alle in der vorer- w wähnten Patentschrift bezüglich Zusammensetzung, Herstellung und Einverleibung beschriebenen Substanzen enthalten kann.

Das Antikaries-Mittel, d. h. Aldehyd, bringt man in gleicher Weise wie die Abhäsivsubstanz oder den y, Geschmacksstoff und gegebenenfalls als Vorgemisch mit ihnen in den Gummi ein.

Bei den vorstehend tabellierten, simulierten in vivo-Versuchen wurde das kariostatische Potential der Ansätze mikrobiologisch und in speziellen Fällen _bQ chemisch-analytisch studiert. Die Kaugummiextrakte wurden durch unmittelbares Gummikauen durch menschliche Personen zubereitet und in der Weise auf antimikrobielle Aktivität untersucht, daß man die Wirkung der extrahierten, kariostatischen Substanz μ einerseits auf die Säurebildung und andererseits gleichzeitig auf das Wachstum des Mikroorganismen-Gemisches des Mundes bestimmte, das zusammen mit Speichel, Saccharose und anderen aus dem Kaugummi herausgelösten Stoffen aus der Mundhöhle entnommen wurde, wobei auch der Einfluß der Kontaktdauer zwischen beiden berücksichtigt wurde. Diese Organismen waren also die normalen von Mundschleimhaut, Zunge und Zähnen stammenden Mundhöhlenbewohner nebst einigen paspelassoziierten Organismen, die beim Kauen von erfindungsgemäß zusammengesetztem oder aromalosem, zuckerfreiem und durch Paraffin weichgemachtem Gummi von den Zahnflächen abgelöst wurden.

Der Spezialmischer für Kaugummi-Untersuchungen wurde als mechanische Einrichtung zum Extrahieren von löslichen Stoffen aus großen Kaugummimengen, iLh. Ansätzen von 150 bis 175 g, mittels sterilen menschlichen Speichels benutzt. Teilmengen derartig zubereiteter, aseptischer Extrakte wurden auf ihre antimikrobielle Wirkung gegenüber Reinkulturen von Lactobacillus casei. Streptococcus Spez. FA-I und Streptococcus Spez. GS-5 (eines Humankaries-Isolats) sowie gegenüber einer Mundmikroben-Mischfauna untersucht

Die antimikrobiellen und säurehemmenden Eigenschaften von in Kaugummimassen eingemischtem Brenztraubenaldehyd sind in den Tabellen I und Il angegeben. Aus ihnen ersieht man, daß Brenztraubenaldehyd in z.B. 1 gewichtsprozentiger Konzentration im Kaugummi die Säurebildung über 24 Stunden hinweg um mehr als 90% und das Mundmikroben-Wachstum über 16 bis 17 Stunden Inkubationszeit hinweg um mehr als 99,0% herabsetzt. Darüber hinaus zeigen die Kurvenbilder der F i g. 1 und 2 den Einfluß der Aldehydkonzentration auf diese beiden Wirkungen während der Versuchsperioden.

Anschließend wurden weitere Versuche mit je 1 Teil Kaugummi-Speichelexpektorans und sterilem Speichel auf zwei Teile Grundmasse durchgeführt, wobei den Mundmikroben als einzige Kohlenstoff- und Energiequelle nur das beim Kauen dem -Gummi entzogene Glucose-Saccharose-Gemisch zur Verfügung stand. Die Kohlenhydratkonzentration in den Probekolben betrug dabei nach Verdünnung des Gummi-Extrakts auf ein Viertel im Durchschnitt 3,9% für eine 2,5minütige und 3,7% für eine 5minütige Kaudauer. Die Ergebnisse dieser ausgedehnten Direktbau-Versuche mit einem brenztraubenaldehydhaltigen Kaugummi ersieht man aus Tabelle II. in der auch der Hemmungseffekt im Inkubationszeitpunkt maximaler Wirkung sowie bei Versuchsende, d. h. nach 24 Stunden, angegeben ist.

Über die antimikrobielle Wirksamkeit von Glycerinaldehyd allein in Kaugummi gibt Tabelle III Auskunft. Danach sind 3% Glyeerinaldehyd erforderlich, um einen überzeugenden Hemmeffekt sowohl auf das Mundmikroben-Wachstum als auch auf die Säurebildung hervorzurufen, und 5% davon ergeben in beiden Fällen eine nahezu vollständige Hemmung.

Aus Tabelle IV ergibt sich, daß die antimikrobiellen Eigenschaften von Glykolaldehyd zwar denen von Brenztraubenaldehyd unterlegen, aber wesentlich besser als die von Glyeerinaldehyd sind.

Im Anschluß an die Alleinunlcrsuchung dieser drei Aldehyde wurden auch Brenztraubenaldehyd-Glycerinaldehyd-Mischungen in verschiedenen Konzentrationen, nämlich solche aus 0,5 Gewichtsprozent des ersteren und etwa 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozent des letzteren untersucht und ergebnismäßig in Tabelle V erläutert. Aus ihr ersieht man, daß die höchste antimikrobielle Aktivität mit Gummiansäl/.en erzielt

wird, die 0,5 Gewichtsprozent Brenztraubenaldehyd und 2,0 Gewichtsprozent Glycerinaldehyd, also 2,5 Gewichtsprozent Gesamtaldehyd enthalten, und dann ungefähr derjenigen einer Gummimasse mit 1,5 Gewichtsprozent Brenzlraubenaldehyd entspricht, gleichgültig ob diese Grundmasse nur als solche oder zusammen mit einer Abhäsivsubslanz oder einem Geschmackszusatz vorliegt

Da die angewandte Direktkau-Methode auf das normalerweise im Mund vorhandene Mikroorganismengemisch einwirkte, konnte man mit ihr nicht die Wirkung dieser Wirkstoffkombination auf eine einzige Bakterienart untersuchen. Deshalb wurde aus einem Gummi aus Grundmasse, Abhäsivsubstanz, Geschmacksstoff sowie 0,5 Gewichtsprozent Brenztrau- r> benaldehyd und 2,0 Gewichtsprozent dJ-Glycerinaldehyd ein Speichelextrakt unter aseptischen Bedingungen im Spezialmischer zubereitet und mit einem entsprechend zubereiteten Vergleichs-Speichelextrakt aus einem handelsüblichen, also keine kariostatischen Mittel enthaltenden Kaugummi verglichen. Die in den Probekolben enthaltene Zusammensetzung wurde dabei so eingestellt, daß sie möglichst genau so viel Gummiextraktsubstanz enthielt, wie bei 5minütigem, direktem Kauen anfällt, und die Versuchsbedingungen waren dieselben wie bei den in Tabelle V referierten Direktkau-Versuchen. Die Ergebnisse sind aus den Kurvenbildern der Fig.3 bis 6 ersichtlich. Die Fig.3 und 4 zeigen den Einfluß auf zwei Arten von oralen Streptococcen einschließlich des Stammes GS-5 als an jo Humankaries beteiligtem Mikroorganismus, und zwar eine nahezu vollständige Unterdrückung von Säurebildung und eine drastische Zurückdrängung der Streptococcenzellenfauna. Fig.5 bezieht sich auf ein Humanmundisolat, den Lactobacillus casei (ATCC 4646), und r, F i g. 6 auf ein von verschiedenen Personen eingesammeltes, gemischtes Oralinoculat.

Eine weitere, ergebnismäßig in Tabelle Vl referierte Untersuchung erstreckte sich darauf, wie schnell der kariostatische Wirkstoff bei direktem Kauen aus dem Versuchs-Kaugummi freigesetzt wird. Verglichen wurden hierzu zwei Kaugummisorten, nämlich e:ne mit nur 1,0 Gewichtsprozent Brenztraubenaldehyd und eine andere mit der Kombination aus 0,5 Gewichtsprozent Brenztraubenaldehyd und 2,0 Gewichtsprozent Glyce- 4-, rinaldehyd. Der Kaugummi wurde insgesamt 5 Minuten lang gekaut, wobei der während der ersten 2,5minütigen Kauperiode gebildete Speichel- und Gummi-Eurakt getrennt von dem während der zweiten, ebenfalls 2,5minütigen Kauperiode gebildeten Extrakt gesammelt und untersucht wurde. Offenbar wurden dabei in der ersten Kauperiode der Hauptteil sowohl des kariostatischen Wirkstoffs als auch der Kohlenhydrate, nämlich 78% des insgesamt Extrahierbaren, aus dem Gummi freigesetzt. Trotzdem war auch noch eine beträchtliche Hemm-Aktivität des während der zweiten Kauperiode erhaltenen Extrakts während der ersten 6 bis 7 Stunden Inkubationszeit zu beobachten. Langzeit-, d. h. 24 Stunden-Hemmeffekte wurden nicht gemessen.

Weiterhin wurden in vitre-Versuche mit Kombina- bn tionen aus Brenztraubenaldehyd, Glycerinaldehyd und Glykolaldehyd durchgeführt, wobei jede von ihnen auf ihre Fähigkeit geprüft wurde, die durch eine Reinkultur von entweder Lactobacillus casei oder Streptococcus Spez. FA-I erzeugt'· Säure zu verringern. Gleichzeitig b5 wurde jeder Wirkstoff für sich allein untersucht. Aus weiteren Versuchen zur Hemmwirkung auf die Säurcbildung ergab sich, daß zur Erzielung additiver Wirkung die Aldehyde gegeneinander ausgetauscht werden können, wobei aber, wie bereits erwähnt, die Kombination Brenztraubenaldehyd-Glycerinaldehyd einen synergistischen, d. h. größeren Hemmeffekt bezüglich Säurebildung ergab, als der nur additiven Wirkung der beiden Aldehyde bei den ungewandten Konzentrationen entsprach.

Die Tabelle VII faßt die in vivo-Auswertungen von Brenztraubenaldehyd, Glycerinaldehyd und Glykolaldehyd zusammen. Die Ergebnisse beruhen auf üblicher Laboraioriumstechnik, d. h. jedes Versuchstier erhielt mehrere Wochen lang den Aldehyd in lgewichtsprozentiger Menge seinem Futter zugesetzt. In allen Fällen konnte eine Kariesabnahme um mehr als 50% beobachtet werden. Gemäß Tabelle VII ergaben sämtliche untersuchten Aldehyde eine beträchtliche Senkung sowohl des Auftretens als auch des Ausmaßes von Zahnkaries bei den Versuchstieren.

Neben diesen drei erwähnten Aldehyden wurden auch α-Hydroxypropionaldehyd, ß-l ^;ydroxypropionaldehyd und Propionaldehyd jeweils in G, feiger Konzentration mittels Bouillonrohrtest auf Aktivität und prozentuale Hemmung der Säurebildung durch Lactobacillus casei und Streptococcus Spez. FA-I untersucht.

Über die Ergebnisse dieser sowie ähnlicher Vergleichsversuche mit Brenztraubenaldehyd, Glycerinaldehyd und Glykolaldehyd gibt Tabelle VIII Auskunft. Während diese drei letztgenannten Aldehyde eine 99 bis 100%ige Unterdrückung der Säureblldung ergaben, schaffte «-Hydroxypropionaldehyd nur eine 90 bis 98%ige, und Propionaldehyd und ß-Hydroxypropionaldehyd waren noch wesentlich weniger wirksam. «-Hydroxypropionaldehyd kann also auch als bedeutsames Antikariesmittsl betrachtet werden. Diese Verbindung ist im Konzentrationsbereich von 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent mit 0,5 Gewichtsprozent als bevorzugter Menge wirksam. Sie läßt sich nach bekannten Verfahren in brauchbarer Reinheit synthetisieren. ^-Hydroxypropionaldehyd sowie Propionaldehyd sind nur mäßige Säurehemmstoffe und daher als Kaugr.mmizusatz weniger bedeutsam.

Wie bereits erwähnt, liegt bei Brenztraubenaldehyd die Wirkkonzentration bei 0,1 bis 2,0% des Kaugummimassengewichts und die bevorzugte Konzentration oberhalb 0,5% davon.

Bei Glycerinaldehyd liegt der Wirkkonzentrationsbereich bei 0,5 bis 5,0 Gewichtsprozent der Kaugummimasse und die bevorzugte Konzentration bei Alleinverwendung als kariostatisches Mittel bei über etwa 2,0 Gewichtsprozent davon.

Glykolaldehyd ist in Mengen von 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozent und vorzugsweise über etwa 1.0 Gewi'htsprozent kariostatisch wirksam.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen den Zusatz der erfindungsgemS3en Antikariesmittel zu drei verschiedenen Kaugummi-Grundansätzen.

Die Beispiele 1(A) bis 1(Z) betreffen die Herstellung eines normalen Kaugummis mit bezüglich Substanz und Menge variierender Zusammensetzung einschließlich erfindungsgimäßem kariostatischem Mittel, Beispiel 2 bezieht sich auf überzogenen Kaugummi und Bespiel 3 auf Ballon- '>der Knallkaugummi. Ersichtlich stellen die verschiedenen Kaugummirezepte nur Ausführungsbeispiele für die auf die Zugabe eines Antikariesmittels zu beliebiger Kaugummimasse gerichtete Erfindung dar und können innerhalb deren Schutzumfang in für den Fachmann ersichtlicher Art abgewandelt werden.

	(Λ)	(U)	-	20 00	85	(I))	1,0	-	1	(1·!)	(Γ)	-	22	(G)	-	1,6	-	(II)	-	(!)	-	(J)	-
21	20,0	20.0	-			20,0	1,0		20,0	21,0	-		21,0		-	21,0	-	20,46	-	19,82	-
	2,6	2,6	-	H c i s ρ i e I I	2.6		2,6	-	-		-	3,0	-		2,36	_	2,28
	20,1	20,0		20,0		20,0	15,7	2,0	14,2	-	11,2	5,0	12,98		11,74
	55,2	55,2	(C)	53,7	53,7	57,1	-	57,1		57,1	-	60,45		62,08
	1,6	1.6	20,0	1.6	1.6	1,6		1,6		1,6		1.55		1.49
Zusammensetzung (Gcwichtsteile)	0,1	0.1	2,6	0,1	0.1					0,10		0,10
Bestandteil	1.6	1.6	20,0	1,6	1,6	1,6		1,6		0,15	0,23
Gummigrundmassc	0,6	0.6	53,7	0,6	0,6		0.55	0,88
Gelatine-Gerbsäure-Addukt	0,9	1,0	1.6	-	0,5	I,(K)	1.00
Maissirup	-	0,1	-
Zucker	-	1.6	0,5
Maiszucker	-	0,6	-
Gerbsäure		0,5
Glycerin		-
GcschmacksstofT		2.0
Brenztraubenaldehyd		-
Glykolaldehyd
Glyccrinaldehyd
(7-1 lydropropionaldehyd

Beispiel I (Fortsetzung)

Zusammensetzung (Gewichlsteile)

Bestandteil	(K)	(L)	-	(M)	(N)	-	1,6	-	1,0	-	(O)	-	1,6	-	(P)	-	-	(U)	-	1.6	-	1,5	(R)	-	1.6	-
Gummigrundmassc	19,05	20,37	-	19,86	20,8	-	-	20,6	-	20,9	1,6	0,5	20,6	-	20,4	2.0
Gelatine-Gerbsäure-Addukt	2,20	2,35	-	2,28	-	-	2,0	-	-	-	-	-	-
Maissirup	13,24	12,92	11.77	18,5	18,3	-	18,6	-	18,3	-	18,2	-
Zucker	61,86	60,17	62,19	56,5	55,9	-	56,6	-	55.8	55.4	-
Maiszucker	1,44	1,54	1,49	1,6	1,6	1,6	1,6	1.6
Gerbsäure	0,10	0,10	0,10
Glycerin	-	0,15	0,23
GeschmacksstofT	0.71	1,00	0,88
Brenztraubenaldehyd	1,00	1,00	0,50
Ulykolaldehyd	-	-
Glycerinaldehyd	-	0,50
σ-Hydroxypropionaldehyd	-	-

Beispiel I (Fortsetzung)

Zusammensetzung (Gewichtsteile)

Bestandteil	(S)	-	(T)	-	(U)	(V)	(W)	(X)	(Y)	(Z)
Gummigrundmasse	20,5	20,4	20,2	20,7	20,5	20,57	20,46	20,0
Gelatine-Gerbsäure-Addukt	-	-	-	-	-	2^7	2,36	2,6
Maissirup	18,3	18,2	18,0	18,4	18,3	13,05	12,98	20,0
Zucker	55,8	55,3	55,1	56,2	55,7	60,80	64,50	55,2
Maiszucker	1,6	1,6	1,5	1,6	1,6	1,56	145	1,6
Gerbsäure	-	-	-	-	-	0,10	0,10	0,1
Glycerin	1,6	1,6	1,5	1,6	1,6	0,15	0,15	1,6
GeschmacksstofT	-	-	-	-	-	-	0,55	0,6
Brenztraubenaldehyd	0,5	0,5	0,5	0,5	-	1,00	1,00	-
Glykolaldehyd	-	-	-	-	-	-	-	-
Glycerinaldehyd	1,0	1,5	2,0	0,5		-	—	-
£7-Hydroxypropionaldehyd	-	-	-	—	_	_

Beispiel I
(Fortsetzung)

Der Gummigrundansatz wurde durch Verkneten in einem auf 50⁰C gehaltenen Warm-Mischer erweicht und anschließend gründlich mit dem Gelatine-Gerbsäure-Addukt vermischt. Dann wurden nacheinander zuvchst aller Maissirup nebst Antikariesmittel, danach zwei Drittel des Zucker-Maiszuckergemisches, nach guter Einarbeitung desselben das Glycerin und weiterhin der Rest des Zucker-Maiszucker-Ctmisches eingegeben. Als letzteres kamen die Gerbsäure und der Geschmacksstoff hinzu, und alles wurde nochmals gut durchgearbeitet. Zum Schluß wurde der Ansatz ausgetragen, leicht abgekühlt und auf übliche Weise zu Tafeln verformt und gekerbt.

Beispiel 2

Dieses Beispiel gibt Hie generelle Rezeptur für pinp überzogene Kaugummimasse an. Bei den Antikariesmitteln handelt es sich um die in Beispiel 1 angegebenen. Sie können aus Brenztraubenaldehyd in Konzentrationen von 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent, aus Glycerinaldehyd in Konzentrationen von 0,5 bis 5,0 Gewichtsprozent, aus Glykolaldehyd in Konzentrationen von 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozent oder gemäß Beispiel I aus jeder beliebigen Kombination dieser Substanzen innerhalb der erwähnten Konzentrationsbereiche bestehen. Man kann aber auch «-Hydroxypropionaldehyd in Konzentrationen von 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent verwenden.

Kern	Gewichtsprozent
Glycerin	0,76
Zucker	50,43
Maissirup	2053
Maiszucker	1,90
Geschmacksstoff	0,76
Gummi-Grundmasse	25,22
Überzug
Carnaubawachs	0,0!
Zucker	92,49
Gummiarabikum	5,52
Dextrin	138
Geschmacksstoff	0,60

Der Kernansatz wurde auf die in Beispiel
beschriebene Weise zusammengemischt und konnte auch eine Abhäsivsubstanz angegebener Art enthalten. Eine völlige oder teilweise Zugabe des Antikariesmittels zum Kernansatz erfolgte nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1.

Nachdem die Kernmasse zu Tafeln verformt und abgekühlt war, wurde sie zerstückelt und je in abgewogener Menge in eine Überziehpfanne eingebracht Für das Überziehen wurde eine Lösung aus Zucker, Sirup und Gummiarabikum zubereitet Die Pfanne wurde in Drehung versetzt worauf sich an jedem Kernstück ein »Überguß« aus dem Sirup-Gummiarabikum-Gemisch ansetzte und an ihm durch Warmluft angetrocknet wurde. Während dieses Überziehvorganges wurde in passenden Zeitabständen Geschmacksstoff allein oder zusammen mit dem Antikariesmittel zugesetzt, falls dieses im Überzug enthalten sein sollte. Für den zweiten Überzug wurde nur Sirap ohne Gummiarabikum-Zusatz verwendet Insgesamt wurden vierzig Überzüge aufgebracht und schließlich wurden die fertigen Stücke mit Carnaubawachs poliert

Beispiel 3

Dieses Beispiel bezieht sich auf die Rezeptur einer Ballon- oder Knallkaugummi-Masse mit darin enthaltenem Antikaries-Wirkstoff, der gemäß Beispiel I und 2 ausgewählt und in früher beschriebener Weise eingearbeitet werden kann. Der angegebene Grundansatz kann Brenztraubenaldehyd in einer Konzentration von 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent, Glycerinaldehyd in einer Konzentration von 0,5 bis 5,0 Gewichtsprozent und Glykolaldehyd in einer Konzentration von 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozent enthalten, wobei diese Aldehyde wieder wie bei den früheren Beispielen entweder je für sich oder in jeder beliebigen Kombination innerhalb der erwähnten Konzentrationsbereiche verwendet werden können. Ebenso kann man auch Λ-Hydroxypropionaldehyd in Konzentrationen von 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent zusetzen.

Bestandteile

Gewichtsprozent

Gummi-Grundmasse

Maissirup

Zucker

Wasser

Glycerin

Geschmacksstoff

16,8

22,4

59.7

0,3

0.3

0,5

Der Gummi-Grundansatz wurde durch Verkneten in einem auf 50°C gehaltenen Warm-Mischer erweicht. Danach wurden aller Maissirup nebst Antikaries-Wirkstoff und weiterhin zwei Drittel der Zuckermenge gut eingemischt. Dann wurden nacheinander Wasser, Glycerin, restlicher Zucker und schließlich Geschmacksstoff zugesetzt. Alles wurde nochmals gründlich durchgearbeitet, und schließlich wurde der Ansatz ausgetragen, leicht abgekühlt und auf übliche Weise zu Einzelstücken gewünschter Form und Größe geformt und gekerbt.

Aus der vorstehenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Massen an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele ist es für den Fachmann klar, daß diese Zusammensetzungen ohne Abweichen vom Grundgedanken und Rahmen der Erfindung weitgehend abgewandelt werden können. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß Ketoaldehyde und «-Hydroxyaldehyde abgesehen von ihren antimikrobiellen Eigenschaften gewünschtenfalls auch direkt und praktisch als Feuchthaltemittel bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Kaugummimassen verwendet werden können, da sie den Feuchtigkeitsbedarf der bei der Kaugum-.Tiiherstellung verwendeten Zucker und Harze günstig beeinflussen. Wie dies geschieht, ist nicht genau bekannt; auf jeden Fall scheinen aber Brenztraubenaldehyd, Glycerinaldehyd und Glykolaldehyd sowie ihre Gemische den Kaugummikomplex insofern günstig zu beeinflussen, als die Masse feucht und biegsam bleibt. Somit bieten die vorstehend aufgeführten Verbindungen neben ihrer kariostatischen Wirksamkeit den zusätzlichen Vorteil, daß sie auf die erfindungsgemäßen Kaugummimassen feuchthaltend wirken.

Zusammenfassend schafft die Erfindung mithin neuartige Kaugummimassen mit kariostatischen Eigenschaften, welche aus einer Kaugummi-Grundmasse und einer oder mehreren Verbindungen in Form von Brenztraubenaldehyd, Glycerinaldehyd und/oder Glykolaldehyd oder α-Hydroxypropionaldehyd bestehen sowie möglicherweise und insbesondere vorzugsweise Abhäsivsubstanzen sowie Geschmacksstoffe enthalten.

909 683/57

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kaugummi aus einer KaugumTnigrundmasse und einem zahnpflegenden Zusatz, dadurch gekennzeichnet, daß er Brenztrauben-, GIykol- und/oder Glycerinaldehyd oder Λ-Hydropropionaldehyd enthält.

2. Kaugummi nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er, jeweils bezogen auf das Gewicht des Kaugummis, 0,1 bis 2,0% Brenztraubenaldehyd, 03 bis 2,0% Glykolaldehyd, 0,5 bis 5,0% Glycerinaldehyd oder 0,1 bis 2,0% Λ-Hydroxypropionaldehyd enthält.

3. Kaugummi nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er, jeweils bezogen auf das Gewicht des Kaugummis, 0,1 bis 2,0% Brenztraubenaldehyd und 0,5 bis 2,0% Glykolaldehyd, 0,1 bis 2,0% Brentraubenaldehyd und 0,5 bis 5,0% Glycerinaldehyd oder O^ bis 2,0% Glykolaldehyd und 0,5 bis 5,0% Glycerinaldefeyd enthält

4. Kaugummi nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er, jeweils bezogen auf das Gewicht des Kaugummis, 0,5% Brenztraubenaldehyd und 2,0% Glycerinaldehyd enthält