Brevet FR2064147A1 — publié le 19710716

La présente invention vise à améliorer lthygiène de la bouche et des dents. L'invention concerne plus spécialement des compositions sous forme de bains de bouche, pattes dentifrices, comprimés dentifrices, poudres dentifrices, gommes à mà- cher, et analogues, contenant de l'invertase, laquelle est capable d'inhiber la formation de la plaque dentaires Ces dernières années, une attention croissante a été accordée aux problèmes de l'hygiène dentaire ; beaucoup de progrès ont été réalisés dans ce domaine ; cependant, les problèmes que posent lthygiène- dentaire et la carie sont nombreux et complexes. C'est pourquoi, il existe une demande croissante pour des compositions dentaires conçues pour maîtriser ces problèmes et en diminuer la gravité. L'invention est destinée à améliorer lthygiène de la bouche et à prévenir l'apparition de la plaque dentaire qui se forme sur les dents et est un précurseur des caries et de la formation de calculs. I1 existe plusieurs façons d'enlever la plaque des dents. Certaines enzymes comme la pepsine, l'amylopsine, la trypsine et la stéapsine ont été utilisées pour faciliter l'élimination des particules d'aliments des dents, mais elles se sont ré vélées inefficaces pour éviter la formation de plaques. D'autres enzymes parmi lesquelles celles formées à partir des microorganismes Aspergillus oryzae et AsPergillus niger ont été également utilisées, mais n'ont pas donné satisfaction en ce qui concerne la prévention de la formation de la plaque. Les dentifrices contenant des enzymes protéolytiques sont conçus pour catalyser la digestion de la matrice organique où se développe la plaque. Cependant, ces dentifrices contenant des enzymes protéolytiques sont assez instables, et l'activité enzymatique diminue rapidement. De plus, les enzymes ont un faible degré d'activité, et doivent donc être utilisées à concentration élevée et pendant des durées notables chaque jour. Elles ne sont donc pas pratiques dans les compositions courantes pour l'hygiène dentaire. L'invention a l'avantage de fournir de nouvelles compositions enzymatiques qui améliorent l'hygiène buccale et ont un effet prophylactique sur la formation de la plaque dentaire. Un autre avantage de l'invention est qu'elle fournit des compositions qui inhibent la formation de la plaque dentaire lorsqu'on les utilise dans les procédures habituelles d'hygiène dentaire. Un autre avantage est que l'invention fournit des compositions ne contenant pas de protéase, qui éliminent efficacement la plaque dentaire, mais ne sont pas nuisibles pour les surfaces des dents, les protéines des tissus, ou les sécrétions salivaires. Un autre avantage est que l'on peut se procurer à plusieurs sources l'enyme utilisée. Un avantage supplémentaire est que l'invention fournit des bains de bouche, pâtes dentifrices, comprimés dentifrices, gommes à matcher et analogues contenant de l'invertase qui est capable d'inhiber la formation de la plaque dentaire. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre. En général, l'invention vise des compositions pour 1' hygiène buccale contenant une quantité efficace d'invertase d' au moins environ 2 000 unités d'activité par mg d'azote. Typiquement, pour des raisons d'économie, l'invertase est utilisée dans les préparations buccales de l'invention en une quantité efficace d'au moins environ 0,05 % à 0,5 %. Les préparations efficaces d'invertase ont une activité d'au moins 2 000 unités d'activité par mg d'azote et, toujours pour des raisons d'économie, généralement d'environ 6 000 unités d'activité par mg d'azote. Le degré d'activité est de préférence d'environ 4 000 unités d'activité par mg d'azote. L'invertase peut entre préparée à partir de plusieurs sources à un degré d'activité satisfaisant aux fins de l'inven- tion. L'invertase est obtenue à partir de la levure de Baker de la façon suivante. CeOur tous renseignements complémentaires, voir "Purification de l'invertase de levure", E. H. Fisher et L. Kohtes, Helvetica Chimica Aeta, 34, p. 1123 (19512 Les cellules de levure sont plasmolysées dans le toluène à un pH de 5,0 à 7,5, ce qui permet l'antolyse des cellules et la libération de l'invertase. Cet extrait brut est refroidi et acidifié avec 0,35 volume d'acide picrique par volume d'extrait brut pour précipiter certains des constituants indésirables de l'extrait. La suspension est centrifugée, et le précipité est jeté. On ajoute trois volumes d'acétone par volume de liquide surnageant pour précipiter les autres constituants indésirables. On laisse reposer la suspension et décante: le liquide surnageant. Le liquide surnageant est ensuite dialysé avec de liteau froide. On ajoute de l'hydroxyde d'aluminium à pH 6,0 à la solution dialysée, dans la proportion d'environ 1 milligramme pour 12 à 36 unités d'activité de la solution dialysée. On laisse l'invertase s'absorber sur l'Al(OH)3 pendant 3 minutes à OOC, puis on centrifuge la suspension pendant 3 minutes. Le liquide surnageant est éliminé.Le-précipité-est mis en suspension dans la quantité d'eau minimale par agitation dans un mélangeur vibrant, et l'on ajustele pH à 2,9 en utilisant un système tampon lactate d'ammonium 4 X - acide lactique dans la proportion de 5 millilitres de tampon par gramme d'AI (OH)3 - on centrifuge la suspension, on décante le liquide surnageant et on ajuste le pH à 4,8 (le précipité est jeté). On précipite l'invertase en ajoutant 3,5 volumes d'acétone par volume de liquide surnageant. Le précipité est à nouveau mis en suspension dans liteau, et son activité est contrôlée. L'invertase est encore purifiée en ajoutant à nouveau Al(OH)3 comme précédemment et en répétant toutes les opérations subséquentes décrites ci-dessus. L'activité de l'invertase est déterminée par la méthode colorimétrique de Sumner en utilisant l'acide dinitro-salicylique pour doser les sucres réducteurs Lavoir J. B. SUMNER et S. F. HOWELL, Journal of Biological Chemistry, 108, p. 51 (19353 L'unité d'activité de l'invertase est définie comme la quantité d'enzyme libérant 1 milligramme de sucre réducteur en 3 minutes à 200C et à un pH de 4,8, dans une solution de saccharose à 5 %. L'activité de l'invertase préparée par cette méthode est d' environ 4 000 unités d'activité par mg d'azote. Une invertase présentant cette activité est généralement incorporée dans les présente compositions buccales dans la proportion d'environ 0,05 à 0,5 pour cent. La préparation d'enzyme peut également 8tre obtenue à partir d'Aspergillus oryzae de la manière suivante : des flacons de Roux contenant de-70 à 100 millilitres de milieu nutritif de Czapek-Dox (5 % de saccharose, 0,2 % de NaNO3, 0,1 % de IC30 , 0,05 % de MgSO4 . ?H20, 0,05 % de KC1, 0,0r31 % de FeS04. 7H20) sont inoculés avec des spores et incubés à 300C. Les feutres mycéliens sont généralement récoltés dans les 8- jours suivant linoculation, avant que ne commence une sporulation active. Quand on a besoin- de spores, la moisissure est cultivée pendant 1 à 3 semaines sur un milieu solide (comme ci-dessus, avec addition de 2 % de gélose) et les spores sont séparés par lavage à l'eau. Le produit est congelé et écrasé dans une presse refroidie par contact avec du C02 solide. On obtient un fluide mobile (20 C) contenant toujours quelques cellules, comme l'indique le fait que l'on observe une faible croissance si l'on conserve le produit pendant 2 ou 3 jours sans CHC13 ou toluène. On centrifuge la suspension et l'on dialyse le liquide surnageant pendant 2 jours en présence de toluène avec de l'eau de ville courante, la dialyse étant effectuée dans un manchon de cellulose synthétique Visking. I1 se forme généralement au cours de la dialyse un précipité floculent s celui-ci est éliminé par filtration pour donner un extrait limpide, légèrement coloré. L' extrait est filtré sous ville, dialysé comme ci-dessus, et filtré une seconde fois. L'invertase est préparée et vendue par de nombreux fabricants, telle celle vendue sous le nom d'Invertase (qualité pour analyses, valeur k = 15, méthode APAX, équivalant à environ 3 200 unités d'activité par mg d'azote) par la société Mann Research Laboratory, New-York, New-York. On a trouvé que l'invertase est capable d'améliorer l'hygiène buccale et d'empêcher la formation sur les dents de la plaque dentaire. Le mécanisme de la formation de la plaque n'étant pas connu, il va de soi que la Demanderesse n'entende pas se limiter par les considérations théoriques suivantes. On suppose que la plaque dentaire se forme sur les dents et sur les dentiers par l'intermédiaire de la formation de polysaccharides analogues au dextrane, que les bactéries fabriquent par synthèse à partir du disaccharide de saccharose. Comme les bactéries ne peuvent pas produire ces polysaccharides du type dextrane à partir du glucose et/ou du fructose, qui sont les constituants monosaccharides du saccharose, on peut empêcher la formation de la plaque dentaire en décomposant le saccharose en glucose et fructose.Dès lors que le saccharose a été décomposé en ses constituants monosaccharides, il n'existe plus de substrat convenant pour l'utilisation par les bactéries, et il n'y a donc pas formation de plaque. On a trouvé que l'invertase, lorsqu'elle est incorporée dans des compositions, entre en concurrence avec les micro organismes formant des polysaccharides pour utiliser le saccharose disponible. Du fait qu'elle convertit hydrolytiquement le saccharose en glucose et fructose, elle réduit notablement la quantité de saccharose dont peuvent disposer les bactéries pour la synthèse du dextrane, et empoche ainsi la formation de la plaque tant in vitro que sur les dents. L'invertase peut être utilisée dans toutes les préparations destinées à l'application dans la cavité buccale. Ces préparations peuvent contenir divers adjuvants en quantités convenables pourvu que ces adjuvants n'aient pas un effet défavorable sur les résultats désirés. Les présentes compositions buccales ont normalement un pH d'environ 5 à 9 et de préférence d'environ 6 à 7. Si on le désire, le pH peut être maintenu constant au moyen d'un système tampon. Quand le produit support est un dentifrice, il contient un agent de polissage essentiellement insoluble dans l'eau, du type communément employé dans les pates dentifrices, les comprimés à matcher et les poudres. Des produits représentatifs comprennent par exemple, le phosphate dicalcique, le phosphate tricalcique, le métaphosphate de sodium insoluble, lthydroxyde d' aluminium, le carbonate de magnésium, le carbonate de calcium, le pyrophosphate de calcium, le métaphosphate de calcium, le sulfate de calcium, le polyméthacrylate de méthyle, la bentonite etc..., et les mélanges appropriés de ceux-ci. On peut aussi utiliser des substances abrasives résineuses telles que les produits de condensation de la mélamine et de l'urée avec le formaldéhyde.On préfère utiliser comme agents de polissage des phosphates insolubles dans l'eau et plus particulièrement le métaphosphate de sodium insoluble et/ou un phosphate de calcium tel que le phosphate bicalcique dihydraté. L'agent de polissage peut être le seul produit support, en particulier si le dentifrice est une poudre dentifrice. En règle générale, d'autres ingrédients sont présents dans le produit support, et la quantité d'agent de polissage représente jusqu'à environ 95 pour cent du produit support. Dans le cas d'une pâte dentifrice ou de comprimés à mâcher, l'agent de polissage représente généralement environ 20 à 75 pour cent du produit support, et dans une poudre dentifrice, il représente généralement 70 à 95 pour cent du produit support. Dans les formulations de pattes dentifrices, les liquides et les solides doivent obligatoirement être proportionnés de façon à former une masse crémeuse ayant la consistance désirée et extrudable à partir d'un récipient sous pression ou d'un tube'écrasable (par exemple, en aluminium ou plomb). En général, les liquides de la patte dentifrice comprennent principalement l'eau, la glycérine, les solutions aqueuses de sorbitol, propylène glycol, polyéthylène glycol 400 etc..., et leurs mélanges appropriés. Il est habituellement avantageux d'utiliser un mélange d'eau et d'un humectant ou d'un liant comme la glycérine ou le sorbitol. La teneur totale en liquide est généralement d' environ 20 à 75 % du produit support.On préfère aussi utiliser, dans les pates dentifrices, un agent gélifiant comme les gommes naturelles et synthétiques, et des produits analogues à la gomme comme la gomme carragheen, la gomme adragante, la carboxyméthylcellulose de sodium, la polyvinylpyrrolidone, l'amidon, et analogues, habituellement dans une proportion allant jusqu'à 10 pour cent environ, et de préférence d'environ 0,2 à 5 pour cent du produit support. Dans d'autres préparations buccales, comme les bains de bouche et analogues, le produit support est un véhicule aqueux qui peut représenter environ de 20 à 99 pour cent de la préparation. Généralement, le véhicule contient aussi environ de 5 à 30 pour cent d'un alcool non toxique, comme l'éthanol. On peut utiliser un agent surfactif organique dans le support selon l'invention pour aider à réaliser une dispersion poussée et complète des présentes compositions dans toute la cavité buccale et pour augmenter leur attrait cosmétique. Le produit surfactif organique peut être de nature anionique ou non-ionique. On préfère employer comme agent surfactif un produit détergent qui communique à la composition des propriétés détersives et moussantes. Des détergents appropriés sont les sels hydrosolubles des monosulfates des monoglycérides des acides gras supérieurs, tels que le sel de sodium du monoglycéride monosulfaté des acides gras de l'huile de coprah hydrogénée des sulfates d'alcoyle supérieure, des sulfonates d'alcoyle aryle ; des sulfoacétates d'alcoyle supérieure ; un sulronate d'acide gras supérieur de 1,2 dihydroxypropane; les amides d'acide gras supérieur de la taurine ; les esters d'acide gras supérieur de l'acide iséthionique ; et les acylamides aliphati ques supérieurs essentiellement saturés de composés aliphatiques inférieurs portant des groupes amine et acide carboxylique, tels que ceux ayant de 12 à 16 carbones dans le radical acide gras, alcoyle ou acyle et analogues.Comme exemples de ces derniers amides, on peut citer la N-lauroylsarcosine, et les sels de sodium, de potassium et d'éthanolamine des sarcosinates de Nlauroyle, N-myristoyle ou N-palmitoyle, qui doivent être essentiellement exempts de savons et d'autres dérivés des acides gras supérieurs, lesquels tendent à réduire notablement l'effet des sarcosines et sarcosinates. L'emploi de ces sarcosinates dans les compositions de dentifrices de la présente invention, est particulièrement avantageux car ces produits présentent un effet prolongé et marqué d'inhibition de la formation d'acide dans la cavité buccale du fait des hydrates de carbone et aident à réduire la solubilité de l'émail des dents dans les solutions acides. Parmi les autres agents surfactifs appropriés, citons les produits non ioniques tels que les condensats du monostéarate de sorbitane avec environ 60 moles d'oxyde d'éthylène, les condensats du propylène glycol ("Pluronics") avec les alcools gras supérieurs tels que les condensats d'alcool tridécylique avec l'oxyde d'éthylène, les condensats des alcoyl thiophénols avec 10 à 15 motifs d'oxyde d'éthylène, et les produits d'addition de l'oxyde d'éthylène aux monoesters des hexa-alcools et à leurs esters internes tels que monolaurate de sorbitane, monooléate de sorbitol, et monopalmitate de mannitane. On préfère utiliser les agents surfactîfs dans la proportion d'environ 0,05 à 5 pour cent du support. Divers autres produits peuvent également être incorporés au support. Comme exemples, citons les colorants et agents de blanchiment (par exemple : le bioxyde de titane), des agents de conservation (par exemple : le benzoate de sodium), des silicones, des composés de la chlorophylle, des produits ammoniés comme l'urée, le phosphate diammonique, et leurs mélanges, la saccharine, l'alcool, le menthol, et autres constituants. Ces adjuvants sont incorporés dans les présentes compositions dans des proportions telles qu'ils n'exercent pas un effet défavorable appréciable sur les propriétés et caractéristiques, leur choix et leur proportion dépendant du type de préparation considéré. I1 peut être également désirable d'incorporer des agents antibactériens dans le support, en général à la dose d' environ 0,01 à 5 pour cent, de préférence d'environ 0,05 à 1,0 pour cent du support. Des agents antibactériens typiques comprennent les bis-phénols et bis-bignanides tels que le p-chlorophényl biguanide, le 4-chlorobenzhydryl biguanide, la 4-chlorobenzhydrylguanylurée, le 1 ,6-di-p-chlorophénylbiguanidohexane, le 5,6-dichloro-2-guanidinobenzimidazole, le 5-amino-l, 3-bis(2-éthylhexyl)-5-méthylhexahydropyri- midine, le 2,2'dihydroxy-3,5,-6,3',5',6' hexachlorodiphényl méthane, le 2,2' dihydroxy-5 ,5 'dichlorodiphénylméthane, et leurs sels non toxiques d'addition avec des acides. on peut également incorporer dans le support des parfums, et agents édulcorants du type communément utilisé dans les dentifrices. La présence de tels produits aide à modifier dans le sens souhaité les saveurs particulières du parfum. Comme exemples de ces produits supplémentaires, on peut citer les huiles essentielles, telles que les huiles de menthe verte, de menthe poivrée, de wintergreen, de sassafra, de clous de girofle, de sauge, d'eucalyptus, d'origan, de canelle, de citron, d'orange, ainsi que le méthylsalicylate de sodium. Des agents édulcorants appropriés sont le saccharose, le maltose, le sorbitol, le cyclamate de sodium et la saccharine. Pour le parfum et ltagent édulcorant, une proportion d'environ 0,01 à 2,0 pour cent du support est convenable. I1 est bon que le support contienne un composé fluoré ayant un effet favorable sur l'entretien et lthygiène de la cavité buccale, par exemple, une diminution de la solubilité de l'émail dans les acides et une protection des dents contre la carie. Comme exemples de tels composés, on peut citer le fluorure de sodium, le fluorure stanneux, le fluorure de potassium, le fluorure stanneux et de potassium (SnF2.KF), l'hexafluorostannate de sodium, le chlorofluorure stanneux, le fluorozirconate de sodium et le monofluorophosphate de sodium.Ces produits, qui se dissocient ou libèrent dans l'eau des ions contenant du fluor, peuvent etre présents dans le support à une dose efficace mais non toxique, habituellement à raison de 0,01 à 1 pour cent sur la base de la quantité de fluor soluble dans l'eau qu'ils contiennent. Les exemples qui suivent, illustrent l'invention. Dans le présent mémoire, les quantités et proportions sont exprimées en poids sauf indications contraires. :Exemple 1 On prépare les pates dentirrices suivantes, destinées à améliorer 1 1hygiène buccale et à inhiber la formation de la plaque dentaire Constituants Parties A B C Glycérine 25,7 2b,5 25,1 Carboxyméthylcellulose 0,75 Gomme carragheen - 1,3 1,3 Pyrophosphate tétrasodique 0,3 - 0,2 Benzoate de sodium 0,5 0,2 0,5 Saccharine - - o, Eau 20,0 22,0 19,0 N-lauroyl-sarcosinate de sodium 1,0 1,5 1,0 phosphate dicalcique 46,7 15,0 46,7 Carbonate de calcium 5,0 - 5,0 Métaphosphate de sodium insoluble - 3u,6 Colorant - 0,4 Invertase 0,05 u,5 1,0 Exemple 2 On prépare le bain de bouche suivant, destiné à améliorer l'hygiène buccale et à inhiber la formation de la plaque dentaire Constituants Parties Alcool éthylique (95 %) 14,8 Condensat monostéarate de sorbitane -polyoxyéthylène contenant environ 6u moles d'oxyde d'éthylène 2,5 Glycérine (99,3 %) 10,0 Eau ',1,57 Colorant û,6 Acide citrique 0,03 Invertase û,5 Exemple 3 Exemple 3 On prépare le support suivant pour comprimés dentaires à mâcher, destiné à améliorer l'hygiène buccale et à inhiber la formation de la plaque dentaire : : Constituants Parties Phosphate dicalcique Laurylsulfate de sodium 0,5 Sel de sodium du sulfate de monoglycéride de l'huile de coprah hydrogénée 1,2 1,6-di-p-chlorophénylbiguanidohexane 0,1 Polyéthylène glycol 6000 lû,O Amidon 2,5 Carboxyméthyl cellulose 1,25 Silice 1,25 Alcool polyvinylique 2,9 Talc 2,0 Invertase 0 > 5 REVENDICATIONS 1 - Une préparation buccmeXaractérisée en ce qu'elle contient un agent de polissage et une quantité efficace d'invertase ayant une activité d'au moins 2000 unités d'activité par mg d'azote environ. 2 - Préparation boecalesuivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'invertase en représente au moins 0,05 % en poids environ. - Préparation buccale suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'invertase en représente environ 0,05 à 0,5 % et a une activité d'environ 2000 à 6000 unités d'activité par mg d'azote et mieux d'environ 4000 unités d'activité par mg d'azote. 4 - Préparation buccale suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'agent de polissage en représente environ 20 à Y5 % en poids, et est mis en suspension dans un véhicule liquide, ladite préparation -buccale étant une pâte dentifrice. 5 - Préparation buccalesuivant la revendication 4, caractérisée en ce que ledit liquide représente environ 20 à 75 % du poids d'un véhicule liquide, la préparation contenant également environ 0,2 à 10 % en poids d'un agent gélifiant et environ 0,) à 5 % en poids d'un détergent organique soluble dans l'eau. 6 - Préparation buccaleXsuivant la revendication 5, caractérisée en ce que le détergent organique soluble dans l'eau est du N-lauroyl sarcosinate de sodium ou du laurylsulfate de sodium. 7 - Préparatioflibuccale suivant la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que l'agent de polissage est du phosphate dicalcique, du métaphosphate de sodium insoluble ou du carbonate de calcium. 8 - Préparationbuccalesuivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce quelle contient également environ 0,u1 à 5 % en poids d'un agent antibactérien. 9 - Préparation buccale suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce quelle contient un composé fluoré à une dose efficace et non toxique. 10 - Préparation buccale suivant la revendication 9, ca ractérisée en ce que le composé fluoré est du fluorure stanneux, du fluorure de sodium ou du monofluophosphate de sodium. 11 - Préparationbuccai caractérisée en ce qu'elle contient un véhicule alcoolique aqueux non toxique, et une quantité efficace d'invertase ayant une activité d'au moins 2000 unités d'activité par mg d'azote environ. 12 - PréparationbuccaS suivant la revendication 11, caractérisée en ce que l'invertase en représente au moins 0,05 % en poids environ. 13 - Préparationbuccalesuivant la revendication 12, caractérisée en ce que l'invertase en représente environ 0,05 à 0,5 * en poids et a une activité d'environ 2000 à 6000 et mieux de 4000 unités d'activité par mg d'azote. 14 - Préparationbuccie suivant l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que l'alcool est 1' éthanol, et le véhicule représente environ 2D à 99 % en poids de la préparation qui est un bain de bouche.