Brevet FR2156149A1 — publié le 19730525

La présente invention se rapporte à des perfectionnements dans l'hygiène oralé et dentaire. Plus précisément, elle concerne des pâtes dentifrices stabilisées contenant une protéase neutre de Bacillus-subtilis (ci-après désignée en abrégé "protéase neutre"). La demallderesse a constaté avec étonnement que cette enzyme pouvait être stabilisée par incorporation de quantités contrôlées d'une protéine partiellement hydrolysée. De préférence, les pâtes dentifrices contiendront également un ion d'un métal du Groupe II A de la Classification Périodique des Eléments. I1 a été prouvé par un certain nombre de chercheurs que certaines enzymes protéolytiques retardaient les formations de la plaque dentaire et du tartre. I1 est donc tout à fait souhaitable d'incorporer ces enzymes dans des véhicules de pâtes dentifrices possédant les propriétés cosmétiques voulues pour ce type d'ap plication. Cependant la f M f1ation de pâtes dentifrices enzymatiques est difficile : l'enzyme se désactive peu à peu de sorte que les pâtes dentifrices n'ont pas la durée de conservation nécessaire pour des produits du commerce acceptables. La présente invention concerne précisément de nouvelles pâtes dentifrices enzymatiques qui sont stables. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après. D'une manière générale, l'invention concerne des compositions dentifrices contenant une proportion efficace de la protéase neutre avec une activité d'au moins 0,02 unité Anson par gramme de la composition totale, et de 0,5 à 5,0 % environ d'une protéine partiellement hydrolysée. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les compositions dentifrices contiennent également un ion de métal du Groupe II A de la Classification Périodique, en proportions d' environ 0,05 à 2,0 %. La protéase neutre est habituellement introduite dans les pâtes dentifrices de l'invention en proportions efficaces représentant au moins 0,05 9 environ et jusqu'à 1,0 Vo environ, de préférence environ 0,1 à 0,5 0/o et dans les meilleures conditions environ 0,25 % du poids de la composition totale. Les compositions efficaces à base de protéase neutre ont une activité d'au moins 0,02 à 0,05 unité Anson environ et de préférence de 0,04 unité Anson par gramme. La protéase neutre est préparée à partir de Bacillus subtilis par le procédé décrit dans le Brevet des EtatsUnis NO 3.031.380. En fait, cette protéase neutre consiste en un mélange protéase-amylase dans lequel les proportions des deux enzymes peuvent varier et sont par exemple de 4 parties de protéase (pH 7), une partie de protéase (pH 10) et une partie d'amylase. Le poids moléculaire moyen de la protéase neutre peut aller d'environ 25.000 à 40.000. Les compositions dentifrices selon l'invention contiennent comme substrat de l'enzyme une protéine alimentaire partiellement hydrolysée ou une protéine alimentaire. Pour les buts de l'invention, la protéine partiellement hydrolysée ou la protéine alimentaire peuvent être choisies parmi des substances telles que la gélatine partiellement hydrolysée, la caséine partiellement hydrolysée et le collagène partiellement hydrolysé. Les produits partiellement hydrolysés peuvent être obtenus par traitement à l'eau, à l'acide, à l'alcali, à la chaleur, sous pression, ou à l'aide d'enzymes.La protéine possède en général un poids moléculaire moyen d'environ 10.000 à 300.000 et de préférence d'environ 100.000. Cette protéine est de préférence présente en proportions d'environ-0,1 à 1,0 et dans les meilleures conditions d'environ 0,5 % du poids de la composition totale. Parmi les protéines particulières qui conviennent, on peut citer le caséinate de sodium, le caséinate de calcium, l'amine "NZ type AT" (hydrolysat de caséine de la firme Sheffield Laboratories), le polypeptide "WSP X-1000" (obtenu par hydrolyse du collagène par la firme Wilson Pharmaceutical and Chemical Corporation), et le "Bactopeptone" (polypeptide obtenu par hydrolyse d'une protéine, de la firme Difco Laboratories). Dans un aspect avantageux de l'invention, les compositions dentifrices contiennent un ion de métal du Groupe II A qui peut etre apporté commodément au moyen d'un sel hydrosoluble et non toxique. Parmi les sels appropriés, on citera les chlorures, sulfates, citrates, acétates, glycérophosphates, glucoheptonates, gluconates, lactates, lactophosphates, lactobionates et lévulinates de héryllium, de magnésium, de calcium, de strontium et de baryum. Le sel préféré est le chlorure de calcium. Lorsqu'on introduit un tel sel, sa proportion représente de préférence d'environ 0,1 à 1,0 % et dans les meilleures conditions environ 0,5 % du poids de la composition totale. Les pâtes dentifrices stabilisées selon l'invention peu agent contenir des adjuvants variés aux proportions appropriés à condition que ces adjuvants n'affectent pas dans une mesure appréciable les résultats. recherchés. Les pâtes dentifrices selon l'invention présentent normalement un pH d'environ 6,5 à 8,5. Si on le désire, on peut maintenir ce pH en faisant appel à un système tampon. Le véhicule des pâte-s dentifrices selon l'invention contient un agent de polissage pratiquement insoluble dans l'eau, compatible avec le produit total. Parmi les substances particulièrement compatibles, on citera par exemple le phosphate dicalcique dihydraté, le phosphate dicalcique anhydre, le phosphate tricalcique, le carbonate de magnésium, le carbonate de calcium, le pyrophcsphate de calcium, le sulfate de calcium, le polyméthacrylate de méthyle, la bentonite, etc... et leurs mélanges appropriés. On peut également utiliser des substances résineuses abrasives telles que les produits de condensation de la mélamine et de l'urée avec le formaldéhyde. En fait, on utilise de préférence le phosphate dicalcique dihydraté, le phosphate dicalcique anhydre et le carbonate de calcium. L'agent de polissage peut constituer la seule matière véhicule ; il est présent en proportions représentant jusqu'à 95 % environ du véhicule et en général comprises entre 20 et 75 % environ du véhicule. Dans les formulations de pâtes dentifrices, les constituants liquides et solides doivent nécessairement être utilisés dans des proportions telles que le mélange forme une masse crémeuse à la consistance voulue at qui peut être extrudée d'un récipient sous pression ou d'un tube pressable (en aluminium ou en plomb par exemple). En général, les liquides de la pâte dentifrice consftent principalement en eau, glycérine, solution aqueuse de sorbitol, propylène glycol, polyéthylène glycol 400, etc... et en mélanges appropriés de ces substances. Habituellement, on emploie avantageusement un mélange d'eau et d'un agent humectant ou liant comme la glycérine ou le sorbitol. La teneur totale en liquide représente en général d'environ 20 à 75 c, du véhicule. L'eau représente en général d'environ 10 à 25 % et de préférence d'environ 12 à 17 % du véhicule. De préférence également, on introduira dans les pâtes dentifrices des agents gélifiants tels que les gommes naturelles et synthétiques et les matières analogues à des gommes, en particulier la mousse perlée, la gomme adragante, la carboxyméthylcellu- lose sodique, la polyvinylpyrrolidone, l'amidon et les substances analogues, en proportions représentant habituellement jusqu'à 10 % environ et de préférence de 0,2 % à 5 % environ du véhicule. On peut également introduire dans le véhicule selon l'invention un surfactif organique compatible qui facilite une dispersion régulière et complète des compositions de l'invention dans toute la cavité buccale et accentue leur caractère cosmétique. Le surfactif organique peut être anionique ou non-ionique, il consistera de préférence en une substance détergente qui conférera à la composition des propriétés détergentes et moussantes.Parmi les détergents qui conviennent tout particulièrement, on citera les sels hydrosolubles de monosulfates de monoglycéides d'acides gras supérieurs, par exemple le sel de sodium du monoglycéride monosulfaté des acides gras d'huile de coco hydrogénée ; des alkylarylsulfonates ; des alkylsulfoacétates supérieurs ; des sulfoacétamides d'acides gras en C12 - C18 substitués par des radicaux alkyle inférieurs,à l'azote ; des esters d'acides gras supérieurs et de 1,2 dihydroxyproparse sulfonate ; des amides d'acides gras supérieurs et de la taurine ; et des esters d'acides gras supérieurs et de l'acide isothionique. Le détergent préféré est le N-2-éthyl-sulfoacétamide de l'acide laurique, à l'état de sel de potassium. Parmi les autres surfactifs qui conviennent, on citera des agents non-ioniques tels que des condensats de 60 moles environ d'oxyde d'éthylène sur le monostéarate dé sorbitanne, des condensats de propylène glycol ("Pluronics"), des condensats d'alcools gras supérieurs comme l'alcool tridécylique et de l'oxyde d'éthylène, des condensats de 10 à 15 moles d'oxyde d'éthylène sur des alkylthiophénols et des adducts de l'oxyde d'éthylène sur les monoesters d'hexa-alcools et leurs éthers internes, par exemple le monolaurate de sorbitanne, le monooléate de sorbitol et le monopalmitate de mannitane. Le surfactif est de préférence utilisé en proportions d'environ 0,05 % à 5 % du véhicule. Dans ce véhicule, on peut encore introduire diverses autres substances. On citera par exemple des colorants ou des pigments blancs (comme le bioxyde de titane), des préservateurs, (comme le benzoate de sodium), des silicones, des dérivés de la chlorophylle, des substances ammoniaquées comme l'urée, le phosphate diammonique et leurs mélanges ; l'alcool, le menthol et d'autres constituants. Ces adjuvants sont introduits dans les compositions de l'invention dans des proportions qui n'affectent pas dans une mesure appréciable ses propriétés et caractéristiques et ils sont choisis correctement et utilisés aux proportions voulues selon le type particulier de préparation envisagé. Il peut également être souhaitable d'introduire dans le véhicule des agents anti-bactériens, couramment en proportions d'environ 0,01 à 5 Ó et de préférence d'environ 0,05 à 1,0 %. Parmi les agents antibactériens typiques, on citera les bi-phénols et bis-biguanides, par exemple le p-chlorophénylbiguanide, le 4-chlorobenzhydrylbiguanide, la 4-chlorobenzhydrylguanylurée, le 1,6-di-p-chlorophénylbiguanidohexane, le 5,6-dichloro-2-guanidinobenzimidazole, la 5-amino-1,3-bis-(2-éthylhexyl)-5-méthylhexahydropyrimidine, le 2,2'-dihydroxy-3, 5,6,3' ,5' ,6'-hexachlorodiphénylméthane, le 2,2' -dihydroxy-5, 5' -dichlorodiphénylméthane et leurs sels formés par addition avec des acides non toxiques. On peut également introduire dans le véhicule des substances aromatisantes ou édulcorantes du type courammentjutilisé dans les dentifrices. Ces substances contribuent à modifier les goûts et les arômes particuliers dans le sens voulu. Parmi ces substances additionnelles, on citera des huiles essentielles, par exemple les essences de menthe verte, de menthe poivrée, de wintergreen, de sassafras, de girofle, de sauge, d'eucalyptus, de marjolaine, de cannelle, de citron et d'orange, ou encore le méthylsalicylate de sodium. Les agents édulcorants qui conviennent sont entre autres le saccharose, le lactose, le maltose, le sorbitol, le cyclamate de sodium et la saccharine. Les avents aromatisants et édulcorants constituent ensemble d'environ 0,01 % à 2,0 ,b du véhicule, habituellement. Le véhicule peut également contenir avantageusement un composé fluoré qui contribue aux soins et à l'hygiène de la cavité buccale, par exemple en diminuant la solubilité de l'émail dans les acides et en protégeant les dents contre la carie. Parmi les composés de ce type, on citera le fluorure stanneux, le fluorure double d'étain et de potassium bnF2,KF, l'hexafluorostannate de sodium, le chlorofluorure stanneux, le fluorozirconate de sodium et le monofluophosphate de sodium. Ces substances, qui donnent dans l'eau des ions fluorés, peuvent être introduites avantageusement dans le véhicule en proportions efficaces mais non toxiques, habituellement en proportions d'environ 0,01 à 1 %, exprimées en fluor hydrosoluble. Les exemples qui suivent illustrent l'invention sans toutefois la limiter. Dans ces exemples, les indications de parties et de % s'entendent en poids, sauf indication contraire. EXEMPLES 1 à 10 La composition des dentifrices des exemples 1 à 10 est rapportée dans le tableau ci-après Ex.1 Ex.2 Ex.3 Ex.4 Ex.5 Ex.6 Ex.7 Ex.8 Ex.9 Ex.10 Glycérine 30,0 28,70 28,80 28,80 28,80 28,80 28,85 28,80 22,55 28,80 carboxyméthyl cellulose so dique 0,70 0,80 0,70, 0,70 0,70 0,70 0,90 0,70 0,70 " Viscarin" - - - - - - - - - 0,0 saccharine so- dique 0,2 0,20 0,2 0,2 0,2 0,20 0,2 0,20 0,20 0,20 benzoate de so dium 0,5 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 eau distillée 17,0C 5,00 5,0 5,0 15,0C 15,00 15,00 15,00 20,00 15,00 N-2-éthylsulfo- acétamide lauri rique, sel de potassium 2,00 1,50 1,5 1,5 1,5 1,50 1,5 1,50 1,50 1,50 protéase neutre "Monzyme AP"* 0,2' 0,25 0,2 0,2 0,? 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 "Bactop eptone * * 0,50 0,50 caséinate de so dium 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 caséinate de cal cium "NZ amine type AT" 0,50 "WSP-X-1.000 0,50 phosphate dical cique dihydraté 43,00 36,75 46,75 46,75 46,75 46,75 41,75 43,00 41,75 phosphate dical- cique anhydre carbonate de calcium 5,00 5,00 5,oc 5,00 5,00 5,00 51,50 10,00 10,00 10,00 substance s aro matisantes 0,80 0,80 0,8C 0,8 0,8( 0,80 0,8 0,8C 0,80 0,80: * La protéase neutre Monzyme AP est en fait un mélange protéaseamylase contenant 4 parties de protéase (pH 7), 1 partie de protéase (pH 10) et une partie d'amylase ; ce produit est fabriqué par la firme MONSANTO. ** La Bactopeptone est un mélange de polypeptides obtenu par hydrolyse de protéines ; c'est un produit de DIFCO Laboratoires. Activité enzymatique de ces compositions a été déterminée à l'aide d'un auto-analyseur à aminoacides "Beckman Technicon" ; cet appareil enregistre l'activité enzymatique en unités de densité optique en fonction de la digestion de la caséine avec développement de couleur subséquent à l'aide de l'acide trinitrobenzène sulfonique. Toutes les compositions ont été soumises à un vieillissement accéléré à 380C pendant 3, 6 et 9 semaines ; à l'expiration de chacune de ces périodes, on a mesuré l'activIté enzymatique et par conséquent l'efficacité des compositions en tant que dentifrice enzymatique. Après 9 semaines de vieillissement accéléré, toutes les compositions présentent une activité enzymatique allant d'environ 75 à 96 % de l'activité maximale initiale théorique.Par ailleurs, les compositions ont également manifesté une excellente stabilité cosmétique dans un vieillissement accéléré de 9 semaines à la température de 490C. MEEPLES Il à 15 Les compositions des dentifrices de ces exemples sont rapportées dans le tableau ci-après Ex. Il Ex. 12 Ex. 13 Ex. 14 Ex. 15 glycérine 28,20 28,20 29,55 35,00 22,00 carboxyméthylcellulose sodique 0,80 0,80 0,70 0,70 0,70 saccharine sodique 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 benzoate de sodium 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 eau distillée 15,00 15,00 17,00 12,00 21,45 N-2-éthylsulfoacétamide de l'acide laurique, sel de potassium 1,50 1,50 ?,00 1,50 1,50 protéase neutre enzyme AP* 0+25 0,25 0,25 0,25 0,25 chlorure de calcium 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 Bactopeptone* 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 phosphate dicalcique dihydraté 36,75 46,75 4f,00 42,95 46,50 phosphate dicalcique anhydre 10,00 5,00 carbonate de calcium 5,00 5,00 5,00 5,00 substances aromatisantes 0,80 0,80 0,80 0,90 0,90 caséinate de sodium 0,50 * cf. exemples 1 à 10 L'activité enzymatique a été déterminée comme dans les exemples 1 à 10. Toutes les compositions des exemples Il à 15 ont été soumises à un vieillissement accéléré à 38 C pendant 3,6 à 9 semaines ; à l'expiration de chacune de ces priodes on a déterminé l'activité enzymatique. Après 9 semaines de vieillissement accéléré, toutes les compositions ont une activité enzymatique qui représente environ 70 à 85 % de l'activité initiale maximale théorique. Par ailleurs, les compositions manifestent également une excellente stabilité cosmétique au cours d'un vieillissement accéléré de 9 semaines à 490C. REVENDIGATIONS 1. Composition de pâte dentifrice caractérisée en ce qu'elle comprend un agent de polissage, une proportion efficace de la protéase neutre de Bacillus subtilis, et une protéine choisie dans le groupe formé par les protéines alimentaires partiellement hydrolysées et les protéines alimentaires. 2. Pâte dentifrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que la protéase neutre présente une activité d'au moins 0,02 unité Anson environ par gramme de pâte dentifrice. 3. Pâte dentifrice selon la revendicetion 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que la protéine est choisie parmi la gélatine partiellement hydrolysée, la caséine partiellement hydrolysée et le collagène partiellement hydrolysé. 4. Pâte dentifrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que l'agent de polissage est présent à raison de 20 à 75 % en poids et est en suspension dans un véhicule liquide. 5. Pâte dentifrice selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la protéase neutre présente une activité d'environ 0,04 unité Anson par gramme de pâte dentifrice. 6. Pâte dentifrice selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que la protéine présente un poids moléculaire moyen d'environ 10.000 à 300.000. 7. Pâte dentifrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle contient de 0,05 à 5,0 % de la protéine partiellement hydrolysée. 8. Pâte dentifrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend également un sel hydrpsoluble non toxique contenant un ion d'un métal du Groupe II A de la Classification Périodique. 9. Pâte dentifrice selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'ion de métal du Groupe II A représente de 0,05 à 2,0 % du poids de la compostion. 10. Pâte dentifrice selon la revendication 4, caractérisée en ce que la teneur totale en liquide représente d'environ 20 à 75 , du poids du véhicule liquide et en ce que la pâte dentifrice contient également d'environ 0,2 à 10 % en poids d'un agent gélifiant et d'environ 0,05 à 5 i Ó en poids d'un détergent organique hydrosoluble. 11. Pâte dentifrice selon la revendication 10, caractérisée en ce que le détergent organique hydrosoluble est le N-2éthylsulfoacétamide de l'acide laurique, à l'état de sel de potassium. 12. Pâte dentifrice selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisée en ce que l'agent de polissage est choisi parmi le phosphate dicalcique dihydraté, le phosphate dicalcique anhydre et le carbonate de calcium.