JP2007008874A

JP2007008874A - ペースト状の歯科用漂白材

Info

Publication number: JP2007008874A
Application number: JP2005192485A
Authority: JP
Inventors: Daizaburo Mori; 大三郎森; Susumu Yamaguchi; 晋山口; Keisuke Ikushima; 啓介幾島
Original assignee: GC Corp; GC Dental Industiral Corp
Current assignee: GC Corp
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-18
Also published as: US20070003494A1; AU2006202815A1; EP1738802A1

Abstract

【課題】過酸化水素を長期間安定した状態で保存でき、従来と同程度の粘性を持ち歯面への付着性に優れ、更にはｐＨによる歯牙への損傷が少なく且つ歯牙の漂白の効率が高いペースト状の歯科用漂白材を提供する。
【解決手段】ペースト状の歯科用漂白材を、液状成分に粉末状の過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体が１０〜５０重量％配合されている構成、又は液状成分に粉末状の過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体が１０〜５０重量％配合されているペースト状の第一成分と、液状成分に過酸化水素を活性化させる触媒が０.０１〜１０重量％及び増粘材が１〜７０重量％配合されているペースト状の第二成分とから成る構成とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、色素の沈着により変色した歯牙を過酸化水素を用いて漂白するための歯科用漂白材であって、過酸化水素を長期間安定した状態で保存でき、従来と同程度の粘性を持ち歯面への付着性に優れ、更にはｐＨによる歯牙への損傷が少なく且つ歯牙の漂白の効率が高いペースト状の歯科用漂白材に関するものである。

一般的に歯の白さは美容上重要な要素であると考えられており、若い女性を中心として歯を白くしたいという希望が強く、歯牙の漂白を求めるケースが増加している。この歯牙の漂白、いわゆるホワイトニングは、主として過酸化水素又は酸化チタンを用いる方法が主流となっている。

過酸化水素を用いる方法としては、例えば、活性歯の表面に、３５％過酸化水素水に無水ケイ酸を混合してなる漂白剤を塗布する方法（例えば、特許文献１参照。）や、３５％過酸化水素水とオルトリン酸と更に必要に応じてハイドロキシアパタイト及びフッ化物とを混合した漂白剤を歯の表面に塗布する方法（例えば、特許文献２参照。）や、カルバミドペルオキシドがカルボキシメチレンを含有するマトリックス材料中に分散された漂白剤を歯科用トレー内に置いて漂白しようとする歯に接するように配置する方法（例えば、特許文献３参照。）などが知られている。

しかし、過酸化水素水は非常に不安定な物質であり、経時変化や保管環境によって容易に分解されてしまって目的である漂白効果を発揮しない現象がしばしば起きている。また、過酸化水素が含まれている液にカルボキシポリメチレン，ポリビニルピロリドン，ヒドロキシエチルセルロース又はヒドロキシメチルセルロース類，サポナイトやケイ酸マグネシウムナトリウムリチウムなどの増粘材を加えて液の粘性を高め、歯面への付着性を向上させたり組成物が容易に流れ落ちないよう操作性を高める手段が採用されているが、この増粘材と過酸化水素とが同じ液中に存在すると、増粘材と過酸化水素との双方の活性が低下してしまう問題があり、過酸化水素の活性を低下させてしまうと同時に増粘作用が低下してしまい歯科用漂白材の粘度が著しく低下する問題があった。

更に、歯牙の漂白を効率良く行うためには、歯面に作用させる歯牙用漂白材はｐＨが中性近辺〜弱アルカリ性であることが望ましいのであるが、従来の過酸化水素水を用いる方法では過酸化物本来のｐＨが５.０以下であり、この過酸化水素の安定性を高めるために歯牙用漂白材のｐＨは酸性に調整されており、このような低いｐＨで漂白を行うと歯牙表面を脱灰して歯質を痛めてしまうという問題もあった。

このような欠点を避けるために歯牙用漂白材を予めアルカリ側にしておくことも考えられ、これは歯牙への損傷を低減することや漂白の効率面から望ましい。しかし、歯牙用漂白材のｐＨをアルカリに調整しておくと有効成分である過酸化水素の保存安定性が著しく低下してしまうため、ユーザーへの安定した製品供給の点から実現できなかった。

特開平５−３２００３３号公報特開平８−１４３４３６号公報特開平８−１１３５２０号公報

本発明は過酸化水素を使用した歯科用漂白材において、過酸化水素を長期間安定した状態で保存でき、従来と同程度の粘性を持っているので歯面への付着性に優れ、更にはｐＨによる歯牙への損傷が少なく且つ歯牙の漂白効率が高い歯科用漂白材を提供することを課題とする。

本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、過酸化水素を使用した漂白材においてその配合に過酸化水素と一緒に従来の増粘材を使用しないことで保存時の過酸化水素と増粘材との分解を抑え、新たな増粘材及び漂白成分として過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体を用いると過酸化水素を安定して保存しながら組成物の粘性を長期間安定して得ることが可能であり、更に従来のように過酸化水素を安定化させるために歯科用漂白材を酸性に調整する必要もないのでｐＨによる歯牙への損傷を抑えることが可能であることを究明して本発明を完成したのである。

即ち本発明の一つは、液状成分に粉末状の過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体が１０〜５０重量％配合されていることを特徴とするペースト状の歯科用漂白材であり、この液状成分としては、水、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、１，２ペンタンジオール、１，２ヘキサンジオール、１，２オクタンジオールから選ばれる少なくとも一種が好ましく使用でき、過酸化水素が更に５〜３０重量％配合されていると共にｐＨが６〜８となるようにｐＨ調整剤が配合されていると好ましいペースト状の歯科用漂白材である。

本発明の他の一つは、液状成分に粉末状の過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体が１０〜５０重量％配合されているペースト状の第一成分と、液状成分に過酸化水素を活性化させる触媒が０.０１〜１０重量％及び増粘材が１〜７０重量％配合されているペースト状の第二成分とから成ることを特徴とするペースト状の歯科用漂白材であり、この第一成分及び第二成分の液状成分としては、水、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、１，２ペンタンジオール、１，２ヘキサンジオール、１，２オクタンジオールから選ばれる少なくとも一種が好ましく使用でき、第一成分に過酸化水素が更に５〜３０重量％配合されていると共に第一成分と第二成分とを所望の割合で混合した際のｐＨが６〜８となるように第一成分及び／又は第二成分にｐＨ調整剤が配合されていると好ましいペースト状の歯科用漂白材である。

本発明に係るペースト状の歯科用漂白材は、過酸化水素を使用した従来のペースト状の漂白材の欠点であった過酸化水素を長期間安定して保存することができなかった問題を解決するために液状成分に粉末状の過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体を所定量配合することにより過酸化水素の保存安定性を高め、従来のペースト状の漂白材と同程度の粘性を持っているので歯面への付着性に優れ、更にはｐＨによる歯牙への損傷が少なく且つ歯牙の漂白の効率が高い優れたペースト状の歯科用漂白材である。

本発明に係るペースト状の歯科用漂白材の一つは、液状成分に粉末状の過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体が１０〜５０重量％配合されていることを特徴とする。この液状成分は、過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体を溶解させるためのもので、生体に対して安全であり後述する漂白成分である過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体と反応したり分解させない成分であれば特に限定されないが、口腔内での使用を考慮すると水又は水溶性の例えばアルコール類などの溶媒であることが好ましい。

より詳細に述べると、液状成分としては、水、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、１，２ペンタンジオール、１，２ヘキサンジオール、１，２オクタンジオールを好例として挙げることができる。

本発明に係るペースト状の歯科用漂白材で使用する過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体は、例えば特表平６−５０５７６５号公報に記載されているような過酸化水素を含むポリビニルピロリドンの粉末状の複合体である。複合体中の過酸化水素の濃度は１〜３０重量％であることが好ましい。この過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体は、溶液中やアルカリなどの過酷な環境においても長期的に過酸化水素を安定な状態で保ち、また同時にポリビニルピロリドン自体も過酸化水素による影響を長期間受けない特徴がある。また、過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体は、ポリビニルピロリドンの特性を維持しており、配合する組成物に対して優れた増粘作用を持ち且つ生体に安全である。

粉末状の過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体の配合量は全体の１０〜５０重量％であることが必要であり、１０重量％未満ではペースト状の組成物の粘度が低すぎて操作性が悪く、５０重量％を超えて配合するとペースト状の歯科用漂白材の粘度が高くなりすぎで操作性が悪くなる。より好ましくは、２５〜５０重量％である。

この本発明に係るペースト状の歯科用漂白材には、更に過酸化水素を５〜３０重量％配合すると漂白の効率を上げることができるので好ましい。この過酸化水素のより好ましい配合量は１０〜３０重量％である。

本発明に係るペースト状の歯科用漂白材の他の一つは、前述の本発明に係るペースト状の歯科用漂白材から成る第一成分と、更に液状成分に過酸化水素を活性化させる触媒が０.０１〜１０重量％及び増粘材が１〜７０重量％配合されているペースト状の第二成分とから成る二つの成分から成るペースト状の歯科用漂白材がある。この第一成分が過酸化水素が更に５〜３０重量％配合されている場合には、ｐＨ調整剤は第一成分と第二成分とを所望の割合で混合した際のｐＨが６〜８となるように、第一成分及び／又は第二成分にｐＨ調整剤が配合されていればよい。

ｐＨ調整剤としては、リン酸２ナトリウム，水酸化カリウム，水酸化ナトリウム，炭酸ナトリウム，トリエタノールアミンなどが好ましく用いられる。

この二つの成分から成る本発明に係るペースト状の歯科用漂白材の第二成分は、第一成分と使用前に所望の割合で混合することにより、第一成分中に配合されている過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体の過酸化水素と、更に第一成分に過酸化水素が更に５〜３０重量％配合されている場合にはその過酸化水素とを活性化させる役目を成すものである。従って、この二つの成分から成る本発明に係るペースト状の歯科用漂白材に過酸化水素を配合する場合には、第一成分のみに過酸化水素を配合する必要がある。この第二成分に配合される過酸化水素を活性化させる触媒は、第二成分中で安定であり第一成分と混合された時にのみ第一成分中の過酸化水素を活性化させる作用がある触媒である。

この触媒は具体的には、例えば二酸化チタン，酸窒化チタン，二酸化マンガン，鉄化合物，銅化合物などを挙げることができる。中でも酸窒化チタンが歯科で多く用いられている光重合器の波長で最適に活性化できるために好ましい触媒である。

本発明に係るペースト状の歯科用漂白材で用いる過酸化水素を活性化させる触媒は、第二成分中に０.０１〜１０重量％配合される。０.０１重量％未満であると第一成分との混合時に過酸化水素を活性化させる作用が弱く、１０重量％を超えると混合後の過酸化水素の活性が速く進行し過ぎて使用時の漂白効果が低くなる。この触媒のより好ましい配合量は０.５〜５重量％である。

本発明に係るペースト状の歯科用漂白材の第二成分は、ペースト状として操作性を高めるために増粘材を１〜７０重量％配合されていることが必要である。増粘材としては、従来から歯科用漂白材で用いられている例えば繊維素グルコース酸ナトリウム，アルギン酸ナトリウム，カルボキシメチルセルロース，カルボキシメチルセルロースナトリウム，カルボキシメチルセルロースカルシウム，カルボキシポリメチレン，メチルビニルエーテル／無水マレイン酸コポリマー，ジメチルポリシロキサン，デンプングリコール酸ナトリウム，デンプンリン酸エステルナトリウム，ポリアクリル酸ナトリウム，メチルセルロース，結晶セルロース，ヒドロキシエチルセルロース，ヒドロキシメチルセルロース，ヒドロキシプロピルセルロース，ポリビニルピロリドンなどの有機系増粘材や、ケイ酸マグネシウムナトリウム，ケイ酸マグネシウムナトリウムリチウム，アクリル酸／ベヘン酸コポリマー，炭酸カルシウム，ケイ酸カルシウム，ケイ酸マグネシウム，シリカ粉末，各種ガラス類，非晶質含水ケイ酸，ヒュームドシリカなどの無機系増粘材のような口腔内での使用に適している増粘材を特に限定することなく利用することが可能である。

第二成分に配合される増粘材の配合量は、１重量％未満であると増粘の効果が得られ難く、７０重量％を超えて配合すると第二成分の粘度が高すぎて操作性が悪くなる傾向がある。この増粘材のより好ましい配合量は３〜４０重量％である。

本発明に係るペースト状の歯科用漂白材には、本発明で利用している成分の効果を妨害しない範囲で他に、何れの成分にも香料，色素，安定剤，溶剤等の成分を配合してよいのは勿論である。

本発明に係るペースト状の歯科用漂白材を用いて変色した歯牙を漂白する方法は、一成分のみから成る本発明に係るペースト状の歯科用漂白材の場合には、変色歯牙の表面にそのペースト状の歯科用漂白材を塗布したり専用のトレーに入れて歯牙に付着させる方法で行うことが一般的である。
また、第一成分と第二成分とから成る本発明に係るペースト状の歯科用漂白材を用いて変色した歯牙を漂白する方法は、使用する直前に二つの成分を所望の割合で混合してからその混合物を歯面に塗布したり専用のトレーに入れて歯牙に付着させる方法で行う。
歯牙の漂白時間は、本発明に係るペースト状の歯科用漂白材が一成分のみから成る場合であっても、二つの成分から成る場合であっても、数分間〜数時間であり、このように歯面へ本発明に係るペースト状の歯科用漂白材を適用した後は必要により効果が得られるまで同様の操作を間隔をあけて繰り返す。また、本発明に係るペースト状の歯科用漂白材は光照射すると漂白作用が高まり、特に歯科用漂白材が二つの成分から成る場合には、歯牙へ適用した後に光照射器で光照射すると更に触媒が活性化して漂白効果が高まるので好ましい。

＜歯科用漂白材の作製＞
表１，表２及び表３に示す実施例のように、液状成分として水，エタノール，グリセリン，ポリエチレングリコール（重量平均分子量：６００）の一種又は２種以上を撹拌しながら過酸化水素を約２０重量％含み重量平均分子量が58,000である過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体（製品名：Peroxydone K-30，ISP社製）又は過酸化水素を約２０重量％含み重量平均分子量が1,300,000である過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体（製品名：Peroxydone K-90，ISP社製）を加えて攪拌し、更に必要に応じて過酸化水素やｐＨ調整剤としてリン酸２ナトリウム又は水酸化カリウムを加えて攪拌して一成分のみから成るペースト状の歯科用漂白材又は二つの成分から成るペースト状の歯科用漂白材の第一成分を作製した。
また、表２及び表３に実施例の示すように、液状成分として水，ポリエチレングリコール（重量平均分子量：４００），グリセリンの一種又は２種以上を撹拌しながら、過酸化水素を活性化させる触媒として酸窒化チタン（製品名：V-CAT，豊田通商社製）又は二酸化マンガン（和光純薬社製）と増粘材としてポリビニルピロリドン，ジメチルポリシロキサン，ケイ酸ナトリウムマグネシウム，メチルエチルヒドロキシエチルセルロース，又はメチルビニルエーテル／無水マレイン酸コポリマーと、更に必要に応じてｐＨ調整剤として炭酸ナトリウム，水酸化ナトリウム，リン酸２ナトリウム，トリエタノールアミン又は水酸化カリウムを加えて攪拌して、二つの成分から成るペースト状の歯科用漂白材の第二成分を作製した。

また、表４に示す比較例のように、液状成分として過酸化水素及び水と更に必要に応じてポリエチレングリコール（重量平均分子量：６００）に、増粘材としてポリビニルピロリドン，ジメチルポリシロキサン，ケイ酸ナトリウムマグネシウム，メチルエチルヒドロキシエチルセルロース，又はメチルビニルエーテル／無水マレイン酸コポリマーと、更に必要に応じてｐＨ調整剤として水酸化カリウムを加えて攪拌して一成分のみから成るペースト状の歯科用漂白材を作製した。

＜過酸化水素濃度低下率の評価＞
過酸化水素が配合されているペーストが、経時的変化により過酸化水素濃度がどの程度変化するかを評価するため、ペースト製造後２週間を経過した後に以下の方法により過酸化水素濃度低下率を測定して評価した。
ヨウ化カリウムとモリブデン酸アンモニウムを用いた滴定法により測定を行った。
１）２５mLの蒸留水と５mLの氷酢酸から成る水溶液中に試料０.１ｇを混合する。
２）ヨウ化カリウム２ｇとモリブデン酸アンモニウムを１滴添加し、放置後０.１mol／Lのチオ硫酸ナトリウムにて滴定する。
３）３mLのデンプン水溶液を加え、液の色が濃青色から無色に変化したときのチオ硫酸ナトリウム量を測定する。
なお、0.1Nチオ硫酸ナトリウム１mL＝過酸化水素1.701mｇとして換算する。
４）ポリプロピレン製シリンジに充填して６０℃で２週間保管する。
５）保管後のサンプルを前記１）〜３）の方法で再度測定する。
６）過酸化水素濃度の変化率を
［１−（保管後濃度/保管前濃度）］×１００
の式から計算する。

評価
○ 過酸化水素の低下率が５重量％未満
△ 過酸化水素の低下率が５重量％以上１０重量％未満
× 過酸化水素の低下率が１０重量％以上

＜ジェル性状の評価（増粘材の安定性評価）＞
過酸化水素が配合されているペーストが、特に増粘材の経時的変化によりそのジェル性状がどの程度変化するかを評価するため、ペースト製造後２週間を経過した後に以下の方法によりジェル性状を測定して評価した。
１）試料を０.５mL量りガラス練板上に採り、３７℃の恒温器中に５分間保管する。
２）試料の拡がりの平行切線間の最大部及び最小部の寸法を測定し、その平均値を求める。
３）６０℃で２週間保管した試料を上記と同様の方法で測定する。
４）保管前後の試料の拡がりの差からジェル性状の評価を行う。

評価
○ 差が２ｍｍ未満
△ 差が４ｍｍ未満
× 差が４ｍｍ以上

＜使用時のｐＨ値の評価＞
一成分のみから成るペースト状の歯科用漂白材の場合にはペースト製造後２週間を経過した後の状態の、また二成分から成るペースト状の歯科用漂白材の場合にはペースト製造後２週間を経過した後の二つのペーストを混合した直後のｐＨを以下の方法により測定して評価した。
１）ビーカーの底に前記実施例及び比較例の歯科用漂白材を５ｇをヘラで敷いた。
２）蒸留水を５ｇ加えて１０分後に水を軽く流して歯牙用漂白材部分のｐＨを測定した。

評価
○ ｐＨ６.５以上〜７.５
△ ｐＨ６.０以上〜６.５未満
× ｐＨ６.０未満

上記過酸化水素濃度低下率の評価，ジェル性状の評価（増粘材の安定性評価）及び使用時のｐＨ値の評価の結果を、表１，表２，表３及び表４に纏めて示す。

表１，表２，表３及び表４から、本発明に係るペースト状の歯科用漂白材は、過酸化水素濃度低下率の値が小さく、ジェル性状の評価（増粘材の安定性評価）も良好であり、しかも使用時のｐＨ値が中性に近いのでｐＨによる歯牙への損傷が少ないことが確認できた。

Claims

液状成分に粉末状の過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体が１０〜５０重量％配合されていることを特徴とするペースト状の歯科用漂白材。
液状成分が、水、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、１，２ペンタンジオール、１，２ヘキサンジオール、１，２オクタンジオールから選ばれる少なくとも一種である請求項１に記載のペースト状の歯科用漂白材。
過酸化水素が更に５〜３０重量％配合されていると共にｐＨが６〜８となるようにｐＨ調整剤が配合されている請求項１又は２に記載のペースト状の歯科用漂白材。
液状成分に粉末状の過酸化水素ポリビニルピロリドン複合体が１０〜５０重量％配合されているペースト状の第一成分と、液状成分に過酸化水素を活性化させる触媒が０.０１〜１０重量％及び増粘材が１〜７０重量％配合されているペースト状の第二成分とから成ることを特徴とするペースト状の歯科用漂白材。
第一成分及び第二成分の液状成分が、水、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、１，２ペンタンジオール、１，２ヘキサンジオール、１，２オクタンジオールから選ばれる少なくとも一種である請求項４に記載のペースト状の歯科用漂白材。
第一成分に過酸化水素が更に５〜３０重量％配合されていると共に第一成分と第二成分とを所望の割合で混合した際のｐＨが６〜８となるように、第一成分及び／又は第二成分にｐＨ調整剤が配合されている請求項４又は５に記載のペースト状の歯科用漂白材。