JP2007508566A - 不快気息の可視指示装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、可視指示剤を含む気息テスト装置を提供するもので、硫黄及びアンモニア臭のような不快気息に関連する臭いが存在すると色が変化する。可視指示剤の例は、４、４′−ビス（ジメチルアミノ）−ベンズヒドロル（ミヒラーヒドロル又はＢＤＭＢ）及び同様の化学構造を持つ関連する染料である。指示剤は基体に付与され、次に、基体がチューブ又はストローの中に挿入されるか、或いはストローの１端部を覆うようにされる。不快気息を持つ使用者が、チューブ又はストロー内に息を吹き込むと、指示剤の色が変化する。気息テスト装置は、使用者が自分の気息をテストするために、迅速でかつ手ごろな値段の手段を提供し、ポケット又は財布の中で運ぶことができる、目立たない、ポケットサイズのディスペンサーに入れることができる。
【選択図】図１

Description

文献においては、不快気息は、通常は、臭い息又は口臭を指す。英語の臭い息という単語は、気息を意味するラテン語のＨａｌｉｔｕｓと異常な状態を意味するギリシャ語の‐ｏｓｉｓからできている。ほとんどの人が、自分の気息のことを（快いか又は不快か）知らず、一方、ほとんどの人は、他人に対してその人が不快気息を持っていると言うことに心苦しさを感じている。

気息清浄剤及び口腔衛生の領域は、発展し続けている大きな市場である。例えば、市場調査によると、米国の消費者は、２０００年に歯磨き粉に１８億ドル、口腔ケアーガムにおよそ７億１５００万ドル、口内洗浄剤及び他の歯科用リンスに７億４０００万ドル、更に、歯ブラシ及びデンタルフロスに９億５０００万ドルを使用した。これらの製品の多くは、もともと口腔内健康を維持するためのものであるが、消費者は自分の気息を快いものとするためにもこれらの製品を買う。ガム及び、例えばブレスミントのような口内洗浄剤以外の気息清浄剤に使用される６億２５００万ドルは、直接的にこの目的のためである。

口内及び鼻の通路は、様々な栄養の好みを持つ数百種の細菌の繁殖場所である。これとは別に健康な人々にとっては、歯や歯肉より舌の直ぐ後が、不快気息の主な原因となる。この領域は、唾液ではあまり清浄化されず、細菌が隠れることができる多くの小さい陥入部を含む。これらの細菌は、そこに集積された後鼻部鼻汁及び他の口腔内堆積物を腐敗させる。これらの小さい微生物は蛋白質を食べて育ち、これらの蛋白質の分解の結果発生する化学化合物は、幾つかの悪臭のある化合物を含む。どんな時でも、口腔内細菌は、硫化水素（腐敗した卵の臭い）、メチルメルカプタン及びスカトール（糞便内に存在する）、インドール、カダベリン（腐敗した死体に関連している）、プトレシン（腐った肉に存在する）、及びイソ吉草酸（汗をかいた足の臭い）を生成する。

不快気息の付加的な口腔内での原因は、口腔内衛生状態の悪さ（特に蛋白質粒子が歯の間に残されている場合）、歯肉炎、ずさんな歯磨き、清浄にされていない義歯及び腫瘍を含む。唾液の安定的な流れは、細菌及びその結果生じた異臭化合物を洗い流すように働くので、乾燥を促進するあらゆる物（例えば、口呼吸、絶食、長話、ストレス及び多くの投薬）が、この状態を悪化させる。

ある種の不快気息は、実際の歯周病に関連していると考えられており、したがって、これは医者及び歯医者にとって有用な手がかりとなる。Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ Ｄｅｎｔｉｃｏｌａ、Ｐｏｒｐｈｙｒｏｍｏａｓ Ｇｉｎｇｉｖａｌｉｓ及びＢａｃｔｅｒｉｏｉｄｅｓ Ｆｏｒｓｙｔｈｅｓｉｓなどの幾つかの鍵となる細菌の存在が、歯垢又は舌において発見されることがある。

不快気息に関連する異臭化合物の化学組成物及び濃度が研究され、文献（１９７７年出版のＫｒｏｔｏｓｚｙｎｓｋｉ他による、１９７１年出版のＴｏｎｚｅｔｉｃｈによる）に報告されている。人間が検知できる閾値を越えるレベルにある最も一般的な異臭化合物は、硫化水素（＞２５０ｐｐｂ）で、次は、メチルメルカプタン及びジメチル硫化物などの化合物を含む他の硫黄である。人間の鼻は、０．０２ｐｐｍ（ｖ／ｖ）といった低レベルの硫化水素を検知することができ、０．０２５ｐｐｍ及びそれより大きい硫化水素のレベルが、人の不快気息の特性とみなされる。

不快気息を治療又は処理する多数の製品及び技術があるが、驚いたことに不快気息を認知させ、使用者に警告する、市場で入手可能な装置はほとんどない。

患者の気息のｐｐｍレベルを計測するために現在使用されている１つの医療器具は、Ｈａｌｉｍｅｔｅｒ^TM気息テスター（カリフォルニア州チャッツワース所在のＩｎｔｅｒｓｃａｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより入手可能）があり、費用は１２００米国ドルで持ち運びできない。別の装置は、ＢｒｅａｔｈＡｌｅｒｔ^TM気息テスター（イリノイ州アーリントンハイツ所在のＴａｎｉｔａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより入手可能）である。これは、小さい手持ち型ユニットで、費用は約２５米国ドルである。これは、人の気息中の硫化化合物を検知するために、加熱ワイヤを使用し、読み値を４つのレベルで示す。

Ｈａｌｉｍｅｔｅｒ^TM気息テスターは、硫化水素に対しては高い精度を持つが、歯周病により引き起こされる口臭に著しく影響するメチルメルカプタンに対しては低い精度しか持たない。ＢｒｅａｔｈＡｌｅｒｔ^TM気息テスターユニットは、硫化物濃度に反応するが、口からの距離及びユニットの取り込み領域への息の吹きかけ方によって異なる数字を与える。

不快気息の指数を示す口腔内細菌の測定に使用するために、他にも装置がある（例えば、Ｓｏｆｔ Ｌｉｎｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌより入手可能な装置）が、これらは大変高価で、不快気息の指数を与えるのに時間を要し、したがって自分の気息の「スポット検査」を行いたい使用者には特に有益ではない。

使用者が、職場で又は食事の後に、会議又はデートの前に自分の気息を確かめることが可能であるならば大変有益なものであろう。

したがって、手ごろな値段で、持ち運び可能で、不快気息を迅速にテストする指示器に対する明らかな必要性がある。

Ｆ．Ｃｏｓｔ著Ｐｏｃｋｔ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ、ｐ．１４４及び１４５

ここで用いられる「異臭化合物」及び「臭い」という用語は、嗅覚システムにより検知可能なあらゆる分子又は化合物を意味する。「不快気息」という用語は、他人が感知可能なレベルで、人の気息中に存在する不快な臭いを意味する。「可視指示剤」という用語は、不快気息臭が人の気息内にある程度の濃度で存在する場合に、可視指示を与える基体、組成物又は材料を意味する。

臭いに含まれる非常に低いレベルの（１０億分の１０（ｐｐｂ）より大きい）硫黄及び／又はアミンに感応する可視指示剤が認識された。低レベルのこれらの臭いに曝すと、色指示剤は色を変化させ、これにより使用者に不快気息の存在を指示する。

適当な可視指示剤は、４、４′−ビス（ジメチルアミノ）−ベンズヒドロル（ＢＤＭＤ又はミヒラーヒドロル（ＭＨ））及び一般化学式（Ｉ）又は（ＩＩ）を持つ関連する染料とする。

ミヒラーのヒドロルは、不快気息の主な異臭化合物である硫黄及び／又はアミン揮発性化合物に極めて低レベルで（〜２０ｐｐｂ）反応することが認識され、かつ、そのことが示された。この染料は、不快気息内の様々な臭い（特に硫黄及びアミンであり、魚、にんにく、玉ねぎ及び同様のものから引き起こされる不快気息を含む）に対する感応性についてテストされ、不快気息検知のための良好な可視指示剤であると判断された。

少なくとも１つの指示剤を含む簡単な気息テスト装置も開発され、これは使用者が不快気息を持っていると指示剤が色を変化させる。可視指示剤は、不快気息に存在する少なくとも１つの臭いに対し色感応性である。

この装置は、実質的に透明なチューブ又はストローのような通路を定め、可視指示剤を含む単純なキャリア部分を含み、少なくとも１つの端部が開口している。本発明は、今後、ストロー及びチューブに特に言及して述べられるが、様々な他の形状も同様に有効であることが理解されるであろう。例えば、通路の形状は、円柱形、三角形、四角形、アーモンド型などとすることができる。

可視指示剤は、粉末状、溶液状とすることができ、或いは、セルロースティッシュ又は紙、不織ポリプロピレン／ポリエチレン基体、織成基体、ガラス繊維、綿、絹、レーヨンなどのような基体上に被覆することができる。ストローは、貯蔵しやすくするために実質的に平坦にしてもよいが、その場合にも、チューブの中の通路を通して患者が息を吹き込むことができるようにする。装置は、少なくとも１つの参照色を持つ領域を含むことができ、使用者が自分の息を吹きかけた後、指示剤の色を参照色と比較して色変化があるかどうかを容易に判断することができる。

一実施形態においては、この装置は、色指示剤を収めた飲料用透明ストローのような便利な大きさでかつ目立たないプラスチックチューブを含む。色指示剤はストリップに付着させ、このストリップをストローの中に挿入するか、又は該ストリップによりストローの端部を覆うようにすることができ、粉末状で使用するか或いはストロー内部の溶液に含ませることができる。

気息をテストするためには、使用者は装置の中に息をするか、又は装置の上に息を吹きかけ、指示剤の色の変化（色の消滅、色の発現、又は１つの色から他のへの変化）が、使用者が不快気息を持つことを示す。この気息テスト装置は、使用者に不快気息を持つことを警告し、歯を磨くか、口内洗浄剤を使用するか、又はブレスミントを食べるなどの適切な行動をとるようにさせる。

気息テスト装置を収容し更に取り出すためのディスペンサーも開発され、一実施形態においては、気息テスト装置を備えたディスペンサーは、歯磨き粉、ブレスミント又は同様のものなどの少なくとも１つの気息清浄剤とともに販売されるか、又は後でディスペンサーに取り付けられるように設計されている。

本発明は、不快気息を示す使用者の気息内の硫黄及び／又はアンモニア化合物のレベルを検知することができる、簡単な可視気息テスト装置を提供するものである。このように気息テスト装置は、可視指示剤を含み、不快気息が存在すると変色する。気息テスト装置は、持ち運び可能で、目立たず、使い棄て可能であり、かつ、比較的安価に製造できる。

一実施形態においては、可視指示剤は、「ＢＤＭＤ」、「ミヒラー・ヒドロル」又は「ＭＨ」として知られている、４、４′−ビス（ジメチルアミノ）−ベンズヒドロルである。この指示剤は、硫黄含有臭及びアンモニア含有臭のどちらにも感応し、これらの臭いが存在するとブルーから無色に変化する。ミヒラ−・ヒドロルは、次のような反応によって、アミン化合物又は硫黄化合物と反応する。

代替的実施形態においては、可視指示剤は、次のような一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）によって表される指示剤とすることができる。

ここで、

染料は、色を薄く消していくか、色を濃くするか又は１つの色から別の色に実際に変化して色を変化することができる。

色変化の程度は、指示剤の濃度又は患者の気息内の硫黄化合物濃度又はアンモニア化合物濃度に応じるものである。したがって、１０億分の１０（ｐｐｂ）より大きい、より好ましくは２０ｐｐｂより大きい、更に最も好ましくは２５ｐｐｂより大きい硫黄及び／又はアンモニアレベルに応じて色が変化するのを観察するために、使用される指示剤の濃度は、好ましくは０．００１から１５重量％、より好ましくは０．００５から２重量％、更に最も好ましくは０．１から０．５重量％の間の範囲とする。

基体、典型的にはセルロースティッシュは、ナノ粒子によって被覆され、基体上に広い表面面積の被覆被覆、すなわち、セルロース繊維そのものの表面より広い表面面積の被覆を形成する被覆被覆ことができる。その結果、セルロースティッシュは、ナノ粒子で被覆されることにより表面面積が増加させられる。処理済み基体は、次に、可視指示染料で被覆することができる。この被覆表面面積の大きい被覆は、シリカ表面に染料を広げ、被覆をより薄くして装置の感応性を改善すると信じられる。

ナノ粒子の平均サイズは、一般的に約１００ナノメートルより小さく、事実上は約１から約５０ナノメートル、更に約４から約２０ナノメートルとすることができる。ここで用いられる粒子の平均サイズは、平均長さ、幅、高さ、及び／又は直径を意味する。

ナノ粒子は、１グラム当たり約５０平方メートル（ｍ²／ｇ）から約１０００ｍ²／ｇ、ある場合には約１００ｍ²／ｇから約６００ｍ²／ｇ、更にある場合には約１８０ｍ²／ｇから約２４０ｍ²／ｇの表面積を持つことができる。

更に、ナノ粒子は、比較的無孔又は中実とすることができる。すなわち、ナノ粒子は、１グラム当たり約０．５ミリリットル（ｍｌ／ｇ）より小さい、１グラム当たり約０．４ミリリットルより小さい、約０．３ｍｌ／ｇより小さい、更に約０．２ｍｌ／ｇから約０．３ｍｌ／ｇの間の孔容積を持つことができる。ナノ粒子が中実であるという性質、すなわち低い孔容積は、ナノ粒子の均一性及び安定性を高めることができる。

商業的に入手可能なアルミナナノ粒子の例は、例えば、Ａｌｕｍｉｎａｓｏｌ（登録商標）１００、Ａｌｕｍｉｎａｓｏｌ（登録商標）２００及びＡｌｕｍｉｎａｓｏｌ（登録商標）５２０を含み、これらは、米国テキサス州ヒューストンのＮｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｍｅｒｉｃａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより入手可能である。代替的には、Ｓｎｏｗｔｅｘ−Ｃ（登録商標）、Ｓｎｏｗｔｅｘ−Ｏ（登録商標）、Ｓｎｏｗｔｅｘ−ＰＳ（登録商標）及びＳｎｏｗｔｅｘ−ＯＸＳ（登録商標）ナノ粒子のような、シリカナノ粒子を利用することができ、これらもＮｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能である。

例えば、Ｓｎｏｗｔｅｘ−ＯＸＳ（登録商標）ナノ粒子は、４から６ナノメートルの粒子の大きさを持ち、１グラム当たりおよそ５０９平方メートルの表面積を持つ粉末状にすりつぶすことができる。Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＳｎｏｗｔｅｘ−ＡＫ（登録商標）ナノ粒子のような、アルミナ被覆されたシリカ粒子も使用できる。

気息テスト装置は、可視指示剤を含む実質的に透明なチューブ又はストローのような、簡単な支持部材を含む。ストロー又はチューブは、実質的には、容易に貯蔵できるように平坦にしてもよいが、その場合にも、患者がチューブの通路を通して息を吹き込むことができるようにする。

可視指示剤は、粉末状、溶液状とすることができるか、或いは、溶液の形態で、セルロースティッシュ又は紙、綿、不織ポリプロピレン／ポリエチレン基体、織成基体、ガラス繊維、絹、レーヨン、布、繊維、スパンボンド、合成ポリマーなどのような基体上に付与し、乾燥させ、乾燥残留物を残すようにすることができる。指示剤は、基体上の溶液内に、例えばインクジェット印刷機を使用して印刷することができる。ここで用いられる「溶液内に」という用語は、水、水性溶液、又はアルコール又はトルエンなどの溶媒内に指示剤を含む液体溶液を意味する。

気息テスト装置は、少なくとも１つの参照色又は色の陰を有する領域を含むことができ、使用者が自分の息を吹きかけた後、指示剤の色を参照色と比較して色変化があるかどうかを容易に判断することができる。

一実施形態においては、可視指示剤は、セルロース基体上に被覆され、この基体がストロー内に挿入される。別の実施形態においては、可視指示剤は、同様にセルロース基体上に被覆されるが、該基体はストローの１つの端部を覆うように配置される。

両方の実施形態において、使用者がチューブ内に息を吹き込むと、気息はチューブを通り、更に基体上に達し又は基体内を通過し、不快気息の指標となる硫黄及び／又はアンモニア化合物のレベル（およそ２５ｐｐｂ以上）が使用者の気息に存在すると、指示剤の色を変化させる。

別の実施形態によると、上記した気息テスト装置は、小さいサイズで製造され、幾つかの気息テスト装置が、ポケットサイズのコンテナに容易に一緒に梱包されることができるようにされた。ストローは、４ｃｍの長さに切り取られ、染料処理済み基体は、ストロー内に挿入されるか、ストローの１つの端部を覆うように置かれるかのいずれかであった。ストローは、次に、標準の名刺サイズ加熱ラミネーターにより積層化することにより実質的に平坦にされたが、その状態でも、空気がストローのチューブを通過できた。

気息テスト装置を収容し、かつ、取り出すためのディスペンサーが開発され、一実施形態においては、幾つかの気息テスト装置を収容し、取り出すためのポケットサイズのディスペンサーが、歯磨き粉、ブレスミント又は同様のものなどの気息清浄剤のディスペンサーとともに販売されるか、又は、これらを後でディスペンサーに取り付けられるように設計された。

特記しない限り、化合物及び生化合物は、ウイスコンシン州ミルウオーキーのＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈより入手したものであった。明光度読み値は、バージニア州シャンテイリーのＤｙｎｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓのマイクロプレート読み機（＃ＭＲＸ型）を使用して計測された。

最も広く使用されている色テストは、ＣＩＥＬＡＢと呼ばれており、ニューヨーク州オールバニーのＤｅｌｍａｒ出版社からの、Ｆ．Ｃｏｓｔによる「Ｐｏｃｋｅｔ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ」ＩＳＢＮ ０−８２７３−７５９２−１の１４４ページ及び１４５ページに記載されている。この方法は、３つの変数Ｌ^*、ａ^*、及びｂ^*を定めるもので、これは色知覚の異なる理論に基づく３つの知覚された色の特徴に対応する。３つの変数は、次のような意味を持つ。
Ｌ^*＝０から１００までの範囲の明度。０は暗く、１００は明るい。
ａ^*＝およそ−１００から１００の範囲のレッド／グリーン軸。正の値はレッドに近く、負の値はグリーンに近い。
ｂ^*＝およそ−１００から１００の範囲のイエロー／ブルー軸。正の値はイエローに近く、負の値はブルーに近い。

ＣＩＥＬＡＢ色間隔は或る程度均一であるので、人間によって知覚される２つの色の差を示す単一の数を計算することができる。この差は、ΔＥと呼ばれ、２色の間の３つの差（ΔＬ^*、Δａ^*、及びΔｂ^*）の二乗の和の平方根をとることにより計算される。ＣＩＥＬＡＢ色間隔においては、各々のΔＥユニットは、２色の間の単に認識できる違いだけを大雑把に示す。２つの色が例えば４．４の差を持てば、人間の目は２つの色の違いを知覚することができる。したがって、ＣＩＥＬＡＢは、色管理及び色の変化を表示する目的のために、参照色間隔として使用することができる、客観的で、装置から独立した色認識システムとして、良好な尺度である。

ここでは、色濃度（Ｌ^*ａ^*ｂ^*値）が日本の大阪にあるミノルタ株式会社の手持ち型分光測光器（＃ＣＭ２６００ｄ型）を使用して計測された。この器具は、ＣＩＥＮｏ．１５、ＩＳＯ７７２４／１、ＡＳＴＭ Ｅ１１６４及びＪＩＳ Ｚ８７２２−１９８２（８度拡散照射型ビューイングシステム）に順応するＤ／８ジオメトリーを利用する。被験物表面に垂直な方向に対して８度の角度で、該表面から反射されたＤ６５光は、被験物測定光学系によって受け取られる。

ｐＨ５．１で４０ｍＭの酢酸ナトリウム及び４Ｍの塩化グアニジンを含むアセテート緩衝剤が、指示剤の準備のために使用された。

紙タオル又は米国テキサス州ダラスのＫｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＫＩＭＷＩＰＥＳ（登録商標）が、Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＳｎｏｗｔｅｘ−Ｏ（登録商標）ナノ粒子（ｐＨ４．１）で被覆され、上記した例示においてミヒラー・ヒドロル染料（ＭＨ又はＢＤＭＢ）とともに使用され、この場合の染料は、特記しない限り、アセテート緩衝剤を含まないで付加されたものであった。

本発明は、以下の制限されない例によって、詳細が示される。

１０μｌのフルフリルメルカプタン（それぞれが０、０．２２８ｐｐｍ、０．４５６ｐｐｍ、０．９１２ｐｐｍ、１．８２４ｐｐｍ、及び３．６４８ｐｐｍ）、ｐＨ５．１で４０ｍＭの酢酸ナトリウム及び４Ｍの塩化グアニジンを含む９８０μｌの緩衝剤、及び１０μｌの０．６５ｍｇ／ｍｌＭＨ染料（ＢＤＭＢ）を含む６個のガラス容器の各々の中に１ｍｌの反応混合物８度が置かれた。すべてのガラス容器を、室温で５分より少ない時間だけ培養した後、各々のガラス容器から２００μｌがマイクロ滴定プレートウエルに移動され、マイクロ滴定プレート読み器を使用して５９０ｎｍでの吸光度が測定された。吸光度も又、５８０−６１５ｎｍの範囲において計測することができる。

図１に示すように、ＭＨ染料によって検知可能なチオール型異臭化合物としてフルフリルメルカプタンを使用して標準曲線が導き出された。図１においては、ｘ軸は０から４ｐｐｍのフルフリルメルカプタン濃度で、ｙ軸は５９０ｎｍにおける吸光度の逆数である。チオール検知の感度は、この方法においてはかなり高度なものであることがわかった。

にんにくは、不快気息の原因となるので、にんにくの臭いに対して指示剤が高感度かどうかを見るために、ミヒラー・ヒドロル（ＭＨ）がテストされた。にんにく蒸気は、主な異臭化合物として硫黄化合物（ジアリルチオ硫酸塩（アリシン））を持つ。新しく切り取られたにんにくが、ＭＨ染色済みＳｃｏｔｔ（登録商標）紙タオルと共に広口ビンの中に置かれ、広口ビンはシールされた。にんにくを含む広口ビンの中の紙タオルは、３−５分以内に、色の変化（ブルーから無色へ）が観察され、一方で対照広口ビンは、何の色変化も観察されなかった。

ＭＨ染料のみを使用するのではなく、ＭＨ染料を、代替的指示色を形成するために、不快気息に存在する臭いに色感応しない、食物用染料のような染料と混合して、実験が繰り返された。混合された染料を不快気息臭に曝すと、ＭＨ染料は無色になり、この結果混合染料で被覆された領域は、混合色から食物用染料色（表１）に変化した。

上記した実施例１から３に示す、セルロース基体上に指示剤の溶液を被覆することの代りに、指示剤の溶液をインクジェットで印刷可能なインクに配合した。インクジェット印刷は、基体上に染料の薄い被覆を堆積し、基体上により感応する色被覆を可能とする。ミヒラー・ヒドロル染料溶液が、以下の表２に示されるインクジェット添加剤に配合された。

ミネソタ州エデンプレイリのＭｃＤｅｒｍｉｄ−Ｃｏｌｏｒｓｐａｎより得られる空のＭａｒｇａｒｉｔａ（登録商標）カートリッジ（部品番号０９００４００−３００）の中にインク溶液が充填され、ワイドフォーマットＭｃＤｅｒｍｉｄ−Ｃｏｌｏｒｓｐａｎ印刷機（VII型）を使用して印刷された。Ｓｃｏｔｔ（登録商標）紙タオル基体への良好なインクジェット印刷が成された。次に、印刷されたＳｃｏｔｔ（登録商標）紙タオルのストリップが、にんにく臭に曝され、ブルー色が１０秒で脱色することが観察された（前述した例の１つによる、ＭＨで飽和されたＳｃｏｔｔ（登録商標）紙タオルの色変化を観察すると３−５分を要したことと比較して）。基体上に指示剤をインクジェット印刷することにより、臭いに対する高度な感応性が観察された。

図２に示すように、ＭＨがアンモニアの指示剤として適当であるかどうかを判断するために、アンモニア臭源として水酸化アンモニウム溶液を使用して、標準曲線が導き出された。

８個のガラス容器の各々において、５０μｌの特定濃度のアンモニア溶液（それぞれが０、０．０１％、０．０２％、０．０４％、０．０８％、０．３２％、及び０．６４％）が１５０μｌのＭＨ溶液（ｐＨ５．１で５．０ｍｌの４０ｍＭ酢酸ナトリウム及び４Ｍ塩化グアニジンを含むＣＨ₃ＣＮの２０μｌの１０．０ｍｇ／ｍｌＭＨ）と混合され、ガラス容器はシールされて４分より少ない時間だけ培養された。

溶液は、次に、マイクロ滴定プレートウエルに移動され、５９０ｎｍで吸光度を測定された。吸光度読み値は、アンモニア溶液濃度に対して曲線でプロットされ、濃度は１００億分当たり（ｐｐｂ）で表された。図２においては、ｘ軸は、０から４００ｐｐｂのアンモニア濃度で、ｙ軸は５９０ｎｍでの１から０．７までの吸光度である。アンモニアに対するＭＨの感度は大変高く、感度はＭＨ染料濃度を種々異ならせることにより変化することが示された。

図３に示す気息テスト装置１０が、簡単な飲料用ストローを使用して形成され、その中に丸めた染料被覆被覆済み紙タオルが挿入された。紙タオル上の染料濃度は、不快気息テストに必要とされる感度に応じて種々異ならせた。したがって、１ｍｇ／ｍｌ原料溶液のＭＨ染料１６が、Ｓｎｏｗｔｅｘ（登録商標）−Ｏナノ粒子被覆被覆済みＳｃｏｔｔ（登録商標）紙タオル上に付与され、空気乾燥された。染料被覆被覆済み紙タオルは、次に、２ｃｍｘ４ｃｍのストリップ１２に切り取られ、丸められ、各々のストリップ１２は、カリフォルニア州オークランドのＧｌａｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙからの透明プラスチック飲料用ストロー１４内に挿入された。

気息テスト装置１０は、硫黄臭に対する感度を求めるために、ストロー１４内に周知濃度のエチルメルカプタンを射出することによってテストされた。色変化１８が認められ、硫黄臭の存在が、明らかに視認された。

何人かのボランティアに幾つかのこれらのストローを与え、肺一杯の一気息で息を吹き込むように要求した。このチューブは、典型的には朝の気息又は香料入り食事の後で不快気息感度を示した。指示器物品の色変化は、裸眼で容易に観察することができ、色濃度（Ｌａ^*ｂ^*）が、日本の大阪所在のミノルタ株式会社からの手持ち型Ｍｉｎｏｌｔａ分光測光器＃ＣＭ−２６００ｄ型を使用して計測された。１つの試料から得られた例示的データが以下の表３に示されている。

図６に記された気息テスト装置、医療用Ｈａｌｉｍｅｔｅｒ^TM気息テスター及びＢｒｅａｔｈＡｌｅｒｔ^TM気息テスターを使用して、ボランティアに自分の気息をテストさせることにより、この簡単な気息テスト装置の実験室テストを行った。

ボランティアは、一人ずつ最初にＨａｌｉｍｅｔｅｒ^TM及びＢｒｅａｔｈＡｌｅｒｔ^TM気息テスターに息を吹き込み、次に可視気息指示装置にそれぞれ肺一杯の気息を二度吹き込んだ。

ミヒラー・ヒドロルを含む可視指示装置は、異なる程度でブルー染色の脱色を示した。これは、分光測光器により読み取ることができ、試料が曝される前及び後を比較して計測された色変化が、ΔＥとして表された（人間の目は、３又はこれより大きいΔＥの差を持つ試料だけを区別することができる）。

Ｈａｌｉｍｅｔｅｒ^TM及びＢｒｅａｔｈＡｌｅｒｔ^TM気息テスターで得られた分析による読み値は、次に、ストローの色変化と比較された。その結果が以下の表４に示されている。

１及び２についてのＢｒｅａｔｈＡｌｅｒｔ^TM気息テスターによる読み値は、低い不快気息レベルであり、したがって、Ｈａｌｉｍｅｔｅｒ^TM気息テスターによる硫化水素濃度読み値が低いことが分かる。

実施例７の研究に続いて、広範囲で更に詳細な研究がなされた。

実施例７に記した前の研究のときと同様に、ボランティアはＢｒｅａｔｈＡｌｌｅｒｔ^TM気息テスターに息を吹込むように要求され、次に、実施例６で説明したのと同様に、２つの気息テスト装置１０に息を吹込むように要求された。この研究は、前述した研究より高度なレベルの不快気息を得ることができ、その結果が以下の表５に示されている。研究で使用された気息テスト装置が図４に示されている。

ΔＥとして表されている上記の色変化読み値は、不快気息臭に対する染料の感度を示している。読み値は、試料を標準ホワイトと比較して計算された。したがって、ΔＥ値が大きくなるほど、試料の着色が強くなる。試料は不快気息に曝されたとき脱色するので、ブルーは色が白っぽくなり、これはΔＥ値が小さくなることによって、すなわち色がホワイトの方に動くことによって反映される。人間の目は、ΔＥが３又はこれより大きい違いを持つ試料は、区別することができる。このように、目は、２及び３の不快気息レベル（ＢｒｅａｔｈＡｌｅｒｔ^TM装置を使用して計測された）を持つ試料の違い、及び試料とレベル２の不快気息を持つ対照との違いも同様に、容易に区別することができる。

この感度の結果、使用者自身の不快気息の濃度を使用者に伝えることができる色スケールを製造することが可能である。例えば、気息テスト装置を収容しているコンテナの側部のパネルは、汎用ｐＨ指示器と類似した色等級スケールを含むことができる。このスケールは、使用者に不快気息読み値を、弱、中又は強として知らせる。

色ベースの技術は、電子装置とは違って、誤った否定を与えることはなかった。

ＫＩＭＷＩＰＥＳ（登録商標）ティッシュが、Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌからの５％Ｓｎｏｗｔｅｘ−Ｏ（登録商標）ナノ粒子溶液で被覆され、次に空気乾燥された。アセトニトリルの５．０ｍｇ／ｍｌのＭＨ染料原液がＳｎｏｗｔｅｘ−Ｏ（登録商標）ナノ粒子被覆されたＫＩＭＷＩＰＥＳ（登録商標）ティッシュに付与され、付与された染料溶液が乾燥したとき、ブルーカラーが発現するのが観察された。

図５に図示しているように、カリフォルニア州オークランドのＧｌａｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙからの飲料用ストロー２０が、厚紙ストリップ２２上に置かれ、染料ナノ粒子で被覆されたティッシュの一片２４が、ストロー２０の第一端部２５を覆うように位置させられた。この結果、人がストローの第二端部２６に息を吐くと、その気息はストローの第一端部でティッシュ２４の中を通過する。ストローは、２つのポリエチレンシート２８の間に置かれ、次いでストローの第二端部だけが露出するように加熱シールされた。また、参照（又は対照）の色ストリップ３０が、ストローの第一端部２４の近くではあるが、第一端部から離れてポリエチレンシートの間に置かれ、ポリエチレンシートが加熱シールされると同時にシールされた。この参照ストリップは、染料被覆されたティッシュの一片であって、使用者に、ストローの第一端部のストリップの色と参照ストリップの色を、色変化があるかどうかを比較させ、これによって使用者が不快気息を持つ（正）かどうかを定める。参照ストリップは、２つ又はそれより多いブルーの陰影のスケールを含むことができ、使用者は、ストローを覆っているティッシュの色の変化をスケールと比較することができ、使用者の不快気息の程度を求めることができる。例えば、僅かな色の変化は弱不快気息を表し、薄いブルーへの明らかな色あせは中不快気息を表し、更にブルーから無色への完全な変化は強不快気息を表すものである。

不快気息を持っているかどうかを不快気息テスト装置が適切に指示しているかどうかをテストする簡単な研究が、１５人のボランティアによって実行された。テストは、単純に「はい」又は「いいえ」であって、ボランティアが不快気息を持つ（「はい」）と色が変化し、ボランティアが不快気息を持たない（「いいえ」）と色は変化しない。

各人のボランティアは、３つの気息テスト装置を与えられ、第一に、朝起きた時（不快気息を持つ最も一般的時間）ストローの第二端部に、肺一杯の空気を２回吹きかけるように求められた。ボランティアは、次に、自分が不快気息を持っていると思うかどうかをチューブに印を付けるように求められた。

手渡した４５個の装置のうち、３２個が返却され、この第一テストの結果が以下の表６に示されている。

キー：
ａ）正しい肯定＝使用者が不快気息を持っていた時に色変化が起きた。
ｂ）正しい否定＝使用者が不快気息を持っていない時に何の色変化も起きなかった。
ｃ）誤った推測＝使用者の誤った推測。
ｄ）誤った肯定＝使用者が、不快気息を事実持っている時に、そのことを信じなかった。
ｅ）誤った否定＝使用者が、自分は不快気息を持っていると信じているが、色の変化が起きなかった。

これらの結果は、不快気息可視指示装置が大変感度がよく、不快気息の存在を使用者に正確に伝えることを示している。テストされた３２個の装置のうち、２２個は、使用者が自分は不快気息を持っていると思う時、明らかな可視色変化を示した。興味深いことには、使用者が、自分が不快気息をもっているとは思っていなかった時、７個の色変化が記録され、事実、使用者は不快気息を持っていた。この発見は、自分自身の不快気息を検知できない人の文献における割合と合致しており、本研究においては、２２％の人が自分の不快気息に気づかなかったが、文献では２５％であった。１つの気息テスト装置だけが、使用者が自分は不快気息を持っていると信じていたのに、色の変化を示さなかった。

前述した実施例において示された気息テスト装置が、不快気息の存在を指示するのに適当であることが示されているが、容易に持ち運ぶことができ、目立たずに運搬されるには僅かに大きすぎると考えられた。更に、気息テスト装置を更に小型化するという修正がなされ、特にポケット又はハンドバッグの中で運ぶことができるような薄い気息ストリップコンテナに適合するように十分小さいものとなった。

２つの小型化された気息テスト装置が開発された。
ａ）第一の気息テスト装置（図７）は、実施例８の物品（すなわち、染料処理済みティッシュ４２が挿入された飲料用ストロー４０）を取り出し、更に飲料用ストローのチューブを、例えば４ｃｍの長さに短くして準備された。ストローは、次に、標準の名詞サイズ加熱ラミネーター（テキサス州ダラスのＫｉｎｋｏ’ｓからの）内に置かれ、チューブは平坦にされたが、なおチューブの中を通って空気が通過することができた。
ｂ）第二の気息テスト装置（図６）は、実施例９の物品（すなわち、１端部を覆う染料処理済みティッシュストリップ４６を持つ飲料用ストロー４４）を取り出し、再びおよそ４ｃｍの長さに切り取られて準備された。ストローは、上記のようにして積層化された。

染料被覆された紙タオルが、接着剤被覆されたカード材料の２５ｍｍｘ５０ｍｍのストリップに取り付けられた。紙タオル上の染料含有量は、不快気息テストに必要な感度に応じて種々異ならせるようにした。したがって、１ｍｇ／ｍｌのＭＨ染料原液が、Ｓｎｏｗｔｅｘ（登録商標）−Ｏナノ粒子被覆されたＳｃｏｔｔ（登録商標）紙タオル上に付与され、ストリップに取り付けられる前に空気乾燥させた。小さいストローがカード上に置かれ、装置はポリエチレンフィルムカバーの中に梱包されて、更に縁部は加熱シールされた。取り外し可能な引き剥がし用ポリエチレンタブを使用して、乾燥被覆された紙タオルを覆い、かつ、一時的にシールした。タブが引き剥がされ、更に不快気息を持つ使用者が紙タオル上に息を吐き出すと、ＭＨ染料が無色に変化した。

適当な気息テスト装置のディスペンサーが設計された。これらのディスペンサーは、比較的小さいので、ポケット、財布又はハンドバッグの中に目立たずに適合することができる。ディスペンサーは、気息テスト装置を使い棄てとするために安価なものにするべきである。

実施例１０で示された型の気息テスト装置を約６個保持することができる、小型プラスチックの長方形ディスペンサー（およそ３５ｍｍｘ６０ｍｍｘ１５ｍｍ）が設計され（図８）、気息テスト物品を１２個保持する、僅かに大きいディスペンサーも想定されている。しかしながら、ディスペンサーは、幾つかの気息テスト物品を貯蔵する大きさであることが分かる。

本実施例のディスペンサー５０は、ブレスミント、チューイングガム、タバコ又は同様のもの（図９）のための、別のディスペンサー５２に取り付け可能に設計された。これらディスペンサーは、一実施形態においては、接着剤又は両面テープによって互いに永久に取り付けられる。代替的実施形態においては、気息テスト物品のためのディスペンサー５２は、磁石５４、又はフック・ループ型締結用具（図示されず）などの一時的な取り付け手段を持ち、図９に示すように、もう一つのディスペンサー５２に取り付けられた反対極性の磁石５６によって、第二ディスペンサー５２に取り付けることができる。このように、ディスペンサーは個々に販売されることができるので、一度に１つだけを取り替えることができる。

本発明は、特定の実施形態について詳細に示されているが、様々な代替物、修正及び他の変更が、本発明の意図及び範囲から外れることなく本発明になされることが当業者に明らかであろう。したがって、特許請求の範囲は、すべてのこのような修正、代替物及び／又は変更を含むか、又は包括的に含むことが意図される。

ミヒラー・ヒドロル染料によるフルフリルメルカプタン検知を示した標準曲線である。 ＭＨ染料によるアンモニア検知を示した標準曲線である。 本発明の一実施形態による簡易気息テスト装置を、分解状態で示したもので、不快気息に反応した指示剤の色変化が見られる（右）。 実施例８に示された簡易気息テスト装置であり、対照チューブ（ａ）及び（ｅ）は臭いに曝されておらず、チューブ（ｂ）から（ｄ）は、気息臭に曝されたものである。（チューブ（ｂ）は、検知器読み値２のＢｒｅａｔｈＡｌｅｒｔ^TMの気息臭に曝され、チューブ（ｃ）及び（ｄ）は、検知器読み値３のＢｒｅａｔｈＡｌｅｒｔ^TMの気息臭に曝されたものである。） 本発明による気息テスト装置の第二実施形態を示しており、不快気息臭に曝される前（右）及び曝された後（左）の参照色である。 本発明による気息テスト装置の第三実施形態を示している。 本発明による気息テスト装置の第四実施形態を示している。 ブレスミント（左）のディスペンサーに取り付け可能な気息テスト装置（右）のディスペンサーを示している。 図８のディスペンサーを互いに取り付けられた状態で示す。

符号の説明

１０ 気息テスト装置
１２ ストリップ
１４ ストロー
１６ ＭＨ染料
２０ ストロー
２２ ストリップ
２４ ティッシュ
２５ 第一端部
２６ 第二端部

Claims (20)

1. 不快気息に存在する少なくとも１つの臭いに色反応する可視指示剤を含むことを特徴とする気息テスト装置。
2. 前記臭いは、硫黄含有化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の気息テスト装置。
3. 前記臭いは、アミン含有化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の気息テスト装置。
4. 前記可視指示剤は、一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）を持つことを特徴とする請求項１に記載の気息テスト装置。
   

   

   ここで、
   Ｒは、Ｈ、（ＮＨ₂）Ｃ₆Ｈ₅−又はＣ₆Ｈ₅−；
   Ｒ′は、（ＣＨ₃）₂ＮＣ₆Ｈ₅−、（ＮＨ₂）Ｃ₆Ｈ₅−、（ＣＨ）₃Ｃ₁₀Ｈ₆（ＯＨ）−、又は（ＮａＣＯ₂）（ＣＨ₃）Ｃ₁₀Ｈ₅（ＯＨ）−；
   Ｒ″は、（ＣＨ₃）₂ＮＣ₆Ｈ₅−、（ＮＨ₂）Ｃ₆Ｈ₅、（ＣＨ₂）Ｃ₁₀Ｈ₆Ｏ−、又は（ＮａＣＯ₂）（ＣＨ₂）Ｃ₁₀Ｈ₅Ｏ−である。
5. 前記可視指示剤は、４、４′−ビス（ジメチルアミノ）−ベンズヒドロルであることを特徴とする請求項４に記載の気息テスト装置。
6. ナノ粒子を更に含むことを特徴とする請求項４に記載の気息テスト装置。
7. 基体上に付与された前記可視指示剤の溶液の乾燥残留物を含むことを特徴とする請求項１に記載の気息テスト装置。
8. 前記溶液は、乾燥される前に前記基体上に印刷されることを特徴とする請求項７に記載の気息テスト装置。
9. 前記基体は、セルロース、布、繊維、スパンボンド及び合成ポリマーであることを特徴とする請求項７に記載の気息テスト装置。
10. 前記基体は、前記装置のキャリア部分の通路に位置されることを特徴とする請求項７に記載の気息テスト装置。
11. 前記基体は、前記装置のキャリア部分の一端部を覆うことを特徴とする請求項７に記載の気息テスト装置。
12. 前記可視指示剤は、溶媒中に溶解され、前記装置内において溶液状に維持されることを特徴とする請求項１に記載の気息テスト装置。
13. 前記可視指示剤は、粉末状であることを特徴とする請求項１に記載の気息テスト装置。
14. 前記指示剤が不快気息に曝された時に変化する色が参照色として印刷された領域を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の不快テスト装置。
15. 前記不快気息の強さを指示する２つ又はそれ以上の参照色を含むことを特徴とする請求項１４に記載の気息テスト装置。
16. 少なくとも１つの端部が開口した通路を定めるキャリア部分を含み、不快気息臭に色感応する可視指示剤を有することを特徴とする気息テスト装置。
17. 前記キャリア部分は、円柱状構造であることを特徴とする請求項１６に記載の気息テスト装置。
18. 前記キャリア部分は、実質的に平坦であることを特徴とする請求項１６に記載の気息テスト装置。
19. 不快気息内に存在する少なくとも１つの臭いに色反応する可視指示剤を有する気息テスト装置を少なくとも１つ含むことを特徴とするディスペンサー。
20. 少なくとも１つの気息清浄剤を更に含むことを特徴とする、請求項２０によるディスペンサー。

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