JP5461198B2 - 初期う蝕治療効果を有する食品および初期う蝕治療用キット - Google Patents
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Description
(項目1) 抗齲蝕用食品であって、該食品は、
(1)(i)リン酸化糖カルシウム塩;または(ii)リン酸化糖カルシウム塩以外のリン酸化糖の塩もしくはリン酸化糖と、リン酸化糖カルシウム塩以外の水溶性カルシウム塩との組み合わせ;および
(2)ハイドロキシアパタイト微粒子
を含み、
ここで、該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜380nmである、食品。
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が80nm〜380nmである、項目1に記載の食品。
(1)(i)リン酸化糖カルシウム塩;または(ii)リン酸化糖カルシウム塩以外のリン酸化糖の塩もしくはリン酸化糖と、リン酸化糖カルシウム塩以外の水溶性カルシウム塩との組み合わせ;および
(2)ハイドロキシアパタイト微粒子
を含み、
ここで、該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が100nm〜380nmである、組成物。
(1)(i)リン酸化糖カルシウム塩;または(ii)リン酸化糖カルシウム塩以外のリン酸化糖の塩もしくはリン酸化糖と、リン酸化糖カルシウム塩以外の水溶性カルシウム塩との組み合わせ;および
(2)ハイドロキシアパタイト微粒子
を含み、
ここで、該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が100nm〜380nmである、キット。
(項目1A) 2以上の部分を含む食品であって、
第1の部分がハイドロキシアパタイト微粒子を含み、かつ水溶性カルシウム塩を含まず;
第2の部分が水溶性カルシウム塩を含み、かつハイドロキシアパタイトを含まず;
第1の部分および第2の部分からなる群より選択される1以上の部分がリン酸化糖またはリン酸化糖の塩を含み、ただし該リン酸化糖の塩はカルシウム塩ではなく;
該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜400nmであり;
該食品を喫食した場合に、該ハイドロキシアパタイト微粒子が該水溶性カルシウム塩よりも早く放出される、食品。
第1の部分がハイドロキシアパタイト微粒子を含み、かつ水溶性カルシウム塩を含まず;
第2の部分が水溶性カルシウム塩を含み、かつハイドロキシアパタイトを含まず;
第3の部分がリン酸化糖またはリン酸化糖の塩を含み、ただし該リン酸化糖の塩はカルシウム塩ではなく、かつ該第3の部分はハイドロキシアパタイトも水溶性カルシウム塩も含まず;
該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜400nmであり;
該食品を喫食した場合に、該ハイドロキシアパタイト微粒子が該水溶性カルシウム塩よりも早く放出され、該リン酸化糖またはリン酸化糖の塩が該水溶性カルシウム塩と同時に放出されるかまたは該水溶性カルシウム塩よりも早く放出される、食品。
第1の部分がハイドロキシアパタイト微粒子を含み、かつ水溶性カルシウム塩を含まず;
第2の部分がリン酸化糖のカルシウム塩を含み、かつハイドロキシアパタイトを含まず;
該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜400nmであり;
該食品を喫食した場合に、該ハイドロキシアパタイト微粒子が該リン酸化糖のカルシウム塩よりも早く放出される、食品。
該糖衣部分がハイドロキシアパタイト微粒子を含み、リン酸化糖またはリン酸化糖の塩を含み、ただし該リン酸化糖の塩はカルシウム塩ではなく、かつ水溶性カルシウム塩を含まず;
該ガム部分が水溶性カルシウム塩を含み、かつハイドロキシアパタイトを含まず;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜400nmであり;
該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該糖衣ガムを喫食した場合に、該ハイドロキシアパタイト微粒子が該水溶性カルシウム塩よりも早く放出される、糖衣ガム。
該糖衣部分がハイドロキシアパタイト微粒子を含み、かつ水溶性カルシウム塩を含まず;
該ガム部分がリン酸化糖のカルシウム塩を含み、かつハイドロキシアパタイトを含まず;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜400nmであり;
該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該糖衣ガムを喫食した場合に該ハイドロキシアパタイト微粒子が、該リン酸化糖のカルシウム塩よりも早く放出される、糖衣ガム。
該ガム部分がハイドロキシアパタイト微粒子を含み、リン酸化糖またはリン酸化糖の塩を含み、ただし該リン酸化糖の塩はカルシウム塩ではなく、かつ水溶性カルシウム塩を含まず;
該微小カプセルが水溶性カルシウム塩を含み、かつハイドロキシアパタイトを含まず;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜400nmであり;
該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該板ガムを喫食した場合に該ハイドロキシアパタイト微粒子が、該水溶性カルシウム塩よりも早く放出される、板ガム。
該ガム部分がハイドロキシアパタイト微粒子を含み、かつ水溶性カルシウム塩を含まず;
該微小カプセルがリン酸化糖のカルシウム塩を含み、かつハイドロキシアパタイトを含まず;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜400nmであり;
該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該板ガムを喫食した場合に該ハイドロキシアパタイト微粒子が、該リン酸化糖のカルシウム塩よりも早く放出される、板ガム。
第1の組成物がハイドロキシアパタイト微粒子を含み、かつ水溶性カルシウム塩を含まず;
第2の組成物が水溶性カルシウム塩を含み、かつハイドロキシアパタイトを含まず;
第1の組成物および第2の組成物からなる群より選択される1以上の組成物がリン酸化糖またはリン酸化糖の塩を含み、ただし該リン酸化糖の塩はカルシウム塩ではなく;
該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜400nmである、キット。
第1の組成物がハイドロキシアパタイト微粒子を含み、かつ水溶性カルシウム塩を含まず;
第2の組成物が水溶性カルシウム塩を含み、かつハイドロキシアパタイトを含まず;
第3の組成物がリン酸化糖またはリン酸化糖の塩を含み、ただし該リン酸化糖の塩はカルシウム塩ではなく、かつハイドロキシアパタイトも水溶性カルシウム塩も含まず;
該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜400nmである、キット。
第1の組成物がハイドロキシアパタイト微粒子を含み、かつ水溶性カルシウム塩を含まず;
第2の組成物がリン酸化糖のカルシウム塩を含み、かつハイドロキシアパタイトを含まず;
該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜400nmである、キット。
(1)ハイドロキシアパタイト微粒子;
(2)水溶性カルシウム塩;および
(3)リン酸化糖またはリン酸化糖の塩を含み、ただし該リン酸化糖の塩はカルシウム塩ではなく;
を含む粉末状組成物であり;該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜400nmであり;該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基またはその塩とからなっている、組成物。
(1)ハイドロキシアパタイト微粒子;および
(2)リン酸化糖のカルシウム塩
を含む粉末状組成物であり;該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が10nm〜400nmであり;該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基またはその塩とからなっている、組成物。
(1)中性pH条件下でカルシウム−リン酸の不溶化を防ぐ;ならびに
(2)カルシウムイオンおよびリン酸イオンが患部に到達して再石灰化に供される。
本発明においては、ハイドロキシアパタイト微粒子およびリン酸化糖が使用される。また、必要に応じて他の材料もまた使用され得る。
ハイドロキシアパタイトとは、Ca10(PO4)6(OH)2によって表される化合物をいう。ハイドロキシアパタイトは結晶構造をとる。本発明で用いられるハイドロキシアパタイトは、ナノ微粒子状である。本発明で用いられるハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径は、好ましくは約10nm以上である。ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径はまた、約1nm以上、約2nm以上、約3nm以上、約4nm以上、約5nm以上、約15nm以上、約20nm以上、約30nm以上、約50nm以上、約80nm以上、約100nm以上、約120nm以上、約150nm以上などであってもよい。本発明で用いられるハイドロキシアパタイト微粒子の平均粒子径は、好ましくは約380nm以下であり、より好ましくは約350nm以下であり、さらに好ましくは約300nm以下であり、さらに好ましくは約250nm以下である。本発明で用いられるハイドロキシアパタイト微粒子の平均粒子径はさらに小さくてもよく、例えば、約200nm以下、約150nm以下、約100nm以下、約80nm以下、約50nm以下、約30nm以下などであってもよい。なお、本明細書中でハイドロキシアパタイト微粒子について言及する場合、粒子径とは、体積基準のメジアン径のことをいう。ハイドロキシアパタイト微粒子の大きさは、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置(例えば、株式会社堀場製作所製 レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−920および大塚電子株式会社製 散乱式粒度分布測定装置FPAR−1000)によって測定され得る。
本発明において使用されるリン酸化糖は、糖部分とリン酸基とからなっている。本明細書で用いる場合、用語「リン酸化糖」とは、分子内に少なくとも1個のリン酸基を有する糖をいう。本明細書で用いる場合、用語「リン酸化糖の塩」とは、リン酸化糖の塩をいう。本明細書で用いる場合、用語「リン酸化糖無機塩」とは、リン酸化糖の無機塩をいう。本明細書で用いる場合、用語「リン酸化糖のカルシウム塩」とは、リン酸化糖のカルシウム塩をいう。
本発明の特定の実施形態では、水溶性カルシウム塩が用いられる。本明細書中では、「水溶性カルシウム塩」とは、20℃の水中での溶解度が1重量%以上であるカルシウム塩をいう。本発明で用いられる水溶性カルシウム塩の20℃の水中での溶解度は、好ましくは約2重量%以上であり、より好ましくは約3重量%以上であり、さらに好ましくは約4重量%以上であり、特に好ましくは約5重量%以上である。水溶性カルシウム塩の定義には、リン酸化糖カルシウム塩も含む。このような水溶性カルシウム塩の他の例としては、塩化カルシウム、有機酸カルシウム塩(例えば、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、酢酸カルシウム、グルタミン酸カルシウム、ラクトビオン酸カルシウム、醗酵カルシウム、クエン酸カルシウム、クエン酸・リンゴ酸カルシウム、ギ酸カルシウム、安息香酸カルシウム、イソ酪酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム、サリチル酸カルシウム、など)、コロイド性炭酸カルシウム、ポリオールリン酸カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸カルシウム、乳清カルシウム、カゼインホスホペプチドカルシウム、フッ化カルシウムなどが挙げられる。
歯のエナメル質の主成分であるハイドロキシアパタイト(これは、Ca10(PO4)6(OH)2で表される)のCa/P比は約1.67であり、歯のエナメル質を構成する組成物においては、Ca/P比は1.0〜1.67(P/Ca比=0.6〜1.0)である。従って、Ca/P比を1.0〜1.67(P/Ca比=0.6〜1.0)、好ましくは1.67(P/Ca比=0.6)に近づけるように、リン酸イオンおよびカルシウムイオンを供給することにより、エナメル質の再石灰化を促進できる。
本発明においては、フッ化物も好適に使用できる。フッ素イオンはカルシウムイオンと反応して沈澱しやすいが、リン酸化糖が存在することにより、カルシウムイオンおよびフッ素イオンの状態が保持されることが知られている(特許文献1(特開2002−325557号公報))。よって、フッ化物もハイドロキシアパタイトと時間差でカルシウムイオンおよびリン酸イオンと同時に供給することで、脱灰患部の再結晶化を促すことができる。さらに、フッ素イオンが結晶に取り込まれることで耐酸性の獲得が期待できる。本発明においては、フッ化物が水溶性カルシウム塩と同時または水溶性カルシウム塩よりも後に放出されるように設計されることが好ましい。また、本発明においては、フッ化物がリン酸化糖もしくはその塩と同時またはそれよりも後に放出されるように設計されることが好ましい。
本発明の食品、キットおよび組成物においては、ハイドロキシアパタイト微粒子およびリン酸化糖およびカルシウムによる作用を妨害しない限り、目的とする食品、キットおよび組成物において通常用いられる任意の材料が用いられ得る。
本発明の食品は、抗齲蝕用食品である。本発明の食品は、(1)(i)リン酸化糖カルシウム塩;または(ii)リン酸化糖カルシウム塩以外のリン酸化糖の塩もしくはリン酸化糖と、リン酸化糖カルシウム塩以外の水溶性カルシウム塩との組み合わせ;および(2)ハイドロキシアパタイト微粒子を含み、ここで、該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が100nm〜380nmである。成分(1)と成分(2)とは同一の部分に含まれていてもよく、別々の部分に含まれていてもよい。
本発明の出願は、当該分野で公知の任意の方法によって製造され得る。本発明の食品を、この食品を喫食した場合にハイドロキシアパタイト微粒子が水溶性カルシウム塩よりも早く放出されるような構成にする場合には、このような構成を達成する方法であれば、当該分野で公知の任意の方法によって製造され得る。水溶性カルシウム塩がリン酸化糖カルシウム塩以外の場合には、本発明の食品においては、水溶性カルシウム塩以外にリン酸化糖またはカルシウム塩以外のリン酸化糖の塩が用いられる。その場合には、水溶性カルシウム塩が放出されるのと同時またはそれよりも前までにリン酸化糖またはカルシウム塩以外のリン酸化糖の塩が食品から放出されるように設計されることが好ましい場合がある。水溶性カルシウム塩の方がリン酸化糖またはカルシウム塩以外のリン酸化糖の塩よりも早く放出されると、カルシウムイオンがハイドロキシアパタイト以外に無秩序に沈着してしまい、好ましくないからである。水溶性カルシウム塩は、リン酸化糖またはカルシウム塩以外のリン酸化糖の塩を含む部分に含まれることが好ましい。本発明の食品においては、フッ化物もまた使用され得、その場合には、フッ化物が水溶性カルシウム塩と同時に、または水溶性カルシウム塩よりも後に放出されるように設計されることが好ましい場合がある。また、フッ化物がリン酸化糖またはリン酸化糖の塩と同時、あるいはリン酸化糖またはリン酸化糖の塩よりも後に放出されるように設計されることも好ましい。これは、本発明の全ての食品について適用される。
本発明の食品は、特定の粒子径のハイドロキシアパタイト微粒子と水溶性カルシウム塩とを含む食品であれば任意の食品であり得る。特定の実施形態では、本発明の食品は、ハイドロキシアパタイト微粒子と水溶性カルシウム塩とを別々の部分にを含んでいて、この食品を喫食した場合に該ハイドロキシアパタイト微粒子が水溶性カルシウム塩よりも早く放出される任意の食品であり得る。水溶性カルシウム塩がリン酸化糖カルシウム塩である場合は本発明の食品は他にリン酸化糖またはその塩を含む必要はないが、水溶性カルシウム塩がリン酸化糖カルシウム塩ではない場合、ハイドロキシアパタイトを含む部分、水溶性カルシウム塩を含む部分およびこれらとは別の部分からなる群より選択される1以上の部分に、リン酸化糖またはその塩(ただし、カルシウム塩ではない)を含む。もちろん、水溶性カルシウム塩がリン酸化糖カルシウム塩である場合にも、必要に応じて、水溶性カルシウム塩を含む部分およびこれらとは別の部分からなる群より選択される1以上の部分に、リン酸化糖またはその塩(ただし、カルシウム塩ではない)を含み得る。リン酸化糖のカルシウム塩とともにリン酸化糖およびその塩(ただし、カルシウム塩ではない)を使用してもよい。本発明の食品は、水溶性カルシウム塩を含む部分およびこれらとは別の部分からなる群より選択される1以上の部分に、リン酸源化合物を含み得る。リン酸源化合物を含む部分が水溶性カルシウム塩を含む場合、該部分にリン酸化糖またはリン酸化糖の塩を含むことが好ましい。
本発明の食品は、任意の用途に用いられ得る。本発明の食品は、健常人にも、初期う蝕の治療を必要とする人にも、用いられ得る。
本発明のキットは、抗齲蝕用キットまたは初期う蝕治療用キットである。本発明のキットは、該キットは、(1)(i)リン酸化糖カルシウム塩;または(ii)リン酸化糖カルシウム塩以外のリン酸化糖の塩もしくはリン酸化糖と、リン酸化糖カルシウム塩以外の水溶性カルシウム塩との組み合わせ;および(2)ハイドロキシアパタイト微粒子を含み、ここで、該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が100nm〜380nmである。
ハイドロキシアパタイト微粒子含有組成物は、粉末状、顆粒状、ペースト状、クリーム状、ゲル状または懸濁液状であり得る。ハイドロキシアパタイト微粒子は粉末や顆粒の状態では安定して存在しにくいため、ハイドロキシアパタイト微粒子含有組成物は、ペースト状、クリーム状、ゲル状または懸濁液状であることが好ましい。
水溶性カルシウム塩含有組成物は、粉末状、顆粒状、ペースト状、クリーム状、ゲル状または溶液状であり得る。水溶性カルシウム塩含有組成物は、粉末状であることが好ましい。
本発明のキットは、第1の組成物および第2の組成物の以外に第3の組成物を備え得る。第3の組成物は、リン酸化糖またはその塩(ただしカルシウム塩を除く)を含む。第3の組成物は、リン酸源化合物をさらに含んでもよい。第3の組成物は、ハイドロキシアパタイトも水溶性カルシウム塩も含まない。第3の組成物は、フッ化物をさらに含み得る。
本発明のキットの1つの実施形態では、ハイドロキシアパタイト微粒子含有組成物とカルシウム含有組成物とは別々の容器に入れられ、これらを組み合わせて1つのキットとして包装され得る。本発明のキットがリン酸化糖含有組成物を備える実施形態では、ハイドロキシアパタイト微粒子含有組成物とカルシウム含有組成物とリン酸化糖含有組成物とは別々の容器に入れられ、これらを組み合わせて1つのキットとして包装され得る。
本発明のキットは、例えば、以下のように使用されるが、このような使用方法に限定されない。
本発明の組成物は、抗齲蝕用または初期う蝕治療用の口腔用組成物である。この組成物は、(1)(i)リン酸化糖カルシウム塩;または(ii)リン酸化糖カルシウム塩以外のリン酸化糖の塩もしくはリン酸化糖と、リン酸化糖カルシウム塩以外の水溶性カルシウム塩との組み合わせ;および(2)ハイドロキシアパタイト微粒子を含み、ここで、該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が100nm〜380nmである。
本発明の食品、組成物およびキットは、カイコ蛾のマユから得られるシルクまたはシルクを原料とする物質を実質的に含まない食品、組成物およびキットとすることができる。本発明の食品、組成物およびキットは、シルクパウダーを実質的に含まない食品、組成物およびキットとすることができる。本発明の食品、組成物およびキットは、シルクたんぱく質を実質的に含まない食品、組成物およびキットとすることができる。本発明の食品、組成物およびキットは、シルクたんぱく質の加水分解物を実質的に含まない食品、組成物およびキットとすることができる。好ましい実施形態においては、本発明の食品、組成物およびキットは、シルクパウダー、シルクたんぱく質、シルクたんぱく質の加水分解物のいずれも実質的に含まない食品、組成物およびキットとすることができる。
以下の実験、実施例および試験例に用いたリン酸化糖カルシウム(POs−Ca)は、特開平8−104696号の実施例1の手順で、塩化ナトリウムの代わりに塩化カルシウムを用いて、馬鈴薯澱粉より調製したリン酸化糖カルシウムを指す。つまり、α−1,4結合した2から8個のグルコースからなるオリゴ糖に分子内に1個から2個のリン酸基が結合し、これらのリン酸化糖にそれぞれカルシウムが結合したリン酸化糖カルシウムの混合物である。このリン酸化糖カルシウムは、3、4または5個のグルコースからなるオリゴ糖に分子内で1個のリン酸基が結合し、このリン酸基にカルシウムが結合しているものと5、6、7または8個のグルコースからなるオリゴ糖に分子内で2個のリン酸基が結合し、このリン酸基にカルシウムが結合しているものとの混合物である。ここで、1個のリン酸基が結合しているものと2個のリン酸基が結合しているものとのモル比は約8:2である。以下の実施例および試験例では、このようにして調製した塩を用いた。イオン交換樹脂を用いる本方法以外にも、一般的な電気透析によって、脱塩後、各金属塩を添加することで容易に各種金属塩のリン酸化糖が調製できる。なお、リン酸化糖のカルシウム塩については、江崎グリコ株式会社からリン酸化オリゴ糖カルシウムとして販売されているものも好適に用いることができる。
ハイドロキシアパタイト(和光純薬製;商品名アパタイトHAp単斜晶;平均粒径15μm)25gを225gの蒸留水に懸濁し、ビーズミル(アシザワ・ファインテック製スターミル ミニツェア)により3,200rpmで30分間微細化を行った。ビーズとしては、直径0.1mmのZrO2を用いた。得られたハイドロキシアパタイト懸濁液に、終濃度0.2重量%のヘキサメタリン酸ナトリウムを添加し、超音波を1分間投射することにより、ハイドロキシアパタイトナノ粒子の懸濁液を得た。レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置(株式会社堀場製作所製 レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−920)によりハイドロキシアパタイトの粒度分布を測定したところ、メジアン径0.1087μm、標準偏差0.0296μmであった。すなわち、標準偏差/メジアン径は約0.27であり、ハイドロキシアパタイト微粒子の大きさは非常に均一であった。
終濃度10重量%のハイドロキシアパタイト(和光純薬製;商品名アパタイトHAp単斜晶;平均粒径)および終濃度0.2重量%のヘキサメタリン酸ナトリウムを蒸留水に懸濁して懸濁液を得た。この懸濁液をナノマイザー(吉田機械興業製ナノマイザーシステムNMII)で圧力として80〜100パスカルで1回処理した(1pass)。処理後の懸濁液の一部をアパタイトナノ粒子含有液(a)として保存した。
終濃度10重量%のハイドロキシアパタイト(和光純薬製;商品名アパタイトHAp単斜晶;平均粒径)および終濃度0.2重量%のヘキサメタリン酸ナトリウムを蒸留水に懸濁して懸濁液を得た。この懸濁液をナノマイザー(吉田機械興業製ナノマイザーシステムNMII)で圧力として80〜100パスカルで1回処理した(1pass)。処理後の懸濁液の一部をアパタイトナノ粒子含有液(a)として保存した。
以下の実験、実施例および試験例においては、以下の方法によって表層下脱灰病巣形成を行った。エナメル質ブロック(10mm×10mm)をウシ切歯の冠部から切り出し、次いで口腔表面部分なしでこのブロックを樹脂に取り付けた。このブロックを、湿らせた研磨紙(#1000および#2000)で研磨して新たで平らなエナメル質表面を露出させた。エナメル質表面の一部にマニキュアを塗り、その後の脱灰処理から保護した。この部分はコントロールの健全部である。エナメル質ブロックの表面下病巣を、8%メチルセルロースゲルおよび0.1M乳酸緩衝液(pH4.7に調整)の2層系において37℃にて14日間浸漬することにより形成させた(ten Cate J.M.ら、Caries Res.40,400−407,1996)。このようにして、健全部と脱灰部のあるウシ歯片を調製した。
以下の実験、実施例および試験例においては、以下の方法によってTMRを行った。再石灰化後、水冷式ダイアモンド鋸を用いて、エナメル質のブロックから薄い平行切片を切り出した。この薄い切片を平行な水平面になるように研磨して150μmの厚さにした。このエナメル質の薄い切片を、高分解能プレートを用い、20kVおよび20mAによって生成されたCu−Kα X線によって13分間にわたってX線撮影し、現像し、顕微鏡解析をした(PW−3830,Philips,The Netherlands)。X線撮影の際には標準物質として種々の既知量のアルミニウムを使用して、同時に撮影し、カルシウム量の検量線を作成するために使用した。顕微鏡で観察されたデジタル画像からミネラルプロファイルを描写し、そしてInspektor Research Systems BV(The Netherlands)のソフトフェアによってミネラルパラメーター(病巣深さldおよびミネラル欠損(ML))を計算した。平均値を標本あたりで計算し、そして統計的に解析した。
カルシウムイオンは、リン酸イオンと結合して再石灰化することにより、ハイドロキシアパタイトが形成される。この反応は、以下に示すように可逆的である:
10Ca+ + 6HPO4 − + 2H2O⇔Ca10(PO4)6(OH)2 + 8H+
リン酸化オリゴ糖カルシウム塩(POs−Ca)およびリン酸源化合物による再石灰化反応を確認するために実験1を行った。コントロールとして塩化カルシウム(CaCl2)とリン酸源化合物のみでリン酸化オリゴ糖ミネラル塩を添加しない実験2、もしくは塩化カルシウム(CaCl2)とリン酸化オリゴ糖ナトリウム塩(POs-Na)とリン酸源化合物とを用いた実験3を行なった。詳細には、表1の実験1の組成(カルシウムの供給源がPOs−Ca、リン酸化オリゴ糖の供給源がPOs-Ca)または表1の実験2の組成(カルシウムの供給源がCaCl2、リン酸化オリゴ糖の供給源はなし)、もしくは表1の実験3の組成(カルシウムの供給源がCaCl2、リン酸化オリゴ糖の供給源がPOs-Na)の再石灰化溶液を調製した。この際、微量の1N塩酸溶液とカルシウム源、ならびにリン酸を合わせて添加調整しておき、緩衝液であるHEPES溶液を添加し最後に1N水酸化カリウム溶液を加えてpHを中性にした後、この溶液を36±0.5℃、pH6.5±0.02でインキュベーションを開始した。
実験1および2から、リン酸化オリゴ糖カルシウム含有再石灰化溶液は再石灰化能力に優れているが塩化カルシウムは再石灰化能力がほとんどないと考えられたので、それを確認するために、ウシ歯片を用いて以下の実験を行った。
実験1Aおよび実験2Aと同様にして、健全部、再石灰化部、脱灰部のある歯片サンプルを調製した。これらの歯片について、SPring−8で広角散乱および小角散乱を測定した。
実験1Aおよび実験2Aと同様にして、健全部、再石灰化部、脱灰部のある歯片サンプルを調製した。この歯片サンプルについて、走査電子顕微鏡(SEM)で表面の形状を観察した。
実験1Aおよび実験2Aと同様にして、健全部、再石灰化部、脱灰部のある歯片の薄片サンプルを調製した。その結果、健全部では組織に規則性があること、脱灰部では組織に乱れがあること、そして、再石灰化部では、健全部と同様に組織に規則性があることがわかった。
「3.表層下脱灰病巣形成」に従って牛エナメル質歯片の表層下脱灰病巣を形成した。以下の表2に示すリン酸化オリゴ糖カルシウムを含む再石灰化溶液を調製し、この表層下脱灰病巣を形成した牛エナメル質歯片を37℃にて2時間浸漬処理を行い、その後、表3に示す脱灰溶液中で37℃、2時間浸漬処理した。なお、表2中のPOs-Ca溶液として、Ca濃度が5%のリン酸化オリゴ糖カルシウム溶液を用いた。その後20時間、再度、下表2の再石灰化溶液に浸漬処理した後、この牛エナメル質歯片を「4.TMRの方法」に従ってTMR解析を行った。TMR解析の結果を図13および図14に示す。図13は脱灰部の結果を、図14は再石灰化部の結果を示す。図13および図14において、(A)はTMR解析から計算して得たミネラルプロファイルを示し、(B)は標準物質による検量線を示し、(C)はX線撮影結果の顕微鏡写真を示す。ミネラル損失量を灰色の領域の面積として計算し、脱灰部のミネラル損失量(Mineral loss)を100%の損失としたときの、再石灰化部のミネラルの回復率を以下の式に基づいて計算した:[{(脱灰部のミネラルの損失量)−(再石灰化部のミネラルの損失量)}/(脱灰部のミネラル損失量)]×100=回復率(%)
再石灰化部の脱灰深度(Lesion depth)の回復率を以下の式に基づいて計算した:
[{(脱灰部の脱灰深度)−(再石灰化部の脱灰深度)}/(脱灰部の脱灰深度)]×100=回復率(%)
その結果、脱灰深度(μm)の回復率が20.0%であり、ミネラル損失量(vol%.μm)の回復率が25.3%であった。このことよりリン酸化オリゴ糖カルシウムの再石灰化効果が確認された。
「3.表層下脱灰病巣形成」に従って牛エナメル質歯片の表層下脱灰病巣を形成した。以下の表4に示す、「2.ハイドロキシアパタイトナノ粒子懸濁液の調製(1)」で調製したナノ粒子化したハイドロキシアパタイト(ナノアパタイト;メジアン径約110nm)とリン酸化オリゴ糖カルシウムを含む再石灰化溶液を調製し、この表層下脱灰病巣を形成した牛エナメル質歯片を37℃にて2時間浸漬処理を行い、その後、表3に示す脱灰溶液中で37℃、2時間浸漬処理した。なお、表4中のPOs−Ca溶液として、Ca濃度が5%のリン酸化オリゴ糖カルシウム溶液を用いた。その後20時間、再度、下表4の再石灰化溶液に浸漬処理した後、この牛エナメル質歯片を「4.TMRの方法」に従ってTMR解析を行った。TMR解析の結果を図15および図16に示す。図15は脱灰部の結果を、図16は再石灰化部の結果を示す。図15および図16において、(A)はTMR解析から計算して得たミネラルプロファイルを示し、(B)は標準物質による検量線を示し、(C)はX線撮影結果の顕微鏡写真を示す。ミネラル損失量を灰色の領域の面積として計算し、脱灰部のミネラル損失量(Mineral loss)を100%の損失としたときの、再石灰化部のカルシウムの回復率を比較例1に記載の式に基づいて計算した。また、再石灰化部の脱灰深度(Lesion depth)の回復率を比較例1に記載の式に基づいて計算した。その結果、脱灰深度(μm)の回復率が28.3%であり、ミネラル損失量(vol%.μm)の回復率が28.5%であった。このことより、リン酸化オリゴ糖カルシウムとナノアパタイトの組み合わせによりリン酸化オリゴ糖カルシウム単体の再右灰化効果よりも効果的な再石灰化効果が観察された。
「3.表層下脱灰病巣形成」に従って牛エナメル質歯片の表層下脱灰病巣を形成した。以下の表5に示す、「2.ハイドロキシアパタイトナノ粒子懸濁液の調製(1)」で調整したナノ粒子化したハイドロキシアパタイトと塩化カルシウムを含む再石灰化溶液を調製し、この表層下脱灰病巣を形成した牛エナメル質歯片を37℃にて2時間浸漬処理を行い、その後、表3に示す脱灰溶液中で37℃、2時間浸漬処理した。その後20時間、再度、下表5の再石灰化溶液に浸漬処理した後、この牛エナメル質歯片を「4.TMRの方法」に従ってTMR解析を行った。TMR解析の結果を図17および図18に示す。図17は脱灰部の結果を、図18は再石灰化部の結果を示す。図17および図18において、(A)はTMR解析から計算して得たミネラルプロファイルを示し、(B)は標準物質による検量線を示し、(C)はX線撮影結果の顕微鏡写真を示す。ミネラル損失量を灰色の領域の面積として計算し、脱灰部のミネラル損失量(Mineral loss)を100%の損失としたときの、再石灰化部のカルシウムの回復率を比較例1に記載の式に基づいて計算した。また、再石灰化部の脱灰深度(Lesion depth)の回復率を比較例1に記載の式に基づいて計算した。その結果、脱灰深度(μm)の回復率が10.7%であり、ミネラル損失量(vol%.μm)の13.5%の回復が観察された。このことより、塩化カルシウムとナノアパタイトの組み合わせは、リン酸化オリゴ糖カルシウム単独よりも再石灰化効果が低く、また、リン酸化オリゴ糖カルシウムとナノアパタイトの組み合わせよりも再石灰化効果が低かった。
以下の表6に示すA〜Cの組成の再石灰化溶液を調製した。Aは、メジアン径が約250nmのハイドロキシアパタイト微粒子とリン酸化オリゴ糖カルシウムを含む再石灰化溶液である。Bは、ハイドロキシアパタイトを含まず、リン酸化オリゴ糖カルシウムを含む再石灰化溶液である。Cは、ハイドロキシアパタイトおよびリン酸化オリゴ糖カルシウムもいずれも含まない再石灰化溶液である。メジアン径が約250nmのハイドロキシアパタイト微粒子は、「2.ハイドロキシアパタイトナノ粒子懸濁液の調製(2)」で調製した(b)に含まれるナノアパタイトである。なお、表6中のPOs−Ca溶液として、Ca濃度が5%のリン酸化オリゴ糖カルシウム溶液を用いた。本実施例では、各実験条件について図20に示すように1つの歯片を健全部、再脱灰部、再石灰化部および脱灰部の4つにブロック分けし、試験を行なった。
再石灰化率={(脱灰部のミネラル喪失量−再石灰化部のミネラル喪失量)/(脱灰部のミネラル喪失量)}×100
再石灰化率を表7および図23に示す。
耐酸性度={(脱灰部のミネラル喪失量-再脱灰部のミネラル喪失量)/(脱灰部のミネラル喪失量-再石灰化部のミネラル喪失量)}×100
=再石灰化部位の中で再脱灰しても影響を受けなかった部分の割合
耐酸性度を表8および図24に示す。
リン酸化オリゴ糖カルシウムと組み合わせて使用するハイドロキシアパタイトの粒子径が再石灰化率に与える影響を調べるために実験を行った。
再石灰化率={(脱灰部のミネラル喪失量−再石灰化部のミネラル喪失量)/(脱灰部のミネラル喪失量)}×100
再石灰化率を以下の表9および図26に示す。
リン酸化オリゴ糖カルシウムと組み合わせて使用するハイドロキシアパタイトの粒子径が再石灰化率に与える影響を調べるために実験を行った。
再石灰化率={(脱灰部のミネラル喪失量−再石灰化部のミネラル喪失量)/(脱灰部のミネラル喪失量)}×100
再石灰化率を以下の表10および図10に示す。
以下の表11に示す組成の人工唾液を調製した。
これらのことから、リン酸化オリゴ糖とハイドロキシアパタイトの微粒子とを組合せて用いることにより、予想外に優れた再石灰化効果が得られることがわかった。リン酸化オリゴ糖とハイドロキシアパタイトの微粒子との組合せによる再石灰化においては、ハイドロキシアパタイトの微粒子が歯の結晶の間に入り込む。このとき、ハイドロキシアパタイトの微粒子は、自己組織化により周囲のハイドロキシアパタイトの結晶と同じ配向を取ると考えられる。そこにリン酸化オリゴ糖が作用してハイドロキシアパタイトの微粒子が成長することにより、元の歯と同じ配向をもったハイドロキシアパタイトにより歯が修復される。
目的の溶出量を達成するための配合量を計算した。計算を以下のように行った:
センターガム1粒あたりPOs−Caを3.7%配合する。POs−Caの重量のうちの5重量%がカルシウムの重量である。1回のガム使用量は2粒である。唾液量は平均約20mLである。従って、このガム2粒中のカルシウムの量は、
1g×3.7%×5%×2粒=1.85×2mg=3.7mg
であり、これが唾液20mL中にほぼ全て溶出すると考え、カルシウムの分子量が約40であるので、唾液中のカルシウム濃度は、
3.7mg/(20mL×40)≒4.6×10−3M=4.6mMである。
次に、ハイドロキシアパタイト微粒子の量を計算する。配合したハイドロキシアパタイト微粒子が唾液20mL中にほぼ全て溶出すると考える。ガム2gに2mgのハイドロキシアパタイト微粒子を配合すると、全溶出で0.1重量%となる。これにより、唾液中に0.1重量%溶出することになる。このようにして設計したガムの組成を以下の表12に示す。
Claims (21)
- 抗齲蝕用食品であって、該食品は、
(1)(i)リン酸化糖カルシウム塩;または、
(ii)(a)リン酸化糖の塩およびリン酸化糖からなる群から選択される化合物であって、ただし、該リン酸化糖の塩はリン酸化糖カルシウム塩ではない、化合物;ならびに、(b)水溶性カルシウム塩であって、ただし、該水溶性カルシウム塩はリン酸化糖カルシウム塩ではない、水溶性カルシウム塩、との組み合わせ;ならびに、
(2)ハイドロキシアパタイト微粒子
を含み、
ここで、該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が180nm〜250nmである、食品。 - 喫食の際に口腔内に5分間以上滞留する、請求項1に記載の食品。
- チューインガム類、キャンディー類、錠菓または冷菓である、請求項1に記載の食品。
- 前記成分(1)がリン酸化糖カルシウム塩である、請求項1に記載の食品。
- 前記食品のリン酸化糖カルシウム塩の含有量が、該食品が口腔内に存在する際の該口腔内の唾液中のカルシウム濃度が1.5mM〜6mMとなるのに適切な量である、請求項4に記載の食品。
- リン酸源化合物をさらに含む、請求項1に記載の食品。
- 前記リン酸源化合物がリン酸、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、ポリリン酸および環状リン酸塩からなる群より選択される、請求項6に記載の食品。
- 抗齲蝕用の口腔用組成物であって、該組成物は、
(1)(i)リン酸化糖カルシウム塩;または、
(ii)(a)リン酸化糖の塩およびリン酸化糖からなる群から選択される化合物であって、ただし、該リン酸化糖の塩はリン酸化糖カルシウム塩ではない、化合物;ならびに、(b)水溶性カルシウム塩であって、ただし、該水溶性カルシウム塩はリン酸化糖カルシウム塩ではない、水溶性カルシウム塩、との組み合わせ;ならびに、
(2)ハイドロキシアパタイト微粒子
を含み、
ここで、該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が180nm〜250nmである、組成物。 - 使用時に口腔内に5分間以上滞留する、請求項8に記載の組成物。
- 前記成分(1)がリン酸化糖カルシウム塩である、請求項8に記載の組成物。
- 前記組成物の前記リン酸化糖カルシウム塩含有量が、口腔内で該組成物を使用する際の該口腔内の該組成物と唾液との混合物中のカルシウム濃度が1.5mM〜6mMとなるのに適切な量である、請求項10に記載の組成物。
- リン酸源化合物をさらに含む、請求項8に記載の組成物。
- 前記リン酸源化合物がリン酸、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、ポリリン酸および環状リン酸塩からなる群より選択される、請求項12に記載の組成物。
- 初期齲蝕の治療のために用いられる、請求項8に記載の組成物。
- 健常人の歯質強化のために用いられる、請求項8に記載の組成物。
- 歯磨剤、洗口剤、トローチ剤またはゲル剤である、請求項8に記載の組成物。
- 抗齲蝕用の口腔用キットであって、該キットは、
(1)(i)リン酸化糖カルシウム塩;または、
(ii)(a)リン酸化糖の塩およびリン酸化糖からなる群から選択される化合物であって、ただし、該リン酸化糖の塩はリン酸化糖カルシウム塩ではない、化合物;ならびに、(b)水溶性カルシウム塩であって、ただし、該水溶性カルシウム塩はリン酸化糖カルシウム塩ではない、水溶性カルシウム塩、との組み合わせ;ならびに、
(2)ハイドロキシアパタイト微粒子
を含み、
ここで、該リン酸化糖が、糖部分とリン酸基とからなっており;
該ハイドロキシアパタイト微粒子の粒子径が180nm〜250nmである、キット。 - 前記成分(1)がリン酸化糖カルシウム塩である、請求項17のいずれか一項に記載のキット。
- 前記リン酸化糖カルシウム塩が、該口腔内の唾液中のカルシウム濃度が1.5mM〜6mMとなるのに適切な量で使用される、請求項18に記載のキット。
- リン酸源化合物をさらに含む、請求項17に記載のキット。
- 前記リン酸源化合物がリン酸、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、ポリリン酸および環状リン酸塩からなる群より選択される、請求項20に記載のキット。
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