JP5606122B2 - プラーク除去材 - Google Patents

Description

本発明は、水または水と圧縮空気と共に噴射され、歯，義歯，その他の歯科補綴物に付着したプラークを除去するためのプラーク除去材に関する。

一般に、口腔内疾患で問題視されているう蝕や歯周病の原因としてプラーク（歯垢）の付着がある。プラークは、歯牙表面に付着した粘着性の物質の総称であり、その大部分は口腔内細菌とその代謝物及び水分で構成されている。口腔内細菌には、う蝕原因菌と呼ばれるストレプトコッカス・ミュータンスやストレプトコッカス・ソブリヌスが存在し、これらは食物中のスクロースやグルコースからグルカンという粘着物質を合成する。グルカンは粘着性があるため歯質に付着するだけでなく、自身が糊の役目を果たして他の口腔内細菌を付着させ、更にプラークを成熟させるため口腔衛生においては従来からプラークの除去や付着予防が重要であることが指摘されている。

プラークを除去する方法としては歯ブラシや歯間ブラシ等によるプラーク除去が一般的であるが、不適切な使用でかえって歯肉を傷めてしまったり、歯科矯正装置部や歯周ポケットの清掃が十分に行えない問題がある。また、殺菌剤等の薬剤を用いる方法もあるが、殺菌効果には限界がありプラークなどの微生物の集合体に対しては殺菌剤が内部まで浸透しないため、その効果が十分に発揮されない。そのため、殺菌剤の濃度を上げたり、処理時間を長くする等の工夫が必要となるが、安全性，経済性，有効性の面から、必ずしも満足できるものがなかった。

また、水流の力で口腔内の汚れを除去するジェット水流式口腔清浄器が知られている。しかしながら、水流のみではプラークを十分に除去することはできない。炭酸水素ナトリウム，リン酸カルシウム２水塩，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，アルミナ，水酸化アルミニウム，ゼオライト，硫酸カルシウム２水塩などの粒子径が１０〜３００μｍ程度の無機物質粉末を研磨材として噴射してプラークを除去するブラスト洗浄方式も知られている（例えば、特許文献１参照。）。これら物質を噴射する方法はプラークを除去する効率は高いが、歯質や歯肉や歯牙補綴物までをも傷つけてしまう虞や、研磨材の味に不快を感じたり、患者に塩分摂取制限のある場合には使用できないという問題があった。

そこで、セルロース，デンプン，寒天またはそれらの誘導体から成る粒子状多糖類から成る歯垢除去材を水または水と圧縮空気とともに噴射することも知られている（例えば、特許文献２，３参照）。しかしながら、これらはプラークに対して軟らかいため除去作用が十分ではなく、また、研磨材が水に不溶性の高分子の場合には、洗浄装置内で研磨材が沈殿して十分に噴射されなかったり、ノズルで目詰まりを起こしてしまう危険性が高いので使用に問題があった。更に、グリシン等のアミノ酸粉末を研磨材として圧縮空気とともに噴射し、プラークや歯の汚れを除去する方法も開示されている（例えば、特許文献４参照。）。この方法は、歯質に損傷を与える虞がなく、研磨材の味が問題になることはない。しかし、使用されるアミノ酸の分子量は最大でも２０４と小さく、プラークの除去に十分な性能を有すものではなかった。

Hanada N., Takehara T., Saeki E., and 1987. Purification and characterization of a third glucosyltransferarse from Streptococcus mutans serotype g. Journal of General Microbiology, 133(5):1351-1358. 特開平０８−１２６６５１ 特開平１１−０３５４３５号公報， 特開２００２−１３９５４２号公報 特表２００２−５３８１９１

そこで本発明は、歯面清掃器内で沈殿して固まってしまい噴射が不十分となることが無く、ノズルが目詰まりしてしまうこともなく、患者がその味を不快に感じることもなく、また塩分摂取制限のある患者にも使用可能なプラーク除去材を提供することを課題とする。

本発明者等は、口腔内に存在するストレプトコッカス・ミュータンスやストレプトコッカス・ソブリヌスが食物中のスクロースやグルコースから合成することが知られているグルカンの中で水溶性のαグルカンを研磨材として用いれば、歯質を傷つけずプラークを効果的に除去可能であることを見出した。

本発明に係るプラーク除去材は、歯面清掃器内で沈殿して固まってしまい十分に噴射されないことが無く、ノズルが目詰まりしてしまうこともなく、患者がその味を不快に感じることもなく、また塩分摂取制限のある患者にも使用可能なプラーク除去材である。

グルカンは、デンプンやセルロース等のＤ−グルコースを構成単位とする多糖（デキストラン等）の総称であり、微生物や植物の細胞壁の主要構成成分として知られているものもある。ストレプトコッカス属菌によって産生される酵素であるグルコシルトランスフェラーゼをコードする遺伝子を大腸菌に導入して、該酵素を産生させ、この酵素を用いてグルカンを生成することは研究室レベルで既に行われている。従って、本発明で用いる水溶性のαグルカンを生成するグルコシルトランスフェラーゼは、細菌が産生するものであっても、人工的に合成されたものでも良い。

本発明に係るプラーク除去材は、水または水と圧縮空気と共に噴射される研磨材成分が、水溶性のαグルカンである。水溶性のαグルカンを用いればプラーク除去効果が高く且つ歯面等を傷つける虞がない。また、洗浄装置内で研磨材が沈殿して十分に噴射されなかったり、ノズルで目詰まりを起こしてしまう心配もない。更に水溶性のαグルカンは無味であることから患者がその味に不快を感じることもなく、また塩分摂取制限のある患者にも使用することが可能である

研磨材成分である水溶性のαグルカンは、「ＧＴＦ−Ｐ１」，「ＧＴＦ−Ｐ２」，「ＧＴＦ−Ｐ４」から選ばれる１種類または２種以上のグルコシルトランスフェラーゼによって生成された水溶性のαグルカンであることが好ましい。「ＧＴＦ−Ｐ１」，「ＧＴＦ−Ｐ２」，「ＧＴＦ−Ｐ４」から選ばれる１種類または２種以上のグルコシルトランスフェラーゼによって生成されたものであれば、α−１，６結合を主体とする水溶性高分子であるαグルカンであるため、洗浄装置内で研磨材が沈殿したり、ノズルで目詰まりを起こしたりする虞がより少ない。

グルコシルトランスフェラーゼ「ＧＴＦ−Ｐ１」，「ＧＴＦ−Ｐ２」，「ＧＴＦ−Ｐ４」は、非特許文献１において報告されているストレプトコッカス・ミュータンス セロタイプｇのグルコシルトランスフェラーゼを指す。ストレプトコッカス・ミュータンス セロタイプｇは、現在では、ストレプトコッカス・ソブリヌスと呼ばれている。「ＧＴＦ−Ｐ１」は「ＧＴＦ-Ｓｉ」、「ＧＴＦ−Ｐ２」は「ＧＴＦ−ＳｉＮ」、「ＧＴＦ−Ｐ４」は「ＧＴＦ-Ｓｄ」とそれぞれ表現されることもある。また「ＧＴＦ−Ｐ２」をコードする遺伝子は、ストレプトコッカス・ドウネイＭＦｅ２８株からもクローニングされることが明らかになっている。

本発明においては、研磨材成分が、グルコシルトランスフェラーゼ「ＧＴＦ−Ｐ２」によって生成された水溶性のαグルカンであることがより好ましい。「ＧＴＦ−Ｐ２」から生成された水溶性のαグルカンは、低分子量の直鎖状のα−１，６水溶性αグルカンであるため、プラーク除去に適した大きさなので最も好ましい。

なお、本発明に係るプラーク除去材の形態は、パウダーや顆粒，それらを適当な滑沢材と共に圧縮成型した錠剤や、予め水溶性の液体に混合した形態であってもよい。

実施例を以下に説明する。実験の結果は纏めて表１に示す。

＜試験１＞
新鮮なウシ抜去歯を試験体として使用した。１％スクロースを添加したＢＨＩ液体培地３０ｍＬに、ストレプトコッカスミュータンス，ストレプトコッカスソブリヌス，ストレプトコッカスサリバリウスをそれぞれ１０^６ＣＦＵ／ｍＬとなるように混合し、これに滅菌処理した牛歯を５個浸漬させて、３７℃で７２時間嫌気培養を行い牛歯表面に人工的なプラーク層を作製した。この牛歯に対し、水を用いたプラーク除去器（商品名：歯垢除去器「エアフローＳＩ」，(株)松風社製，使用空気圧０．６ＭＰａ、使用水圧０．３ＭＰａ）とハンドピース（商品名：エアフローＳソリッドハンドピース，(株)松風社製）を組み合わせて用い、下記に示す実施例１〜３，比較例１〜３のプラーク除去材を噴射してプラークを除去するまでの時間を測定した。

実施例１
研磨材成分として、ストレプトコッカスソブリヌスが産生するグルコシルトランスフェラーゼ「ＧＴＦ−Ｐ２」から生成した水溶性のαグルカンを使用した。

実施例２
研磨成分として、ストレプトコッカスソブリヌスが産生するグルコシルトランスフェラーゼ「ＧＴＦ−Ｐ１」から生成した水溶性のαグルカンと「ＧＴＦ−Ｐ２」から生成した水溶性のαグルカンを容積比１：１で混合したものを使用した。

実施例３
研磨成分として、ストレプトコッカス・ソブリヌスが産生するグルコシルトランスフェラーゼ「ＧＴＦ−Ｐ２」から生成した水溶性のαグルカンと「ＧＴＦ−Ｐ4」から生成した水溶性のαグルカンを容積比４：１で混合したものを使用した。

比較例１
研磨材成分としてグリシンを使用した。

比較例２
研磨材成分として炭酸水素ナトリウムを使用した。

比較例３
研磨材成分としてセルロースを使用した。

表１の結果より、本発明に係るプラーク除去材を使用した実施例は、プラーク除去効果が高いことは周知である比較例２の炭酸水素ナトリウムに次いで高いプラーク除去効果が確認された。
＜試験２＞
試験１で用いたプラーク除去材を噴射した後の牛歯を試験片とし、ＳＥＭを用いて表面の様子を観察した。評価は歯面の荒れ具合の状態を、良好○、普通△、荒れている×で示した。

試験２の結果、比較例２の炭酸水素ナトリウムを噴射した牛歯では歯面が荒れた様子が観察され、その他の実施例１〜３，比較例１、３においては歯面に対して影響を及ぼしていない様子が観察された。

＜試験３＞
実施例１〜３、比較例１〜３のプラーク除去材を各２０gずつ、試験１で使用した歯垢除去器から水と共に噴射した。１種類の除去材を噴射する毎にそのまま放置して、翌日ノズルの目詰まり程度と清掃の容易さを確認した。評価は、容易に清掃可能○，面倒△，かなり面倒×として示した。

試験３の結果、水に対する溶解度の小さい研磨材である比較例２、３の場合は、ノズルが目詰まりすることが確認された。

＜試験４＞
正常歯列を有する、４８時間歯面清掃を実施していない成人被験者３名の歯面に対して歯垢染色液を用いてプラークの染め出しを行った。歯面を上顎右側，上顎左側，下顎右側，下顎左側の４部位に分割し、実施例１，比較例１〜３のプラーク除去材を各部位毎に歯面に噴射しプラーク層を除去できるまでの時間を測定した。また以下のアンケート調査により、各プラーク除去材の評価を行った。

アンケートは、味や歯肉への痛み等を加味した不快また快適度を総合的評価とした。不快:１点，やや不快:２点，どちらとも言えない:３点，やや快適:４点，快適:５点とし、被験者３名における結果の平均を表１に示した。

試験４の結果、実施例１のプラーク除去材を用いた場合にプラーク除去に要する時間は炭酸水素ナトリウムに次いで早いことが示された。また、アンケートの結果では快適〜やや快適という意見が得られ、本発明品はプラーク除去に関して快適に使用可能であることが確認された。それに対して、比較例２の炭酸水素ナトリウムを噴射した場合には、プラークの除去に要する時間が最も短くなるものの不快感が強かった。比較例１のグリシン，比較例３のセルロースを噴射した場合には、プラーク除去に要する時間は他のプラーク除去材と比較すると長くなることが確認された。

＜表１＞

Claims (3)

1. 水または水と圧縮空気と共に噴射される研磨材成分が、水溶性のαグルカンであることを特徴とするプラーク除去材。
2. 研磨材成分が、「ＧＴＦ−Ｐ１」，「ＧＴＦ−Ｐ２」，「ＧＴＦ−Ｐ４」から選ばれる１種類または２種以上のグルコシルトランスフェラーゼによって生成された水溶性のαグルカンである請求項１に記載のプラーク除去材。
3. 研磨材成分が、グルコシルトランスフェラーゼ「ＧＴＦ−Ｐ２」によって生成された水溶性のαグルカンである請求項２に記載のプラーク除去材。