JP5729391B2 - 歯周病原因菌の歯面付着抑制剤、口腔バイオフィルム形成抑制剤及び口腔用組成物 - Google Patents
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Description
更に、アルギン酸プロピレングリコールが、精油由来の味覚をマスキングする効果、具体的には抗菌作用のあるチモールのマスキング作用を有することが開示されている(特許文献8)。
これに対して、本発明者らは、非殺菌的なプラークコントロール手段を検討した中で、アルギン酸プロピレングリコールエステルに、歯周病原因菌、特にポルフィロモナス ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)の歯面への付着を抑制する従来知られていない効果があり、プラークコントロールに有用であることを見出した。更に、このアルギン酸プロピレングリコールエステルを、難水溶性殺菌剤のイソプロピルメチルフェノールと組み合わせて配合した場合、これら両成分が相乗的に作用し、口腔内細菌の歯面付着抑制効果に優れると共に歯周病原性バイオフィルムへの高い殺菌効果が発揮され、よって、歯周病原性バイオフィルムの形成を抑制する高い効果を奏することを見出した。
なお、従来の技術から、アルギン酸プロピレングリコールエステルに歯周病原因菌の歯面付着抑制効果がありバイオフィルム殺菌効果の亢進作用を奏することは予測できない。
〔1〕
(A)アルギン酸プロピレングリコールエステルと(B)イソプロピルメチルフェノールとからなる口腔バイオフィルム形成抑制剤。
〔2〕
(A)成分と(B)成分との配合比率が、(A)/(B)の質量比として0.4〜20である〔1〕記載の口腔バイオフィルム形成抑制剤。
〔3〕
(A)アルギン酸プロピレングリコールエステルと(B)イソプロピルメチルフェノールとを含有してなることを特徴とする口腔用組成物。
〔4〕
(A)成分と(B)成分との配合比率が、(A)/(B)の質量比として0.4〜20である〔3〕記載の口腔用組成物。
〔5〕
(A)成分を0.02〜1質量%、(B)成分を0.005〜0.1質量%含有する〔3〕又は〔4〕記載の口腔用組成物。
〔6〕
更に、(C)アルキル硫酸塩、アシルサルコシン酸塩から選ばれる少なくとも1種のアニオン性界面活性剤を含有する〔3〕、〔4〕又は〔5〕記載の口腔用組成物。
〔7〕
口腔バイオフィルム形成抑制剤を製造するための(A)アルギン酸プロピレングリコールエステルと(B)イソプロピルメチルフェノールの使用。
アルギン酸プロピレングリコールエステルは、アルギン酸の耐酸性、耐塩性を高めるためアルギン酸を構成するカルボキシル基にプロピレングリコールをエステル化したもので、(株)フードケミファ製のダックロイド、(株)キミカ製のキミロイド、昆布酸などの商品名で商品化されているもの等を使用できる。
アルギン酸プロピレングリコールエステル
商品名 昆布酸503:
1%水溶液粘度18mPa・s(ローターNo.1、60rpm)、M/G比=1.3、エステル化度=80%/(株)キミカ製
商品名 キミロイドBF:
1%水溶液粘度20mPa・s(ローターNo.1、60rpm)、M/G比=1.3、エステル化度=80%/(株)キミカ製
商品名 キミロイドLLV:
1%水溶液粘度24mPa・s(ローターNo.1、60rpm)、M/G比=1.3、エステル化度=80%/(株)キミカ製
商品名 キミロイドNLS−K:
1%水溶液粘度55mPa・s(ローターNo.1、60rpm)、M/G比=1.3、エステル化度=80%/(株)キミカ製
商品名 キミロイドLV:
1%水溶液粘度90mPa・s(ローターNo.1、30rpm)、M/G比=1.3、エステル化度=80%/(株)キミカ製
商品名 キミロイドMV:
1%水溶液粘度148mPa・s(ローターNo.1、30rpm)、M/G比=1.3、エステル化度=80%/(株)キミカ製
商品名 昆布酸542:
1%水溶液粘度1,280mPa・s(ローターNo.3、60rpm)、M/G比1.3、エステル化度=40% (株)キミカ製
商品名 ダックロイドLF:
1%水溶液粘度21mPa・s(ローターNo.1、60rpm)、M/G比=0.8、エステル化度=75%/(株)フードケミファ製
商品名 ダックロイドPF:
1%水溶液粘度51mPa・s(ローターNo.1、60rpm)、M/G比=0.8、エステル化度=75%/(株)フードケミファ製
上記粘度は、BL型粘度計により測定した値であり、具体的には下記方法による測定値である。
また、アルギン酸プロピレングリコールエステルは、製品の種類に応じて1種又は2種以上併用して使用できる。
アルギン酸プロピレングリコールを4g採取し600mL容量のビーカーに入れ、そこに攪拌棒で攪拌しながら精製水396gを少しずつ加える。初めに少量の水でよく溶解し、ある程度溶けたら全量の水を入れる。その後1時間膨潤させ、1時間後、高速攪拌機(ホモミキサー)により12,000回転/分で1分間攪拌する。この溶液を300mLトールビーカーに入れて、20℃水槽に静置させておく。泡が上に上がり、ビーカーの溶液の色が透明になったら、上の泡を薬さじ等で取り除く。温度計をビーカーの中に入れて検液が20℃に達したことを確認し、粘度測定を行う。
粘度計:東京計器 BL型粘度計
ローター:No.1
回転数:60rpm
測定時間:1分
300mLトールビーカーに精製水297gをとり、スターラー又はスリーワンモーターで攪拌しながらアルギン酸プロピレングリコールエステルを3.0g加えて完全に溶解する。次に、20℃恒温水槽に1時間静置後(アルギン酸プロピレングリコールエステル水溶液が20℃に達したことを確認する)、BL型粘度計(東京計器社製)を用いて正確に1分後の粘度を測定する。なお、下記に示す粘度範囲に応じて使用するローター、回転数を変えた。
粘度が10mPa・sを超えて80mPa・s以下の場合:ローターNo.1、回転数 60rpm
粘度が80mPa・sを超えて160mPa・s以下の場合:ローターNo.1、回転数 30rpm
粘度が160mPa・sを超えて400mPa・s以下の場合:ローターNo.2、回転数 60rpm
粘度が400mPa・sを超えて800mPa・s以下の場合:ローターNo.2、回転数 30rpm
粘度が800mPa・sを超えて1,600mPa・s以下の場合:ローターNo.3、回転数 60rpm
アニオン性界面活性剤としては、ラウロイルメチルタウリン、アシルアミノ酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル・ナトリウム、アルキルリン酸エステル塩等が挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー型活性剤、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセライドなどが挙げられる。両性界面活性剤としては、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタインなどの酢酸ベタイン型両性界面活性剤、N−脂肪酸アシル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン塩などのイミダゾリン型両性界面活性剤、N−脂肪酸アシル−L−アルギネート塩等のアミノ酸型界面活性剤が挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、アルキルアンモニウム、アルキルベンジルアンモニウム塩等が挙げられる(配合量;通常、0.1〜5%)。
着色剤としては、青色1号、黄色4号、二酸化チタン等が挙げられる。
防腐剤としては、安息香酸ナトリウム、パラオキシ安息香酸エステル、塩酸アルキルジアミノエチルグリシン、ソルビン酸カリウム等が挙げられる。
アルギン酸プロピレングリコールエステル−1
(株)キミカ製、商品名:キミロイドBF
粘度20mPa・s(ローターNo.1、60rpm)
M/G比1.3、エステル化度80%
アルギン酸プロピレングリコールエステル−2
(株)キミカ製、商品名:キミロイドNLS−K
粘度55mPa・s(ローターNo.1、60rpm)
M/G比1.3、エステル化度80%
アルギン酸プロピレングリコールエステル−3
(株)キミカ製、商品名:キミロイドMV
粘度148mPa・s(ローターNo.1、30rpm)
M/G比1.3、エステル化度80%
アルギン酸プロピレングリコールエステル−4
(株)キミカ製、商品名:昆布酸501
粘度181mPa・s(ローターNo.2、60rpm)
M/G比1.3、エステル化度80%
アルギン酸プロピレングリコールエステル−5
(株)キミカ製、商品名:昆布酸542
粘度1,280mPa・s(ローターNo.3、60rpm)
M/G比1.3、エステル化度40%
アルギン酸ナトリウム:フードケミファ社製
イソプロピルメチルフェノール:大阪化成社製
ラウリル硫酸ナトリウム:東邦化学工業社製
ラウロイルサルコシンナトリウム:川研ファインケミカル社製
なお、アルギン酸プロピレングリコールエステルの粘度は、上述の製造メーカ毎に指定された方法で測定した値を示した(BL型粘度計、20℃、1%水溶液、測定時間1分、ローター及び回転数は個別に記載)。
表1に示す組成の試験組成物について、下記方法で歯周病原因菌の付着抑制効果を評価した。結果を表1に示す。
歯周病原因菌は、アメリカン タイプ カルチャー コレクション(ATCC)より購入したポルフィロモナス ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)ATCC33277株を用い、ヘミン及びメナジオンを含むトッドへーウィットブロース培養液(THBHM*1)により37℃で嫌気的条件下(80vol%窒素、10vol%二酸化炭素、10vol%水素)で定常状態まで培養し、550nmにおける吸光度が1.0になるようPBS(和光純薬工業社製)に懸濁した液を試験に供した。
付着担体は、直径7mm×厚さ3.5mmのハイドロキシアパタイト(HA)板(旭光学社製)を用い、0.45μmのフィルターでろ過したヒト無刺激唾液に1時間(37℃)浸漬し、HA表面を唾液成分でコートし試験に供した。
唾液コートしたHA板をPBS(和光純薬工業社製)で1回洗浄した後、表1〜3に示す組成の試験組成物2mLに5分間浸漬した。処置後、PBSで1回洗浄後、HA板を前述したポルフィロモナス ジンジバリス菌液に30分間(37℃)浸漬した。その後、HA板はPBS 1mLで3回洗浄した後、PBS 4mL中で超音波処理(200μA、10秒間)により付着した細菌を分散し、PBSを用いて10倍段階希釈を施した。このものを10%綿羊脱繊血含有血液寒天平板*2に50μL塗沫し、嫌気性条件下で約2週間培養した。生育したコロニー数よりHA板に付着したポルフィロモナス ジンジバリスの菌数を求め、付着菌数をcfu(colony forming unit)/HA板として算出した。コントロールの付着菌数に対する試験組成物の付着抑制率を下記式により求め、下記基準に則り、歯周病原因菌付着抑制効果を判定した。
付着抑制率(%)=((コントロールの付着菌数−試験組成物の付着菌数)/(コントロールの付着菌数))×100
◎:付着抑制率が80%以上100%以下
○:付着抑制率が60%以上80%未満
△:付着抑制率が40%以上60%未満
×:付着抑制率が0%以上40%未満
トッドへーウィットブロース
(Becton and Dickinson社製): 30g/L
ヘミン(シグマ アルドリッチ社製): 5mg/L
メナジオン(和光純薬工業社製): 1mg/L
蒸留水: 残
(全量が1Lになるようにメスアップし、121℃で20分間オートクレーブした。)
トッドへーウィットブロース
(Becton and Dickinson社製): 30g/L
寒天(Becton and Dickinson社製):15g/L
ヘミン(シグマ アルドリッチ社製): 5mg/L
ビタミンK(和光純薬工業社製): 1mg/L
蒸留水: 残
(全量が1Lになるようにメスアップし、121℃で20分間オートクレーブした。)
綿羊脱繊血(日本バイオテスト研究所製) 100mL
表2、3に示す組成の試験組成物について、上記方法で歯周病原因菌の付着抑制効果を評価し、また、下記方法でモデルバイオフィルムに対する浸透殺菌効果を評価した。結果を表2,3に示す。
直径7mm×厚さ3.5mmのハイドロキシアパタイト(HA)板(旭光学社製)を0.45μmのフィルターでろ過したヒト無刺激唾液で4時間処理したものをモデルバイオフィルム作製の担体に用い、培養液には、ベイサルメディウムムチン培養液(BMM)*3を用いた。モデルバイオフィルムを作製するために使用した菌株は、American Type Culture Collectionより購入したアクチノマイセス ヴィスコサス(Actinomyces viscosus)ATCC43146、ベイヨネラ パルビュラ(Veillonella parvula)ATCC17745、フゾバクテリウム ヌクレアタム(Fusobacterium nucleatum)ATCC10953、ポルフィロモナス ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)ATCC33277を用いた。これら4菌株は予めBMM3,000mLを入れたRotating Disk Rector(培養槽)にそれぞれ1×107cfu/mL(cfu:colony forming units)になるように接種し、唾液処理したHA担体と共に37℃、嫌気的条件下(5vol%炭酸ガス、95vol%窒素)で24時間培養した。その後、同条件でBMM培地を置換率5vol%/時間の割合で連続的に供給し10日間培養を行い、HA表面に4菌種混合のモデルバイオフィルムを形成させた。
形成させたモデルバイオフィルムは24穴マルチプレート(住友ベークライト社製)に移し、表2、3に示した試験組成物2mLを加え3分間浸漬し、PBS(和光純薬工業社製)1mLで6回洗浄した後、同バッファー4mLを添加した試験管(直径13mm×100mm)内で超音波処理(200μA、10秒間)により分散した。この分散液をPBSで10倍段階希釈を施し、硫酸カナマイシン含有血液寒天平板*4に50μL塗沫し、嫌気的条件下で培養した。生育したコロニー数を計測し、モデルバイオフィルムあたりの歯周病細菌(ポルフィロモナス ジンジバリス)の生菌数(cfu/Biofilm)を求めた。
試験組成物のバイオフィルム殺菌効果は、下式によりコントロールに対する歯周病細菌の殺菌率を求め、この殺菌率から、下記基準に則りバイオフィルム殺菌効果を判定した。
歯周病細菌の殺菌率=コントロールの歯周病細菌数(cfu/Biofilm)/試験製剤の歯周病細菌数(cfu/Biofilm)
☆:歯周病細菌の殺菌率が1,000以上
◎:歯周病細菌の殺菌率が100以上1,000未満
○:歯周病細菌の殺菌率が10以上100未満
△:歯周病細菌の殺菌率が1以上10未満
×:歯周病細菌の殺菌率が1未満
プロテオースペプトン
(Becton and Dickinson社製):4g/L
トリプトン(Becton and Dickinson社製):
2g/L
イーストエキス(Becton and Dickinson社製):
2g/L
ムチン(Sigma社製): 5g/L
ヘミン(Sigma社製): 2.5mg/L
ビタミンK(和光純薬工業社製): 0.5mg/L
KCl(和光純薬工業社製): 1g/L
システイン(和光純薬工業社製): 0.2g/L
蒸留水: 残
(全量が1Lになるようにメスアップし、121℃で20分間オートクレーブした。)
トリプチケースソイ寒天培地
(Becton and Dickinson社製):
40g/L
ヘミン(Sigma社製): 5mg/L
ビタミンK(和光純薬工業社製): 1mg/L
硫酸カナマイシン(明治製菓社製): 200mg/L
蒸留水: 残
(全量が1Lになるようにメスアップし、121℃で20分間オートクレーブした。)
綿羊脱繊血(日本バイオテスト研究所製) 100mL
アルギン酸プロピレングリコールエステル 0.1%
イソプロピルメチルフェノール 0.05%
ラウリル硫酸ナトリウム 1.5%
ラウロイルサルコシンナトリウム 0.1%
ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノステアリン酸エステル
0.6%
70%ソルビット液 40%
プロピレングリコール 3%
カルボキシビニルポリマー 0.6%
キサンタンガム 0.6%
サッカリンナトリウム 0.2%
フッ化ナトリウム 0.21%
水酸化ナトリウム 0.15%
無水ケイ酸 22%
香料 1.2%
水 バランス
計 100%
アルギン酸プロピレングリコールエステル 0.1%
イソプロピルメチルフェノール 0.05%
ラウリル硫酸ナトリウム 1.3%
ラウロイルサルコシンナトリウム 0.1%
トリクロサン 0.02%
ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノステアリン酸エステル
0.6%
70%ソルビット液 40%
プロピレングリコール 3%
カルボキシメチルセルロースナトリウム 1.1%
ポリアクリル酸ナトリウム 0.5%
サッカリンナトリウム 0.2%
フッ化ナトリウム 0.21%
リン酸カルシウム 25%
無水ケイ酸 5.0%
香料 1.2%
水 バランス
計 100%
アルギン酸プロピレングリコールエステル 0.3%
イソプロピルメチルフェノール 0.1%
モノステアリン酸ソルビタン 1.0%
グリセリン 10%
流動パラフィン 15%
香料 1.0%
白色ワセリン バランス
計 100%
アルギン酸プロピレングリコールエステル 0.15%
イソプロピルメチルフェノール 0.05%
ラウロイルサルコシンナトリウム 0.1%
ショ糖ラウリン酸エステル 0.5%
キサンタンガム 1.5%
ポリエチレングリコール4000 15%
香料 0.9%
水 バランス
計 100%
アルギン酸プロピレングリコールエステル 0.1%
イソプロピルメチルフェノール 0.05%
ラウロイルサルコシンナトリウム 0.1%
エタノール 10%
70%ソルビトール 5%
キシリトール 5%
ショ糖ラウリン酸エステル 0.5%
サッカリンナトリウム 0.2%
香料 0.8%
水 バランス
計 100%
アルギン酸プロピレングリコールエステル 0.2%
イソプロピルメチルフェノール 0.02%
ガムベース 20%
香料 1%
水飴 20%
粉糖 10%
70%ソルビトール 15%
キシリトール 10%
水 バランス
計 100%
Claims (7)
- (A)アルギン酸プロピレングリコールエステルと(B)イソプロピルメチルフェノールとからなる口腔バイオフィルム形成抑制剤。
- (A)成分と(B)成分との配合比率が、(A)/(B)の質量比として0.4〜20である請求項1記載の口腔バイオフィルム形成抑制剤。
- (A)アルギン酸プロピレングリコールエステルと(B)イソプロピルメチルフェノールとを含有してなることを特徴とする口腔用組成物。
- (A)成分と(B)成分との配合比率が、(A)/(B)の質量比として0.4〜20である請求項3記載の口腔用組成物。
- (A)成分を0.02〜1質量%、(B)成分を0.005〜0.1質量%含有する請求項3又は4記載の口腔用組成物。
- 更に、(C)アルキル硫酸塩、アシルサルコシン酸塩から選ばれる少なくとも1種のアニオン性界面活性剤を含有する請求項3、4又は5記載の口腔用組成物。
- 口腔バイオフィルム形成抑制剤を製造するための(A)アルギン酸プロピレングリコールエステルと(B)イソプロピルメチルフェノールの使用。
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