JPH10182393A

JPH10182393A - 生体活性結晶化ガラス含有口腔用組成物

Info

Publication number: JPH10182393A
Application number: JP30976597A
Authority: JP
Inventors: Tamae Inoue; 珠江井上; Akiyoshi Ozaka; 明義尾坂
Original assignee: Sunstar Inc
Current assignee: Sunstar Inc
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 1998-07-07

Abstract

(57)【要約】【課題】短時間で、かつ均一に歯牙表面にハイドロキ
シアパタイト膜を形成し、虫歯予防に有効な口腔用組成
物を提供する。【解決手段】生体活性結晶化ガラスを配合してなる口
腔用組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歯牙表面にハイド
ロキシアパタイト膜を形成する口腔用組成物に関する。

【０００２】

【従来技術】人工材料を骨の欠損部に埋入すると、生体
で防御反応が起こることが知られているが、ガラス、セ
ラミックスの中には生体組織と自然に結合するものがあ
り、これらは生体活性材料と称される。生体活性能をも
つ生体活性ガラスもその一種であり、すでに人工骨や人
工歯根として用いられている。

【０００３】これらの生体活性ガラスは、そのガラス中
にアパタイトやウォラストナイトなどの結晶を含む生体
活性結晶化ガラスと、そのような結晶を含まない通常の
生体活性ガラスとに大別できる。例えば、特公昭６２−
１０９３９号公報には、アパタイトおよびウォラストナ
イト結晶を含む結晶化ガラスが開示されており、そのア
パタイト結晶が骨との間に化学結合を生じさせ、ウォラ
ストナイト結晶がガラスの機械的強度を高めることがで
きると記載されている。

【０００４】また、特公平１−５５２０４号公報には、
アパタイト、またはアパタイトとオルトリン酸アルミニ
ウムとの結晶を含むガラスが開示されており、これらの
結晶相が骨の成長を刺激することが記載されている。ま
た、特開平３−１４９０５７号公報には、チタンなどの
金属に生体活性結晶化ガラスをコーティングした人工
骨、人工関節などのインプラント材が開示されている。
さらに、特公昭５４−４２３８４号公報には、メタクリ
レート系の樹脂とアパタイト結晶を有する結晶化ガラス
からなる骨セメントが開示されている。

【０００５】一方、歯科分野においては、リン酸カルシ
ウム系の化合物を用いて歯牙表面にハイドロキシアパタ
イト膜を形成させることが公知であり、例えば、難溶性
のハイドロキシアパタイトに、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、Ｍｇ
Ｃｌ₂などの塩化物を添加し、水に対する溶解度を増大
させることによって歯牙表面をコーティングする技術
（特開昭５６−７３０１５号公報）などが知られてい
る。また、炭酸アパタイトを中性または弱アルカリ性の
条件下でハイドロキシアパタイトに転化させる（特開昭
６４−７０４０８号公報）技術や、カルシウム塩を含有
した歯磨組成物を口腔内でハイドロキシアパタイトに転
化させる（特開平７−２２９３０号公報）技術などが開
示されている。しかしながら、このような現状の口腔用
組成物では、短時間で歯牙表面を均一にコーティングで
きず、よって有効な虫歯予防効果を奏することができな
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、歯牙
表面に優れたハイドロキシアパタイト膜を形成し、虫歯
を有効に予防できる生体活性結晶化ガラス含有口腔用組
成物を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の問題
点を解決すべく鋭意検討した結果、特定組成の生体活性
結晶化ガラスを口腔用組成物に配合することにより、短
時間で、かつ均一に歯牙表面にハイドロキシアパタイト
膜を形成できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００８】すなわち、本発明は、１種または２種以上
の生体活性結晶化ガラスを配合してなる口腔用組成物を
提供することである。本発明によれば、上記のような問
題点を解決して、短時間で、かつ均一に歯牙表面にハイ
ドロキシアパタイト膜を形成し、よって虫歯を有効に予
防できる口腔用組成物が提供できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に用いる生体活性結晶化ガ
ラス中に含有される結晶は、ウォラストナイト、ハイド
ロキシアパタイトあるいはオキシフルオロアパタイトな
どのアパタイト、チタン酸マグネシウム、オルソリン酸
アルミニウム、ジオプサイドおよび金雲母、鉄雲母など
の雲母などよりなる群から選択される１種または２種以
上であり、ガラス全体に対して、１〜８０重量％含有す
るものが好ましく、５０〜８０重量％が最も好ましい。
ガラス中の結晶量が１重量％未満では各結晶の有効な効
果が現れず、一方、８０重量％を超えるとアパタイト形
成能が低下するため好ましくない。これらの結晶のう
ち、ウォラストナイト、チタン酸マグネシウムおよび雲
母はガラスの機械的強度を高め、アパタイト、オルソリ
ン酸アルミニウムおよびジオプサイドは歯牙表面との親
和性を高めるよう作用する。また、生体活性結晶化ガラ
ス中のＳｉＯ₂は２５〜６０重量％であり、ＳｉＯ₂が２
５重量％に満たないと歯牙表面との親和性が低下し、一
方、６０重量％を超えると溶融が困難となるため好まし
くない。また、生体活性結晶化ガラス中のＣａＯは１５
〜６０重量％であって、ＣａＯが１５重量％に満たない
と歯牙表面との親和性が低下し、一方、６０重量％を超
えるとガラス化が困難となるため好ましくない。そして
生体活性結晶化ガラス中のＰ₂Ｏ₅は０〜３０重量％で、
好ましくは１０〜２０重量％ある。Ｐ₂Ｏ₅はガラスを安
定化させるが、３０重量％を超えると適当な反応性を得
ることができない。

【００１０】本発明の口腔用組成物においては、これら
生体活性結晶化ガラスの１種または２種以上を組み合わ
せて、口腔用組成物全量に対して０．００１〜５０重量
％配合することができる。配合量が０．００１重量％に
満たないと歯牙表面にアパタイトが形成されず、一方、
５０重量％を超えると歯牙表面を損傷するため好ましく
ない。

【００１１】さらに、本発明に用いる生体活性結晶化ガ
ラスには、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ｌｉ₂Ｏ、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂
Ｏ₃、ＭｇＯ、Ｂ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、Ｆ、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｌａ₂
Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｙ₂Ｏ₃、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＺｎＯ
よりなる群から選択される１種または２種以上の無機化
合物を含有させることができる。これらの無機化合物の
うち、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ｌｉ₂ＯおよびＢ₂Ｏ₃はガラス
を低融性とし、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＺｒＯ₂お
よびＦはアパタイト反応性を調節するよう作用し、Ｎｂ
₂Ｏ₅、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｙ₂Ｏ₃、ＳｒＯ、ＢａＯお
よびＺｎＯはガラスの性能を調節するように作用する。
これらの無機化合物は、生体ガラス全体に対して０〜３
０重量％を含有させることができる。

【００１２】本発明に用いる生体活性結晶化ガラスは、
球状、ビーズ状、粒状、顆粒状などの形状を有してお
り、例えば、特公昭６２−１０９３９号公報、特公平１
−５５２０４号公報に開示される方法で製造できる。ま
た、生体活性結晶化ガラスは、３２メッシュパス未満の
ものが好適に用いられ、６５メッシュパスが特に好まし
い。大きさが３２メッシュパス以上となると口腔用組成
物の使用感が損なわれるため好ましくない。

【００１３】本発明の口腔用組成物は、常法により、粉
歯磨、練歯磨、ジェル、軟膏剤、洗口剤、チューイング
ガム、デンタルフロス、貼付剤、シーラント、グラスア
イオノマー、バーニッシュ、トローチ、うがい用錠剤、
口腔用パスタ、フォーム、被膜形成剤または塗布剤など
の剤形とすることができるが、好ましくは、その使用性
から、歯磨剤または洗口剤として好適に用いられる。

【００１４】本発明の口腔用組成物には、前記した生体
活性結晶化ガラスにくわえて、それぞれの剤形に応じ、
研磨剤、発泡剤、香味剤、甘味剤、粘結剤、ｐＨ調整
剤、湿潤剤などの基材、さらに薬効成分などを、適宜、
発明の効果を損なわない範囲で配合することができる。

【００１５】例えば、歯磨剤の場合には、研磨剤とし
て、第二リン酸カルシウム・二水物および無水物、リン
酸カルシウム、第三リン酸カルシウム、炭酸カルシウ
ム、ピロリン酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アル
ミナ、無水ケイ酸、シリカゲル、ケイ酸アルミニウム、
不溶性メタリン酸ナトリウム、第三リン酸マグネシウ
ム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、ポリメタクリ
ル酸メチル、ベントナイト、ケイ酸ジルコニウム、合成
樹脂などを用いることができる。これらの研磨剤は単独
で用いても２種以上を併用してもよく、その配合量は、
通常、組成物全体に対して５〜９０重量％、練歯磨の場
合には５〜６０重量％である。

【００１６】また、発泡剤としては、主に非イオン性界
面活性剤とアニオン性界面活性剤とが挙げられ、非イオ
ン性界面活性剤としては、例えば、糖または糖アルコー
ルの脂肪酸エステルであって、それぞれ脂肪酸残基の炭
素数が１２〜１８、平均エステル化度が１．１〜２．
５、好ましくは１．２〜１．９のものを用いることがで
きる。該糖または糖アルコールの脂肪酸エステルとして
は、例えば、ショ糖脂肪酸エステル、マルトース脂肪酸
エステル、マルチトール脂肪酸エステル、マルトトリイ
トール脂肪酸エステル、マルトテトライトール脂肪酸エ
ステル、マルトペンタイトール脂肪酸エステル、マルト
ヘキサイトール脂肪酸エステル、マルトヘプタイトール
脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ラクトー
ス脂肪酸エステル、ラクチノース脂肪酸エステルなどが
挙げられる。

【００１７】その他の非イオン性界面活性剤としては、
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエ
ーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレー
ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレートな
どのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポ
リオキシエチレン硬化ヒマシ油、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、ポリオキシエ
チレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレン脂肪酸エステルなどが挙げられる。
なお、これらの非イオン性界面活性剤は、単独で用いて
も２種以上を併用してもよく、その配合量は、通常、組
成物全体に対して０．００１〜４０重量％、好ましくは
０．０１〜３０重量％である。

【００１８】また、アニオン性界面活性剤としては、例
えば、ラウリル硫酸ナトリウム、ミリスチル硫酸ナトリ
ウムなどのアルキル基の炭素数が８〜１８である高級ア
ルキル硫酸エステルの水溶性塩、α−オレフィンスルホ
ネート塩、高級脂肪酸ナトリウムモノグリセライドモノ
サルフェート、Ｎ−メチル−Ｎ−パルミトイルタウライ
ド塩、Ｎ−長鎖アシル塩基性アミノ酸塩などが挙げら
れ、これらのアニオン性界面活性剤は、単独で用いても
２種以上を併用してもよく、その配合量は、通常、組成
物全体に対して０．００１〜１０重量％、好ましくは
０．０１〜５重量％である。

【００１９】粘結剤としては、カルボキシメチルセルロ
ースなどのセルロース誘導体、アルギン酸ナトリウムな
どのアルカリ金属アルギネート、アルギン酸プロピレン
グリコールエステル、キサンタンガム、トラガカントガ
ム、カラヤガム、アラビアガム、カラギーナンなどのガ
ム類、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルピロリドン
などの合成粘結剤、シリカゲル、アルミニウムシリカゲ
ル、ビーガム、ラポナイトなどの無機粘結剤が挙げら
れ、これらの粘結剤は、単独で用いても２種以上を併用
してもよく、その配合量は、通常、組成物全体に対して
０．００１〜５重量％である。

【００２０】さらに、メントール、カルボン、アネトー
ル、オイゲノール、サリチル酸メチル、リモネン、オシ
メン、ｎ−デシルアルコール、シトロネロール、α−テ
ルピネオール、メチルアセテート、シトロネリルアセテ
ート、メチルオイゲノール、シオネール、リナロール、
エチルリナロール、ワニリン、チモール、スペアミント
油、ペパーミント油、レモン油、オレンジ油、セージ
油、ローズマリー油、桂皮油、ピメント油、珪藻油、シ
ソ油、冬緑油、丁子油、ユーカリ油などの香味剤を、単
独で用いても２種以上を併用してもよく、その配合量
は、通常、組成物全体に対して０．０１〜１０重量％、
好ましくは０．０５〜５重量％である。

【００２１】また、サッカリンナトリウム、アセチルフ
ァームカリウム、ステビオサイド、ネオヘスポリジルジ
ヒドロカルコン、グリチルリチン、ペリラルチン、タウ
マチン、アスパルチルフェニルアラニンメチルエステ
ル、ｐ−メトキシシンナミックアルデヒドなどの甘味剤
を、単独で用いても２種以上を併用してもよく、その配
合量は、通常、組成物全体に対して０．０１〜５重量％
である。

【００２２】さらに、歯磨剤あるいは洗口剤などの剤形
には、ソルビット、グリセリン、エチレングリコール、
プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
キシリット、マルチット、ラクチットなどの湿潤剤を、
単独で用いても２種以上を併用してもよく、その配合量
は、通常、組成物全体に対して１〜７０重量％である。

【００２３】また、リン酸水素ナトリウム、クエン酸、
クエン酸ナトリウムなどのｐＨ調整剤、グルコン酸クロ
ルヘキシジン、塩化セチルピリジニウム、トリクロサン
などの殺菌剤、デキストラナーゼ、アミラ−ゼ、プロテ
アーゼ、ムタナーゼ、リゾチーム、溶菌酵素（リテック
エンザイム）などの酵素、モノフルオロリン酸ナトリウ
ム、モノフルオロリン酸カリウムなどのアルカリ金属モ
ノフルオロホスフェート、フッ化ナトリウム、フッ化第
一スズなどのフッ化物、ビタミンＥ誘導体、トラネキサ
ム酸およびイプシロンアミノカプロン酸、アルミニウム
クロルヒドロキシルアラントイン、ジヒドロコレステロ
ール、グリチルリチン塩類、グリチルレチン酸、グリセ
ロホスフェート、クロロフィル、塩化ナトリウム、カロ
ペプタイド、水溶性無機リン酸化合物などの有効成分
を、単独で用いても２種以上を併用してもよい。

【００２４】

【実施例】つぎに、実施例および実験例を示し、本発明
をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。また、特に断らない限り［％］は重
量％を示す。

【００２５】実施例および比較例（ハイドロキシアパタ
イトを生体活性結晶化ガラスに替えて配合した処方、お
よび両成分共配合しない処方）を常法により調製し、評
価に供した。実施例１練歯磨成分配合量（％）炭酸カルシウム４０．０カルボキシメチルセルロースナトリウム２．０安息香酸ナトリウム０．４サッカリンナトリウム０．１ラウリル硫酸ナトリウム１．２ポリエチレングリコール５．０香料１．０水適量生体活性結晶化ガラス５．０（ガラス相（ＳｉＯ₂／ＣａＯ／Ｐ₂Ｏ₅；４５／３０／２５％）９５％、ジオプサイド結晶５％）合計１００．０

【００２６】比較例１練歯磨成分配合量（％）炭酸カルシウム４０．０カルボキシメチルセルロースナトリウム２．０安息香酸ナトリウム０．４サッカリンナトリウム０．１ラウリル硫酸ナトリウム１．２ポリエチレングリコール５．０香料１．０水適量ハイドロキシアパタイト５．０合計１００．０

【００２７】評価成人永久歯エナメル質から約１×３ｍｍの切片を作成し
た。この切片をアクリル樹脂に包埋し、実施例１の練歯
磨と市販の歯ブラシを用いて５分間ブラッシングした
後、全唾液中に、３７℃にて６時間静置した。その成人
永久歯をマイクロラジオグラフで観察したところ、エナ
メル質表面にハイドロキシアパタイト膜が均一に約５μ
ｍ形成されていることが認められた。しかし、比較例１
の練歯磨で同様の操作を行ったところ、約５μｍのハイ
ドロキシアパタイト膜が形成されるには２４時間を要
し、また実施例１の処方から生体活性結晶化ガラスを除
いた処方の練歯磨で同様の操作を行ったところ、エナメ
ル質表面にハイドロキシアパタイト膜の形成は認められ
なかった。

【００２８】実施例２洗口剤成分配合量（％）グリセリン１５．０アルコール１０．０ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油０．５ｐＨ調整剤０．０５ステビア０．０２水適量生体活性結晶化ガラス５．０（ガラス相（ＳｉＯ₂／ＣａＯ／Ｐ₂Ｏ₅；５０／２０／３０％）８０％、雲母結晶２０％）合計１００．０

【００２９】評価実施例２の洗口剤を全唾液中に１％となるように添加
し、３７℃にて１２時間静置した。その結果、液中に結
晶が析出し、それを赤外分光法およびＸ線回析で分析し
たところ、ハイドロキシアパタイトと確認された。しか
し、上記処方から生体活性結晶化ガラスを除いた処方の
洗口剤で同様の操作を行ったところ、液中に結晶は析出
しなかった。

【００３０】実施例３練歯磨成分配合量（％）無水ケイ酸１５．０カルボキシメチルセルロースナトリウム２．０メッキンス０．２サッカリンナトリウム０．１ラウリル硫酸ナトリウム１．２香料１．０水適量生体活性結晶化ガラス５０．０（ガラス相（ＳｉＯ₂／ＣａＯ／Ｐ₂Ｏ₅／Ｂ₂Ｏ₃；５０／２０／２５／５％））５０％、ウォラストナイト結晶５０％）合計１００．０実施例３の練歯磨でも、実施例１と同様に短時間に均一
なハイドロキシアパタイト膜が歯牙表面に形成されるこ
とが確認できた。

【００３１】実施例４練歯磨成分配合量（％）リン酸カルシウム４０．０カラギ−ナン２．０ヒドロキシ安息香酸メチル０．２サッカリンナトリウム０．１ラウリル硫酸ナトリウム１．０ソルビット２０．０香料１．０水適量生体活性結晶化ガラス１０．０（ガラス相（ＳｉＯ₂／ＣａＯ／ＭｇＯ；６０／３０／１０％）２０％、アパタイト結晶５０％、ウォラストナイト結晶３０％）合計１００．０

【００３２】これらの結果より、本発明の口腔用組成物
は、従来の口腔用組成物に比して、短時間で、かつ均一
に歯牙表面にヒドロキシアパタイト膜を形成することが
確認された。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、短時間で、かつ均一に
歯牙のエナメル質表面にハイドロキシアパタイト膜を形
成する、虫歯予防に有効な口腔用組成物を提供すること
ができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生体活性結晶化ガラス全体に対して、２
５〜６０重量％のＳｉＯ₂、１５〜６０重量％のＣａＯ
および０〜３０重量％のＰ₂Ｏ₅よりなる生体活性結晶化
ガラスを配合することを特徴とする口腔用組成物。
【請求項２】さらに、生体活性結晶化ガラスが、Ｎａ
₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ｌｉ₂Ｏ、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃、
ＺｒＯ₂、Ｆ、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｙ
₂Ｏ₃、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯおよびＭｇＯよりなる群
から選択される１種または２種以上の無機化合物を含有
する請求項１記載の口腔用組成物。
【請求項３】生体活性結晶化ガラスが、アパタイト、
ウォラストナイト、チタン酸マグネシウム、オルソリン
酸アルミニウム、ジオプサイド、および雲母よりなる群
から選択される１種または２種以上の結晶を含有する請
求項１〜２いずれか１項記載の口腔用組成物。
【請求項４】生体活性結晶化ガラスの大きさが３２メ
ッシュパス未満であることを特徴とする請求項１〜３い
ずれか１項記載の口腔用組成物。
【請求項５】０．００１〜５０重量％の生体活性結晶
化ガラスを配合してなる請求項１〜４いずれか１項記載
の口腔用組成物。
【請求項６】歯磨剤または洗口剤である請求項１〜５
いずれか１項記載の口腔用組成物。