JPS63165309A - 歯磨剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は歯磨剤に関し、特につ蝕病原閑に対する殺菌
効果を有した歯磨剤に関する。

〔従来の技術〕

本件出願人は、Ｎ型半導体に歯垢分解作用のあることを
見出し、Ｎ型半導体粉末を含有させた歯磨剤を先に提案
したく特願昭５８−１１９９５５号「歯磨剤」）。この
歯磨剤は「つ蝕」（虫歯）を促進する歯垢を分解するう
えでは顕著な効果を有しているものの、歯垢を生成させ
る病原菌たるストレプトコッカス・ミニ−タンスｍ　（
Ｓｔｒｅ−ｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｍｕｔａｎｓ）に直接
的な攻撃を加えるという観点からは必ずしも十分なもの
とはいえない面があった。

その理由としては、成分中に有機物質が含有されている
ので、たとえＮ型半導体粉末が含有されていても、光触
媒反応時にそのエネルギーは歯磨剤成分中の有機物質に
作用し効果が半減していたと考えられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従って、この発明ではＮ型半導体粉末を含有することに
よって歯垢分解作用を持たせると共に、該Ｎ型半導体粉
末が口腔内の水分と触れている状態で光照射を受けた時
に発生するＯＨラジカル（・［１Ｎ）に上記ミュータン
ス菌を破壊、死滅させる十分な殺菌作用を奏出させうる
新規な組成の歯磨剤を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕 上記の技術課題を達成するべ（、この発明によれば、有
機化合物を除去することにより、Ｎ型半導体粉末の光触
媒反応を効果的に作用させる歯磨剤、特に無機化合物で
ある粉末状の研磨剤と無機化合物である粉末状の添加剤
とＮ型半導体粉末とが混合されていることを特徴とする
歯磨剤が提供される。

上記の研磨剤は無機花台物であることを要し、具体的に
は従来のリン酸水素カルシウム、重質あるいは軽質の炭
酸カルシウム、もしくはこれらの混合物であればよい。

前記の添加剤としては、当該歯磨剤の保存性を高め、あ
るいはその歯垢分解作用ないしは前記ミュータンス菌に
対する殺菌作用を高める任意の助剤、但し無機化合物、
が適当である。

Ｎ型半導体粉末の含有量が２０重量％を越えると、Ｎ型
半導体粉末の光エネルギー変換効率が悪くなる。従って
約２０重量％以下、特に約１〜２０重量％の範囲内のＮ
型半導体粉末含有量が好ましいのであるが、さらに、一
層望ましくは約５〜ｌＯ重潰％の範囲内でＮ型半導体粉
末が含有された組成とされる。又、Ｎ型半導体粉末の表
面に二次的処理を施すことにより、例えばｐＨ調整を行
った塩化白金酸水溶液中に半導体粉末を懸濁させ、窒素
露囲気下にて光照射することにより白金を半導体上に析
出させる光電析法や半導体粉末を白金黒と混練する混練
法などにて白金担持を行うことにより触媒効果の向上を
はかることができる。さらに半導体粉末上に金属フタロ
シアニンなどの色素をつけることにより半導体の利用で
きる吸収波長領域をその色素の吸収波長領域にまでひろ
げ、色素増感による光エネルギー変換効率をはかること
ができる。これらの処理方法に加えて、水素ガス通気下
にて高温にし水素還元することにより、結晶格子内に酸
素欠陥や水素の取り込みを作り、さらに良質な半導体に
変化させることができ、一層に光触媒反応が強化される
。

〔作　用〕

この発明の歯磨剤に含まれるＮ型半導体粉末が口腔内の
唾液あるいは歯暦の際に用いられる水と接触した状態で
自然光又は人工光の照射を受けると、例えば、Ｎ型半導
体粉末の一例として二酸化チタンを用いた時、（１）式
の反応により二酸化チタン表面に正孔及び励起電子が生
成する。（ｈ”は正孔を示す。） Ｔｉｅ２＋ｈ　ｖ−＋ｈ”＋ｅ−・・・−（１）二酸化
チタン表面に生成した正孔は、唾液中の水分より電子を
奪う酸化反応により（２）式のようにＯＨラジカル（・
叶）を生成させる。

Ｈ３Ｏ＋　ｈ＋→・ＯＨ＋　Ｈ”″　・・・・・・（２
）一方、拡散過程により二酸化チタン表面に達した電子
は、溶存酸素下において還元反応により（３）式のよう
にＨＯ２ラジカルを経てＯＨラジカルを生成させる。

・・・・・・（３） 歯垢の主成分であるデキストランは次の（４）式のよう
にＯＨラジカルによりブドウ糖へ分解されて可溶化する
ものと推測される。

前記のＯＨラジカルが前記ミニ−タンス菌に対し殺菌作
用を示す事は培養試験によって確認された。この試験の
詳細は次のごとくである。すなわち、培養液のかわりに
生理的食塩水を用いて、ミュータンス菌が増殖しない環
境設定を行い、半導体粉末の有無により、菌量がどの様
に変化するかを調べる。

Ａ、実験操作の手順 （１）　　常法により試験管内で前培養を行う。

（２）適量の前培養液を培地（ＢＨＩ　３，７Ｗ／Ｖ％
５ｕｃｒｏｓｅ　５Ｗ／Ｖ％）１００ｍＩｌ中へ採取し
、３７℃で嫌気培養を行う。

〔３〕　　上記培養液のｐＨ及びＯ８Ｄ（５４０ｎｍ）
を測定する。

（４）　２つの容器を用意し、一方の容器には生理的食
塩水１００ｍ　ｌ、又、他方の容器には生理的食塩水１
００ｍ　ｌにＮ型半導体粉末０．　ｌｌ’ｉ／Ｖ％加え
たものを入れる。

（５）先程、ｐＨとＯ，Ｄ　（５４０ｎｍ）を測定した
培養液の１０２倍希釈液０．５ｍ　Ｒずつを２つの容器
内に採取し、各１５ｍｊ！ずつに小分けする。このよう
にしそサンプルを用意した後、（６）第２図のようにサ
ンプル（１）をデシケータ（２）　内に入れ、嫌気状態
にする。又、液温は３７℃になるようにし、１００Ｗ−
水銀灯（３）で照射を行う。

（７）各時間ごとにサンプルから０．５ｍ　ｌずつを採
取し、シャーレ上で約４８時間平板寒天培養を行う。

第２図中番号（４）は水銀灯（３）とデシケータ（２）
との間に介在させられる水槽であり、番号（５）はデシ
ケータ（２）内でサンプル（１）を撹拌状態に維持する
スターテである。

Ｂ、試験結果二代表的な２例を下に示す。

試験結果■ （ａ＞培養条件：前培養を２４ｈｒ行ったのち、前培養
液の１０倍希釈液０．５ｍ　１を採取し、２７ｈｒ培養
した。

０、　Ｄ　（５４０ｎｍ）　　　　０．２１２ｐＨ４，
５５ ０，５ｍ　１当りの 生菌数　　　　　　３８　Ｘ　１０’　（７，５０）（
ｂ）菌量の経時的変化は下記第１表の通りであった。

試験結果■ （ａ）培養条件：試験結果■と異なる条件で前培養を２
５ｈｒ行ったのち、前培養液の１０３倍希釈液０．５ｍ
　ｊ２を採取し、２３ｈｒ培養した。

０、　Ｄ　（５４０ｎｍ）　　　　０．１８０ｐＨ４，
５５ ０、５ｍ　１当りの 生菌数　　　　　　４２　Ｘ　１０’　（８，６２）（
ｂ）菌量の経時的変化は下記第２表の通りであった。

第１表 （）内の数値は菌量の対数値である。

富は原液においてもコロニーが形成されていなかった。

冨２表 寓は原液に右いてもコロ斤−が形成されていなかった。

上の第１表と第２表図示すると、それぞれ第３図及び第
４図のグラフとなる。

以上のように、水銀灯照射を受けた場合に、Ｎ型半導体
粉末が顕著な殺菌作用を前記ミニ−タンス菌に及ぼすこ
とが明らかである。そして、本発明に係る歯磨剤の一特
徴として、それが無機化合物のみで構成されていること
による優れた効果については後述する通りである。

〔発明の効果〕

この発明によれば、Ｎ型半導体粉末へ照射された光エネ
ルギーを有効に利用し該粉末に接している唾液等の中に
ＯＨラジカルを生じさせ、このラジカルに歯垢分解作用
と殺菌作用とを発現させるような歯磨剤組成が提供され
るから、従来一般的に行われている口腔内清掃方法では
側底達成できない高度な歯牙衛生状態を実現できるので
ある。これは歯垢を生成する前記ミュータンス菌を直接
駆除することで、その後の歯垢成長を阻止しつつ、既生
成の歯垢を上記分解作用で除去することによるものであ
る。

ここで特に注目されるべきことは、本発明の歯磨剤が無
機化合物のみで組成されていることであり、前記ＯＨラ
ジカルは従来の歯磨剤中の有機化合物、例えばグリセリ
ン等の湿潤剤、ラウリル硫酸ナトリウム等の発泡剤、ペ
パーミント等の香料、ないしは→ツカリン等の甘味料等
により無駄に消費されるおそれのないことである。つま
り、ＯＨラジカルは実質上そのすべてが歯垢の分解及び
前記ミュータンス菌の例えば細胞膜破壊のために有効に
活用される。

本発明の粉末状歯磨剤の使用にあたっては何らか有機化
合物との併用を避けるべく注意するならば、その使用様
態に対する制限は特になく、例えばコツプ中の水又は生
理的食塩水へ投入、分解させて水歯磨剤として用いる（
歯ブラシ使用）こと、歯垢の多い個所へ粉末状のまま塗
布して指先で摩擦すること、あるいは勿論のことである
が歯ブラシの植毛部へ付着させて従来の粉歯磨のように
使用すること等すべて可能である。また、透明のゼリー
状物質の中へ混合させて使用することも勿論可能である
。

〔実施例〕

以下、本発明の数実施例を第３〜９表に示す。

（１）実施例１の歯磨剤組成は第３表の通りである。

（２）実施例２〜７はそれぞれ第４〜９表の通りである
。

実施例２は二酸化チタンの含有材が実施例１と異なり、
実施例３は実施例１中の二酸化チタン以外の成分の割合
が異なっている。

実施例４は、Ｎ型半導体粉末として二酸化チタンに代え
人体無害の三二酸化鉄（Ｆｅ２０３）を用いた以外は実
施例１と同じである。

実施例５〜７は実施例１中の全ての成分の割合を変えた
ものであり、特に実施例６及び７には精製水を添加しで
ある。

第４表　実施例２ 第５表　実施例３ 第６表　実施例４ 以上のいずれかの実施例によっても前述の通りの優れた
効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明を説明するものであり、第１図はＮ型
半導体粉末（二酸化チタン）がＯＨラジカルを生成させ
名メカニズムを示し、第２図はその殺菌作用を試験する
装置の一部切欠正面図、第３図〜第４図は殺菌作用の試
験結果を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無機化合物の研磨剤と無機化合物の添加剤とからな
   る歯磨剤成分中に、光触媒反応を生じるＮ型半導体粉末
   が含有されている歯磨剤。 ２、前記Ｎ型半導体粉末が、白金担持、水素還元、色素
   増感の中から選ばれた二次的処理を施し得られたもので
   ある特許請求の範囲第１項に記載の歯磨剤。 ３、前記Ｎ型半導体粉末の含有量が、約２０％以下の重
   量％である特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の歯
   磨剤。 ４、前記Ｎ型半導体粉末の含有量が、約５〜１０重量％
   である特許請求の範囲第３項に記載の歯磨剤。 ５、対象とする歯磨剤の形態が練歯磨である特許請求の
   範囲第１項ないし第４項のいずれか一つに記載の歯磨剤
   。 ６、対象とする歯磨剤の形態が半練歯磨である特許請求
   の範囲第１項ないし第４項のいずれか一つに記載の歯磨
   剤。 ７、対象とする歯磨剤の形態が、粉歯磨である特許請求
   の範囲第１項ないし第４項のいずれ一つかに記載の歯磨
   剤。 ８、対象とする歯磨剤の形態が、液歯磨である特許請求
   の範囲第１項ないし第４項のいずれか一つに記載の歯磨
   剤。