KR100379641B1 - 구강 위생용 조성물 및 음식물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 치아 법랑질의 재석회화 촉진제와 이를 함유하는 구강용 조성물 및 음식물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 치아 법랑질의 재석회화 촉진제 중에 당알코올, 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘, 치구제거를 위한 덱스트라나아제, 그리고 추가로 해조류, 해조류추출물 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 성분을 일정량 함유시킴으로써, 치태를 제거하면서도 미소결손된 치아 법랑질의 재석회화를 효과적으로 촉진하고 치아우식을 적극적으로 억제할 수 있어, 상기 재석회화 촉진제를 구강용 조성물 및 음식물(식품)에 적용시 안정성이 우수한 치아 법랑질의 재석회화 촉진제와 이를 함유하는 구강용 조성물 및 음식물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 치아 법랑질의 재석회화 촉진제와 이를 함유하는 구강용 조성물 및 음식물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 치아 법랑질의 재석회화 촉진제 중에 당알코올, 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘, 치구제거를 위한 덱스트라나아제, 그리고 추가로 해조류, 해조류추출물 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 성분을 일정량 함유시킴으로써, 치태를 제거하면서도 미소결손된 치아 법랑질의 재석회화를 효과적으로 촉진하고 치아우식을 적극적으로 억제할 수 있어, 상기 재석회화 촉진제를 구강용 조성물 및 음식물(식품)에 적용시 안정성이 우수한 치아 법랑질의 재석회화 촉진제와 이를 함유하는 구강용 조성물 및 음식물에 관한 것이다.
일반적으로 치아우식은 치아표면에 부착해 있는 구강내 연쇄균(충치균)인 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans)와 스트렙토코커스 소브리너스(Streptococcus sobrinus) 등과 같은 세균이 글루코실트랜스퍼라아제(Glucosyltransferase) 효소의 작용으로 글루칸(Glucan)을 생성하고 더 발전하여 프라그(Plaque)(치구)를 형성하는 것에서 시작한다. 이러한 프라그 중에서, 상기세균이 음식물 찌꺼기 중의 설탕, 전분 등을 대사하여 생성되는 산이 치아법랑질을 탈회함으로써, 소위 초기우식이 된다.
타액에는 칼슘과 인산염이 존재하여 상기 탈회부분을 회복, 즉 재석회화에 의해 치아를 원래의 상태로 돌아오게 하는 작용을 하고 있다. 결국, 치아표면에서는 탈회와 재석회화의 상반되는 현상이 항상 일어나고, 통상적으로는 이들이 균형을 이루고 있다. 그러나, 이러한 균형은 프라그가 증대하면 탈회쪽으로 기울어 치아우식으로 진행하게 된다.
상기 치아표면의 법랑질을 구성하는 결정은 육방정계(六方晶系)의 하이드록시아파타이트(Ca10(PO4)6OH2)로서, 이는 인산칼슘으로 구성되어 있다. 초기 우식이 일어나는 탈회와 치아 법랑질 무기성분의 용해이고, 재석회화는 녹고 남는 기존 인산칼슘결정의 회복과 재성장으로 일어난다.
종래에는 상기와 같은 치아우식을 예방하기 위해, 충치균에 대해서는 치아부착저해제, 항균제가 개발되거나, 또는 충치균의 글루칸 형성을 억제하는 글루코실트랜스페라제 효소저해제 등이 개발되어 있다. 그러나, 상기 항균제는 충치균만이 항균작용을 나타내는 특이적인 소재는 아니고, 안전성에 문제가 있다. 또한, 글루코실트랜스퍼라아제 효소저해제의 경우는 타액에 의한 영향을 받기 쉽다는 문제가 있다.
또 다른 방법으로, 치아의 무기성분과 유사한 결정구조를 갖는 하이드록시아파타이트와 불화물을 배합하여 치아탈회표층부를 재석회화하는 충치예방조성물이 알려져 있지만[일본특허공고 평2-31049호], 상기 방법의 경우 불화 나트륨, 모노플로린(Monofluorine)산 나트륨 또는 불화 제1주석 등의 불화물을 구강용조성물과 음식물에 배합하는 것은 안전성에서 문제가 있다.
또한, 하이드록시아파타이트미립자(제3인산칼슘), 덱스트라나아제 및 자일리톨을 혼합 사용함으로써, 탈회한 치아법랑질을 재석회화 할 수 있다는 것이 알려져 있지만[대한민국 특허출원 제96-39557호], 공업적으로 제조된 하이드록시아파타이트는 화학적으로 안정한 화합물로서 반응성이 부족하고 엄밀히는 생체에서 치아를 구성하는 하이드록시아파타이트와 그 결정구조가 약간의 차이를 보이기 때문에 재석회화의 효과는 어느 정도 있지만 만족할 만큼 충분하지 않다.
또 다른 방법으로서, 액상화 인산칼슘화합물을 함유하는 구강용 조성물도 알려져 있지만[일본특허공개 평8-319224호], 인산칼슘 단독으로는 재석회화의 효과가 충분하지 않다.
이에, 본 발명에서는 종래 상기 문제점을 해결하기 위한 연구를 반복하여 실시한 결과, 치아 법랑질의 재석회화 촉진제 중에 유효성분으로서 자일리톨 등의 당알코올, 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘을 병용 사용하고, 특히 여기에 치구제거를 위한 덱스트라나아제, 그리고 추가적으로 해조류 및/또는 그 추출물을 병용 사용하면, 치아의 치태를 먼저 제거하고 게다가 탈회한 치아법랑질의 재석회화를 효과적으로 촉진하여 이것으로 치아우식을 적극적으로 억제할 수 있음을 확인하였으며, 이러한 상기 재석회화 촉진제를 여러 가지 구강용 조성물 및 음식물(식품)에 사용하여도 안전성에 문제가 없음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 구강위생 조성물 및 음식물(식품)에 사용할 수 있고 치태를 제거하면서도 결손이 발생한 치아 법랑질의 재석회화를 촉진하여 치아우식을 직접적으로 억제하는 치아 법랑질의 재석회화 촉진제와 이를 함유하는 구강용 조성물 및 음식물(식품)을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 탈회층을 형성시킨 시험용 치아 법랑질 블럭(Block)을 KCl 완충액으로 처리한 후의 마이크로 라디오 그라피(MR) 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 똑같은 탈회층을 형성시킨 시험용 치아 법랑질 블럭을 제2인산칼슘 0.02 중량%, 제3인산칼슘 0.02 중량%를 포함한 KCl 완충액으로 처리한 후의 마이크로 라디오 그라피(MR) 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 똑같은 탈회층을 형성시킨 시험용 치아 법랑질 블록을 실시예 1의 산제(散劑)를 포함한 KCl 완충액으로 처리한 후의 마이크로 라디오 그라피(MR) 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 똑같은 탈회층을 형성시킨 시험용 치아 법랑질 블록을 실시예 2의 산제(散劑)를 포함한 KCl 완충액으로 처리후 마이크로 라디오 그라피(MR) 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 똑같은 탈회층을 형성한 시험용 치아 법랑질을 비교예 1 및 실시예 3, 4, 5의 각 츄잉껌 추출액으로 처리 후의 마이크로 라디오 그라피(MR) 결과로서,각 재석회화도를 나타내는 그래프이다.
도 6은 똑같은 탈회층을 형성시킨 시험용 치아 법랑질을, 비교예 2 및 실시예 6, 7, 8의 각 정과추출액으로 처리한 후 마이크로 라디오 그라피(MR) 결과로 각 재석회화도를 나타낸 그래프이다.
도 7은 똑같은 탈회층을 형성한 시험용 치아 법랑질을 비교예 3 및 실시예 9, 10의 정과추출액으로 처리 후 마이크로 라디오 그라피(MR) 결과로 각 재석회화도를 나타내는 블럭이다,
도 8은 똑같은 탈회층을 형성시킨 시험용 치아 법랑질 블럭을 비교예 3의 정과추출액으로 처리한 후 마이크로 라디오 그라피(MR) 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 똑같은 탈회층을 형성시킨 시험용 치아 법랑질 블럭을 실시예 7, 10의 정과추출액으로 처리 후 마이크로 라디오 그라피(MR) 결과를 나타낸 것이다.
<도면 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 법랑질 탈회표층 2: 법랑질 탈회심층
본 발명은 당알코올, 제2인산칼슘, 해조류 및/또는 그 추출물이 유효성분으로 함유된 치아 법랑질의 재석회화 촉진제에 있어서,
상기 치아 법랑질의 재석회화 촉진제 중에 유효성분으로서 당알코올 1.0∼99.0 중량%, 제2인산칼슘 0.01∼10.0 중량%, 제3인산칼슘 0.01∼10.0 중량%, 천연우골칼슘 0.05∼1.5 중량% 및 치구제거물로서 덱스트라나아제 0.01∼1.0 중량%가 함유되어 있으며, 추가로 해조류, 해조류추출물 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 성분 0.01∼5.0 중량%가 함유되어 있는 치아 법랑질의 재석회화 촉진제를 그 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 치아 법랑질의 재석회화 촉진제를 함유하는 구강용 조성물 및 음식물을 포함한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 치아 법랑질의 재석회화 촉진제는 기본적인 필수 유효성분으로서 당알코올, 바람직하게는 자일리톨과 함께 제2인산칼슘, 제3인산 칼슘을 함유하고, 특히 유효성분으로서 천연우골칼슘, 덱스트라나아제를 사용하며, 추가적으로 해조류 및/또는 그 추출물, 바람직하게는 청각채 추출물을 일정량 함유함으로써, 치태를 제거하면서도 결손이 발생한 치아 법랑질의 재석회화를 촉진하는데 상승효과를 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 유효성분을 함유하는 치아 법랑질의 재석회화 촉진제를 모두 혼합한 후, 한꺼번에 구강용 조성물 및 음식물의 제조공정 전에 첨가시켜 구강용 조성물 및 음식물을 제조할 수 있으며, 또는 상기 치아 법랑질의 재석회화 촉진제를 구성하는 각각의 성분을 구강용 조성물 및 음식물을 제조하는 중간에 하나씩 첨가하여 치아 법랑질의 재석회화를 촉진하는 구강용 조성물과 음식물을 제조할 수 있다. 즉, 상기 치아 법랑질의 재석회화 촉진제를 첨가하거나 또는 당알코올, 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘, 덱스트라나아제를 각각 첨가하거나 또는 당알코올, 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 덱스트라나아제, 해조류 및/또는 그 추출물을 각각 첨가하여 제조할 수 있다.
이러한 치아 법랑질의 재석회화 촉진제를 조성하는 각 성분들과, 이를 함유하는 구강용 조성물 및 음식물에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에서 사용하는 당알코올은 자일리톨, 소르비톨, 만니톨, 말티톨, 에리쓰리톨 및 이소말트 중에서 선택된 것으로, 특히 바람직하게는 자일리톨이 가장 적합하다. 상기 자일리톨은 5개의 탄소를 갖는 당알코올로서, 식물의 특정성분과 인간의 대사계 중에 넓게 분포되어 있다. 또한, 자일리톨은 프라그내 pH를 완전히 저하시키지 않는 비산생성(非酸生成)의 감미료로서, 자일리톨의 습관적인 섭취는 충치균인 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans)와 스트렙토코커스 소브리너스(Streptococcus sobrinus) 등의 구강내 연쇄 구균수를 구강 내에서 감소시키고 있는 것으로 보고되어 있다. 게다가, 자일리톨의 경우 타액 분비량을 증가시켜 칼슘의 담체(Carrier)로서 작용하고, pH저하를 초래하지 않아 필요한 재석회화 촉진작용이 있다고 알려져 있다. 특히, 본 발명에서는 자일리톨과 제2인산칼슘과 제3인산칼슘과의 병용에 의해서 치아 법랑질의 재석회화를 현저하게 촉진시키는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명은 당알코올을 1.0∼99.0 중량% 사용할 수 있으며, 이때 그 사용함량이 1.0 중량% 미만이면 충치가 발생하는 문제가 있고, 99.0 중량%를 초과하면 재석회화 작용에 효과적인 배합구성상의 문제가 있다.
또한, 본 발명은 치아 법랑질의 재석회화 촉진제 중 제2인산칼슘(CaHPO4ㆍnH2O ; n=0∼2)을 0.01∼10.0 중량% 함유시키는데, 이것은 일본약국方(JP), 화장품 원료기준 및 치과용으로는 인산수소칼슘으로 알려져 있으며, 식품첨가물로는 인산일수소칼슘으로 알려져 있고, JIS 시약특급 기준으로는 인산수소칼슘이수화물로 알려져 있다. 이러한 제2인산칼슘은 무수염의 것과 이수염의 것이 많고, 무미무취의 백색육방결정계 또는 사방(斜方)결정계에 속하는 결정성 분말이다.
또한, 본 발명은 제3인산칼슘을 사용하는데, 이는 한국 식품첨가물로서 인산삼칼슘(Ca3(PO4)2)으로 나와있으며, 칼슘함량이 38.75%로 치아 재석회화에 매우 유용하게 사용될 수 있다. 즉, 치아 에나멜 구성 성분이 하이드록시아파타이트 성분으로서 천연우골칼슘과 유사하며 용해도가 천연우골칼슘과 제3인산칼슘과 동일하여 치아 재석회화에 효과가 있는 것이다. 본 발명은 제3인산칼슘을 0.01∼10.0 중량% 사용하며, 이때 그 사용함량이 0.01 중량% 미만이면 효과의 발현에 문제가 있고, 10.0 중량%를 초과하면 제품의 감촉이나 품질상에 문제가 있다.
그리고, 본 발명에서는 치아 법랑질의 재석회화 촉진제 중에 천연우골칼슘을 사용하며, 이는 식용우골분말로서 소성(燒成)에 의해서 만들어지며, 여기에는 칼슘이 38%이상이고, Ca5(PO4)3OH가 95%이상 함유되어 있다. 또한, 골(骨)의 본질은 하이드록시아파타이트로 되어 있어 용해도 역시 제3인산칼슘과 동일하다. 본 발명은 천연우골칼슘을 0.05∼1.5 중량% 사용하며, 이때 그 사용함량이 0.05 중량% 미만이면 기능 발현이 어려운 문제가 있고, 1.5 중량%를 초과하면 제품의 맛이나 감촉이 나빠지는 문제가 있다.
상술한 치아 표면의 법랑질을 구성하는 하이드록시아파타이트 결정은 인산칼슘으로 구성되어 있고, 칼슘과 인산의 공급원으로 유효한 것이다.
또한, 본 발명에서는 덱스트라나아제를 사용하며, 이는 생물조직에 존재하지만 미생물, 특히 페니실리움(Penicillium)속의 아스퍼질러스(Aspergillus), 버티실리움(Verticillium)등 곰팡이류에서도 생산되고 있다. 본 발명에서 사용하는 덱스트라나아제는 분자내부 글리코사이드(Glycoside) 결합을 가수분해하는 엔도 타입으로서, 덱스트란용액의 점도를 저하시키는 작용을 한다. 즉, 덱스트라나아제는 덱스트란(점질 다당류)를 가수분해시켜 점도를 저하시키고, 생성을 억제해주어 치아에 묻은 불용성 글루칸, 치구 등을 제거해준다. 이때, 작용 pH는 박테리아 생산을 pH 6∼6.5, 곰팡이는 pH 4∼4.5, pH 6∼9가 안정하고, 특히 중성 및 약 알칼리에서 안정하다. 본 발명에서는 덱스트라나아제를 0.01∼1.0 중량% 사용하며, 이때 그 사용함량이 0.01 중량% 미만이면 프라그 제거 기능이 약해지는 문제가 있고, 1.0 중량%를 초과하면 제품의 물성이 나빠지는 문제가 있다.
특히, 본 발명에서는 상기 조성성분 이외에도 추가적으로 해조류, 해조류추출물 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 것을 병용 사용함으로써, 재석회화를 현저하게 촉진시킬 수 있다. 상기 해조류로는 녹조류, 갈조류, 홍조류가 사용될 수 있다. 녹조류는 크기가 단세포에서 다세포까지 있으며 가장 진화한 하등식물로서, 볼복스목(Volvocales), 파라목(Ulvales), 청각목(Caulerpales) 등을 포함한다. 갈조류는 미역, 다시마류가 포함되며 광합성을 하는 경제적으로 유용한 것으로, 모자반목(Fucales), 엑토카르푸스목(Ectocarpales), 다시마목(Laminariales) 등을 포함한다. 홍조류는 가장 하등한 진핵 식물체이며, 해조류 중 가장 다양한 것으로, 이러한 홍조류로는 보라털목(Bangiales), 우뭇가사리목(Gelidiales), 카쿠레이트목(Cryptonemiales) 등을 포함한다. 이중에서도 본 발명에서는 홍조류의 카쿠레이트목의 청각채를 이용하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 청각채는 카쿠레이트목(Cryptonemiales) 청각채과(Endocladiaceae) 청각채속(Gloiopeltis)에 속하기 때문에 북태평양을 중심으로 하는 지역에 분포하는 해조이며, 이러한 청각채로는 자루 청각채(G·furcata), 마청각채(G·tenax), 꽃청각채(G·complanata) 등이 채취되고 있다. 청각채는 옛부터 간장, 회(생선)의 해초, 국수재료 또는 해조샐러드의 재료등으로 식용으로 공급되고 있다. 또한, 「본초강목」에서 「녹각채」라 부르고, 해열작용이 있으며, 담석 등의 결석을 녹이는 것으로 기재되어 있고, 특히 안전성에는 문제가 없는 것으로 알려져 있다. 본 발명에서는 해조류, 해조류추출물 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 것을 0.01∼5.0 중량% 사용하며, 이때 그 사용함량이 0.01 중량% 미만이면 치아 재석회화가 약해지는 문제가 있고, 5.0 중량%를 초과하면 비용 부담이 커지는 문제가 있다.
본 발명에서 사용하는 해조류는 필요한 건조처리를 한 후, 잘게 썬 것 또는 분말화 한 것을 사용하거나, 또는 일단 추출물을 얻은 후 입상화 또는 분말화 한 것을 단독 또는 이들을 병용 사용할 수 있다. 상기 해조류의 추출물을 얻는 방법에 대해서는 특별히 한정하지 않지만, 예를 들어 물 또는 유기용매 특히 물과 상용성이 있는 유기용매를 이용하여 추출하여 추출물을 얻을 수 있으며, 이를 유기용매, 컬럼 크로마토그래피 등에 의해 분획 후 정제하여 사용할 수 있다.
상기 해조류와 그 추출물은 적당한 액체담체에 용해하든지 혹은 분산시키거나 혹은 적당한 분말담체와 혼합하든가 혹은 여기에 흡착시켜 경우에 따라서는 유화제, 분산제, 현탁제, 전개제, 침투제, 습윤제 또는 안정제 등을 첨가해서 유화제, 수화제, 분말제 또는 정제 등으로 제제화하여 사용할 수도 있다.
한편, 본 발명에서는 상술한 당알코올과 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘을 병용한 재석회화 촉진제를 구강용 조성물 및 음식물에 사용하였을 경우에도 치아 법랑질의 재석회화를 충분히 촉진시킬 수 있다.
본 발명에서 당알코올, 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘, 덱스트라나아제, 해조류 및/ 또는 그 추출물을 구강용조성물 혹은 음식물에 첨가시키는 방법으로는 당해 제품의 제조과정의 어떠한 때에 첨가하여도 무방하고, 잔여원료와 혼합해도 좋다. 또한, 이러한 구강용 조성물 또는 음식물을 제조시는 이들을 미리 혼합하거나, 즉 상기 재석회화 촉진제로서 첨가하여 제조할 수 있으며, 또는 당알코올 1∼99.0 중량%, 제2인산칼슘 0.01∼10.0 중량%, 제3인산칼슘 0.01∼10.0중량%, 천연우골칼슘 0.05∼1.5 중량%를 각각 첨가하여 제조할 수 있으며, 또는 당알코올 1∼99.0 중량%, 제2인산칼슘 0.01∼10.0 중량%, 제3인산칼슘 0.01∼10.0 중량%, 천연우골칼슘 0.05∼0.5 중량%, 덱스트라나아제 0.01∼1.0 중량%, 해조류 및/또는 그 추출물 0.01∼5.0 중량%를 각각 첨가하여 제조할 수도 있다.
이렇게 제조된 상기 구강용 조성물로는 바르는 치마제, 분말치마제, 액상치마제 등의 치마류; 구강청정제; 치육마사지 크림; 및 양치용정제 등이 있다.
또한, 음식물로서는 츄잉껌, 캔디, 정과, 크림제리, 쵸코렛, 비스켓, 스낵 등의 과자; 아이스크림, 샤베트, 빙과 등의 냉과; 음료, 빵, 핫케익, 유제품, 햄, 소세지 등의 축육제품류; 생선묵 등의 어육제품; 퓨린; 스프; 잼 등이 있다.
이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의거하여 상세히 설명하겠는바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 분말 청각채 추출물 A의 제조
100g의 자루청각채를 수세하고, 2ℓ의 뜨거운 물로 2시간 30분 동안 추출시킨 후 여과하여 불순물을 제거한 다음, 그 정제여액을 6ℓ의 메탄올 중에 넣어 추출물을 침전시켜 원심분리 후, 건조, 분쇄, 분말화하여 분말 청각채추출물 A 16g을 얻었다.
제조예 2: 분말 청각채 추출물 B의 제조
100g의 자루청각채를 세척하고 물 2ℓ에 하루 밤낮 침지한 후에 여과하여 불순물을 제거하고, 그 여액을 농축한 후, 동결건조, 분쇄하여 분말 청각채 추출물 B 10g을 얻었다.
제조예 3: 분말 강리(江籬: Gracilaria Contervoides)추출물 및 분말 다시마추출물의 제조
상기 제조예 1과 동일한 방법으로 분말강리 추출물 3g, 분말 다시마 추출물 8g을 얻었다.
실시예 1: 재석회화 촉진제의 제조
자일리톨 1000 중량부에 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘을 각각 1 중량부씩 잘 혼합하여 분산제인 재석회화 촉진제로 사용하였다.
실시예 2: 재석회화 촉진제의 제조
자일리톨 1000 중량부에 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘을 각각 1 중량부씩 혼합하고, 상기 제조예 1의 분말청각채추출물 A 0.5 중량부와 덱스트라나아제 0.5 중량부를 잘 혼합하여 산제(散劑)인 재석회화 촉진제로 사용하였다.
실험예 1 : 재석회화 촉진효과 시험
일본치과확보[Vol.89, No.9, 1441∼1455(1989)]에 기재되어 있는 인체에서 뽑은 치아를 이용한 재석회화 촉진효과 확인 시험에 의한 방법을 참고로 하여 다음과 같이 재석회화 촉진효과 시험을 수행하였다.
인체에서 뽑은 치아의 법랑질 프라그(Plaque)를 3 ×4mm의 창(窓)을 남기고, 전체를 왁스로 피복한 후에, 50 ℃로 가온하였다. 이를 0.01M 초산, 초산나트륨 완충액(pH 4.0)에 2일간 침지하여 탈회층을 형성시켰다(도 1 참조). 그후, 창(窓)의 반을 왁스로 피복하여 시험용 치아 법랑질 프라그를 제조하였다.
그리고, 재석회화 처리는 50 mM KCl, 1 mM 포타슘 포스페이트, 0.1 mM, MgCl2를 포함하는 pH 7.3의 KCl 완충액을 이용하여 다음의 ①∼⑥의 6종류의 용액을 준비하였고, 이를 37 ℃로 하고 동시에 각각 시험용 치아 법랑질 프라그 각 1개를 2주간 침지하였다. 단, 각 용액은 2일 간격으로 새로운 용액으로 교환하였다.
① KCl 완충액
② 제2인산칼슘을 0.02 중량% 포함한 KCl 완충액
③ 상기 실시예 1의 산제(散劑), 즉 제2인산칼슘을 0.02 중량%, 자일리톨 20 중량%를 포함하는 KCl 완충액
④ 상기 실시예 2의 산제(散劑), 즉 제2인산칼슘을 0.02 중량%, 자일리톨 20 중량%, 분말청각채추출물 A를 0.01 중량% 포함한 KCl 완충액
⑤ 제3인산칼슘을 0.02 중량% 포함한 KCl 완충액
⑥ 제3인산칼슘을 0.02 중량%, 자일리톨을 20% 중량 포함한 KCl 완충액
상기와 같은 재석회화 처리 후, 각각의 시험 치아 법랑질 프라그의 왁스를 제거하고, 폴리에스테르 수지(Regolac 수지)로 포장 처리한 다음, 100㎛의 연마절편을 제작하여 콘텍트마이크로라디오그램(CMR)을 촬영하였다. 촬영조건은 10㎸, 3㎃, 조사시간 30분간을 기준으로 하여 알루미늄박 스텝 웨지와 동시에 촬영하였고, 현상(現象)은 보통방법에 준하여 실시하였다.
또한, 시험용 치아 법랑질 프라그의 재석회화 처리후 마이크로라디오그라피(MR)를 측정한 결과, 즉 재석회화도를 다음 6단계와 같은 시각적인 평가를 하였고, 그 결과는 첨부도면 도 1∼4에 나타낸 바와 같다.
[재석회화도 평가방법]
0 : 법랑질 탈회층에 재석회화가 인정되지 않음.
1 : 법랑질 탈회표층에서, 약간의 재석회가 이루어짐.
2 : 법랑질 탈회표층에서, 비교적 강한 재석회화도가 인정되거나, 또는 법랑질 탈회표층 및 심층에서 재석회화가 이루어짐.
3 : 법랑질 탈회표층에서 심층부분까지 전체적으로 재석회화가 이루어짐.
4 : 법랑질 탈회표층에서 심층부분까지 전체적으로 강한 재석회화가 이루어짐.
5 : 법랑질 탈회표층에서 심층부분 전체가 거의 완전히 재석회화가 이루어짐.
이상의 내용에 따르면 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘으로 재석회화 촉진효과가 있는 것으로 확인되어 자일리톨을 병용함으로써, 재석회화 촉진효과가 현저히 높다는 것이 인정된다.
또한, 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘, 자일리톨 이외에도 추가로덱스트라나아제와 해조류인 청각채추출물을 병용함으로써, 재석회화 효과가 현저히 높다는 것을 확인할 수 있었다. 게다가, 아파타이트에 가까운 구조를 갖는 제3인산칼슘으로도 재석회화가 이루어지며, 이에 따라 치아 법랑질의 재석회화 효과를 갖는 것은 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘이라는 사실이 확인되었고, 덱스트라나아제를 첨가함으로써, 재석회화 전에 프라그 청소기능까지도 할 수 있다.
실시예 3 ∼ 4 및 비교예 1: 츄잉껌의 제조
다음 표 1과 같은 조성과 함량으로 통상적인 방법을 사용하여 츄잉껌을 제조하였다.
실험예 2: 재석회화 촉진효과 시험
상기 실시예 3 ∼ 5 및 비교예 1에서 제조된 츄잉껌의 재석회화 촉진효과를 다음의 방법으로 평가하였다.
츄잉껌의 유효성분의 추출조작은 식품 및 대체당류의 치아우식 유발성을 종합적으로 평가하기 위하여 다음과 같은 기초적 방법[일본 평성 5년도 과학연구비 보조금 연구 성과보고서(연구대표자 山田正 : P86∼89)]을 참고하여 실시하였따.
상기 실시예 3 ∼ 5 및 비교예 1의 각 츄잉껌을 잘게 잘라서 10g을 계량하였다. 그리고, 이들 각각에 대해 1 mM CaCl2, 0.6 mM KH2PO4및 100 mM NaCl을 포함하는 50 mM KOH 용액으로 pH 7.3에서 조제한 재석회화 용액(60 ℃) 50 ㎖를 가한 후, 유리봉으로 잘 저어 액에 담가 함유성분을 용출시키고, 여기에 다시 상기의 재석회화 용액(60℃) 50㎖을 가하여 재차 용출 조작을 수행하였다. 그런 다음, 원심분리에 의해 가는 껌베이스를 제거하여 실시예 3, 4 및 비교예 1의 각 츄잉껌에 대응하는 3종류의 츄잉껌 추출액을 얻었다.
이러한 4종류의 츄잉껌 추출액 각각에 대하여 시험용 치아 법랑질 블럭 3개씩을 37℃에서 2주간 침지(浸漬)시켰다. 이 사이에, 2일 간격으로 새로운 츄잉껌 추출액으로 교환하였다. 그리고, 각 시험용 치아 법랑질 블럭의 마이크로 라디오 그라피(MR)로 결과를 상기 실험예 1의 재석회화 촉진 효과 시험과 동일한 방법으로 재석회화도를 평가하였고, 상기 실시예 3 ∼ 5 및 비교예 1의 재석회화도를 각 3개의 시험용 치아 법랑질 블럭의 평균치로서 산출한 후 첨부도면 도 5에 그룹화하여 나타내었다.
도 5에서 보면, 종래 비교예 1의 츄잉껌(제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘, 덱스트라나아제 무첨가)에서는 재석회화도 1.52에 불과하지만, 본 발명에 따른 실시예 3의 츄잉껌은 재석회화도 2.65, 실시예 4의 츄잉껌은 재석회화도 3.07로서, 실시예5의 재석회화도는 3.1로서, 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘의 농도에 의해 재석회화 촉진효과가 우수함을 알 수 있으며, 특히, 천연우골캄슘의 첨가하므로써 실시예 4, 5에서의 재석회화가 확실히 두드러진 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.
실시예 6 ∼ 8 및 비교예 2: 정과의 제조
다음 표 2와 같은 조성과 함량으로 통상적인 방법을 사용하여 정과를 제조하였다.
실험예 3: 재석회화 촉진효과 시험
상기 실시예 6 ∼ 8 및 비교예 2의 정과의 재석회화 촉진효과를 다음의 방법으로 평가하였다.
정과의 유효성분의 추출조작은 식품 및 대체당의 우식유발성을 종합적으로 평가하기 위하여 문헌[일본 평성 5년도 과학연구비 보조금 연구성과 보고서(연구대표자 山田正 : P86∼89]를 참고하여 수행하였다.
상기 실시예 6 ∼ 8 및 비교예 2의 각 정과를 잘게 썰어 10g을 계량하였다. 그리고, 상기 실험예 2의 방법과 동일하게 조성물의 재석회화 용액(60℃) 100 ㎖를 첨가하여 용해시킨 후, 실시예 6 ∼ 8 및 비교예 2의 각 정과에 대한 3종류의 정과 추출액을 얻었다.
그런 다음, 상기 실험예 2의 경우와 같이 3종류의 정과 추출액 각각에 시험용 치아 법랑질 블럭 3개씩을 37 ℃에서 2주간 침지하였다. 이 사이에, 2일 간격으로 새로운 정과 추출액으로 교환했다. 그래서, 각 시험용 치아 법랑질 블럭의 마이크로라디오그라피(MR)에 의한 결과를 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 평가하였고, 상기 실시예 6 ∼ 8 및 비교예 2의 재석회화도를 각 3개 시험용 치아 법랑질 블럭의 평균치로서 산출한 후에 첨부도면 도 6에 블럭화하여 나타내었다.
도 6에서 보면, 비교예 2의 정과(제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘, 덱스트라나아제 무첨가)에서는 재석회화도 1.55인데 비해, 본 발명의 실시예 6는 2.37, 실시예 7은 2.86, 실시예8은 2.92로서, 제2인산칼슘, 제3인산 칼슘, 천연우골칼슘의 농도에 따른 재석회화도 효과를 나타냈으며, 특히 천연우골칼슘을 첨가하므로써 실시예6, 7에서의 재석회화가 확실히 두드러진 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.
실시예 9∼10 및 비교예 3: 정과의 제조
다음 표 3과 같은 조성과 함량으로 통상적인 방법을 사용하여 정과를 제조하였다.
실험예 4: 재석회화 촉진효과 시험
상기 실시예 9, 10 및 비교예 3의 정과의 재석회화 촉진효과를 상기 실험예 3과 동일한 방법으로 실시하였다.
그리고, 각 시험용 치아 법랑질 블럭의 마이크로 라디오 그라피(MR)로 실험예 1과 동일하게 재석회화도를 평가하여, 실시예 9, 10 및 비교예 3의 재석회화도를 각 3개의 시험용 치아 법랑질 블럭의 평균치로서 산출해서, 첨부도면 도 7에 블럭화하여 나타내었다.
도 7에서 보면, 비교예 3의 정과에서는 재석회화도가 1.59인 반면, 본 발명의 실시예 9는 3.90, 실시예10은 4.30으로서, 조성물 중에 함유된 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘, 덱스트라나아제, 청각채추출물의 병용에 의해 현저하게 재석회화도가 촉진되는 것으로 나타났으며, 특히 천연우골캄슘을 첨가함으로써 재석회화가 확실히 두드러진 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.
도 8은 시험용 치아 법랑질 블럭을 비교예 3의 정과추출액으로 처리한 후 MR결과를 표시한 것으로, 법랑 탈회표층 뿐 아니라 심층에도 재석회화가 이루어진다(재석회화도2). 도 9는 똑같이 시험용 치아 법랑질 블럭을 실시예 9, 10의 정과추출액으로 처리한 후 MR의 결과를 나타낸 것으로, 법랑질 탈회표층에서 심층부까지 거의 완전히 재석회화가 인정되었다(재석회화도 5).
실시예 11∼28: 음식물 및 구강용 조성물의 제조
다음 표 4 및 5의 조성과 함량으로 통상적인 방법을 사용하여 각각 츄잉껌, 캔디 등의 음식물과 구강용 조성물을 제조하였다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 치아 법랑질의 재석회화 촉진제와 이를 함유하는 구강용 조성물 및 음식물 중에는 당알코올, 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 천연우골칼슘이 함유되어 있고, 또한 추가로 치구제거를 위한 덱스트라나아제와 함께 해조류, 해조류추출물 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 성분이 일정량 함유되어 있어 치태를 제거하면서도 미소결손된 치아 법랑질의 재석회화를 효과적으로 촉진하고 치아우식을 적극적으로 억제할 수 있다.
Claims (10)
- 당알코올, 제2인산칼슘, 해조류 및/또는 그 추출물이 유효성분으로 함유된 치아 법랑질의 재석회화 촉진제에 있어서,상기 치아 법랑질의 재석회화 촉진제 중에 유효성분으로서 당알코올 1.0∼99.0 중량%, 제2인산칼슘 0.01∼10.0 중량%, 제3인산칼슘 0.01∼10.0 중량%, 천연우골칼슘 0.05∼1.5 중량% 및 치구제거물로서 덱스트라나아제 0.01∼1.0 중량%가 함유되어 있으며, 추가로 해조류, 해조류추출물 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 성분 0.01∼5.0 중량%가 함유되어 있는 것임을 특징으로 하는 치아 법랑질의 재석회화 촉진제.
- 제 1 항에 있어서, 상기 당알코올은 자일리톨, 소르비톨, 만니톨, 말티톨, 에리쓰리톨 및 이소말트 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 치아 법랑질의 재석회화 촉진제.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 당알코올은 자일리톨인 것을 특징으로 하는 치아법랑질의 재석회화 촉진제.
- 제 1 항에 있어서, 상기 해조류는 볼복스목(Volvocales), 파라목(Ulvales), 청각목(Caulerpales)을 포함하는 녹조류; 모자반목(Fucales), 엑토카르푸스목(Ectocarpales), 다시마목(Laminariales) 중에서 선택된 미역 및 다시마류를 포함하는 갈조류; 그리고 보라털목(Bangiales), 우뭇가사리목(Gelidiales), 카쿠레이트목(Cryptonemiales)을 포함하는 홍조류 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 치아법랑질의 재석회화 촉진제.
- 제 1 항에 있어서, 상기 해조류추출물은 카쿠레이트목(Cryptonemiales) 청각채과(Endocladiaceae) 청각채속(Gloiopeltis)에 속하는 청각채추출물인 것임을 특징으로 하는 치아법랑질의 재석회화 촉진제.
- 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 해조류추출물은 물 또는 물과 상용성이 있는 유기용매로 추출하여 얻어짐을 특징으로 하는 치아 법랑질의 재석회화 촉진제.
- 상기 청구항 1의 치아 법랑질의 재석회화 촉진제가 함유된 것임을 특징으로하는 구강용 조성물.
- 제 7 항에 있어서, 상기 구강용 조성물로는 바르는 치마제, 분말치마제, 액상치마제를 포함하는 치마류; 구강청정제; 치육마사지 크림; 및 양치용정제가 포함되는 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
- 상기 청구항 1의 치아 법랑질의 재석회화 촉진제가 함유된 것임을 특징으로 하는 음식물.
- 제 9 항에 있어서, 상기 음식물로는 츄잉껌, 캔디, 정과, 크림제리, 쵸코렛, 비스켓, 스낵을 포함하는 과자; 아이스크림, 샤베트, 빙과를 포함하는 냉과; 음료, 빵, 핫케익, 유제품, 햄, 소세지를 포함하는 축육제품류; 생선묵을 포함하는 어육제품; 퓨린; 스프; 및 잼이 포함되는 것임을 특징으로 하는 음식물.
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