KR100436968B1 - 치아 미백용 패취 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치아에 형성된 외인성 오염(extrinsic stain) 제거를 위해 폴리 인산염(polyphosphate)이나 효소를 함유하면서, 과산화물을 함유하지 않는 dry type의 치아 미백용 패취에 관한 것이다. 구체적으로는, 메트릭스 타입의 부착층(Adhesive)에 폴리 인산염(polyphosphate)이나 효소를 함유하고, 기제로 사용하는 폴리머로는 친수성 글라시 폴리머(glassy polymer)를 사용함으로써 상기 친수성 글라시 폴리머가 습한 구강 내에서 치아에 에나멜 층에 수화될 때 강한 접착력이 생기며 동시에 치아 stain 제거제를 방출하게 하는 새로운 dry type의 치아 미백 용 패취에 관한 것이다.

본 발명의 dry type의 패취는 사용하는 데 불편함이 많은 wet type의 패취와는 달리 사용하기 편리하면서도 치아에 접착력이 우수하고 원하는 시간 동안 치아에 접착되어 있어 패취 내의 stain 제거제와 치아의 stain과의 충분한 접촉 시간을 확보할 수 있어서 충분한 미백 효과를 나타낸다. 또한 제형 내에서 폴리 인산염과 효소의 안정성이 우수한 것이 특징이다.

Description

치아 미백용 패취 {PATCHES FOR TEETH WHITENING}

본 발명은 치아에 부착하고 일정 시간 후 떼어내는 것만으로도 치아의 stain을 제거해 주어서 치아 표면이 밝아지고 깨끗하게 해 주는 Dry Type 패취에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 Matrix Type의 부착층(Adhesive)에 친수성 글라시 폴리머(glassy polymer)를 사용하고, stain 제거제로는 주로 폴리 인산염이나 효소를 사용하여 치아에 부착시 치아 표면의 수분에 의해 폴리머가 수화되면서 접착력이 생기고, stain 제거제인 미백제인 폴리 인산염이나 효소가 방출되기 시작하는 제형이다. 과산화물을 함유하지 않아서 보다 안전하고, 누구나 부담없이 사용할 수 있으며, 착용시 투명하여 눈에 띄지 않고 이물감이 적어서 사회생활에 지장이 없을 뿐 아니라 고온에서의 미백제의 경시 안정성이 우수하여, 어디에서나 간편하게 사용할 수 있는 것이 특징이다.

치석(dental calculus, tartar)들은 gingival margin에서 치아 표면에 형성되는 것이다. 성숙한 치석의 무기물 성분은 주로 calcium phosphate이고, 유기 성분은 desquamated epithelial cells, leukocytes, salivary sediment, food debris, 다양한 미생물들로 구성되어 있다고 한다. 치석이 성장하면 stain 되지 않았을 때는 하얀색이나 노란색으로 보이게 되어 미관상 보기 싫다. 물리적인 제거는 주로 치과에서 scaling으로 되며, 다양한 화학적, 생화학적 물질이 치석 형성 방해나 일단 형성된 치석 제거에 효과가 좋은 것으로 제안되어져 오고 있다. 그 중에서도 피로 인산염(pyrophosphate)은 미국 특허 제 4,999,184에서 언급된 것처럼 치석 형성을 방해하는 능력을 가진 좋은 화학 물질이라고 알려져 있다. 또한 폴리 인산염이 구강 내 침에 있는 효소에 의한 가수 분해 등 여러 원인에 의해 불안정하여 불소 화합물, 폴리 카복실레이트(polycarboxylate)와 같이 사용하는 것도 미국 특허 제 4,627,977에 등록되어 있다. 폴리 인산염 중에서도 tetrasodium pyrophosphate가 tartar control제로 치약에 가장 많이 사용되는데, 수용액에 대한 용해도가 비교적 낮아서(6g/100g), 경시 기간 중에 제품 내에 염 석출 및 연마제나 기타 다른 목적으로 첨가된 칼슘 이온과 착물 형성 등으로 수 불용성 염을 형성하는 문제를 안고 있다. 이와 같이 비록 폴리 인산염을 함유하는 구강 제품이 많이 알려져 있다고는 하지만 계속해서 폴리 인산염을 함유하는 보다 안정한 제품이 개발되고 있는 추세이다. 또한 실제로 폴리 인산염이 많은 in vitro 실험이나 임상에서 치석 제거 효과가 다소 좋다고는 하지만 소비자들이 체감하기엔 미흡한 것이 사실이다. 이는 일반적으로 칫솔 질 시간이 1분에서 3분으로 매우 짧아서 폴리 인산염과 치아 표면의 stain의 접촉 시간이 부족하고, 또한 일부 구강에 남아있는 것도 구강 내 침의 효소에 의해 쉽게 가수분해되어 그 치석 제거 효과가 미흡한 것으로 보인다. 따라서 치석 제거를 위해서는 제형 내에서 폴리 인산염이 보다 안정하며, 치아 표면과 접촉 시간을 충분히 가질 수 있는 제품이 요구된다.

흡연가들의 경우 비흡연가들보다 이러한 치석 형성이 더 많고, 치아가 더 누렇게 되어 치아 미백에 대한 욕구가 높은 것이 사실이다. 이러한 흡연가를 위해 많은 종류의 미백 치약이 판매되고 있다. 대부분은 연마도가 높은 연마제를 사용하거나, 연마제를 많이 사용하여 물리적인 방법에 의해 치아 표면에 생긴 stain을 제거해 주는 것이다. 또 다른 형태의 제품은 앞에서 언급한 것과 같이 tartar control 즉 치석 형성 억제 및 치석 제거에 효과적인 것으로 알려진 polyphosphate를 3.3% ~ 5.0% 함유한 제품들이다. 그러나, 그 효과는 앞에서 언급한 것과 같이 미흡하여, 이러한 문제를 해결하기 위하여 최근에는 다양한 제형의 미백 제품 및 관련 특허들이 나오고 있다.

그 중에서도 프로패셔날 화이트닝 겔(Professional Whitening Gel)은 필히 전문의사를 1 내지 2회 방문하면서 환자의 초기 상태를 확인하고 환자의 치아의 크기에 맞는 마우스트레이(mouth tray)를 제작하고, 그 후부터는 집에서 1주 2 내지 4 일간 하루 2회씩 또는 하루에 한번 밤새(overnight) 착용하고 지시된 방법으로 마우스트레이에 미백제를 발라서 보통의 경우 2 내지 4주에 치료를 끝내게 되어 있다. 따라서 불편하고 비용이 많이 드는 단점이 있다. 또한 마우스트레이에 일정한 양의 고농도의 과산화물 겔을 넣어서 사용해야 하기 때문에 잇몸 등에 겔이 흐르거나 닿아서 손상을 일으킬 위험이 있다. 이들은 치아 미백제로 과산화 요소를 10% 함유한 gel을 사용하는데, 과산화물의 경우 구강 암이나, 구강 염증, 시린 이, 또는 과산화물에 대한 allergy 반응이 있는 사람의 경우 사용이 제한되어 있다.

Mouth tray를 사용하는 단점을 해결하기 위하여 Lion 사에서 출원된 치아 미백 set의 경우(일본 특허 제 12,281,548호, 출원일 1999년 3월 16일, 공개일 2000년 5월 30일) 미백제로 과산화물은 사용하지 않으면서 폴리 인산염에 음이온 계면 활성제 및 탄소수 3이하의 저급 알코올을 같이 사용하는 것을 특징으로 하고 있다. 이들 계면활성제나 저급 알코올이 stain에 축합 인산염이 침투하는 것을 도와주기 때문이라고 한다. 상기 특허청구항 제 2항에 조성물을 치아에 고정시키는 적용 용구에 대한 언급에 수 불용성의 테이프, 시트, 필름, 치과용 트레이, 마우스트레이, 마우스피스, 인상 팩, 팩 제, 치열에 성형한 치아 접촉면에 다수의 돌기물을 갖는 츄잉브러싱이라고 기재하고 있다. 상기 특허에서 언급된 수 불용성 테이프나 시트의 경우 접착 부분의 경우는 레이온이나 면, 견, 종이들을 사용한 직포 또는 부직포로 구성된 것에 의한 것이고, 지지체의 경우는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 등의 수 불용성 필름을 조합시킨 것이다. 실제로 명세서 내용을 살펴보면 미백 성분을 겔(Gel) 상으로 지지체에 얇게 도포하거나 접착 부분을 미백제가 함유된 용액에 함침시킨 것을 특징으로 한다. 이 경우 wet type으로 치아에 부착시 손이나 원하지 않는 부위에 gel이 묻어서 불편함을 줄 수 있다.

피엔지(Procter & Gamble) 사에서는 미국 특허 제 6,136,297, 제 6,096,328호, 제 5,894,017에서 마우스트레이를 사용하는 대신에 얇고 투명하며 유연성이 좋은 폴리에틸렌 스트립(Polyethylene Strip)에 다양한 oral care 물질을 gel로pre-coating 시키거나 사용 전에 치아나 스트립에 직접 도포한 후 부착하는 oral care 물질 전달 시스템(delivery system)을 제시하고 있다. Oral care 물질로는 치아 미백제로 과산화물들, 폴리 인산염, 불소, 항균제(ant microbial agents),항염증제(anti-inflammatory), 영양제(nutrients), 효소, 항산화제, H-2 Antagonists를 사용할 수 있다고 한다. 실시 예에서는 주로 과산화물이나, 항균제, H-2 Antagonists를 함유한 것을 언급하고 있다. 마우스트레이를 사용하지 않아서 사용상의 간편성은 개선되었고, 착용시 투명하고 얇아서 일상생활에 지장이 없는 것이 큰 장점이지만, 실시 예 등에서 볼 수 있듯이 주요 gelling agent로 카보폴을 다량 사용한 점도(viscosity)가 높은 겔(Gel)을 flexible한 폴리에틸렌 스트립에 얇게 pre-coating시킨 wet type으로 부착시 손이나 혀, 잇몸 등에 겔이 묻기 쉬워서 사용감 면에서 개선의 여지가 많다.

동일한 제형으로 P&G 특허 WO 00/54699에서는 스트립과 미백제를 치아에 더 잘 접촉시키기 위한 스트립의 더 나은 형태에 대해 특허를 출원하였다. 가장 큰 특징은 치아의 경우 4개의 앞니와 2개의 송곳니를 가지고 있는데 스트립이 양 옆의 송곳니의 끝부분을 덮지는 않는 것을 특징으로 한다. 스트립이 송곳니의 끝부분을 덮을 경우 사용 자가 스트립을 쉽게 치아에 굴곡에 따라 붙이기 힘들고, 스트립이 충분한 시간 동안 치아에 붙어 있지 못하는 단점이 있기 때문이라고 한다. 그러나 아래 치아의 경우 이 특허에서와 같이 스트립을 사다리꼴 모양으로 만들어서 치아의 뒷부분에 접어 붙이면, 혀가 쉽게 닿게 되어 착용시 이물감이 클 수 있다. 사용감면에서는 이렇게 모양에 의해 접착 시간을 확보하는 것 보다는 제형에 충분한 접착력과 유연성을 부가하여, 사다리꼴 형태나 송곳니의 끝부분이 덮이지 않도록 형태를 만들지 않더라도 더 편하게 부착할 수 있게 하는 것이 더 바람직하다고 생각된다.

콜게이트(Colgate) 사에서는 미국 특허 제 5,310,563과 제 5,639,445에서 다우 코닝 3179라는 딜레이턴트 컴파운드 (Dow Corning 3179 Dilatant Compound)에 유효성분을 섞어서 하나로 만든 후 가볍게 눌러서 치아에 부착시키고 쉽게 떼어내는 제형을 개시하고 있다. 그러나 이 제형의 경우 유효성분이 폴리머에 캡슐화 되어 있는 형태가 되어 짧은 시간에 유효성분이 빠져 나오기 어려워서 미백 효과를 얻기 위해서는 긴 접촉 시간이 요구되는 단점이 있다.

국제 특허(PCT) KR01/00207호를 비롯한 몇몇 선행기술에서는 과산화물을 사용하는 제품 및 기술에 대해 언급하였으나, 과산화물을 함유함에 따라 구강암이나 염증이 있는 사람들의 경우 다소 사용이 제한되는 단점이 있고, 또한 구강 제품 내 과산화물 규제가 심한 나라나 지역의 경우 판매될 수 없는 제약이 있다.

본 발명은 치아에 미백제를 치아의 표면의 stain과 충분히 접촉할 수 있는 시간을 제공해 줄 수 있는 패취로 단기간에 stain 제거 효과가 우수하면서, Adhesive 층에 친수성 글라시 폴리머(glassy polymer)를 사용한 dry type으로 치아에 부착시 손에 미백제가 묻지 않으며, 치아 표면의 수분에 의해 글라시 폴리머(glassy polymer)가 수화되면서 강한 접착력과 미백제가 방출되기 시작하여 보다 안전한 제형이다. 착용감이 우수하여 사용시 이물감이 적으며, 편리하게 사용할 수 있는 치아 미백 용 패취를 제공하는 것이다.

본 발명은 치아 미백제로 폴리 인산염(polyphosphate)이나 효소를 함유하면서, 과산화물을 함유하지 않는 dry type의 치아 미백용 패취에 관한 것이다. 구체적으로는, 메트릭스 타입의 부착층(Adhesive)에 미백제로 폴리 인산염이나 효소를 함유하고, 기제로 사용하는 폴리머로는 친수성 글라시 폴리머(glassy polymer)를 사용함으로써 상기 친수성 글라시 폴리머가 습한 구강 내에서 치아에 에나멜 층에 수화될 때 강한 접착력이 생기며 동시에 치아 미백제를 방출하게 하는 새로운 dry type의 치아 미백 용 패취에 관한 것이다. 본 발명의 dry type의 패취는 사용하는 데 불편함이 많은 wet type의 패취와는 달리 사용하기 편리하면서도 치아에 접착력이 우수하고 원하는 시간 동안 치아에 접착되어 있어 패취 내의 미백제와 치아의 stain과의 충분한 접촉 시간을 확보할 수 있어서 충분한 미백 효과를 나타낸다.

일반적으로 치아 미백에 가장 효과가 우수한 것으로 알려져 있는 과산화물의 경우 구강 암 환자나 구강 염증이 있는 사람, 시린 이를 가진 사람 또는 과산화물에 대한 allergy 반응이 있는 사람의 경우 사용이 제한되어 있으며, 고농도의 과산화물이 함유된 제품을 사용할 경우 미백 제품 사용 중에 일시적이지만 gingival 이나 치아 sensitivity를 일으키는 것으로 알려져 있다. FDA에서도 이들 과산화수소가 포함된 구강 위생 제품을 담배를 피우는 습관이 있는 사람이나 구강 내에 연 조직에 백반증(白班症; leukoplakia or lichen planus)이 있는 대상자들이 사용할 경우 세밀한 임상적인 병리 관찰을 오랫동안 실시해야만 한다고 규정하고 있다. 또한 국내에서도 암 발생이나 기타 안전성과 관련하여 치약 제품류에 과산화물 중량 비 규제가 0.75%로 되어 있다. 또 여러 관련 논문들은 흡연 중 담배에 들어있는 발암 성분인 DMBA(7,12-dimethyl benza[a])는 암을 유발하며, 10% 과산화요소(carbamide peroxide)와 같이 사용했을 때 암 유발이 촉진되었다는 주장과, DMBA와 함께 구강 점막에 3% 과산화수소를 노출시켰을 때 과산화수소에 대한 발암의 영향이 적거나 거의 없었다고 하는 주장이 제기되었다(J Am Coll Toxicol 1986, 15:45~61). 이러한 주장들 중 어느 것이 옳다고 하는 결론에 도달하지는 못했지만, 미백 시술 중에는 되도록 흡연을 금하고 있다. 그러나 애연가들의 입장에서는 길게는 6달, 짧게는 2주의 기간 중 하루에 6~8시간 금연하는 것은 쉽지 않은 일이다.

치아 착색과 미백 메커니즘의 관점에서 보면, chlorohexidin이나 intrinsic stain의 경우는 과산화물을 함유한 전문 제품으로만 거의 제거가 가능하지만, 착색 물질이 차, 커피, 흡연으로 인한 polyphenol 성분의 경우 stain 정도에 따라서는 폴리 인산염에 의한 chelating 작용이나 효소의 분해 작용으로 쉽게 제거될 수도 있다. 즉 착색 물질이 pellicle에 물리, 화학적 힘에 의해 붙은 stain의 경우나 음식이나 업무 환경에 따른 금속 섭취에 따른 금속 bridge에 의해 형성된 light stain의 경우는 필수적으로 과산화물을 함유하지 않더라도, 이러한 stain 제거에 효과적인 물질과 stain의 접촉 시간을 충분히 확보함에 의해 제거될 수 있다.

또한 치석 제거 관점에서 보면 치석의 주성분이 칼슘 포스페이트로 치아의 표면에서 치아의 에나멜 층의 주요 구성성분인 하이드록시 아파타이트와 칼슘 bridge로 붙어 있어서 과산화물에 의한 bleaching으로는 제거될 수 없는 부분이 폴리 인산염의 chelating 작용에 의해 제거될 수 있다. 그러나 앞서 언급한 것과 같이 폴리 인산염을 많이 함유한 치약의 경우 접촉 시간이 짧아서 충분한 치석 제거 효과를 보기 힘들었으므로, 폴리 인산염과 치석간의 접촉 시간 확보를 위해 본 발명은 패취로 원하는 목적을 이루고자 하였다.

특히 본 발명인 치아 미백 패취는 폴리 인산염의 제형 내 안정화와 치아 표면과의 접촉 시간 연장의 두 가지 목적을 만족시키는 제형이다. 패취의 경우 크게 wet type과 dry type으로 구별할 수 있는 데, 전자에 해당하는 것이 하이드로겔(hydrogel) 제형이나 부착층에 겔(Gel)이나 용액을 도포나 함침시킨 것으로 제형 내 물이나 습윤제(humectant)의 함량이 높아서 제형의 초기 상태가 wet한 것이 특징이고, 후자는 제형 내 물이나 습윤제(humectant)의 함량이 낮아서 제형의 초기 상태가 dry한 것이 특징이다. 건조한 피부에 보습이나 기타 약용 성분 전달을 위해서는 유연성이 좋고 수분 함량이 높은 wet type이 바람직하지만, wet type의 경우 일반적으로 접착력이 부족하고, 초기 상태부터 끈적임이 많아서 손으로 원하는 부위에 부착시 약물이 묻을 수 있다. 또한 처방에 따라서 지지체 층을 통과 해 반대 방향으로 약물이나 미백제가 들어있는 겔이 방출될 수도 있는 문제점이 있다. 특히 폴리 인산염의 경우 잇몸들에 접촉시 잇몸의 미네랄 성분도 킬레이팅 작용할 수 있어서 자극을 일으킬 수 있는 데, 풀리 인산염을 다량의 습윤제를 넣은 겔(Gel)로 도포 시켰을 때 치아의 크기와 굴곡에 맞게 조정하며 부착시 원하지 않는 부위인 잇몸 등에 묻어서 자극을 일으킬 수 있다. 또한 다량의 습윤제가 혀에 묻어서 맛이 없어 사용시 이물감을 크게 느끼게 된다. 따라서 본 발명에서는 이러한 wet type의 문제점을 해결하기 위하여 dry type을 선택하였다. 본 발명의 dry type 패취는 습한 구강 내에서 충분한 접착력을 가지면서도 dry 하여 착용시 손이나 기타 여러 곳에 폴리 인산염이나 효소가 묻지 않고 잇몸이나 혀에도 묻지않아 사용시 이물감이 적은 것이 큰 장점이 될 수 있다.

이러한 dry type의 패취를 만들기 위해 dry 상태에서는 접착력이 없거나 강도가 약하다가 미백제가 작용하기 원하는 부위에서 적은 양의 물에 의해 수화되면서 접착력이 생기거나 강해지고 미백제의 방출이 시작되는 폴리머가 필수적으로 필요하다. 본 발명에서는 친수성 글라시 폴리머(glassy polymer)가 이러한 물성을 갖는 다는 것을 알게 되어 매트릭스 형태의 패취에 접착층(Adhesive)에 주요 폴리머로 친수성 글라시 폴리머(glassy polymer)를 사용하였다.

Backing 층은 water-insoluble하고 water-impermeable한 폴리머를 film former로 사용한 sheet로 치아에 부착시 잇몸이나 혀에 붙지 않고 침에 의해 패취의 형태가 변형되거나 탈착되는 것을 막아주는 역할을 한다. Stain 제거 효과는 패취의 두께나 약물을 조절함에 의해 그리고 adhesive 층의 필름형성제(film former)를 변경함에 의해 조절할 수 있다.

본 발명은 Matrix Type 패취로 피부나 점막에 부착하는 것이 아니라 치아의 에나멜 층에 부착하여 치아 표면에 미백제를 충분한 시간 동안 공급해 주는 것이 특징이다. 본 발명에서 패취가 치아에 부착되고, Matrix 안의 미백제를 치아의 표면에 방출할 수 있는 원리는 다음과 같다. 약물 송달학 분야에서, 시간적 경과(time lag)가 있는 경피 송달을 위하여 사용되는 방법 중에 붙인 뒤 일정 시간이 지나 약물이 방출하게 만든 경피 제제의 예로서 피부에서 발산되는 수분을 이용한 아이디어가 있다. 즉, 피부 부착면과 약물 저장고 사이에 약물 불투과성 장벽(barrier)를 설치해 놓고 제제를 부착한 후에 피부에서 침입한 수분에 의해 장벽이 수화되는 것을 이용하여 시간이 경과함에 따라 약물의 투과성을 증가시킨 것이다. 이 때 장벽 물질로 사용되는 것은 친수성의 글라시 폴리머(glassy polymer)이다. 본 발명에서는 이러한 기술을 사용하여 Matrix Type의 패취의 Adhesive 층에 친수성 글라시 폴리머를 사용하여 보관중이나 치아에 부착하기 위해 손으로 만질 때는 미백제의 방출이 일어나지 않다가 치아 표면의 수분에 의해 수화되기 시작하면서 부착력과 미백제의 방출이 일어나는 것을 특징으로 한다. 이러한 글라시 폴리머의 경우 대부분 친수성인 치아 표면과도 접착력이 우수하기 때문에 치아에 충분한 접촉 시간을 확보하기 위해 치아의 뒷부분까지 패취를 접어 넣을 필요도 없다. 또한 잇몸의 경우 닿아도 미량의 미백제를 사용하여 큰 자극은 우려되지 않지만, 원하면 치아에만 닿게 패취를 부착시 잇몸에는 미백제의 방출이 일어나지 않을 수도 있는 것이 또한 큰 특징이다.

이러한 목적으로 Matrix Type 패취의 Adhesive 층에 주로 사용된 글라시 폴리머는 폴리 알킬 비닐 에테르-말레인산 공중합체(PVM/MA copolymer, Gantrez AN 119, AN 139, S-97), 폴리 비닐 알코올, 폴리 아크릴 산, Poloxamer 407(Pluronic), 폴리 비닐 피롤리돈-비닐 아세테이트 공중합체(PVP/VA copolymer; Luviskol VA, Plasdone S PVP/VA), 폴리 비닐 피롤리돈(PVP, K-15 ~ K-120), Polyquaterium-11(Gafquat 755N), Polyquaterium-39(Merquat plus 3330), Carbomer (Carbopol), 하이드록시 프로필 메틸 셀룰로오즈, 하이드록시 에틸 셀룰로오즈, 하이드록시 프로필 셀룰로오즈, 젤라틴 (Gelatin), 알긴 산(Sodium Alginate) 단독 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 이들의 용매로는 주로 물을 사용하며, 에탄올을 소량 첨가할 수도 있다.

Intrinsic heavy stain의 경우는 아니지만, 끽연가들의 치아 표면에 생긴 갈색의 light extrinsic stain의 경우는 미백제를 첨가하지 않은 placebo patch에 의해서도 일부 제거가 되는 것도 있었다. 특히 견치(canine)보다는 앞니의 경우 이러한 stain 제거 효과가 뛰어났다. 또한 인공 치아인 HAP tablet으로 인공 stain을 입혀서 in vitro 미백 효과를 평가했을 때 폴리 알킬 비닐 에테르-말레인산 공중합체(PVM/MA copolymer, Gantrez AN 119, AN 139, S-97)를 주요 adhesive 층의 film former로 만든 패취의 경우 다른 폴리머를 사용했을 때 보다 미백제로 폴리 인산염이나 효소를 첨가하지 않았을 때도 ΔL 변화가 컸다. 즉, 미백 효과가 있었다. 이러한 결과는 heavy stain의 경우는 아니지만, light extrinsic stain의 경우 dry type 패취의 접착제에 의해서도 stain 제거 효과가 있는 것을 보인다. 따라서 본 발명은 dry type의 폴리 인산염이나 효소를 포함한 패취뿐 아니라 치아 접착력이 매우 우수한 polymer를 adhesive 층의 film former로 사용시 치아에 형성된 stain이 제거될 수 있는 것도 특징이다.

치아 에나멜 패취는 치아에 직접 부착하여 치아의 굴곡에 따라 쉽게 모양이 만들어져야 하기 때문에 충분히 유연해야 한다. 폴리머에 따라서는 이러한 유연성이 떨어지는 것도 있기 때문에 적당한 가소제를 첨가하기도 하였다. 적당한 가소제는 폴리머의 종류와 그 처방에 따라 차이가 있지만 일반적으로 사용되는 propylene glycol, glycerin, polyethylene glycol이며 모두 사용 가능하다.

상기 치아 에나멜 부착층에 함유된 주요 stain 제거제는 폴리 인산염이나 효소이다. 사용된 폴리 인산염은 예를 들면 피로 인산 나트륨(tetrasodium pyrophosphate, TSPP), 산성 피로 인산 나트륨(sodium acid pyrophosphate, SAPP), 메타 인산 나트륨(sodium hexametaphosphate, SHMP), 폴리 인산 나트륨(sodium tripolyphosphate, STP), 피로 인산 나트륨 칼륨(sodium potassium tripolyphosphate, SKTP), 피로 인산 칼륨(tetrapotassium pyrophosphate, TKPP), 울트라 인산 염인 acidic sodium meta-polyphosphate와 acidic sodium polyphosphate중에서 1종 또는 그 이상을 같이 사용하였다. 일반적으로 폴리 인산 염은 치약에 tartar control제로 치석 생성 억제나 치석 제거에 효과적인 것으로 알려져 있다. 또한, 이들은 금속의 좋은 킬레이팅제로 치아의 stain중에서 음식물이나 작업 환경 속의 철, 칼슘, 마그네슘 등의 금속에 의해 생성된 치아 stain을 효과적으로 제거할 수 있어서 미백 효과의 향상에 다소 기여할 수 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 발명에서 이들 폴리 인산 염을 사용했을 때 심하지 않은 외인성 오염(light extrinsic stain) 제거에 의한 미백 효과 향상 뿐 아니라 치아와 축합 인산염의 접촉 시간을 연장해 주어서 치석 형성 억제나 치석 제거에도 효과가 있을 것이 기대된다.

상기 치아 에나멜 부착층에 함유된 주요 stain 제거제인 효소는, 덱스트라나제, 글루코오즈 옥시다제, Papain중에서 1종 또는 그 이상을 폴리 인산염과 같이 또는 단독으로 사용하였다.

본 발명에서 메트릭스형 패취의 Backing 층에 사용 가능한 폴리머는 폴리 비닐 아세테이트, 에틸 셀룰로오즈, 폴리 메틸 메타 아크릴레이트, 메타아크릴산 공중합체 예를 들면 메타아크릴로일 에틸 베타인/메타아크릴레이트 공중합체 (Yukaformer: 제조 회사 Mitsubishi, Methacryloyl Ethyl Betain/Methacylates Copolymer), 메타 아크릴 공중합체(methacrylic acid copolymers; Eudragit L 100, Eudragit L 12,5, Eudragit L 100-55, Eudragit L 30D-55), 아미노 알킬 메타 아크릴레이트 공중합체(aminoalkyl methacrylate copolymers; Eudragit E 100, Eudragit E 12,5, Eudragit RL 100, Eudragit RL 30D), 셀룰로오즈 아세테이트 프탈레이트, 셀락(Shellac) 단독 또는 이들의 혼합물이다. 그 외에도 enteric coating 물질로 pH 6 내지 8 사이의 구강 조건 내에서는 녹지 않는 폴리머라면 사용 가능하다.

Backing 층도 Adhesive 층과 같은 이유로 여러 가소제를 첨가하여 사용하는 것이 가능하다. 위에서 언급된 가소제(plasticizer)인 propylene glycol, glycerin, polyethylene glycol 외에 사용한 용매에 따라 더 많은 종류의 가소제를 사용하는 것이 가능하며, caster oil, hydrogenated caster oil도 사용할 수 있다.

이들 stain 제거제 외에 더욱 첨가시킬 수 있는 것은, 구강 질환 치료성 약용으로는 트리클로산(triclosan), 클로로헥시딘(chlorohexidin), 비타민 E 또는 이의 유도체 그 중에서도 비타민 E 아세테이트, 또는 구취 제거에 효과적인 산화제나 엽록소(chlorophyll) 또는 그의 유도체, 향신료 등이 적용 가능하다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 제시한다. 다만 하기 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것 일 뿐 본 발명이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

실시 예 1 내지 10, 비교 예 1 내지 5

하기에 기재된 바와 같은 조성으로 실시 예 1 내지 10 및 비교 예 1 내지 4의 치아 미백 용 패취를 제조하였다.

[ 실시 예 1 ]

Adhesive 제조 용액

폴리 비닐 알코올 10 %, 폴리 비닐 피롤리돈 3 %, SAPP 3.4 %, 글리세린 3 %, 물 to 100

Backing 제조 용액

에틸 셀룰로오즈 8 % , Eudragit 5 %, caster oil 4 %, 에탄올 to 100

[ 실시 예 2 ]

Adhesive 제조 용액

폴리 비닐 피롤리돈 10 %, TSPP 3 %, 글리세린 10 %, span monooleate 0.3 %, 물 to 100

Backing 제조 용액

폴리 비닐 아세테이트 5 % , Yukaformer(Mitsubishi) 5 %, 글리세린 6 %, 에탄올 to 100

[ 실시 예 3 ]

Adhesive 제조 용액

Polyquaternium-39 10 %, TKPP 3.4 %, 물 to 100

Backing 제조 용액

셀룰로오즈 아세테아트 프탈레이트 30 %, caster oil 4 %, 아세톤 : 에탄올 = 4 : 1 혼합 용액 to 100

[ 실시 예 4 ]

Adhesive 제조 용액

폴리알킬 비닐 에테르 - 말레인산 공중합체(Gantrez S 97) 12 %, papain 3.0 %, NaOH appropriate pH up to 7, 물 to 100

Backing 제조 용액

에틸 셀룰로오즈 10 %, caster oil 6 %, 에탄올 to 100

[ 실시 예 5 ]

Adhesive 제조 용액

폴리알킬 비닐 에테르 - 말레인산 공중합체(Gantrez S 97) 11 %, 폴리 비닐 피롤리돈 3 %, papain 1 %, SAPP 1 %, NaOH 적당량 (pH up to 7) 물 to 100

Backing 제조 용액

폴리 메틸 메타 아크릴레이트 8 %, 아세톤 to 100

[ 실시 예 6 ]

Adhesive 제조 용액

Polyquaternium-11 20 %, dextranase 4 %, glucose oxidase 2 %, TKPP 0.5 %, 물 to 100

Backing 제조 용액

Eudragit 15 %, 프로필렌 글라이콜 5 %, 에탄올to 100

[ 실시 예 7 ]

Adhesive 제조 용액

폴리 비닐 피롤리돈 10 %, TSPP 1 %, SAPP 1 %, 알킬 디페닐 옥사이드 디설포네이트 1 %, 글리세린 3 %, 물 to 100

Backing 제조 용액

에틸 셀룰로오즈 12 %, caster oil 6 %, 에탄올to 100

[ 실시 예 8 ]

Adhesive 제조 용액

폴리 비닐 알코올 12 %, SHMP 3.0 %, 프로필렌 글리콜 3 %, 물 to 100

Backing 제조 용액

에틸 셀룰로오즈 8 %, 셀룰로오즈 아세테이트 프탈레이트 2 % 에탄올: 아세톤 = 1 : 4 혼합 용매 to 100

[ 실시 예 9 ]

Adhesive 제조 용액

폴리 비닐 피롤리돈 18 %, acidic sodium metaphosphate 1 %, NaOH 적당량, 물 to 100

Backing 제조 용액

에틸 셀룰로오즈 10 %, Eudragit 2 %, caster oil 7 %, 에탄올 to 100

[ 비교 예 1 ]

Adhesive 제조 용액

폴리 비닐 피롤리돈 12 %, 물to 100

Backing 제조 용액

에틸 셀룰로오즈 10 % , caster oil 4 %, 에탄올 to 100

[ 비교 예 2 ]

Adhesive 제조 용액

폴리 비닐 알코올 12 %, 물 to 100

Backing 제조 용액

폴리 비닐 아세테이트 5 % , Yukaformer 5 %, 글리세린 6 %, 에탄올 to 100

[ 비교 예 3 ]

치약 25 g/ 물 40 ㎖ 용액

P & G Crest Extra Whitening (TSPP 3 %)

[ 비교 예 4 ]

치약 25 g/ 물 40 ㎖ 용액

P&G Crest Regular (TSPP 만 제외하고 Crest Extra Whitening치약과 처방 동일)

TKPP ; tetrapotassium pyrophosphate, SAPP ; sodium acid pyrophosphate, TSPP ; tetrasodium pyrophosphate

[ 비교 예 5 ]

Adhesive 제조 용액

폴리알킬 비닐 에테르 - 말레인산 공중합체(Gantrez S 97) 12 %, NaOH 적당량 (pH up to 7) 물 to 100

Backing 제조 용액

에틸 셀룰로오즈 10 %, caster oil 6 %, 에탄올 to 100

[ 실험 예 1 ]

상기 치아 미백용 패취에 의한 미백 효과는 다음 방법으로 측정하였다.

(1) 오염시킨 하이드록시 아파타이트(HAP) 태블릿 시편 제조

하이드록시 아파타이트 분말을 IR 프레스로 태블릿을 만든 후 1000℃에서 소결한 후 에폭시 수지로 몰딩하여 수지를 만든 후, 강산으로 표면을 에칭시킨 후 차, 커피, 철, 뮤신을 녹인 TSB (trypticase soybroth) 용액에 시편을 담갔다가 건조 시키는 과정을 반복하였고, 이 조작을 1주일 계속하여 오염시켰다. 오염시킨 후 시편을 흐르는 물에 칫솔로 가볍게 씻어 주어 물에 의해 녹거나 쉽게 제거되는 오염을 제거해 준 후 실온에서 건조시켜 주었다.

(2) 미백 효과 평가 법

오염시킨 HAP 태블릿 시편의 초기 L값 (L은 명도를 나타내며 100일 때는 white, 0일 때는 black)을 색차계로 측정하고, 상기 실시 예 및 비교 예에서 제조한 치아 미백 용 패취를 물에 적신 시편에 붙이고, 실제 구강 조건과 비슷하게 해주기 위해 온도를 37℃, 습도를 95%로 세팅시킨 항온 항습기에 방치한 다음, 일정 시간 후에 패취를 떼어 낸 후 흐르는 물에 가볍게 칫솔로 문질러 준 후 실온에서 건조시킨 후에 L값을 측정하였다. 패취 붙이기 전후의 L값의 차이인 ΔL을 계산하였다.

그 결과는 아래의 표 1 과 같다.

	ΔL (1 시간)
실시예 1	35.00 ±3.35
실시예 5	15.75 ±2.39
실시예 7	25.38 ±3.44
실시예 8	20.10 ±3.04
실시예 9	18.39 ±0.11
비교예 1	3.32 ±1.30
비교예 2	1.28 ±0.03
비교예 3	17.98 ±3.05
비교예 4	8.00 ±2.08
비교예 5	7.35 ±2.05

표 1 에서 비교 예 3과 4는 brushing machine으로 1시간 동안 5400 strokes brushing 후의 미백 효과로 약 60번 양치질에 해당하는 것이며, 그 외 실시 예들과 비교 예의 패취 실험은 한번 사용으로 한 시간 부착 후의 미백 효과이다.(ΔL 1시간)과 두번 사용으로 3시간 (ΔL 3시간)인 것이 차이이다. 표 1의 결과에서 볼 수 있는 것은 치약의 경우도 폴리 인산염이 함유된 것이 다른 조건은 동일할 때 치아 미백 효과가 우수하지만 양치질로 60번 사용시 얻을 수 있는 것이 본 발명의 동일한 폴리 인산염을 함유한 패취를 사용할 경우 한번 사용으로도 얻을 수 있는 것을 보인다.

아래의 표 2는 상기 조성에 따라 제조된 치아 미백 용 패취의 고온(40℃)에서 폴리 인산염과 효소의 경시 안정성을 확인하기 위하여, 제조 직 후 패취와 40 ℃, 두 달 보관 후 패취의 미백 효과를 실험 예 1의 미백 효과 평가법으로 평가한 것이다.

보관 온도: 40℃, 보관 조건: pouch 포장

잔존과산화물비(%)	제조직 후ΔL (1시간)	40℃ 2달 후ΔL (1시간)
실시예 2	20.55	19.85
실시예 3	30.05	29.99
실시예 4	15.75	15.39
실시예 6	18.30	17.79

상기 표 2에서 볼 수 있듯이, 다소 제품 내 특히 치약 내 폴리 인산염이나 효소가 불안정하다고 알려져 있지만 본 발명의 dry type 패취에서는 패취에 의한 미백 효과면에서 볼 때 제형 내에서 폴리 인산염이나 효소가 상당히 안정하였다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 치아 미백제로 과산화물은 사용하지 않으면서, 치석 제거나 심하지 않은 외인성 오염(light extrinsic stain) 제거에 효과가 좋은 폴리 인산염이나 papain, dextranase, glucose oxidase 같은 효소를 함유한 치아 미백 효과 제품이다. Adhesive 층에 친수성 글라시 폴리머(glassy polymer)를 사용한 dry type으로 치아에 접촉시 수화되면서 접착력과 미백제의 방출이 시작되어 사용시 보다 안전하며, 치석과 stain 제거에 의한 미백 효과가 우수한 것을 특징으로 하는, 패취 내 폴리 인산염의 안정성이 우수한 치아 미백 용 패취를 제공하는 데 효과가 있다.

Claims (4)

1. 부착(Adhesive)층과 배면(Backing)층을 갖는 매트릭스 타입(Matrix Type)의 치아 에나멜 부착용 패취에 있어서, 부착층에 치아 미백제로 덱스트라나제(dextranase), 글루코오스 옥시다제(glucose oxidase) 및 파파인(papain) 중에서 선택되는 1종 이상의 효소와 폴리 인산염을 각각 또는 함께 함유하고, 주요 기제로 사용하는 폴리머로는 친수성의 글라시 폴리머(glassy polymer)를 사용함으로써, 치아에 접촉시 글라시 폴리머가 수화되면서 강한 접착력이 생기고 미백제 방출이 시작되는 건식(dry type)의 치아 미백용 패취.
2. 제 1 항에 있어서, 폴리 인산염은 피로인산나트륨(tetrasodium pyrophosphate, TSPP), 산성피로인산나트륨(sodium acid pyrophosphate, SAPP), 메타인산나트륨(sodium hexametaphosphate, SHMP), 폴리인산나트륨(sodium tripolyphosphate, STP), 피로인산나트륨칼륨(sodium potassium tripolyphosphate, SKTP), 피로인산칼륨(tetrapotassium pyrophosphate, TKPP), acidic sodium metapolyphosphate 및 acidic sodium polyphosphate 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 치아 미백용 패취.
3. 제 1 항에 있어서, 부착층에 사용되는 친수성의 글라시 폴리머는 폴리 알킬 비닐 에테르-말레인산 공중합체(PVM/MA copolymer, Gantrez AN 119, AN 139, S-97), 폴리 비닐 알코올, 폴리 아크릴 산, Poloxamer 407(Pluronic), 폴리 비닐 피롤리돈-비닐 아세테이트 공중합체(PVP/VA copolymer; Luviskol VA, Plasdone S PVP/VA), 폴리 비닐 피롤리돈(PVP, K-30∼K-120), Polyquaternium-11(Gafquat 755N), Polyquaternium-39(Merquat plus 3330), Carbomer(Carbopol), 하이드록시 프로필 메틸 셀룰로오즈, 하이드록시 에틸 셀룰로오즈, 하이드록시 프로필 셀룰로오즈, 젤라틴(gelatin) 및 알긴 산(sodium alginate) 중에서 선택되는 1종 이상임을 특징으로 하는 치아 미백용 패취.
4. 제 1 항에 있어서, 배면층에 셀룰로오즈 아세테이트 프탈레이트, 셀락(Shellac), 폴리 비닐 아세테이트, 에틸 셀룰로오즈, 폴리 메틸 메타크릴레이트, 메타크릴로일 에틸 베타인/메타크릴레이트 공중합체(Yukaformer: methacryloyl ethyl betain/methacylates copolymer), 메타크릴 공중합체(methacrylic acid copolymers; Eudragit L 100, Eudragit L 12,5, Eudragit L 100-55, Eudragit L 30D-55), 아미노 알킬 메타크릴레이트 공중합체(aminoalkyl methacrylate copolymers; Eudragit E 100, Eudragit E 12,5, Eudragit RL 100, Eudragit RL 30D) 단독 또는 이들의 혼합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 치아 미백용 패취.