KR100478211B1 - 미백치약조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미백 치약조성물에 관한 것으로, 미백성분으로 수산화인회석을 사용하고 연마제로 연마용 실리카 및 과립실리카를 사용함으로써 치아의 오염물질을 제거함과 동시에 수산화인회석에 의한 미백효과를 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 미백 치약조성물에 관한 것이다. 또한 본 발명은 잇몸질환 예방효과가 있는 TCN 및 비타민E 캡슐을 함유하며, 구성성분 중 과립실리카 및 수산화인회석은 불투명 부분에, 비타민E 캡슐은 투명부분에 함유하는 것을 특징으로 하는 미백효과가 뛰어난 줄무늬 치약조성물에 관한 것이다.

Description

미백 치약조성물

본 발명은 미백 치약조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 연마제로서 일반 분말상의 실리카 및 과립상의 실리카를 함유하며 미백 성분으로서 수산화인회석을 또한 함유함으로써 치아의 미백효과가 탁월한 치약조성물에 관한 것이다.

일반적으로 치아의 변색 원인에는 여러 가지가 있을 수 있으며, 그 원인과 증상에 따라서는 전문적인 치료를 요하는 것도 있다. 예를 들면 상아질 변색같이 치아 내부가 변색된 경우는 전문적인 치료를 요하며, 그 치료방법으로는 에나멜질을 에칭한 후 30% 과산화수소 용액을 치아에 적용시키는 방법을 들 수 있다.

이와 같은 전문적인 치료를 요하는 경우 이외에 차, 커피, 음식물 찌꺼기, 흡연에 의한 니코틴과 같은 물질이 치아의 에나멜질 표면에 침착 또는 착색됨으로써 변색된 치아를 손쉽게 미백시키기 위한 치아미백제가 미국특허 제5,076,791호(George Madray)에 기재되어 있다. 이 특허는 발포된 구조물에 과산화수소를 넣어 치아에 부착시킴으로써 미백효과를 얻는 방법이나, 발포된 구조물을 사용해야 하고 치아에 장시간 부착시키고 있어야 한다는 단점이 있었다.

따라서 보다 간편하게 미백효과를 얻을 수 있는 치약조성물에 대한 연구가 진행되어 왔다. 예를 들어, 연마력이 뛰어난 연마제를 사용하는 방법을 들 수 있다. 이러한 방법은 마모도가 강한 연마제를 사용하여 오염물질(stain)을 제거하고 치아표면을 물리적으로 매끄럽게 함으로써 미백효과를 얻는 것으로, 대표적인 연마제로는 불용성 메타인산소다, 무수 인산일수소칼슘 등이 있다. 그러나 이러한 방법은 연마력이 높은 연마제를 사용함에 따라 오염물질 제거뿐만 아니라 치아의 에나멜질까지도 상하게 하기 때문에 장기간 사용하는 경우 치아의 과민증상뿐만 아니라 잇몸의 퇴행과 같은 악영향을 줄 수 있었다.

따라서 마모도가 높은 연마제에 의한 물리적 방법이 아닌 과산화물에 의한 화학적 방법으로 미백효과를 얻을 수 있는 방법에 대한 다양한 연구가 있었다. 또한 과산화물의 불안정성을 해결하기 위한 연구도 진행되어 왔다.

미국특허 제4,837,008호(Peroxydent Group), 제4,897,258호(Peroxydent Group)에는 과산화물과 중탄산나트륨을 함유함으로써 미백효과를 얻고, 이 조성물을 무수처방함으로써 과산화물의 안정성을 도모하고자 하였다. 그러나 이 처방은 물을 함유하지 않기 때문에 물을 함유하는 치약에 비해 그 외관이나 사용감이 떨어진다는 결점이 있었다.

미국특허 제4,891,211호(Church & Dwight)에는 과산화물과 중탄산나트륨을 소량의 물과 함께 처방한 치약에 대해 기재되어 있으나, 처방의 안정성 확보에 큰 진전을 볼 수 없었다.

미국특허 제4,980,154호(Norman Gordon)에는 처방의 안정성 확보를 위해 코팅된 과산화물을 사용한 기술이나, 이 특허는 코팅된 물질이 구강내에서 신속하게 분해되지 않으면 과산화물의 효력이 감소한다는 결점이 있었다.

미국특허 제5,059,417호(Chesebrough-Pond's), 제5,085,853호(Chesebrough-Pond's), 제5,186,926호(Chesebrough-Pond's), 제5,372,802호(Chesebrough-Pond's), 제5,372,803호(Chesebrough-Pond's)에는 두개의 용기에 과산화물과 중탄산나트륨을 각각 함유함으로써 안정성을 어느 정도 해결하였지만, 과산화물과 중탄산나트륨을 두개의 용기에 격리해야 하는 번거로움이 있었다.

이러한 과산화물의 안정성 문제뿐만 아니라 최근에는 과산화물의 발암성에 대한 논란이 일고 있기 때문에 과산화물을 치약에 소량 사용할 수밖에 없게 되었고 그 결과 과산화물에 의한 치아의 미백효과 달성이 실질적으로 어렵게 되었다.

최근 과산화물에 의한 치아 미백이 아닌 수산화인회석에 의해 치아를 재석회화(remineralization)함으로써 미백효과를 얻을 수 있다는 것이 각광을 받고 있다. 그러나 이러한 수산화인회석은 재석회화에 의한 미백효과는 뛰어나지만, 치아에 오염물질이 잔존하게 되면 뛰어난 재석회화를 기대할 수가 없다. 그러므로 재석회화에 의해 미백효과를 얻기 위해서는 먼저 치아에 잔존하는 오염물질을 제거하는 것이 선행되어야 한다.

따라서 본 발명자들은 이러한 오염물질을 제거하기 위하여 통상의 연마용 실리카와 과립실리카를 복합하여 사용하게 되면 통상의 연마용 실리카에 의한 오염물질 제거효과 보다 우수한 효과를 얻을 수 있다는 것을 발견하였다. 또한 미백성분인 수산화인회석을 추가하여 3가지 성분을 복합 처방하게 되면 더욱 뛰어난 미백효과를 얻을 수 있다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 조성물 전체 중량에 대해 연마용 실리카 5 ～ 20중량%, 과립실리카 1 ～ 10중량%, 수산화인회석을 0.1 ～ 5중량%로 함유하는 것을 특징으로 하는 미백 치약조성물을 제공하는 것이다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서 사용된 연마용 실리카는 평균입경이 5 ～ 20㎛이며, 바람직하게는 8 ～ 13㎛인 것으로, 그 함량은 조성물 전체 중량에 대해 5 ～ 20중량%로, 바람직하게는 10 ～ 15중량%가 적당하다. 실리카의 함량이 5중량% 미만일 때에는 치아에 대한 마모도가 떨어져 오염물질 제거효과를 기대할 수 없게 되고, 20중량% 이상일 때에는 치아에 대한 마모도가 너무 크게 되어 치아의 에나멜질 및 잇몸에 해를 줄 수 있다.

본 발명에서 사용된 과립형태의 실리카는 치아의 에나멜질에 침착되어 있는 오염물질의 제거효과가 기대되는 것으로, 그 평균입경은 30 ～ 300㎛, 바람직하게는 50 ～ 250㎛, 그 함량은 조성물 전체 중량에 대해 1 ～ 10중량%, 바람직하게는 2.0 ～ 7.0중량%, 연마용 실리카의 함량에 대해 1 ～ 12 : 1, 바람직하게는 2.5 ～ 8 : 1의 비율로 함유된다. 과립실리카의 함량이 1중량% 미만인 경우 연마효과뿐만 아니라 치아의 에나멜질에 침착된 오염물질의 제거효과를 기대할 수 없게 되어 수산화인회석의 재석회화에 의한 미백효과를 기대하기 어렵게 된다. 또 10중량% 이상인 경우는 과립실리카의 증점효과에 의해 치약의 안정성뿐만 아니라 치약 자체의 형상에 영향을 주게 되어 바람직하지 않다.

본 발명에서 사용된 수산화인회석은 사람의 뼈 및 치아의 에나멜질과 동일한 성분으로 하기와 같은 화학식을 갖는다.

[화학식]

3Ca₃(PO₄)·Ca(OH)₂

이러한 수산화인회석의 구조는 치아의 에나멜질의 결손부분에 대한 수복에 큰 효과가 있으며, 이 수복효과로 인해 치아의 원래 빛깔을 회복시켜주기 때문에 최근 치아 미백제로 각광을 받고 있다.

본 발명에 사용되는 수산화인회석의 평균입경은 3 ～ 15㎛, 바람직하게는 5 ～ 10㎛으로, 이러한 범위의 입경에서 수산화인회석의 재석회화에 의한 충분한 미백효과를 기대할 수 있다. 이 수산화인회석의 함량은 조성물 전체 중량에 대해 0.1 ～ 5중량%, 바람직하게는 0.5 ～ 2중량%, 연마용실리카의 함량에 대해 8 ～ 20 : 1, 보다 바람직하게는 12 ～ 18 : 1의 비율로 함유된다. 수산화인회석의 함량이 0.1중량% 미만인 경우 치아의 에나멜질 부분에 대한 재석회화가 충분하지 않아 바라는 미백효과를 기대할 수 없으며, 5중량% 이상일 경우는 과다한 수산화인회석으로 구강내 재석회화와 탈회의 평형이 깨어질 우려가 있다.

그 밖에 본 발명에서 치아 에나멜질의 내산성을 증가시켜 치아의 우식방지에 효과가 있는 불소화합물, 예를 들어 불화나트륨 및 제일불소인산나트륨을 단독 또는 혼합사용한다. 불소화합물의 함량은 조성물 전체 중량에 대해 0.1 ～ 3중량%, 바람직하게는 0.5 ～ 1중량%이며, 유효 불소량이 1200ppm(국내 사용허용치)을 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다. 불소 함량이 너무 많으면 구강내 불소중독증을 초래해 구강안전성에 영향을 주게 되기 때문이다.

또한 본 발명은 상기한 미백효과뿐만 아니라 잇몸질환 예방 및 항균효과가 큰 것으로 널리 알려져 있는 비타민E 및 TCN(trichlosan: 미국 Ciba Geigi사 제품) 등이 소량 첨가된다. 여기서 TCN의 함량은 조성물 전체 중량에 대해 0.01 ～ 0.5중량%, 보다 바람직하게는 0.05 ～ 0.3중량%이다. 또한 비타민E는 물질 자체의 장기 안정성을 확보하기 위해 피막을 입힌 캡슐형태로 사용하는 것이 바람직하며, 그 함량은 캡슐형태로 0.1 ～ 1중량%, 보다 바람직하게는 0.1 ～ 0.5%이다.

본 발명의 조성물은 연고상의 일반적인 성분인 습윤제, 기포제, 결합제, 향료, 감미제 및 기타성분을 포함한다.

습윤제는 조성물내 물의 증발을 억제하여 상이 공기 중에 노출될 때에 고화되는 것을 방지하기 위한 성분으로, 예를 들어 솔비톨(70%용액), 글리세린, 폴리에칠렌글리콜 및 프로필렌글리콜을 들 수 있으며, 그 함량은 조성물 전체 중량에 대해 20 ～ 80중량%, 바람직하게는 40 ～ 70중량%를 사용한다.

기포제는 치약조성물내의 수용성 성분과 유용성 성분과의 유화 및 구강내에서의 세정효과를 갖는 성분으로, 예를 들어 알킬황산염, 모노글리세라이드황산염, 알파올레핀설폰산염, 모노글리세라이드설폰산염 등의 음이온계면활성제; 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌(경화)파마자유, 글리세린지방산에스테르, 소르비탄지방산에스테르, 자당지방산에스테르, 알킬올아미드 등의 비이온게면활성제; 및 플루로닉 F-108, 미라놀 C2M등의 양쪽성계면활성제를 들 수있다.

본 조성물에서는 라우릴황산나트륨과 같은 알킬황산염계 음이온계면활성제가 사용된다. 본 조성물중에 음이온계면활성제는 조성물 전체 중량에 대해 1 ～ 8중량%, 보다 바람직하게는 2 ～ 5중량% 함유한다.

결합제는 치약조성물내의 물에 불용성인 무기분말성분과 액상성분을 결합시켜 시간에 따른 상분리를 방지하며, 조성물에 점성을 부여하는 역활을 한다. 본 발명에 사용되는 결합제로는 예를 들어 크산탄검, 카라기난 및 카르복시메틸셀룰로오스나트륨으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하며, 그 함량은 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 ～ 5중량%, 바람직하게는 0.1 ～ 3중량%이다.

결합제의 상안정화와 점성부여를 도와주기 위해 무기증점제가 사용되는데, 대체적으로 비표면적을 대단히 크게 한 이산화규소가 사용되며, 그 함량은 조성물 전체 중량에 대하여 3 ～ 20중량%, 바람직하게는 5 ～ 15중량%이다.

또 본 발명에서는 pH 조정제로 제일인산나트륨 또는 제삼인산나트륨을 사용할 수 있으며, 조성물의 pH는 중성영역인 6 ～ 8이 바람직하다.

또한 상의 외관상 백도를 높이기 위하여 산화티탄(TiO₂)과 같은 증백제를 사용할 수있다.

일반적으로 양치 시 맛을 좋게 하고, 양치 후 뒷맛을 상쾌하게 하기 위하여 감미제와 향료를 사용할 수 있다. 감미제로는 사카린나트륨, 아스파탐, 감초산, 아세설팜, 스테비오사이드 등을 사용하고, 그 함량은 조성물 전체 중량에 대해 0.01 ～ 0.5중량%가 바람직하다. 향료로는 페퍼민트, 아네솔, 유칼립톨, 메틸살리실레이트 등을 2이상 혼합하여 사용하고, 그 함량은 조성물 전체 중량에 대해 0.2 ～ 2.0중량%가 바람직하다.

한편 본 발명은 소비자에게 심미효과를 주기 위하여 줄무늬 형태로 제조한다. 이때 과립실리카와 투명성이 없는 수산화인회석은 흰색 불투명 부분에 함유시키고, 비타민E 캡슐은 투명부분에 함유시킴으로써 소비자에게 심미감을 주게 할 수 있다.

이하 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예 및 비교예에 기재된 %는 달리 한정하지 않는 한 중량%를 의미한다.

[실시예1 ～ 6 및 비교예1 ～ 4]

일반적인 제조방법에 따라 하기 표 1 및 표 2에 기재된 조성을 갖는 치약을 제조하였다. 하기 실시예 1, 3은 실시예 5, 6의 투명무색과 불투명흰색을 각각 30 : 70의 비율의 줄무늬 조성물을 합쳐놓은 것이다.

[표 1]

[표 2]

상기 실시예 및 비교예의 조성물에 대한 효능측정을 위해 각각의 조성물의 연마도, 법랑질 백도차, 치면세균막 및 치은염지수 등을 조사하였다.

[실험 1]

연마도 측정을 위해 인체영구치 중에서 충치가 없는 치아의 치근부 상아질을 레진 몰드로 성형하여 시편으로 하였다. 시편을 중강도의 나일론 치솔이 장착된 연마기(V-8 cross brushing machine)로 연마하였다. 시편의 연마는 압력 150g/㎠하에 10,000회의 잇솔질을 하였다. 잇솔질 전후 시편의 무게차를 측량하였다.

본 조성물 25g를 증류수 40ml로 희석한 것으로 처리한 시편과 피로인산칼슘을 주성분으로 한 기준치약으로 처리한 시편의 무게차를 비교하여 연마도를 검사하였다. 기준치약의 조성은 표 3과 같다. 그 결과를 표 4에 나타낸다. 표 4의 수치는 기준치약의 연마도를 100으로 하여 환산값이다.

[표 3]

[표 4]

[실험 2]

인체영구치아중 법랑질 표면에 손상이 거의 없는 제3대구치의 법랑질을 시편으로 하여 실험치약의 잇솔질에 의한 백도를 측정하였다. 기준치약을 사용하여 시편을 연마기로 150g/㎠의 압력 하에 10,000회의 예비 연마를 하고, 상기 예의 조성물 25g을 증류수 40ml로 희석한 용액을 대상으로 32,000 스트로크(stroke)씩의 연마를 실시한 후, JX777-분광측색계(Color Techno System Co. 일본)를 사용하여 각각의 법랑질 시편의 잇솔질 전후의 백도, W(Lab)를 측정하여 그 차를 비교 분석하였다.

또 인체영구치아중 법랑질 표면에 손상이 거의 없는 제3대구치의 법랑질을 시편으로 하여 침적용액에 의한 백도변화를 측정하였다. 증류수로 시편을 철저히 세척하고 상기 예의 조성물 25g를 증류수 40ml로 희석한 용액에 침적시킨 상태에서 25℃로 각각 48시간씩 교반작용시킨 후, 증류수로 세척하고 3시간 동안 건조기 내에서 건조하였다. 이후 JX777-분광측색계 (Color Techno System Co. 일본)를 사용하여 각각의 법랑질 시편의 침적 전후의 백도, W(B)를 측정하여 그 차를 비교 분석하였다.

각각의 백도측정은 W(Lab)와 W(B)(침적용액에 의한 백도 변화)값으로 중복 비교분석하였고, 각각의 시료 당 10개의 시편을 사용하여 결과해석에 신중을 도모하였다. 실험치약의 잇솔질에 의한 평균 백도변화를 표 5에 나타내고, 침적용액에 의한 백도변화를 표 6에 나타낸다.

[표 5]

[표 6]

[실험 3]

동일직장에 근무하는 19 ～ 33세의 한국인 154명을 대상으로 상기 예 중 실시예 3 및 비교예 1, 3의 조성물을 가지고 잇솔질을 했을 때, 3개월 후의 세균성 치태지수와 치은염 지수의 변화를 측정하여 비교 분석했다. 표 7에 나타낸 판정기준을 기초로 분석하였다. 그 결과를 표 8에 나타낸다.

[표 7]

[표 8]

이상의 실험결과, 실시예 및 비교예의 조성물은 기준치약에 비해 더 높지 않은 적정한 연마력을 갖는 것으로 나타났다. 그러나 잇솔질에 의한 백도변화나 침적용액에 의한 백도변화에 있어서 실시예의 어느 것도 비교예에 비하여 그 법랑질 백도차가 큰 것으로 보아 과립실리카 및 수산화인회석을 함유하는 실시예의 조성물은 뛰어난 미백효과를 갖는 것으로 평가되었다. 또 잇솔질에 의한 백도변화가 침적용액에 의한 백도변화 보다 큰 것은 침적 시 보다 잇솔질시에 과립실리카의 오염물질 제거효과가 크다는 것을 보여주는 것으로, 이것이 수산화인회석의 재석회화를 촉진시켜 미백효과를 더욱 상승시킨다는 것으로 평가할 수 있다.

또 세균성 치태지수의 변화 결과, 과립실리카가 포함되지 않은 비교예 1, 3보다 과립실리카가 포함된 실시예 3이 치태제거능이 큰 것으로 보아 과립실리카가 치태제거에도 효과가 크다는 것으로 평가된다. 마지막으로 치은지수의 변화에 있어서 실시예 3과 비교예 3에서 좋은 억제능이 나타난 것은 비타민E 및 TCN의 효과에 의한 것으로 판단되며, 특히 실시예 3이 가장 좋은 억제능을 보인 것으로 보아 비타민E, TCN, 실리카과립, 수산화인회석의 상승효과로 판단할 수 있다.

Claims (5)

1. 연마용 실리카 5 ～ 20중량%, 과립실리카 1 ～ 10중량%, 수산화인회석 0.1 ～ 5중량%, 비타민E 캡슐 0.1 ～ 1중량%, TCN 0.05 ～ 0.3중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 미백 치약조성물.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 연마용 실리카는 평균입경이 5 ～ 20㎛, 상기 과립실리카는 평균입경이 30 ～ 300㎛, 상기 수산화인회석은 평균입경이 3 ～ 15㎛인 것을 특징으로 하는 미백 치약조성물.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 연마용 실리카와 상기 과립실리카의 배합비율이 1 ～ 12 : 1인 것을 특징으로 하는 미백 치약조성물.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 연마용 실리카와 상기 수산화인회석의 배합비율이 8 ～ 20 : 1인 것을 특징으로 하는 미백 치약조성물.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 과립실리카 및 상기 수산화인회석을 함유하는 불투명 흰색부분과 상기 비타민E 캡슐을 함유하는 투명 무색부분으로 구성된 줄무늬 형태인 것을 특징으로 하는 미백 치약조성물.