KR101537309B1

KR101537309B1 - 치아의 오염을 제거하기 위한 구강용 조성물

Info

Publication number: KR101537309B1
Application number: KR1020137010313A
Authority: KR
Inventors: 토시카즈 시바; 유미 카와조에; 신이치 가토
Original assignee: 리젠티스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-23
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2015-07-22
Also published as: JPWO2012039452A1; KR20130100779A; WO2012039452A1; MY157551A; JP5511971B2; CN103153268B; CN103153268A; US20140349253A1; US20130189200A1; SG188631A1; HK1180600A1; US9138387B2

Abstract

[과제]본 발명은 치아의 오염을 효과적으로 제거할 수 있는 구강용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 치아와 잇몸에 손상이 적고 시술하기 쉬운 구강용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[해결 수단] 상기의 과제는 3.5중량% 이상 30중량% 이하의 과산화물과 5중량% 이상 20중량% 이하의 축합 인산 (특히 평균 인산 중합도가 10 이상 30 이하의 울트라인산)과를 포함하는 치아의 오염을 제거하기 위한 구강내 조성물에 의해 해결된다.

Description

치아의 오염을 제거하기 위한 구강용 조성물{ORAL COMPOSITION FOR REMOVING TOOTH STAIN}

본 발명은 치아의 오염을 제거하기 위한 구강용 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 소정 농도의 과산화물과 축합 인산을 포함함으로써 치아의 오염을 강력하게 제거할 수 있는 구강용 조성물에 관한 것이다.

종래부터, 치아의 오염을 제거하기 위한 구강용 조성물이 제안되고 있다. 예를 들어, 국제공개 WO2007-145287호 팜플렛(pamphlet)(특허문헌1)에는 울트라 인산염을 포함하는 구강용 스테인(stain:얼룩) 제거제가 개시되어 있다. 이 스테인 제거제의 산성도는 pH5 이상 6.5 이하로 되어있다. (동 문헌의 단락 [0024], [0033])

또한, 일본 특개2009-126819호 공보(특허문헌2)에는 과산화수소 또는 과산화요소를 래디컬(radical) 촉진제로서 포함하는 미백제가 개시되어 있다. 일본 특개2009-024009호 공보(특허문헌3)에는 과산화물 및 폴리인산염을 포함하는 치아표면으로부터 오염을 제거하는 츄잉껌 조성물이 개시되어 있다. 일본 특표2006-504776호 공보(특허문헌4)에는 과산화물 및 폴리인산염을 포함하는 치아표면으로부터 오염을 제거하기 위한 조성물이 개시되어 있다. 일본 특개2009-51734호 공보(특허문헌5)에는 폴리인산염, 아실 타우린염 및 평균 분자량600인 폴리에틸렌 글리콜을 포함하여 pH가 7~9인 액상 구강용 조성물이 개시되어 있다.

국제공개 WO2007-145287호 팜플렛 일본 특개2009-126819 공보 일본 특개2009-024009 공보 일본 특개2006-504776 공보 일본 특개2009-51734 공보

종래의 구강용 조성물도 치아의 오염을 제거하는 효과를 가지고 있었다. 그러나, 더욱 효과적으로 치아의 오염을 제거할 수 있는 구강용 조성물이 요구되었다.

따라서, 본 발명은 치아의 오염을 효과적으로 제거할 수 있는 구강용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 특허문헌 1에 기재된 스테인 제거제는 산성하에서만 스테인 제거효과를 발휘하는 것이기 때문에, 치아와 잇몸에 손상을 일으킬 수 있다. 또한, 과산화물은 치아와 잇몸에 손상이 크다. 따라서 본 발명은 치아와 잇몸에 손상이 적고 시술하기 쉬운 구강용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 과산화물은 아파타이트(apatite; 인회석)를 포함하는 인산칼슘계 물질을 용해한다. 이 때문에 과산화물을 이용하여 치아의 오염을 제거하면, 치아의 에나멜질까지 용해시키는 문제가 있다. 따라서, 본 발명은 치아 에나멜질의 용해를 방지할 수 있는 구강용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 기본적으로는, 소정농도의 과산화물과 축합 인산(특히 울트라 인산염) 또는 그 염을 포함함으로써 치아의 오염을 강력하게 제거할 수 있다는 지견(知見)에 근거한 것이다. 또한, 본 발명은 소정농도의 과산화물과 축합 인산을 포함함으로써 중성조건하에서도 효과적으로 치아의 오염을 제거할 수 있다는 지견에 기초한다.

본 발명의 제1측면은, 치아의 오염을 제거하기 위한 구강내 조성물에 관한 것이다. 이 구강내 조성물은 3.5중량% 이상 30중량% 이하인 과산화물과 5중량% 이상 20중량% 이하인 축합 인산(바람직하게는 울트라 인산)을 포함한다. 울트라 인산은, 바람직하게는 평균 인산 중합도가 10 이상 30 이하이다.

실시예에 의해 실증 된 바와 같이, 이 구강내 조성물은 과산화물 단독 또는 울트라 인산 단독에 비해 비약적으로 높은 세척효과를 발휘한다. 또한 울트라 인산을 사용함으로써, 축합 인산을 사용한 경우에 비해 매우 높은 세척효과를 발휘한다. 또한 이 구강내 조성물은, 중성영역에서 높은 세척효과를 발휘하기 때문에, 생체 친화성이 높고, 매우 취급하기 쉬운 것이다.

과산화물의 예는 과산화수소수, 과산화요소 또는 과산화칼슘이다.

이 구강내 조성물은 산성도가 6.5 이상 8 이하 (또는 산성도가 6.9 이상 7.5 이하)인 중성영역에 있어서도 효과를 발휘한다.

이 구강내 조성물은 적외선 발열물질을 포함하고, 사용시 적외선이 조사되는 것이 바람직하다. 적외선 발열물질의 예는 먹(墨)이다. 먹에 적외선 또는 그것을 포함하는 가시광선이나 적외선 레이저를 조사함으로써 구강내조성물의 온도를 높일 수 있다. 먹의 예는 대나무 숯, 가지 숯 및 활성탄이다. 가지 숯을 이용한 경우, 생체 친화성이 높을 뿐 아니라, 과산화물과 울트라인산과 시너지 효과를 발휘하여 높은 표백효과를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

이 구강내 조성물은 37℃ 이상 50℃ 이하에서 사용되는 것이 바람직하다. 이 온도라면, 과산화물의 활성이 높아지기 때문에, 세척효과를 높일 수 있다. 그러나, 입술이나 치수, 잇몸에 열에 의한 손상을 주지 않는 온도로 37℃ 이상 45℃ 이하가 더 바람직하다.

실시예에 의해 실증 된 바와 같이, 이 구강내 조성물은 폴리에틸렌 글리콜을 더 포함하는 것이 바람직하다. 폴리에틸렌 글리콜의 평균 분자량의 예는 4000 이상 10000 이하이다. 폴리에틸렌 글리콜의 농도는, 0.25중량%이상 2중량% 이하가 바람직하다. 또한, 상기 한 구성은 적절히 조합할 수 있는 것이다.

본 발명에 따르면, 소정농도의 과산화물과 축합 인산 (울트라 인산염)을 포함함으로써 치아의 오염을 강력하게 제거할 수 있는 구강용 조성물을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 축합 인산 (특히 울트라 인산염)을 포함함으로써 과산화물에 의한 치아와 잇몸에의 손상을 방지 할 수 있는 구강용 조성물을 제공할 수 있다.

특히 본 발명의 구강용 조성물은 중성영역에서도 높은 세척효과를 발휘한다. 이 때문에 본 발명의 구강용 조성물은 생체에의 손상이 적다. 따라서, 본 발명의 구강용 조성물을 이용한 치아 세척을 쉽게 시술 할 수 있다.

또한, 본 발명의 구강용 조성물은 과산화물이 인산칼슘계 물질을 용해하는 작용을 울트라 인산염으로 방지하는 작용이 있다. 이 때문에 본 발명의 구강용 조성물은 치아의 에나멜질이 용해하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 1a는 3.5% H₂O₂ 알칼리 조건 (pH10) 아래에서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진이다.
도 1b는 3.5% H₂O₂ 알칼리 조건 (pH10) 아래에서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진이다.
도 2a는 3.5% H₂O₂와 10% 울트라인산 (pH7) 아래에서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진이다.
도 2b는 3.5% H₂O₂와 10% 울트라인산 (pH7) 아래에서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진이다.
도 3은 5% H₂O₂ (pH10) 아래에서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진이다.
도 4는 5% H₂O₂와 10% 울트라인산 (pH7) 아래에서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진이다.
도 5는 동일한 발거 치아에 알칼리 조건화의 10% H₂O₂함유 폴리머와 중성의 10% H₂O₂와 10% 울트라 인산 함유 폴리머를 도포했을 때의 치아의 표백효과를 나타내는 사진이다.
도 6a는 20% H₂O₂ (pH10) 아래에서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진이다.
도 6b는 20% H₂O₂ (pH10) 아래에서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진이다.
도 7a는 20% H₂O₂와 10% 울트라 인산 (pH7) 아래에서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진을 나타낸다.
도 7b는 20% H₂O₂와 10% 울트라 인산 (pH7) 아래에서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진을 나타낸다.

본 발명의 구강내 조성물은 치아의 오염을 제거하기 위한 구강내 조성물이다. 즉, 구강내 조성물은 주로 구강 내에서 사용되어 치아의 오염을 제거하기 위한 조성물이다. 무엇보다도 본 발명의 구강내 조성물은 총의치(틀니)나 부분틀니 세척에도 사용할 수 있다. 이러한 구강내 조성물의 예는 스테인 제거제이다. 이 구강내 조성물은 치약이나 구강액에 포함되어 있어도 좋다. 또한 이 구강내 조성물은 액체 또는 젤 형태라도 좋다. 그리고, 치과의사에 의한 미백시 이용되어도 좋다.

이 구강내 조성물은 3.5중량% 이상 30중량% 이하의 과산화물과, 5중량% 이상 20중량% 이하인 축합 인산 (바람직하게는 울트라인산) 또는 그 염을 포함한다.

과산화물의 예는, 과산화수소수, 과산화요소 또는 과산화칼슘이다. 과산화물의 농도는 3.5중량% 이상 20중량% 이하가 바람직하고, 3.5중량% 이상 15중량% 이하가 바람직하며, 3.5중량% 이상 10중량% 이하가 더 바람직하고, 5중량% 이상 10중량% 이하라도 좋다. 이것은 실시예에 나타낸 바와 같이 이들 범위에서 본 발명의 구강내 조성물의 세척효과가 높아지기 때문이다.

본 발명의 구강내 조성물은 축합 인산을 포함한다. 축합 인산의 예는, 이른바 폴리인산 이다. 폴리인산 중 바람직한 것은 울트라인산이다. 울트라인산의 예는 특허문헌1에 개시되어 있는 바와 같다. 울트라인산의 바람직한 예는 인산 평균 중합도가 10 이상 30 이하인 울트라인산이다. 또한 울트라인산의 평균 중합도는 15 이상 30 이하로도 좋고, 15 이상 25 이하라도 좋다. 특히, 울트라인산의 평균 중합도가 15 이상인 경우, 과산화물과의 시너지 효과로 높은 표백효과를 얻을 수 있다. 축합 인산의 농도는 3.5 중량% 이상 20 중량% 이하가 바람직하고, 3.5중량% 이상 15중량% 이하가 바람직하며, 7.5중량% 이상 12.5중량% 이하가 더 바람직하고, 3 .5중량% 이상 10중량% 이하가 더 바람직하며, 5중량% 이상 10중량% 이하라도 좋다.

폴리인산은 염의 형태로 이 조성물에 첨가되어도 좋다. 폴리인산염의 예는, 폴리인산 나트륨염, 폴리인산 칼륨염을 포함하는 폴리인산 과 알칼리 금속과의 염이다.

이 구강내 조성물은 산성도가 6.5 이상 8 이하 (또는 산성도가 6.9 이상 7.5 이하)인 중성영역에서도 효과를 발휘한다.

이 구강내 조성물은 적외선 발열물질을 포함하며, 사용시에 적외선이 조사되는 것이 바람직하다. 적외선 발열물질의 예는 먹이다. 먹 이외의 적외선 발열물질의 예는, 산화 티타늄, 알루미늄, 금, 또는 은이다. 치과의원에는 치료용 적외선 레이저와 미백용 라이트가 존재한다. 그리고 적외선 레이저는 자외선 레이저보다 생체에 미치는 악영향이 적다. 적외선 레이저나 적외선이나 그것을 포함하는 가시광선이 구강내 조성물에 포함된 먹에 조사되면 먹이 열을 가지며, 그 결과 구강내 조성물 자체가 따뜻해진다. 그러면, 구강내 조성물 미백효과가 높아진다. 그 때문에 본 발명의 구강내 조성물은 치과의원에서 효과적으로 사용할 수 있다.

적외선 발열물질은 적외선이 조사되면 열을 발하는 물질을 의미한다. 적외선 파장의 예는 750nm 이상 2000nm 이하이며, 800nm 이상 1500nm 이하도 좋고, 800nm 이상 1300nm 이하라도 좋으며, 850nm 이상 1050nm 이하라도 좋다. 본 발명은 표백을 목적으로 하는 치아에 도포되는 동시에 적외선을 도포부분에 조사함으로써 치아 표백효과를 발휘하는 구강내 조성물을 제공한다. 조사되는 적외선의 강도의 예는 1W 이상 50W 이하이며, 3W 이상 20W 이하라도 좋고, 5W 이상 10W 이하라도 좋다. 또한, 본 발명의 구강내 조성물은 적외선 발열물질을 포함하지 않는 경우라도, 적외선을 조사함으로써 치아 미백 효과를 높일 수 있다. 즉, 본 발명은 과산화물을 소정의 농도로 포함, 표백을 목적으로 하는 치아에 도포하는 동시에 적외선을 도포부분에 조사함으로써 치아 표백효과를 발휘하는 구강내 조성물도 제공한다.

이 구강내 조성물은 37℃ 이상 50℃ 이하에서 사용되는 것이 바람직하다. 또한 치아와 잇몸의 열에 의한 손상을 피하기 위해 37℃ 이상 45℃ 이하가 더 바람직하다. 이 온도라면 과산화물의 활성이 높아지기 때문에 세척효과를 높일 수 있다.

실시예에 의해 실증된 바와 같이, 이 구강 내 조성물은 폴리에틸렌 글리콜을 더 포함하는 것이 바람직하다. 후술하는 표6 및 표10에 나타낸 바와 같이, 폴리에틸렌 글리콜의 평균 분자량(수 평균 분자량)의 예는 4000 이상 10000 이하이다. 평균 분자량이 4000 이상인 경우에, 스테인 잔존율을 감소시킬 수 있다. 폴리에틸렌 글리콜의 평균 분자량은 6000 이상인 것이 바람직하다. 또한, 표 6에 나타낸 바와 같이 과산화물, 폴리인산 및 PEG가 존재하는 경우에, 매우 높은 시너지 효과를 얻을 수 있으며, 스테인 잔존율을 비약적으로 줄일 수 있는 것을 알 수 있다.

후술하는 표 7에 나타내는 바와 같이, 폴리에틸렌 글리콜(PEG)의 함유량이 많아도 반드시 세척효과를 높일 수 없다. 즉, 폴리에틸렌 글리콜의 농도는 0.25중량% 이상 2중량% 이하가 바람직하다. 폴리에틸렌 글리콜의 농도는 0.5중량% 이상 1.5중량% 이하도 좋고, 0.75중량% 이상 1.25중량% 이하라도 좋다.

후술하는 표 9에 나타내는 바와 같이, 과산화물, 폴리인산 및 PEG가 존재하는 경우, 울트라인산의 농도가 7.5중량% 이상 12.5중량% 이하인 경우에 매우 높은 세척효과를 얻을 수 있었다.

이 구강내 조성물은 3.5중량% 이상 30중량% 이하의 과산화물과, 5중량% 이상 20중량% 이하의 폴리인산 (바람직하게는 울트라인산)을 포함하는 나머지는, 구강내 조성물에 대하여 보통 사용되는 구성을 적절히 포함해도 좋다. 구체적으로 설명하면, 구강내 조성물은, 글리세린, 향료, 착색제, 풍미제(조미료), 결착제를 포함해도 좋다. 페이스트 형상의 구강내 조성물은 원료를 반죽함으로써 제조할 수 있다. 또한 물, 생리 식염수를 포함하는 용매에 용해시켜, 액상 구강내 조성물로 하여도 좋다.

실시예 1

착색치아 모델로서의 건조 찻물 때(찻물의 물때) 아파타이트( apatite )의 제작

하이드록시 아파타이트(Biogel-HTP, BioRad사) 1~2g을 50mL 튜브에 넣고, 단백질 용액(1% イクオス SCP5000, 新田 젤라틴) 20mL를 첨가하고, 10~15분 방치 후, 원심분리(3000×g, 2분)를 실시하여, 상청을 제거했다. 다음 원심분리 후 침전된 아파타이트에 찻물 때액(물 110mL에 인스턴트 커피 5g, 홍차 티백 2개, 녹차 티백 2개를 넣고, 전자 레인지에 2분 가열한 후, 실온에서 흔들며 3시간~하룻밤 동안 방열시킨 후, 200메쉬의 여과지로 여과하였다. 이렇게 하여 얻은 액이 찻물 때액이다.) 20mL를 가하고, 10~15분 방치 후 원심분리(2500rpm, 2분)하여, 상청(上淸)을 제거했다. 마지막으로 원심분리 후 침전된 아파타이트에 인구 타액(모집단 밀도 타액)(20mM HEPES-KOH pH7.0, 1.5mM CaCl₂, 0.9mM KH₂PO₄) 20mL를 첨가하여, 10~15분 방치후 원심분리(2500rpm, 2분)를 실시하여, 상청을 제거하고 침전된 아파타이트를 건조시켰다.

표백효과 평가 시험

건조 찻물 때 아파타이트를 20mg 칭량하고 각종 농도의 H₂O₂와 필요에 따라 각종 축합 인산염, NaOH, 기타 물질을 혼합한 용액을 0.3mL 넣어 일정시간 일정온도에서 방치했다. 원심분리(3000×g, 15초)에 의해 아파타이트를 침전시키고, 상청을 제거한 후, 물 1mL 넣어 잘 혼합하여 아파타이트를 세척했다. 다시 원심분리 (3000×g, 15초)하고, 상층을 제거하기 위한 작업을 4번 반복했다. 그 후 아파타이트를 200μL 물에 현탁하고, 그 현탁액을 96 홀 마이크로 타이터 플레이트 1 웰에 옮겼다. 96홀 마이크로 타이터 플레이트의 바닥부를 스캐너(엡손 GT8300)로 스캔하여, 얻은 상을 계조 반전하고, 이미지 J(imageJ)(프리 소프트웨어)에서 광도를 측정하여 스테인 잔존율을 산출했다.

울트라인산에 의한 표백효과의 향상

표 1에 각종 축합 인산에 의한 과산화수소의 표백효과의 향상에 대한 결과를 정리했다.

표 1: 각종 축합인산에 의한 표백효과의 촉진작용의 비교

H₂O₂ 농도(%)	축합인산의 종류	축합인산 농도(%)	수산화나트륨 농도(N)	pH	처리온도(℃)	처리시간(분)	얼룩(stain) 잔존율(%)
0		0	0	7	45		100.00
3.5	울트라인산 Na	10	0	7.0	45	10	23.5
3.5	폴리인산 Na	10	0	7.0	45	10	50.4

표 1에 폴리인산 나트륨(평균 인산 중합도80: 리젠티스(regenetiss) 주식회사 제품)과 울트라인산 나트륨(MITEJIMA 화학(주) 제품)의 과산화수소의 표백효과 향상능력을 비교한 결과를 나타내었다. 울트라인산 나트륨은 폴리인산 나트륨에 비해 2배 이상의 향상능력이 있었다.

실시예 2

울트라인산 농도와 표백촉진효과의 관계

각종 농도의 울트라인산 나트륨을 사용하여 3.5%의 과산화수소에 있어 아파타이트의 표백효과에 대해 비교하였다. 이 때 pH는 7.5, 온도 42℃의 일정한 조건으로 하여, 10분, 30분, 1시간 및 3시간에서 표백효과를 비교하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2: 각종 울트라인산 농도에 의한 과산화수소의 표백효과의 향상

H₂O₂ 농도(%)	울트라인산의 축합인산 농도(%)	수산화나트륨 농도(N)	pH	처리온도(℃)	처리시간	얼룩 잔존율(%)
3.5	0	0	7.5	42	10	98.15
3.5	0	0	7.5	42	30	96.80
3.5	0	0	7.5	42	60	94.89
3.5	0	0	7.5	42	180	88.78
3.5	1	0	7.5	42	10	69.60
3.5	1	0	7.5	42	30	43.56
3.5	1	0	7.5	42	60	24.43
3.5	1	0	7.5	42	180	13.86
3.5	5	0	7.5	42	10	65.82
3.5	5	0	7.5	42	30	22.75
3.5	5	0	7.5	42	60	13.98
3.5	5	0	7.5	42	180	9.06
3.5	10	0	7.5	42	10	68.12
3.5	10	0	7.5	42	30	23.47
3.5	10	0	7.5	42	60	14.28
3.5	10	0	7.5	42	180	9.43
3.5	15	0	7.5	42	10	69.42
3.5	15	0	7.5	42	30	23.61
3.5	15	0	7.5	42	60	14.73
3.5	15	0	7.5	42	180	9.93
3.5	20	0	7.5	42	10	70.30
3.5	20	0	7.5	42	30	23.05
3.5	20	0	7.5	42	60	14.02
3.5	20	0	7.5	42	180	10.10

표 2에서 나타낸 결과로부터 울트라인산 농도 5%~10%에서 높은 표백촉진효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

실시예 3

각종 과산화수소 농도에 있어서 표백효과의 변화

각종 과산화수소 농도 (3.5~10%)의 표백효과에 관하여 다음의 조건에서 평가하였다. (i) 울트라인산 : 5, 10, 20%, (ii) 처리시간 : 10분, 20분, 30분, (iii) 처리온도 : 45℃, (iv) pH 7.0. 또한, 비교 군으로 알칼리 조건하 (pH9.5~11.6)에 있어서 과산화수소 단독에서의 표백효과 및 울트라인산 단독에서의 표백작용에 관해서도 평가하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.

표 3: 과산화수소 농도, 울트라인산 농도, 처리시간을 변화시킨 경우의 표백효과

H₂O₂ 농도(%)	축합인산의 종류	축합인산 농도(%)	NaOH 농도(N)	pH	온도(℃)	처리시간(분)	얼룩 잔존율(%)
0	-	0	0		45	30	100%
3.5	-	0	1	11.6	45	30	49.23%
5	-	0	1	10.5	45	30	43.17%
10	-	0	1	10.1	45	30	34.47%
20	-	0	1	9.5	45	30	40.08%
3.5	울트라	5	-	7.0	45	30	12.44%
3.5	울트라	10	-	7.0	45	30	11.42%
3.5	울트라	20	-	7.0	45	30	12.76%
3.5	울트라	5	-	7.0	45	20	17.33%
3.5	울트라	10	-	7.0	45	20	17.21%
3.5	울트라	20	-	7.0	45	20	17.15%
3.5	울트라	5	-	7.0	45	10	25.36%
3.5	울트라	10	-	7.0	45	10	25.10%
3.5	울트라	20	-	7.0	45	10	25.98%
5	울트라	5	-	7.0	45	30	12.05%
5	울트라	10	-	7.0	45	30	10.46%
5	울트라	20	-	7.0	45	30	11.48%
5	울트라	5	-	7.0	45	20	14.28%
5	울트라	10	-	7.0	45	20	13.44%
5	울트라	20	-	7.0	45	20	15.43%
5	울트라	5	-	7.0	45	10	19.63%
5	울트라	10	-	7.0	45	10	19.29%
5	울트라	20	-	7.0	45	10	19.65%
10	울트라	5	-	7.0	45	10	18.49%
10	울트라	10	-	7.0	45	10	15.83%
10	울트라	20	-	7.0	45	10	14.09%
0	울트라	5	-	6.6	45	30	52.65%
0	울트라	10	-	6.3	45	30	56.25%
0	울트라	20	-	6.1	45	30	56.86%
0	울트라	5	-	6.6	45	20	57.69%
0	울트라	10	-	6.3	45	20	60.31%
0	울트라	20	-	6.1	45	20	57.05%
0	울트라	5	-	6.6	45	10	67.59%
0	울트라	10	-	6.3	45	10	68.42%
0	울트라	20	-	6.1	45	10	62.05%

표 3의 비교군에서 울트라인산 단독에서는 어느 조건에서도 50% 이상의 스테인 잔존율을 나타내고, 표백효과가 낮았다. 또한, 과산화수소 단독으로 알칼리 조건에서 20% 과산화수소에서 30분 처리하여도 40.08%의 스테인이 남아 있었다. 이에 대하여 3.5%의 과산화수소에서 5~20%의 울트라인산 및 5% 과산화수소에서 5~20%의 울트라인산이 혼합된 조건에서는, pH7.0에서도 12% 이하의 스테인 잔존율을 나타내어, 어떤 비교 군보다도 표백효과가 높았다. 특히 알칼리 조건에 있어서 고농도 과산화수소 처리의 비교 군에 비하여 낮은 농도 과산화수소에서 pH7.0이상의 조건에서 우수한 표백효과를 얻을 수 있다는 것은, 과산화수소의 자극에 의한 치아와 잇몸의 손상을 최소화 할 수 있다고 생각된다. 또한 충치의 원인이 되는 pH6.5 이하의 조건보다 높은 pH 영역에서 최대한의 표백효과를 얻을 수 있음으로써 충치의 유발도 어렵다고 생각된다.

실시예 4

울트라인산에 의한 과산화요소의 표백효과의 증강작용

표백작용을 가지는 래디컬을 발생시키는 과산화물로서 과산화수소가 아니고, 과산화요소를 사용한 경우의 표백효과에 관하여 울트라인산과의 조합의 효과를 평가하고, 표 4에 그 결과를 나타내었다.

표 4: 과산화요소와 울트라인산 나트륨의 조합에 의한 표백효과의 향상

과산화요소 농도(%)	축합인산의 종류	축합인산 농도(%)	NaOH 농도(N)	pH	온도(℃)	처리시간(분)	얼룩 잔존율(%)
0	-	0	0	7.0	45	30	100%
15	-	0	0	7.0	45	30	89.86%
30	-	0	0	7.1	45	30	64.85%
15	-	0	1	11.4	45	30	27.69%
30	-	0	1	10.9	45	30	19.01%
15	울트라	5	0	7.0	45	30	19.45%
15	울트라	10	0	7.0	45	30	18.04%
15	울트라	20	0	7.4	45	30	18.71%
30	울트라	5	0	7.0	45	30	14.37%
30	울트라	10	0	7.4	45	0	14.12%
30	울트라	20	0	6.8	45	30	12.59%
15	-	0	0	7.0	45	60	87.73%
30	-	0	0	7.1	45	60	60.96%
15	-	0	1	11.4	45	60	30.39%
30	-	0	1	10.9	45	60	20.22%
15	울트라	5	0	7.0	45	60	14.69%
15	울트라	10	0	7.0	45	60	13.82%
15	울트라	20	0	7.4	45	60	15.25%
30	울트라	5	0	7.0	45	60	10.01%
30	울트라	10	0	7.4	45	60	10.27%
30	울트라	20	0	6.8	45	60	10.25%

과산화요소 단독으로 처리한 경우(비교 군)의 표백효과는 알칼리성 조건하에서도 최고로 19.01% (과산화요소 30%, 처리시간 60분)이었다. 이에 대하여 울트라인산 나트륨과의 조합에서는 과산화요소 15%, 처리시간 30분에서도 18~19%, 과산화요소 30%, 처리시간 60분에서는 최고로 10.01%(울트라인산 5% 존재하)의 스테인 잔존율이었다. 이 결과에서, 과산화요소에 있어서도 울트라인산과의 공존에 의해 높은 표백효과를 얻을 수 있는 것을 알았다.

실시예 5

온도에 의한 표백효과의 차이

온도에 의한 표백효과의 차이를 평가하는 목적으로 37℃, 42℃ 및 45℃의 각각의 온도에서의 표백효과를 비교하였다. 그 결과를 표5에 나타낸다.

표 5: 각 종 온도에 있어서 울트라인산의 표백효과 증강작용

H₂O₂ 농도(%)	축합인산의 종류	축합인산 농도(%)	NaOH 농도(N)	pH	처리온도(℃)	처리시간(분)	얼룩 잔존율(%)
3.5	울트라	5	0	7.5	37	10	69.61
3.5	울트라	5	0	7.5	42	10	65.82
3.5	울트라	5	0	7.5	45	10	25.36
3.5	울트라	10	0	7.5	37	10	69.91
3.5	울트라	10	0	7.5	42	10	68.12
3.5	울트라	10	0	7	45	10	25.10
5	울트라	5	0	7.5	37	10	53.41
5	울트라	5	0	7	45	10	19.63
5	울트라	10	0	7.5	37	10	57.34
5	울트라	10	0	7	45	10	19.20

표 5에서 과산화수소 농도 3.5%에 있어서는 5%와 10% 중 어느 울트라인산 농도에서도 온도가 높은 쪽이 표백효과 증강작용이 높고, 45℃에서 매우 효과가 상승하는 것을 알았다. 또한 5% 과산화수소에 있어서도, 37℃ 처리에 비하여 45℃ 처리의 것이 높은 효과를 얻을 수 있었다. 이상의 결과에서, 본 발명의 구강용 조성물은 특히 42℃이상의 온도에서 처리하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

실시예 6

폴리에틸렌 글리콜 첨가에 의한 표백효과에 미치는 영향 1. 폴리에틸렌 글리콜 분자량의 차이에 의한 표백효과의 비교

과산화수소와 울트라인산의 혼합계에 각종 분자량 (분자량 200, 1000, 4000, 6000 및 20000)의 폴리에틸렌 글리콜을 최종 농도 1%가 되도록 첨가한 경우의 표백효과에 관하여 다음의 조건에서 평가하였다. (i) 울트라인산: 10%, (ii) 과산화수소: 0 또는 5%, (iii) 처리시간: 10분, (iv) 처리온도: 45℃ (v) pH 7.0. 또한 비교 군으로, 울트라인산 단독에서의 표백효과 및 울트라인산과 과산화수소만을 조합시킨 경우의 표백작용에 관해서도 평가하고 그 결과를 더하여 표 6에 나타냈다.

표 6: 과산화수소와 울트라인산의 혼합계에 분자량이 다른 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 조합한 경우의 표백촉진 효과의 비교

H₂O₂ 농도(%)	울트라인산 농도(%)	PEG 농도(%)	PEG 분자량	pH	처리온도(℃)	처리시간	얼룩 잔존율(%)
0	10	0	-	7	45	10	93.50
0	10	1	200	7	45	10	92.51
0	10	1	1000	7	45	10	85.96
0	10	1	4000	7	45	10	68.93
0	10	1	6000	7	45	10	68.16
5	10	0	-	7	45	10	24.49
5	10	1	200	7	45	10	23.94
5	10	1	1000	7	45	10	21.45
5	10	1	4000	7	45	10	19.04
5	10	1	6000	7	45	10	18.59

표 6의 비교 군에서 울트라인산 단독 및 울트라인산에 각종 폴리에틸렌 글리콜을 첨가한 경우에 있어서는 모두 50% 이상의 스테인 잔존율을 나타내고, 모두 표백효과가 낮았다. 한편, 울트라인산과 각종 폴리에틸렌 글리콜 및 과산화수소를 혼합한 조건에서는 모두 스테인 잔존율이 25% 미만으로 되고, 과산화수소 없는 경우와 비교하여 약4배 높은 표백효과를 나타냈다. 또한 과산화수소의 유무에 관계없이 울트라인산과 폴리에틸렌 글리콜을 조합시킨 경우에, 폴리에틸렌 글리콜의 분자량이 커짐에 따라 스테인 잔존율이 낮아지는 경향이 있었다. 이 결과에서 중성조건 처리온도가 45℃인 경우에 있어서는 10% 울트라인산, 분자량 6000의 1% 폴리에틸렌 글리콜 및 5% 과산화수소를 조합시킨 경우에 가장 높은 표백효과를 얻을 수 있었다.

실시예 7

폴리에틸렌 글리콜 첨가에 의한 표백효과에 미치는 영향2. 폴리에틸렌 글리콜의 분자량 및 첨가량의 차이에 의한 표백효과의 비교

과산화수소와 울트라인산 혼합계에 각 농도 (0~15%)의 폴리에틸렌 글리콜 (분자량 6000)을 첨가한 경우의 표백효과에 관하여 다음의 조건에서 평가한 결과를 표 7에 나타내었다. (i) 울트라인산 : 10%, (ii) 과산화수소 : 5%, (iii) 처리시간 : 10분, (iv) 처리온도: 42℃ (v) pH 7.0. 또한, 같은 조건에서 각종 분자량의 폴리에틸렌 글리콜을 각종 농도 (0~1%)가 되도록 첨가한 경우의 표백효과를 비교한 결과를 표 8에 나타내었다.

표 7: 과산화수소와 울트라인산의 혼합계에 첨가하는 분자량6000의 폴리에틸렌 글리콜(PEG)의 배합량을 변화시킨 경우의 표백효과

H₂O₂ 농도(%)	울트라인산 농도(%)	PEG 농도(%)	PEG 분자량	pH	처리온도(℃)	처리시간	얼룩 잔존율(%)
5	10	0	-	7	42	10	32.69
5	10	1	6000	7	42	10	27.96
5	10	3	6000	7	42	10	28.86
5	10	5	6000	7	42	10	28.63
5	10	10	6000	7	42	10	32.29
5	10	15	6000	7	42	10	28.59

표 8: 과산화수소와 울트라인산의 혼합계에 첨가하는 분자량 6000의 폴리에틸렌 글리콜(PEG)의 배합량을 변화시킨 경우의 표백효과

H₂O₂ 농도(%)	울트라인산 농도(%)	PEG 농도(%)	PEG 분자량	pH	처리온도(℃)	처리시간	얼룩 잔존율(%)
5	10	0	-	7	42	10	30.21
5	10	0.25	4000	7	42	10	29.59
5	10	0.5	4000	7	42	10	30.02
5	10	1	4000	7	42	10	29.43
5	10	0.25	6000	7	42	10	31.13
5	10	0.5	6000	7	42	10	25.85
5	10	1	6000	7	42	10	25.47
5	10	0.25	20000	7	42	10	26.98
5	10	0.5	20000	7	42	10	25.71
5	10	1	2000	7	42	10	25.27

표 7에서 중성조건 처리온도 42℃에 있어서 10% 울트라인산과 5% 과산화수소만의 혼합조건에서는 스테인 잔존율은 30% 이상으로 되고, 거기에 폴리에틸렌 글리콜 (분자량 6000)을 1%에서 15%의 범위로 첨가한 경우에는 스테인 잔존율이 다소 낮아지는 경향이 보였으나, 1% 이상의 폴리에틸렌 글리콜 첨가에 의한 표백효과의 농도 의존성은 보이지 않았다. 또한 표 8에서, 1% 미만의 낮은 농도에서 각종 폴리에틸렌 글리콜을 첨가한 경우의 표백효과를 비교한 결과, 분자량 6000 및 20000인 폴리에틸렌 글리콜에서는 농도의 증가에 따라 스테인 잔존율이 저하하고, 표백효과로의 농도 의존성이 나타났지만, 분자량 4000에 대해서는 어느 농도에서도 폴리에틸렌 글리콜을 첨가하지 않은 경우와 거의 같은 정도의 스테인 잔존율 (약 30%)로 되어, 표백효과의 농도 의존성은 보이지 않았다.

표 7 및 표 8에서, 표백효과를 강화하는 데 충분한 폴리에틸렌 글리콜의 첨가량은 0.25%~최대 1%이며 1%이상 배합하여도 표백효과에는 거의영향을 주지 않는 것을 나타내었다. 이상의 결과에서 중성조건, 처리온도 42℃에서는 분자량 6000 이상의 폴리에틸렌 글리콜을 0.25~1%의 농도로 배합한 경우에 있어서 현저한 표백촉진효과를 나타내는 것을 알았다.

실시예 8

울트라인산 , 과산화수소, 폴리에틸렌 글리콜의 혼합조건에 있어서 최적 조건 검토

과산화수소와 울트라인산 혼합계에 분자량 6000인 폴리에틸렌 글리콜을최종 농도가 1%가 되도록 첨가한 경우의 표백효과에 대하여 다음 조건에서 평가한 결과를 표 9에 나타내었다. (i) 울트라인산: 0~20%, (ii) 과산화수소: 5%, (iii) 처리시간: 10분, (iv) 처리온도: 42℃ (v) pH 7.0. 또한, 같은 조건에 있어서 울트라인산 농도를 10%로 고정하고, 각종 분자량의 폴리에틸렌 글리콜을 최종농도 1%로 첨가한 경우의 표백효과를 평가한 결과를 표 10에 나타내었다.

표 9: 과산화수소와 울트라인산의 혼합계에 첨가하는 분자량6000의 폴리에틸렌 글리콜(PEG)의 배합량을 변화시킨 경우의 표백효과

H₂O₂ 농도(%)	울트라인산 농도(%)	PEG 농도(%)	PEG 분자량	pH	처리온도(℃)	처리시간	얼룩 잔존율(%)
5	0	1	6000	7	42	10	97.61
5	5	1	6000	7	42	10	23.76
5	10	1	6000	7	42	10	22.47
5	20	1	6000	7	42	10	23.19

표 10: 과산화수소와 울트라인산, 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 혼합계에 폴리에틸렌 글리콜(PEG)의 분자량을 변화시킨 경우의 표백효과

H₂O₂ 농도(%)	울트라인산 농도(%)	PEG 농도(%)	PEG 분자량	pH	처리온도(℃)	처리시	얼룩 잔존율(%)
5	10	0	-	7	42	10	24.32
5	10	1	200	7	42	10	23.77
5	10	1	1000	7	42	10	22.69
5	10	1	4000	7	42	10	22.86
5	10	1	6000	7	42	10	21.78
5	10	1	20000	7	42	10	24.24

표 9에서, 분자량 6000인 폴리에틸렌 글리콜을 1% 첨가하여, 울트라인산의 농도를 0에서 20%까지 변화시킨 경우의 표백효과를 비교하면 울트라인산 농도 5% 이상의 조건에서는 어느 것도 스테인 잔존율이 25% 이하가 되었지만, 울트라인산 농도 10%의 경우 스테인 잔존율이 가장 낮았다.

이상의 결과를 근거하여 확인을 위해 울트라인산의 농도를 10%로 고정하고, 각종 분자량의 폴리에틸렌 글리콜을 농도 1%로 첨가한 경우의 표백효과를 비교한 결과, 표 10과 같이 분자량의 증가에 따라 표백촉진 효과가 증대하고, 그 효과가 분자량 6000에서 최대가 되었다. 이상의 결과에서 중성조건, 처리온도 42℃에 있어서는 10% 울트라인산, 5% 과산화수소의 혼합계에 분자량 6000인 폴리에틸렌 글리콜을 1% 농도로 첨가함으로써 현저한 표백촉진 효과를 얻을 수 있는 것을 알았다.

실시예 9

발거치아를 이용한 표백실험 (1) : 3.5% H₂O₂

발거치아를 30% 과산화수소 용액에 12시간 이상 담가 탈색한 후, (i) 단백질 용액 (1 시간 이상), (ii) 찻물 때 (12시간 이상), (iii) 인구 타액 (1시간 이상) 의 순으로 침지하여 스테인을 부착시켰다. 단백질 용액으로서는 신전 젤라틴 SPC-5000 (콜라겐 펩타이드)을 1w/v%로 용해한 것을 이용했다. 또한 찻물 때 액으로는 인스턴트 커피 5g, 립톤 티백 2팩, 오-이오 차(등록 상표) 티백 2팩에 증류수 110mL를 추가, 가정용 전자레인지에 약 2분 가열하고 자연 방열 후 여과한 것을 이용했다. 인구 타액은 20mM HEPES-KOH pH7.0, 1.5mM CaCl₂, 0.9mM KH₂PO₄ 조성의 것을 이용했다. 상기의 방법으로 스테인을 부착시킨 발거치아를 각종 농도의 과산화수소 조건하에서 한 쪽은 pH10 (대조 실험), 다른 한 쪽은 10% 망사형 폴리인산을 추가 pH 7로 조제한 것을 도장하고 (실시예 1), 42℃에서 최대 30분 방치하여 착색 제거효과를 조사했다.

도 1a 및 도 1b는 3.5% H₂O₂ 알칼리 조건 (pH10) 하에 있어서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진이다 (대조 실험). 도 2a와 도 2b는 3.5% H₂O₂ 및 10% 울트라인산 (pH7) 하에 있어서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진이다 (실시예 1). 도 1a 및 도 1b와, 도 2a와 도 2b를 비교하면 중성조건하에서의 10% 울트라인산과 과산화수소수를 병용한 것이 알칼리 조건하의 과산화수소수에 비해 표백효과가 높은 것을 알 수 있다.

실시예 10

발거치아를 이용한 표백실험 (2) : 5% H₂O₂

5% H₂O₂ 조건하에서 한 쪽은 pH10의 것을 발거치아에 도포하고, 다른 한 쪽은 5% H₂O₂에 10% 울트라인산을 추가하여 pH7로 조제한 것을 발거치아에 도포하여 42℃에서 최대30분 방치했다.

도 3은 5% H₂O₂ (pH10) 하에 있어서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진을 보여준다. 도 4는 5% H₂O₂와 10% 울트라인산 (pH7) 하에 있어서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진을 나타낸다.

도 3과 도 4에서 5% 과산화수소에서의 표백에 있어서도 울트라인산과 5% 과산화수소의 조합 쪽이 5% 과산화수소 단독보다 표백효과가 높았다.

실시예 11

발거치아를 이용한 표백실험 (3) : 10% H₂O₂

동일치아를 이용하여 그 절반을 10% H₂O₂ 조건하에서 한 쪽은 pH10, 나머지 절반을 10% 울트라인산을 추가 pH7로 조제한 젤을 바르고 42℃에서 최대 30분 방치했다. 또한 치아를 처리할 용액을 젤로 하기 위해 각각의 처리액에 최종 농도 0.7%가 되도록 카르복시비닐 폴리머를 첨가했다.

도 5는 동일한 발거치아에 알칼리 조건화의 10% H₂O₂ 함유 폴리머와 중성의 10% H₂O₂와 10% 울트라인산 함유 폴리머를 도포했을 때의 치아 표백효과를 나타내는 사진이다. 도 5에 나타내는 바와 같이 동일한 치아에 있어서 실증된 바와 같이, 중성인 10% H₂O₂와 10% 울트라인산 함유 폴리머(왼쪽 절반)가 10% H₂O₂ 함유 폴리머 (우측 절반)보다 높은 표백효과가 확인되었다.

실시예 12

발거치아를 이용한 표백실험 (4) : 20% H₂O₂

20% H₂O₂ 조건하에서 한 쪽은 pH10의 것을 발거치아에 도포하고, 다른 한 쪽은 20% H₂O₂에 10% 울트라인산을 추가해 pH7로 조제한 것을 발거치아에 바르고 42℃에서 최대 30분 방치했다.

도 6a 및 도 6b는 20% H₂O₂ (pH10) 하에 있어서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진을 나타낸다. 도 7a 및 도 7b는 20% H₂O₂와 10% 울트라인산 (pH7) 하에 있어서 42℃에서 각 시간 방치한 치아의 사진을 나타낸다.

도 6a 및 도 6b와, 도 7a 및 도 7b에서 20% 과산화수소에서의 표백에서는 울트라인산과 20% 과산화수소의 조합 쪽이 20% 과산화수소 단독보다 표백효과가 낮아지는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 구강용 조성물에 있어서 과산화물의 농도는 20% 이하인 것이 유효하다고 할 수 있다. 또한, 20% 과산화수소 단독에서는 치아나 잇몸에 손상이 크다고 생각된다. 한편, 울트라인산과 20% 과산화수소의 조합은, 20% 과산화수소 단독에 비하여 자극이 적었다.

삭제

본 발명은 구강용 조성물에 관한 산업에서 이용될 수 있다.

Claims

3.5중량% 이상 30중량% 이하의 과산화물과,
5중량% 이상 20중량% 이하의 축합 인산 또는 그 염을 포함하며,
적외선 발열물질인 먹을 더 포함하며, 사용할 때 적외선이 조사되고,
구강내 조성물의 산성도가 6.5 이상 8 이하인 구강내 조성물.
제1항에 있어서,
상기 축합 인산이 울트라 인산인 구강내 조성물.
제2항에 있어서,
상기 울트라 인산의 평균 인산 중합도가 10 이상 30 이하인 구강내 조성물.
제1항에 있어서,
상기 과산화물이 과산화 수소수, 과산화요소 또는 과산화칼슘인 구강내 조성물.
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제1항에 있어서,
상기 구강내 조성물의 산성도가 6.9 이상 7.5 이하인 구강내 조성물.
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제1항에 있어서,
상기 구강내 조성물의 사용온도는 37℃ 이상 50℃ 이하인 구강내 조성물.
제1항에 있어서,
상기 축합 인산 또는 그 염의 농도가 7.5중량% 이상 12.5중량% 이하인 구강내 조성물.
제1항에 있어서,
폴리에틸렌 글리콜을 더 포함하는 구강내 조성물.
제11항에 있어서,
상기 폴리에틸렌 글리콜의 평균 분자량이 4000 이상 10000 이하인 구강내 조성물.
제11항에 있어서,
상기 폴리에틸렌 글리콜의 농도가 0.25중량% 이상 2중량% 이하인 구강내 조성물.