KR101813978B1

KR101813978B1 - 치아 미백용 조성물과 이산화티탄을 포함하는 치아 패치 및 이를 이용한 치아 미백 방법

Info

Publication number: KR101813978B1
Application number: KR1020150181524A
Authority: KR
Inventors: 손일환; 권순재; 김경덕; 신봉석; 고도윤; 이다혜; 정용각; 김선호
Original assignee: 주식회사 바이오에스텍
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2018-01-03
Also published as: KR20170073760A

Abstract

본 발명은 치아 미백용 조성물과 이와 분리된 치아패치 및 이를 이용한 치아 미백 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 과산화수소, 실리카를 포함하는 치아 미백용 조성물과 이와 분리된 이산화티탄(TiO₂)을 함유하는 치아패치;를 포함하는 치아 미백제 및 1) 과산화수소, 실리카를 포함하는 치아 미백용 조성물을 치아에 도포하는 단계; 및 2) 일정 시간 경과 후 상기 도포된 치아 미백용 조성물에 이산화티탄이 함유된 치아 패치를 부착하는 단계;를 포함하는 치아 미백 방법에 관한 것이다. 본 발명의 치아 미백제는 광촉매인 이산화티탄 치아패치를 이용함으로써 치아 미백에 효과적인 치아 미백용 조성물의 과산화수소의 안정성을 유지하고 치아 미백 효과를 증진시킨다.

Description

치아 미백용 조성물과 이산화티탄을 포함하는 치아 패치 및 이를 이용한 치아 미백 방법 {Dental Bleaching Composition and Dental Patch Comprising Titanium Dioxide, and Dental Bleaching Method Using This}

본 발명은 치아 미백용 조성물과 이산화티탄을 포함하는 치아 패치 및 이를 이용한 치아 미백 방법에 관한 것으로써, 구체적으로는 과산화수소, 실리카를 포함하는 치아 미백용 조성물과 이산화티탄(TiO₂)을 포함하는 치아패치 및 이를 이용한 치아 미백 방법에 관한 것이다.

치아는 음식물 등을 잘게 부수어 위장관 내에서의 소화를 원활하게 하는 1차 소화 기능(저작 기능), 정확한 발음을 돕는 발성 보조 기능(발음 기능)과 함께 자기 자신 또는 타인에게 아름다움을 느끼도록 하는 미용 기능을 가지는, 인체의 주요 구조 기관이다. 치아의 미용 기능은 치아의 색조, 외형 및 배열 상태 등에 의해 좌우되는데, 특히 치아의 외형 및 배열 상태는 원활한 저작 기능 및 발음 기능과도 밀접한 연관이 있어 여러 가지 치료, 시술을 통해 올바로 교정하도록 권장하고 있다. 그러나 치아의 색조에 의한 영향은 미용적인 측면 이외에는 별다른 악영향이 없기 때문에 근래에 이르기까지도 치아 미백의 중요성 및 시급성은 상대적으로 평가 절하되어 왔다. 그런데 사회가 발달하고 국민들의 생활 수준이 높아짐에 따라, 이전에는 기능 중심의 치과 치료가 행해졌던 것에 비해 최근에는 심미적 치료의 중요성이 대두되고 있다. 특히, 치아의 삭제나 기계적인 이동(교정)을 동반하지 않고 비교적 용이한 방법으로 피시술자 스스로 만족할 만한 결과를 얻을 수 있는 치아 미백술에 대한 관심과 수요가 증가하고 있다. 이러한 추세에 따라 국내외적으로 치아 미백에 보다 효과적인 방법이나 유효 성분을 연구, 개발하고자 하는 노력이 다각적으로 진행되고 있다.

치아는 내측의 상아질과 외측의 에나멜 층으로 구성되어 있다. 현재까지 알려진 치아의 변색의 원인을 살펴보면 내인적으로는 음식물 등으로 인하여 이중결합 등의 발색단을 갖는 물질이 치아 외측의 에나멜 층에 침착되기 때문이다. 구체적으로, 내인성 변색이 발생하는 경우에는 치아 신경을 앓는 경우 발생할 수 있고, 보철 보조 재료인 실버 아말감(Silver Amalgam)은 치아 구조를 회색이나 검은색으로 변색시킬 수 있으며, 테트라사이클린계 항생제를 복용할 경우 내인성 치아 변색의 주원인으로 작용할 수 있다.

또한, 외인적으로 치석, 연성 침전물이 치아 표면에 부착되어 치아의 변색을 나타내게 된다. 구체적으로, 외인성 변색은 치아 표면에 음식물 찌꺼기나 니코틴, 커피, 홍차 등이 치아의 상아질에 침착하여 착색됨으로써 발생할 수 있다. 또한, 치아변색은 치면상에 있는 치석이나 연성 침착물 속에 색소성분이 염색됨으로써 발생할 수 있고, 기타 착색세균이나 치은의 출혈 및 불소의 과잉섭취 또는 공장의 무기질 금속 먼지 또는 약품 등에 의해서도 발생할 수 있다.

이러한 원인 중 외인적인 변색은 칫솔질로 인하여 쉽게 제거될 수 있으나, 내인성 변색은 치약이나 칫솔질로 제거할 수가 없다. 따라서 치약을 이용한 치아 미백에는 한계가 있다. 이와 같은 내인성 변색 치아의 완전제거는 곤란하다. 이와 같은 치아변색을 치료하기 위한 방법으로 물리적인 치료방법과 약효제에 의한 치료방법이 개발되었다. 그 대표적인 치아변색 치료방법으로는 변색된 치아에 재킷 크라운(Jacket Crown)을 씌워 주는 일시적인 방법과 치과위생사를 통해 스케일링(Scaling) 등을 통한 얼룩(Stain)의 치료방법이 개발되었으나, 치료비용이 비싸고 치과병원을 방문해야 하는 번거로움 등의 문제가 지적되어 왔다. 또 다른 방법으로 강모칫솔이나 연마력이 강한 연마제를 사용하는 방법이 개발되었다. 그 대표적인 연마제로는 불용성 메타인산 소다(Insoluble Natrium Metaphosphate), 무수인산일수소칼슘 등을 사용하여 물리적인 방법으로 제거하는 기술이 개발되었다. 그러나, 이들 물질을 함유한 제제로 치아를 세정할 경우 치아 표면의 에나멜질(범랑질)이나 치경부가 마모 또는 손상되어, 노출된 상아질에 기계적 또는 화학적 자극이나 온도 등의 외부자극이 가해지는 경우 시리거나 심지어는 통증을 유발하는 민감성 치아가 될 가능성이 많고, 효과적인 얼룩제거가 곤란한 문제점이 지적되어 왔다. 이러한 이유로 개발된 것이 과산화수소와 이산화티탄을 이용한 치아 미백이다. 최근 과산화수소를 이용한 치아미백제가 많이 개발되고 있지만 알칼리 금속, 중금속 및 이산화망가니즈(MnO₂)와 같은 무기물에 의해 물과 산소로 잘 분해되어 과산화수소의 안정성이 좋지 않다는 큰 문제점을 가지고 있다.

역사적으로 치아 미백을 위해 활용해 왔던 성분들은 다양하다. 과거 유럽에서는 치아 미백을 위해 요산(uric acid)을 비롯하여, 질산(nitric acid), 옥살산(oxalic acid), 염산(hydrochloric acid) 등을 사용했으며, 약 100년 전에 이르러서야 고농도의 과산화수소를 치아에 바르고 열 또는 빛을 쪼이는 방법이 등장하게 됐다. 최근에는 규산염류(silica), 알루미나(alumina)와 같은 기본적인 연마제 성분으로부터 하이드록시 아파타이트(hydroxy apatite)와 같은 치아 구성 성분, 덱스트라나아제(dextranase), 글루코오즈 옥시다아제(glucose oxidase)와 같은 기능성 효소, 피로인산나트륨(tetrasodium pyrophosphate), 피로인산칼륨(tetrapotassium pyrophosphate), 산성피로인산나트륨(sodium acid pyrophosphate)과 같은 축합 인산염류까지 매우 다양한 치아 미백 또는 보조 미백 성분이 사용되고 있다. 하지만 치아 미백제를 다양한 형태의 과산화물이 함유된 제품이라 정의할 만큼, 비교적 사용이 용이하고 효과가 우수한 치아 미백 성분은 과산화수소(hydrogen peroxide), 과산화요소(cabarmide peroxide), 과산화칼슘(calcium peroxide) 등과 같은 과산화물로 알려져 있다.

미백 기전은 아직까지도 명확하게 밝혀져 있지 않지만 과산화수소의 경우, 조건의 변화에 따라 방출하게 되는 자유 라디칼(free radical)이 미백 작용에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 자유 라디칼은 매우 불안정하여 상당한 전자 친화성을 가지며 다른 유기질 분자와 결합하여 안정성을 얻으면서 계속적으로 자유 라디칼을 생성함으로써 미백 작용이 진행된다. 과산화수소는 치아 표면의 삼투성을 증가시켜 이온(ion)이 치아 내부로 쉽게 이동하도록 하고, 치아 경조직의 유기 성분 및 색소 분자는 유입된 이온과 산화-환원 반응을 비롯한 일련의 반응을 통해 최종적으로는 물과 이산화탄소로 분해된다.

이러한 미백 작용의 과정을 볼 때, 과산화물의 농도가 높을수록 보다 높은 치아 미백 효과를 얻게 됨을 쉽게 짐작할 수 있다. 그러나 자극성이 있는 성분의 농도가 증가함에 따라 치은과 치수 부위 및 구강 점막에 과민 반응을 일으키는 등의 부작용 또한 증대된다고 알려져 있다. 따라서 과산화물을 이용, 치아 미백 효과를 기대하는 경우, 부작용을 최소화하면서도 최대의 효과를 얻을 수 있는 농도와 방법, 제형 등에 대한 연구가 다각적으로 진행되고 있다. 이와 같은 요건에 비교적 부합하며 치아 미백 목적으로 활용되는 방법으로는, 전문가가 치의원 등에서 비교적 고농도(30~40%)의 과산화수소인 치아 미백제를 치아 표면에 도포하는 치아 미백술(in-office professional bleaching)이 있다. 이 방법은 확실한 미백 효과를 기대할 수 있으나 비교적 높은 농도의 과산화수소를 이용해야 하므로 전문가로부터 직접 시술 받기 위하여 치의원을 수 차례 방문해야 하는 번거로움과 적지 않은 비용 부담이 단점으로 지적된다. 또한, 보다 높은 효과를 얻기 위해 미백제가 도포 치아에 빛을 쪼이거나 열을 가하기도 하는데 이 과정에서 치은, 치수부 또는 구강 점막 등에 상당한 자극을 줄 수 있다. 개인이 가정에서 비교적 간편한 방법으로 치아 미백을 시행할 수도 있다. 자신의 치아 모양에 맞는 전달 장치(tray)에 적정 농도의 과산화요소 용액을 담아 치아에 적용하는 것인데, 이 방법은 상대적으로 낮은 농도의 과산화물을 사용하므로 과민증 등의 부작용이 적고 비교적 만족할 만큼의 치아 미백 효과를 기대할 수 있지만, 개인에게 맞는 전달 장치의 제작을 위해 우선적으로 치의원을 방문하여야 하며 전달 장치의 심한 이물감 및 장시간 착용에 따른 불편함 등을 단점으로 꼽을 수 있다. 전달 장치를 사용하지 않고 미백제가 함유된 겔 타입의 제품을 직접 치아 표면에 도포하고 일정 시간이 경과한 후, 씻어내는 방식의 시술도 행해지고 있다. 그러나 이 방법은 전달 장치로 인한 이물감은 없으나 치아에 도포한 미백제가 잇몸, 입술 안쪽의 점막 등에 묻어 자극을 일으킬 수 있고 도포하고 있는 동안 타액 등에 의해 치아 표면으로부터 씻겨 내려감으로써 기대 수준의 미백 효과를 거두기 힘든 단점이 있다. 최근에는 기존 방법의 단점들을 보완하여 보다 안전하고 편리한 방법으로 치아 미백을 시행하고자 미백제가 얇게 도포된 부착대(strip)를 치아 표면에 부착하는 방법이 등장했다. 그러나 부착대(strip)의 치아 부착성이 떨어져 사용 중에 치아로부터 쉽게 이탈되거나 유연성이 충분하지 않아 치아 표면의 굴곡, 치간 부위 등에 골고루 밀착되지 못함으로써 얼룩 현상이 나타나는 등의 문제가 있다.

라이온(Lion)社는 일본 특허공개 제2000-281548호에서 치아 미백 세트를 기술하고 있다. 조성물을 치아에 적용하는 용구로서 수불용성 테이프, 시트, 필름, 트레이, 마우스피스, 팩 등을 기재하고 있는데 실제로 명세서상의 주요 내용은 미백 성분이 함침된 겔 상을 지지체에 얇게 도포한 웨트 타입(wet type)의 부착물로써 이는 사용시 손, 잇몸 등 원하지 않는 부위에 약물이 묻어 자극을 일으킬 우려가 높다. 특히 미백제로 과산화물을 제외하고 폴리인산염, 음이온 계면활성제, 저급알콜을 사용하는데 통상 폴리인산염은 가벼운 정도의 오염에는 효과를 보이지만 내인성 오염이나 심한 정도의 외인성 오염에는 효과가 거의 없는 것으로 알려져 있다.

일본 하닉스(Hanix)社는 대한민국공개특허 제2002-50748호에서 셀락(Shellac), 셀락 용제, 운모 티탄을 주성분으로 사용하는 치아 코팅제를 기술하고 있는데 이 조성물은 셀락의 작업성과 사용감, 안정성이 현저히 떨어질 뿐만 아니라 원천적인 치아 변색 원인을 해소하는 것이 아니라 운모 티탄에 의해 치아의 표면을 코팅함으로써 치아 미백제 보다는 착색제에 가깝다고 할 수 있다.

피엔지(P&G)社는 미국특허 제5,879,691호, 제5,891,453호, 제5,989,569호, 국제공개 제WO 98/55044호에서 얇고 투명하며 유연성이 우수한 폴리에틸렌 스트립에 미백 성분의 겔을 도포하여 치아에 부착하는 시스템을 제시하고 있다. 사용이 불편한 트레이를 사용하지 않고 착용시 얇고 투명하여 일상 생활에 지장이 없다는 장점이 있지만 이 시스템 역시 웨트타입(wet type)으로서 부착시 손, 잇몸 등 원하지 않는 부위에 약물이 묻어 자극을 일으킬 우려가 높고 제형 내 과산화물의 안정성이 충분히 확보되지 않아 고온 또는 장기 보관시 미백 효과의 감소가 예상된다.

또한 피엔지는 미국특허 2004-6832에서 식용 오일, 실리콘, 지방 알콜, 지방 에스테르 등으로 제조한 소수성 부분과 과산화물 등으로 이루어진 친수성 부분을 W/O 에멀젼 타입으로 구성하는 치아 미백 조성물을 제공하고 있다. 이러한 타입의 조성물은 실리콘 등 소수성 물질의 단독 처방에 비해 사용감이 우수하나 에멀젼 조성물의 특성상 고온 또는 저온에서의 제제 안정성이 떨어지기 때문에 결과적으로 과산화물의 경시 안정성 및 미백 효과의 안정성에 좋지 못한 영향을 미칠 수 있다.

콜게이트(Colgate)社는 미국특허 제5,310,563호, 제5,639,445호에서 다우코닝 3179라는 물질에 미백 성분을 혼합하여 치아에 부착시켰다가 떼어내는 시스템을 언급하고 있다. 폴리머에 의해 미백 성분이 캡슐화됨으로써 안정성에는 상승 효과가 기대되지만 짧은 시간 내에 미백 성분이 캡슐로부터 빠져나오지 못하기 때문에 만족할 만한 미백 효과를 얻기 위해서는 장시간 동안 치아에 부착하고 있어야 한다는 단점으로 인해 사용자가 매우 불편한 이질감을 느끼게 된다.

또한 콜게이트는 미국특허 2005-38181호에서 실리콘을 기제로 과산화물의 안정성을 높인 액상 치아 미백 조성물을 제공하고 있다. 실리콘을 주성분으로 사용함으로써 무수 처방화하여 과산화물의 안정성을 향상시킨 점은 인정되나 실리콘의 소수성으로 인해 치아 표면에 도포하기 힘들뿐만 아니라 과산화물의 안정적인 방출에도 적지 않은 저해 요소로 작용할 수 있다.

엘지생활건강(LG)社는 대한민국공개특허 제2001-89957호에서 치아 미백제, 필름 포머, 필름 포머의 용제로 구성된 치아 코팅제를 제공하고 있으며 특히 필름 포머로서 셀락을 기술하고 있다. 그러나 셀락은 물에 용해될 때, 강한 알칼리 조건을 요하므로 조성물 전체가 알칼리성을 띠게 됨으로써 구강 내에서 상당히 자극적일 뿐만 아니라 과산화물의 안정성에도 중대한 저해 요소로 작용하는 단점이 지적될 수 있다.

또한 엘지생활건강은 대한민국공개특허 제2002-21446호에서 필름형성제로서 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 사용함으로써 치아 부착성을 높이고 빠른 건조 속도를 보이며 과산화물의 경시 안정성을 향상할 수 있는 치아 미백 겔(Gel) 조성물에 대해 기술하고 있다. 그러나 폴리비닐피롤리돈(PVP) 만으로는 과산화물의 방출 속도를 제어하는데 어려움이 있고 특히 구강 내와 같이 수분 함량이 높은 환경에서는 더욱 힘들기 때문에 비교적 장시간에 걸친 안정적인 미백 효과는 기대할 수 없다.

아울러, 이산화티탄은 과산화수소의 광촉매 역할을 하여 치아 미백 효과는 우수하나, 치아 미백 조성물에 속해 있을 때 과산화수소의 안정성을 오래 유지 할 수 없는 어려움이 있다. 또한, 치아 미백제 조성물만 사용하는 방법은 도포하고 있는 동안 타액 등에 의해 치아 표면으로부터 씻겨 내려감으로써 기대 수준의 미백 효과를 거두기 힘든 단점이 있다.

이에, 본 발명자들은 치아 미백 효과를 증진시킬 수 있는 방안을 고민하던 중, 치아 미백 조성물을 먼저 치아에 도포한 후 일정 시간 경과후 이산화티탄이 함유된 치아 패치를 별도로 부착하고, 여기에 LED를 조사한 결과, 치아미백 효과가 증진되고 과산화수소의 안정성을 높게 유지시킬 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위해 과산화수소, 실리카를 포함하는 치아 미백용 조성물과 이와 분리된 이산화티탄(TiO₂)을 함유하는 치아패치를 포함하는 치아 미백제를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 치아 미백 조성물을 먼저 도포한 후 일정 시간 경과 후 이산화티탄이 함유된 치아 패치를 부착하고, 여기에 LED를 조사함으로써 치아 패치의 이산화티탄이 치아 미백 조성물의 광촉매 역할을 함으로써 치아미백 효과를 증진시키고 과산화수소의 안정성을 높이는 치아 미백 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 과산화수소, 실리카를 포함하는 치아 미백용 조성물과 이와 분리된 이산화티탄(TiO₂)을 함유하는 치아패치를 포함하는 치아 미백제를 제공한다. 따라서, 본 발명의 목적은 소비자가 사용하기까지 과산화수소의 함량을 유지시키면서 과산화수소 자체의 치아미백 효과보다 더욱더 증대되는 효과를 얻기 위해 이산화티탄을 별도의 패치에 함유시켜 치아미백 효과를 증대시키기 위함이다.

또한, 본 발명은 1) 과산화수소, 실리카를 포함하는 치아 미백용 조성물을 치아에 도포하는 단계; 및 2) 일정 시간 경과 후 상기 도포된 치아 미백용 조성물에 이산화티탄이 함유된 치아 패치를 부착하는 단계;를 포함하는 치아 미백 방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 과산화수소, 실리카를 포함하는 치아 미백용 조성물과 이와 분리된 이산화티탄(TiO₂)을 함유하는 치아패치를 포함하는 치아 미백제를 제공한다.

본 발명의 치아 미백제에 있어서, 상기 치아 미백용 조성물은 글리세린, 솔비톨액 및 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 군중에서 선택된 1종 혹은 2종 이상 혼합된 습윤제를 추가적으로 함유하는 것이 바람직하고, 이때 상기 습윤제는 글리세린인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 치아 미백제에 있어서, 상기 치아 미백용 조성물은 과산화수소 0.01~8.0중량%, 습윤제 0.01~10.0중량%, 실리카 0.01~6.0중량% 및 기타 성분으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 치아 미백제에 있어서, 상기 치아 미백용 조성물은 인산, 인산나트륨, 구연산, 구연산나트륨, 호박산, 호박산나트륨, 주석산 및 주석산나트륨으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 혹은 2종 이상 혼합된 pH 조정제를 추가적으로 함유하는 것이 바람직하고, 이때 상기 pH 조정제는 구연산 및 구연산나트륨인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 치아 미백제에 있어서, 상기 치아 미백용 조성물은 PVP K29/32 및/또는 PVP K90을 점도 조절제로 추가적으로 함유하는 것이 바람직하고, 이때 상기 점도 조절제는 PVP K29/32 1.0~40.0중량% 및 PVP K90 1.0~10.0중량%을 함유하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 치아 미백제에 있어서, 상기 치아 미백용 조성물은 과산화수소 0.01~8.0중량%, 글리세린 0.01~10.0중량%, 실리카 0.01~6.0중량%, 에탄올 10~30중량%, PEG400 0.01~3.0중량%, PVP K29/32 1.0~40.0중량%, PVP K90 1.0 ~10.0중량%, 구연산 0.05~0.5중량%, 구연산나트륨 0.05~0.5중량%, Flavor 0.3~3중량%, Tween 80 0.3~3.0중량% 및 정제수(100중량% 맞춤)로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.

먼저, 본 발명의 상기 치아 미백 조성물과 치아패치에 함유되는 각각의 성분들에 대해서 살펴보면 다음과 같다.

pH 조정제로는 인산, 인산나트륨, 구연산, 구연산나트륨, 호박산, 호박산나트륨, 주석산, 주석산나트륨 등을 단독으로 혹은 2종 이상 혼합하여 0.02 내지 1.5중량% 사용하는 것이 바람직하다.

습윤제는 제품의 안정성과 단맛 및 약간의 점도를 주는 역할을 한다. 글리세린, 솔비톨액, 폴리에틸렌글리콜 등을 단독으로 혹은 2종 이상 혼합하여 0.1 내지 10.0중량% 사용한다.

점도 조절제는 점도를 증가 또는 감소시키는 성분으로 제품의 안정성, 질감 및 사용성에 중요한 영향을 미친다(2011, 화장품성분, 식품의약품안전청). PVP K29/32, PVP K90, 실리카 등을 단독으로 혹은 2종 이상 혼합하여 1 내지 50.0중량% 사용한다.

용해 보조제는 난용성 약품의 용해도를 높여 용제(주로 물)에 녹기 쉽게 할 목적으로 가하는 물질을 말한다. 예를 들면 난용성 약품과 착염이나 분자 화합물을 만들어 가용성으로 한 것(예 : 요오드에 요오드화칼륨, 카페인에 벤조산나트륨)이나 용제(물)에 가해 그 용해 작용을 조장하는 것(예 : 글리세롤, 프로필렌글리콜) 등이 있다(2001.5.20 화학대사전). Tween80, Poloxamer, Polysorbate, Hydrogenated Castor Oil 등을 단독으로 혹은 2종 이상 혼합하여 0.1 내지 5.0중량%를 사용한다.

또한, 본 발명의 치아 미백제에 있어서, 상기 치아패치는 글리세린, SPAN 80, PVP K90, 실리카, 플루란, 사카린나트륨수화물, Crospovidone, 이산화티탄 및 정제수를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 치아 패치는 글리세린 2~5중량%, SPAN 80 4~8중량%, PVP K90 6~10중량%, 실리카 2~6중량%, 플루란 0.5~2중량%, 사카린나트륨수화물 0.03~0.1중량%, Crospovidone 0.3~1중량%, 이산화티탄 0.005~1중량% 및 정제수(100% 맞춤)로 이루어지는 것이 가장 바람직하다

안정화제는 물질을 방치하거나 보존할 때, 상태 변화나 화학 변화를 방지하기 위하여 첨가하는 물질로 열ㆍ빛ㆍ미생물ㆍ화학 시약 따위의 작용을 느리게 하거나, 콜로이드 용액에서 입자가 침전하는 것을 막는다. 아황산나트륨, 아스코르빈산, Crospovidone 등을 단독으로 혹은 2종 이상 혼합하여 0.3 내지 1.0중량%를 사용한다.

유화안정제는 유화형성과 형성된 유화의 안정화에 도움을 주는 성분으로 전기적 반발, 점도변경, 유화막에 필름 형성 등의 기전으로 에멀젼끼리 합체하는 것을 막아주거나 감소시켜 준다. SPAN 80, 플루란 등을 단독으로 혹은 2종이상 혼합하여 0.5 내지 10.0중량%를 사용한다.

감미제는 식품과 의약품에 사용되어는 단맛을 내는 물질이다. 사카린, 아스파탐등을 0.03 내지 0.1중량%를 사용한다.

또한, 본 발명의 상기 치아 미백 방법에 있어서, 상기 이산화티탄이 과산화수소의 광촉매 역할을 하도록, 상기 2) 단계의 치아 패치 부착 후 LED를 조사하는 것이 바람직하다.

본 발명자들은 치아 미백제의 구성을 치아미백 조성물과 치아패치로 별도로 구성하였다. 그 이유는 이산화티탄이 상기 미백 조성물에 함유되는 경우와 치아패치에 함유된 경우에 그 효과가 크게 다르기 때문이다.

먼저, 치아미백 조성물에 이산화티탄의 함량이 높아질수록 치아미백의 효과가 낮았다. 그 이유는 과산화수소와 이산화티탄이 같이 함유되어 있으면 과산화수소의 촉매역할을 하여 과산화수소의 분해를 돕기 때문에 시간이 지날수록 과산화수소 잔존량이 적어져서 치아미백의 효과가 떨어지는 것으로 판단하였다. 따라서, 이를 보완하기 위해 이산화티탄을 별도의 치아패치에 함유시켜 상기 치아미백 조성물과 같이 사용한 경우(예를 들면, 소비자가 사용한 시점의 경우)에는 과산화수소의 분해를 도와 치아미백 효과가 증대되고 치아미백조성물의 과산화수소의 잔존량도 유지되기 때문에 그 결과가 상반된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 치아 미백제는 광촉매인 이산화티탄 치아패치를 이용함으로써 치아 미백에 효과적인 치아 미백용 조성물의 과산화수소의 안정성을 유지하고 치아 미백 효과를 증진시킨다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 더욱 구체적으로 제시하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 상기와 같은 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1> 치아 미백 조성물의 제조 1

하기 표 1(단위: %)에 기재된 함량으로 치아 미백용 조성물을 제조하였다. 구체적으로, 하기 표 1에 기재된 중량%로 정제수, 글리세린, PEG400, PVP K90, PVP K29/32 및 에탄올을 넣고 용해시켰다. 충분히 용해된 용액에 실리카를 넣고 분산시켰다. 그 후, 과산화수소(35%), 구연산, 구연산나트륨, Flavor, Tween80 을 넣고 분산시켜 치아미백 조성물을 제조하였다.

성분명	함량
성분명	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	비교예
에탄올	22.5	22.5	22.5	22.5	22.5	22.5
글리세린	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
PEG400	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
PVP K29/32	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0
PVP K90	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
실리카	4.5	2.0	4.5	4.5	4.5	-
과산화수소(35%)	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
구연산	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
구연산나트륨	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
Flavor	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
tween 80	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
정제수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100
이산화티탄	-	-	0.3	1.0	2.0	2.0

<실시예 2> 치아미백 조성물의 제조 2

실리카 함량을 2.0중량%로 줄여 제조한 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 치아미백 조성물을 제조하였다.

<실시예 3> 치아미백 조성물의 제조 3

상기 표 1에 기재된 중량%로 정제수, 글리세린, PEG400, PVP K90, PVP K29/32, 이산화티탄 및 에탄올을 넣고 용해시켰다. 충분히 용해된 용액에 실리카를 넣고 분산시켰다. 그 후, 과산화수소(35중량%), 구연산, 구연산나트륨, Flavor, Tween80 을 넣고 분산시켜 치아미백 조성물을 제조하였다.

<실시예 4> 치아미백 조성물의 제조 4

이산화티탄 함량을 1.0중량%로 높여 제조한 것 이외에는 상기 위의 실시예 3과 동일한 방법으로 치아미백 조성물을 제조하였다.

<실시예 5> 치아미백 조성물의 제조 5

이산화티탄 함량을 2.0중량%로 높여 제조한 것 이외에는 상기 위의 실시예 3과 동일한 방법으로 치아미백 조성물을 제조하였다.

< 비교예 1> 치아미백 조성물의 제조 6

상기 위의 실시예 5와 동일한 방법으로 실리카를 제외하고 치아미백 조성물을 제조하였다.

< 시험예 1> 경시안정성 시험

상기 제조된 실시예 1 내지 5와 비교예의 샘플을 항온기 40℃에서 보관하면서 주기적으로 8주간 과산화수소의 잔존량을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.

치아 미백 조성물의 40℃ 경시 안정성 시험

경과시간	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	비교예 1
1주	100%	100%	98%	90%	80%	76%
2주	100%	95%	95%	87%	72%	68%
4주	100%	90%	87%	70%	61%	49%
6주	99.9%	82%	80%	64%	43%	28%
8주	99.5%	67%	63%	51%	30%	21%

그 결과, 실시예 1의 과산화수소 잔존량이 가장 높았으며 실시예 1과 실시예 2를 비교해보면 실리카가 적절한 양이 함유되어 있어야 과산화수소가 안정화되는 것을 확인하였다.

또한 치아미백 조성물에 이산화티탄이 함유되지 않은 실시예 1이 함유된 실시예 3 내지 5보다 과산화수소 잔존량이 높았으며, 이산화티탄의 함량이 높을수록 과산화수소의 잔존량이 좋지 않은 것을 확인하였다.

<시험예 2> 상안정성 시험

상기 제조된 실시예 1 내지 5와 비교예의 샘플을 항온기 40℃에서 보관하면서 주기적으로 8주간 상안정성을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 기재하였다.

치아 미백 조성물의 상 안정성 시험

경과시간	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	비교예 1
1주	안정	안정	안정	안정	안정	불안정
2주	안정	안정	안정	불안정	불안정	불안정
4주	안정	안정	안정	불안정	불안정	불안정
6주	안정	안정	불안정	불안정	불안정	불안정
8주	안정	불안정	불안정	불안정	불안정	불안정

그 결과, 실시예 1의 상안정성이 가장 좋았으며 실시예 1과 실시예 2를 비교해보면, 실리카가 적절한 양이 함유되어 있어야 상이 안정화되는 것을 확인하였다. 또한 이산화티탄이 함유되지 않은 실시예 1이 함유된 실시예 3~5보다 상안정성이 좋았으며, 이산화티탄의 함량이 높을수록 상안정성이 좋지 않은 것을 확인하였다.

<시험예 3> 미백효과 실험 1

상기 비교예 1 및 실시예 1~5에서 제조한 치아미백조성물을 이용하여 치아 미백 효과를 실시하였다. 치아 미백 효과를 실시하기 위하여 20~50세의 성인 남녀 20명을 선정하여 치아미백효과를 각각 1회씩 실시하였으며, 실험 전에 Vita shade guide(치아 색상 변화의 정도를 16단계로 표현해 놓은 치아 모델로서 국제적으로 공인되어 대학, 평가기관 및 치과병원 의사들이 미백효과 평가 시 이용하고 있다.)를 이용하여 실험대상자의 치아와 가장 비슷한 번호를 기록 및 사용감을 평가하였으며, 실험 종료 후 비교하였다.

4주간의 실험 후 Vita shade guide를 이용하여 피실험자의 치아 앞면의 색상 변화를 관찰하고, 가장 가까운 색상을 가진 번호를 기입하여 실험 전과 후의 차이를 비교하였다.

그 결과를 하기 표 4에 기재하였다. 치아색상 진단표의 숫자가 낮을수록 색상은 누렇고 높을수록 치아의 색상은 하얗다는 것을 나타낸다.

치아 미백 조성물의 미백효과 시험

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	비교예 1
실험 전	6.52	6.70	6.70	7.02	7.05	6.89
실험 후	10.59	9.80	9.23	8.70	7.52	7.01
변화정도	4.07	3.1	2.53	1.68	0.47	0.12

그 결과, 상기 표 4에 나타낸 바와 같이 실시예 1 내지 실시예 5에 따른 치아미백제를 사용하는 경우 미백 효과가 나타났으며, 비교예 1에 비하여 실시예 1의 미백 효과가 우수한 것을 확인하였다.

<실시예 6> 패치 제조 1

하기 표 5 (단위: 중량%)에 기재된 %로 정제수, 글리세린, SPAN 80, 사카린나트륨 넣고 용해시켰다. 충분히 용해된 용액에 플루란, Crospovidone, 이산화티탄, PVP K90를 넣고 분산시켜 패치를 제조하였다.

치아 패치 제조

성분명	함량
성분명	실시예6	실시예 7	실시예 8	실시예 9	실시예 10	비교예 2
정제수	to100	to100	to100	to100	to100	to100
글리세린	3.8	3.8	3.8	3.8	3.8	3.8
SPAN 80	6.5	6.5	6.5	6.5	6.5	6.5
PVP K90	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
실리카	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
플루란	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
사카린나트륨수화물	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06
Crospovidone	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
이산화티탄	0.01	0.05	0.10	0.20	0.50	-
PE필름

<실시예 7> 패치 제조 2

이산화티탄 함량을 0.05중량%로 높여 제조한 것 이외에는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 패치를 제조하였다.

<실시예 8> 패치 제조 3

이산화티탄 함량을 0.10중량%로 높여 제조한 것 이외에는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 패치를 제조하였다.

<실시예 9> 패치 제조 4

이산화티탄 함량을 0.20중량%로 높여 제조한 것 이외에는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 패치를 제조하였다.

<실시예 10> 패치 제조 5

이산화티탄 함량을 0.50중량%로 높여 제조한 것 이외에는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 패치를 제조하였다.

<비교예 2> 패치 제조 6

이산화티탄을 제외하고 제조한 것 이외에는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 패치를 제조하였다.

<시험예 4> 미백효과 실험 2

상기 미백효과 실험 1을 통해서 실시예 1이 미백 효과가 가장 좋은 것으로 확인되었으므로, 피 실험자 치아에 실시예 1을 도포하고 실시예 6~9 및 비교예 2를 부착 후 455nm의 LED 광조사기로 10분 동안 조사한 후 미백효과 실험 1과 동일하게 실험하였다. 그 결과를 하기 표 6에 기재하였다.

치아미백 조성물과 치아패치의 미백효과 시험

	실시예 6	실시예 7	실시예 8	실시예 9	실시예 10	비교예 2
실험전	6.59	6.62	6.5	6.42	6.50	6.72
실험후	11.19	11.34	12.21	12.10	12.17	10.82
변화정도	4.6	4.72	5.71	5.68	5.67	4.1

그 결과, 상기 표 6에 나타낸 바와 같이 비교예 2에 비하여 실시예 6~10의 미백 효과가 우수한 것으로 나타나, 이산화티탄이 함유되어 있을 때 치아 미백효과가 더욱 증대됨을 확인하였다.

또한, 이산화티탄의 함량이 0.01중량%, 0.05중량%인 실시예 6, 7 보다 0.1중량%인 실시예 8의 미백효과가 좋았고 0.1중량% 이상의 함량인 실시예 9, 10과 비교해보았을 때 치아 미백효과는 크게 다르지 않았다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims

과산화수소, 실리카에 추가적으로 PVP K29/32 및/또는 PVP K90의 점도 조절제를 포함하는 치아 미백용 조성물과
이와 분리된 이산화티탄(TiO₂)을 함유하는 치아패치를 포함하는 치아 미백제.
제 1항에 있어서, 상기 치아 미백용 조성물은 글리세린, 솔비톨액 및 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 군중에서 선택된 1종 혹은 2종 이상 혼합된 습윤제를 추가적으로 함유하는 것을 특징으로 하는 치아 미백제.
제 2항에 있어서, 상기 습윤제는 글리세린인 것을 특징으로 하는 치아 미백제.
제 2항에 있어서, 상기 치아 미백용 조성물은 과산화수소 0.01~8.0중량%, 습윤제 0.01~10.0중량%, 실리카 0.01~6.0중량%, 점도조절제 1.0~50.0중량% 및 기타 성분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치아 미백제.
제 1항에 있어서, 상기 치아 미백용 조성물은 인산, 인산나트륨, 구연산, 구연산나트륨, 호박산, 호박산나트륨, 주석산 및 주석산나트륨으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 혹은 2종 이상 혼합된 pH 조정제를 추가적으로 함유하는 것을 특징으로 하는 치아 미백제.
제 5항에 있어서, 상기 pH 조정제는 구연산 및 구연산나트륨인 것을 특징으로 하는 치아 미백제.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 점도 조절제는 PVP K29/32 1.0~40.0중량% 및 PVP K90 1.0~10.0중량%을 함유하는 것을 특징으로 하는 치아 미백제.
제 1항 내지 제6항 및 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치아 미백용 조성물은 과산화수소 0.01~8.0중량%, 글리세린 0.01~10.0중량%, 실리카 0.01~6.0중량%, 에탄올 10~30중량%, PEG400 0.01~3.0중량%, PVP K29/32 1.0~40.0중량%, PVP K90 1.0~10.0중량%, 구연산 0.05~0.5중량%, 구연산나트륨 0.05~0.5중량%, Flavor 0.3~3중량%, Tween 80 0.3~3.0중량% 및 정제수(100중량% 맞춤)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치아 미백제.
제 1항에 있어서, 상기 치아패치는 글리세린, SPAN 80, PVP K90, 실리카, 플루란, 사카린나트륨수화물, Crospovidone, 이산화티탄 및 정제수를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 미백제.
제 10항에 있어서, 상기 치아 패치는 글리세린 2~5중량%, SPAN 80 4~8중량%, PVP K90 6~10중량%, 실리카 2~6중량%, 플루란 0.5~2중량%, 사카린나트륨수화물 0.03~0.1중량%, Crospovidone 0.3~1중량%, 이산화티탄 0.005~1중량% 및 정제수(100중량% 맞춤)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치아 미백제.
1) 과산화수소, 실리카에 추가적으로 PVP K29/32 및/또는 PVP K90의 점도 조절제를 포함하는 치아 미백용 조성물을 치아에 도포하는 단계; 및
2) 일정 시간 경과 후 상기 도포된 치아 미백용 조성물에 이산화티탄이 함유된 치아 패치를 부착하는 단계;를 포함하는 치아 미백 방법.
제 12항에 있어서, 상기 이산화티탄이 과산화수소의 광촉매 역할을 하도록, 상기 2) 단계의 치아 패치 부착 후 LED를 조사하는 것을 특징으로 하는 치아 미백 방법.