KR102158758B1 - 금 나노 입자가 포함된 치실 및 치실 도구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치실 표면에 금 나노 입자가 포함되어 있으며, 구강 건강에 도움을 주는 천연물 유래 조성물에 상기 치실이 침지된 형태로 제공되는 치실 도구에 관한 것이다.

Description

금 나노 입자가 포함된 치실 및 치실 도구{DENTAL FLOSS AND FLOSS TOOL WITH GOLD NANOPARTICLES}

본 발명은 치실 표면에 금 나노 입자가 포함되어 있으며, 구강 건강에 도움을 주는 천연물 유래 조성물에 상기 치실이 침지된 형태로 제공되는 치실 도구에 관한 것이다.

충치란 벌레 먹은 치아라는 뜻으로 치아의 경조직이 침식되어 결손하는 증세이며 우식증(陶蝕症)이라고도 한다. 충치는 치아의 딱딱한 석회화 조직의 일부가 용해되고 파괴되는 통증을 유발하고 결국에는 치아를 잃게 되는 감염성 세균 질환으로, 치주질환 가운데 가장 많다.

치주염은 치아를 둘러싼 지지조직에 생긴 염증으로 치태(microbial plaque)내의 세균 및 독소에 의해 발생되는 만성 염증성 질환으로, 치아를 지탱하고 있는 치주조직이 서서히 파괴되어 이가 흔들리게 되고 끝내 빠져 버리는 병이다. 치주염은 관용어이며 흔히 풍치라고 하는데, 치주질환, 혹은 치주병이라고도 불리며, 치주염이 생기면 잇몸이 내려앉아 치아 뿌리가 드러나면서 시린 증상이 나타난다.

치과 의학상 충치, 치은염 및 치주염 등을 포함하는 다양한 구강질환은 여러 가지 원인에 의해 발병할 수 있다.

상기 원인은 전신적인 원인 및 국소적인 원인으로 크게 나눌 수 있는데, 그 중 더욱 중요한 원인은 국소적인 원인인 것으로 알려져 있다. 국소적인 원인으로 가장 중요한 것은 구강 내에 상주하는 세균 즉, 병원성 미생물이다.

사람의 구강 내에는 현재까지 밝혀진 바에 의하면 약 300여종의 미생물이 치아표면, 치근부의 치아와 잇몸 사이, 혀의 표면 등에 상주하고 있는 것으로 알려져 있으며, 이러한 미생물의 존재는 적절한 구강위생 활동이 이루어지는 경우 정상적인 현상이라 할 수 있다. 그러나, 적절한 구강위생 활동이 이루어지지 아니하는 경우, 상기한 미생물 중 병원성 미생물에 의해 충치, 구취, 치은염 또는 치주질환 등 각종 구강질환이 야기될 수 있으며, 심한 경우 치아를 상실할 수도 있다.

더욱 상세하게는, 구강 내에 상주하는 병원성 미생물은 치아표면에 부착하여 몇 시간만 지나면 치태라고 하는 세균군집을 형성하고 증식하게 되며, 처음에는 눈에 보이는 치은 상부의 치아 표면에 집중적으로 병원성 미생물이 부착하여 치태를 형성하지만, 점차 진행되면 치은 하부에 있는 치아표면에도 치태가 형성되게 된다. 상기 치태가 치아표면에서 형성될 경우, 상기 병원성 미생물은 구강 내에 들어온 당분을 이용하여 산을 생산하고 이 산은 치아의 주성분인 무기질을 탈회시킴으로써 치아가 파괴되는 충치를 유발할 수 있다.

상기와 같은 구강질환을 유발하는데 가장 중요한 역할을 하는 미생물로는 스트렙토코커스 뮤탄스(Steptococcus mutans), 포르피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis) 등이 있다. 특히, 스트렙토코커스 뮤탄스는 충치발생의 원인균으로, 다양한 구강질환의 원인이 되고 있다.

사람의 치아는 일종의 연속보(continuous beam)로서, 탄성 거동을 하여 음식물을 씹을 때 치아의 간격이 넓어지게 되므로, 치아 사이의 공간부에 음식물 조각이 끼여 치근에 스트레스를 가하게 된다. 이와 같이 음식물을 섭취함에 따라 치아 사이의 공간부에 끼인 음식물 조각과 음식물로부터 발생된 치태(plaque) 등이 구강 내에 치아 우식증을 유발하는 충치균, 구치 원인균인 여러 가지 혐기성 미생물의 성장에 좋은 조건을 제공함은 물론, 입냄새 및 잇몸을 상하게 하는 원인으로 작용한다.

치간의 음식물을 제거하기 위한 방법으로서, 통상적으로 음식물 섭취 후 이쑤시개를 사용해 칫솔질을 실시하여 치간에 끼인 음식물을 제거한다. 그러나 이쑤시개를 이용하여 치간에 끼인 음식물을 제거할 경우에는 잇몸 또는 치근을 손상시켜 출혈을 일으킬 우려가 있으며, 칫솔질로는 치간에 끼인 음식물과 치태(Plague)등을 제거하는데 한계가 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해서 치실(Dental floss)사용이 권장되고 있다. 치실(Dental floss)을 사용하는 경우 치간에 낀 음식물 찌꺼기는 제거할 수 있으나, 추가적인 효과를 기대하기는 어렵다.

구강질환은 우리나라 성인의 80%가 앓고 있으며, 60대 이상 노령 인구의 약 90%가 앓고 있는 만성질환이다. 잇몸질환이 외래 다빈도 질환 중에서 3위를 차지하고 있으며, 발병률이 높고 매년 증가추세로 보고되고 있다.

치주질환은 전신만성질환 발생과 밀접한 관련이 있다. 의료 및 치의약 분야 관련 건강보조식품과 위생용품 개발 시, 친환경 및 인체친화적 천연소재의 중요성은 날로 증대되고 있다.

국내 성인의 80%, 그리고 실버세대 연령의 90%가 만성적으로 구강질환에 시달리고 있으나 사전에 예방차원에서 관리할 수 있는 보조제품의 개발 및 상용화가 이루어지지 않고 있다.

현재 판매중인 기능성 세치제의 경우, 프라그 저해, 구강내 유해균 억제, 구취개선, 미백효과 등의 기능성이 부가되어 있으나 연령별, 개인의 구강체질별 특성을 감안하지 않은 제품들이 대다수로 사용시 잇몸질환과 구내염증을 오히려 악화시키는 경우가 빈번하게 발생하고 있어 이를 대체할 제품개발 기술이 요구되고 있다.

그러나 종래의 치약은 치주질환 및 각종 구강질환의 치료를 목적으로 동백나무과 식물의 잎에서 추출한 추출물을 함유하거나 각종 식물 잎이나 꽃잎 등의 추출물이 사용되고 있으나 이 경우, 각종 구강질환의 치료 및 예방의 효과는 있지만 치약을 장기간 사용 시 치약 조성물의 색상이 변질되거나 향이 변화되면서 치약 조성물에 함유된 약효제의 효과가 감소되고 사용 시 불쾌감을 유발하는 등 치약의 상품성이 떨어지는 문제점이 있었다.

한국공개특허 제10-2019-0055561호

본 발명의 목적은 구강 건강에 도움을 주는 천연물 유래의 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 조성물에 금 나노 입자가 함유된 치실을 침지된 형태로 제공하고, 치실 도구와 일체로 부착된 버튼을 누르는 것만으로도 치실을 미사용 상태의 치실로 교체할 수 있는 기능성 치실 도구를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은, 치실 도구 몸체(110); 상기 치실 도구 몸체의 일 측면에 위치하는 버튼(200); 상기 치실 도구 몸체(110)를 관통하는 나선 모양의 홈을 가지는 나선 나사(300); 상기 나사(300)의 홈과 상보적인 형태로 구성된 내부 홈부(400); 및 금 나노 입자를 함유하는 치실(500)을 포함하는, 치실 도구를 제공한다.

구체적으로, 상기 치실(500)은 버튼(200) 내부에 존재하다가, 사용자가 버튼(200)을 누르는 힘에 의해 나선 나사(300)가 회전함에 따라 자동으로 이동하여 버튼(200)의 반대쪽에 자동으로 감기는 것을 특징으로 하는 것일 수 있으나, 본 발명의 특징은 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 구체적으로 상기 버튼(200)은 내부에 액체 또는 겔(gel)상의 물질을 담지할 수 있는 공간을 포함하고 있는 것으로서, 돔(dome) 형, 반구형, 육면체 형 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 더욱 구체적으로, 상기 버튼(200)은 돔(dome) 형태로서, 내부에 정향유, 양파, 바닐라 추출물, 레몬, 블루베리, 사과, 달인 솔방울, 옥수수 솔대, 프로폴리스, 녹차, 크렌베리 및 치자로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 것의 추출물을 포함하는 조성물을 담지하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

더욱 구체적으로는 상기 정향유 15 중량부, 양파 20 중량부, 바닐라 추출물 3 중량부, 레몬 10 중량부, 블루베리 5 중량부, 사과 5 중량부, 달인 솔방울 5 중량부, 옥수수 솔대 3 중량부, 프로폴리스 3 중량부, 녹차 3 중량부, 크렌베리 3 중량부 및 치자 각 3 중량부의 추출물을 혼합한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 정향유는 항균 성분을 함유함으로써 감염을 유발하는 세균의 숫자를 줄여 입냄새를 완화해주는 효과를 가지고, 양파는 소독 성분 및 항미생물 화합물을 내부에 가지고 있어 부은 잇몸의 원인을 제공하는 구강 문제를 치료하는데 효과적인 것으로 알려져 있다. 또한, 양파의 황 화합물과 항산화제는 통증과 구강에서 세균의 번식에 의한 증상을 완화시켜준다. 상기 바닐라 추출물은 항염 성분 및 진정 성분이 들어있어 시린 이와 잇몸 치료에 도움이 되며, 세균의 성장을 막고 입 냄새를 조절할 수 있는 것으로 알려져 있다.

레몬은 시리고 부은 잇몸을 진정시켜주며, 항균 화합물이 염증을 진정시키고 악취를 유발하는 세균에 대한 보호막을 생성해주고, 블루베리는 강력한 항산화 물질과 활성 항염 재료의 혼합물을 함유하는 것으로 알려져 있어, 침의 산도를 유지하고 곰팡이균과 세균의 성장을 억제하는 효과를 나타낸다. 사과는 수분과 항산화 물질이 풍부하여 입안에 남아있는 음식 잔여물과 세균을 제거하는 효과를 가지며, 부은 잇몸을 치료하고 입 냄새를 중화하는데 효과적이다.

또한, 민간요법으로서 5~6월에 새순으로 올라오는 새파란 솔방울을 끓여서 복용하는 경우 잇몸 건강에 효과적이며, 옥수수 솔대, 프로폴리스, 녹차, 크렌베리 및 치자 우려낸 물이 잇몸의 붓기 완화 및 치유에 효과적인 것으로 알려져 있다.

본 발명에서 상기 조성물은 상기 천연물 중 하나 이상의 추출물을 포함하여 제조된 것일 수 있으며, 구체적으로 상기 추출물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알코올, 또는 이들의 혼합 용매로 추출된 것일 수 있다. 더욱 구체적으로는 물을 이용해 추출된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

구체적으로, 상기 추출물의 추출공정은 냉침, 온침, 가열, 환류 및 초음파 추출로 구성된 군에서 하나 이상 선택되는 방법을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 이에 제한되지 않고 필요에 따라 이를 적절히 변경하여 적용할 수 있다.

또한, 상기 추출물은 추출 또는 분획과정을 수행한 이후, 감압 여과 과정을 수행하거나 추가로 농축 및/또는 동결건조를 수행하여 농축하거나 용매를 제거할 수 있고, 구체적으로는 추출 후에 감압 농축하는 과정을 거쳐 추출물을 수득할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 적절히 변경하여 적용 가능하다.

본 발명에 있어서, 구체적으로 상기 조성물은 치실의 사용자가 버튼(200)을 누르는 힘에 의하여 치실(500)과 함께 버튼의 외부로 방출되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 치실(500)은 금 나노 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 바, 금 나노 입자의 성질은 다음과 같다.

현대 의학에서 금은 1890년 독일의 세균학자 로베르트 크흐가 금을 함유한 화합물 시안화금과 염화금이 결핵의 원인이 되는 간균 증식을 억제하는 효능이 있음을 발견하면서 널리 사용되었으며, 1927년에는 유럽의 내과 의사들이 류머티즘성 관절염 등의 치료법에도 금을 사용하였다. 특히, 금 화합물을 체내에 주사하면 심한 통증을 경감시키는 효력이 있다. 또한, 암세포를 죽이고, 안과에서는 눈의 근육병을 고치는 데 미세한 금 입자를 이용하기도 한다.

한의서에는 금이 신경 안정작용을 하여, 마음이 안절부절못하거나 심장이 급하게 뛰고 매우 놀랐을 때, 히스테리가 발작할 때, 정신이 오락가락할 때, 마음을 진정시키는 작용이 있다고 기록되어 있다. 또, 해독작용을 하여 인체 내 각종 유독 물질을 흡수하여 배출시킨다. 피부 정화 작용도 하는데, 종기, 창독, 두창, 화독, 환웅증 등 피부병에 유효하다. 그 밖에 관절염, 신경통 등에도 효력을 발휘한다고 보고되고 있다.

한편, 최근 이슈가 되고 있는 나노 금 제조를 위해서는, 왕수, 혹은 염산과 같은 인체에 유해한 성분을 사용하거나, 금속 seed를 형성시킨 후, 다시 계면활성제를 제거해야 한다는 문제점을 지니고 있다. 또한 현재 인체에 사용하기 위한 금 함유 화장품 혹은 의약품, 생필품에 함유되어 있는 금의 경우, 200nm 이상의 입자로서, 120nm 이하의 피부표면에 적합하게 침투될 수 없다는 문제점을 지니고 있다.

즉, 금 나노 입자는 항균, 신경안정작용, 피부자극 최소화, 소취 등, 피부 및 인체에 유용한 작용을 이룰 수 있으나, 나노 입자 제조를 위한 제조 방법이 아직까지는 화학적 방법 이외에는 개발되지 않아, 그 효용성에 대비하여 아직까지는 많은 적용이 이루어지고 있지 않다.

일반적으로 백금족 나노 입자는 생체에 무해한 물질로 알려져 있으며, 식약청에도 고시되어 있는 인체에 무해한 금속으로서, 입자의 크기가 기능성 생체 물질과 유사하므로 생체 및 의학 분야에 응용되고 있다. 금 나노 입자를 생체 내 주입하여 사용할 때 필수적으로 보장되어야 할 특성은 생체적합성(Biocompatibility 혹은 Bioinertness)이다. 즉, 우리 몸에 주입 시 면역 거부반응이 없어야 하며 독성이 없어야 한다. 금속 성분이 체내에 독성을 일으키는 경우는 일부 금속원자가 산화되어 양이온으로 전환되어 생체 내 세포막이 손상되는 경우가 대부분이다. 은의 경우가 대표적이며, Ag(0)상태는 생체 내에서 영향을 미치지 않을 수 있으나, 체내 전해질 성분에 의해 쉽게 부식(etching)되어 양이온으로 전환되면 세포막을 파괴할 수 있는 가능성이 크다.

그러나 금의 경우, 환원 전위(reduction potential)가 높아 다른 금속 및 금속 산화물보다 상대적으로 이온형태로 존재할 가능성이 작고 이런 이유로 우리 몸에 안전한 특성(bioinert)을 가진다. 또한 물리 증착법을 이용하는 본 발명의 가장 큰 장점은 기존의 금 혹은 무기물 나노 입자와 달리 입자 크기가 10nm 이하이기 때문에 신장을 거쳐 자연 배출이 가능하다는 장점을 지니고 있다.

구체적으로, 본 발명의 치실(500)은 다음과 같은 물리적 증착법에 의하여 치실의 표면에 금 나노 입자를 도포하는 방법, 금 나노 입자를 포함하는 왁스를 이용하여 코팅하는 방법 및 상기 물리적 증착법 및 왁스 코팅을 모두 이용하여 제조된 것일 수 있으며, 구체적으로는 1차적으로 물리적 증착법에 의해 금 나노 입자를 도포한 후에 금 나노 입자가 포함된 왁스로 2차 코팅을 한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 필요에 따라 적절히 변경하여 적용 가능하다.

본 발명에서는 상기 금 나노 입자의 크기를 3~10nm 범위로 제한함이 바람직하다. 만일 상기 금 나노 입자의 크기가 3nm 미만으로 제조하게 되면 제조 원가에 의한 경제성이 떨어질 수 있음과 아울러, 원자단위로 이루어진 입자 사이즈로는 효과를 증가시킬 수 없으며, 반면에 금 나노 입자의 크기가 10nm를 초과하면 입자의 분산성 및 도포성이 저하할 수 있기 때문이다. 구체적으로는, 상기 금 나노 입자의 크기를 3~7nm 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 금 나노 입자에서, 금(Au)의 원자가 전자수가 실질적으로 0인 것이며, 치실(500)에는 금 나노 입자가 1~500ppm 범위로 분산 함유되어 있을 수 있다. 치실 내의 금 함량이 1ppm 이하가 되면 항균, 소취 특성이 저하하게 되며, 과도하게 처리될 경우에는 경제적인 측면에서 불리하기 때문이다.

구체적으로, 치실(500)에는 상기 금 나노 입자가 1~150ppm 범위로 분산 함유되어 있을 수 있다.

상기 물리적 증착 방법을 이용하여 금 나노 입자를 치실에 도포하는 방법은 다음과 같은 방법을 통해 수득하는 금 나노 입자가 분산된 오일을 증류수로 희석한 후, 희석액을 분산 도포함으로써 이루어진다.

상기 금 나노 입자가 분산된 오일은 a) 물리적 증착 장치 내부에 금(Au) 타겟과 증착대상물인 오일을 장착하고, 아르곤 가스를 공급하는 단계; b) 상기 장치 내부에 플라즈마를 생성시켜 플라즈마 이온과 금 타겟을 충돌시키는 단계; 및 c) 상기 충돌로 인해 발생된 금 나노 입자가 상기 오일에 분산됨으로써 3~10nm의 크기를 가진 플레이트(plate) 형상인 금(Au)의 원자가 전자수가 0인 금 나노 입자가 10~5000ppm의 농도로 분산되어 있는 오일을 수득한다.

상기와 같은 방법을 통해 금 나노 입자를 도포하는 경우 표면 장력 및 표면에너지가 최소화되어 있으므로, 기존의 금 나노 입자와는 달리 금 나노 입자가 서로 중첩되거나 한 덩어리로 뭉쳐지는 현상이 발생하지 않아, 종래의 금 나노 입자와는 달리 매끄러운 표면을 갖는다.

상기 금 나노 입자가 분산된 오일은, 예를 들어, Si-O 결합을 갖는 실록산, 및 유지(oil and fat)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 또한, 상기 Si-O 결합을 갖는 실록산은 프로실록산((H₂SiO)n) 및 오르가노폴리실록산((R₂SiO)n)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 상기 금 나노 입자를 포함하는 왁스를 이용하여 코팅하는 방법은 다음과 같다.

인체에 무해한 식용 왁스 100 중량부에 MCT(Medium chain triglyceride) 오일 1 내지 10 중량부 및 금 나노 입자 0.01 내지 0.1 중량부를 첨가한 후 90℃로 가열하여 제조한 왁스 용액에 본 발명의 치실을 통과시키는 방법으로 왁스 코팅을 진행하였다.

상기 MCT오일은 액상의 중쇄지방산으로 산화 및 저장 안정성이 매우 뛰어나고 유동성, 신전성이 양호하며 무독성에 무취, 무미, 무향의 특성이 있어 식용 및 의료용으로 널리 이용된다. 상온에서 액상 형태로 존재하는 MCT 오일을 왁스 용액에 첨가하면 왁스의 융점(melting point)을 낮출 수 있으며, 왁스만을 사용한 치실과 비교하여 치실 자체가 부드러워지는 효과를 얻을 수 있다.

왁스 용액을 통과한 치실은 건조 과정을 거치게 된다. 코팅한 왁스층이 완전 건조되면 방수막을 형성하여 이후 추가적인 코팅을 진행할 때 코팅 효율이 떨어지므로 건조는 완전한 건조가 아닌 불완전 건조가 적당하다. 여기서 불완전 건조는 왁스가 완전한 고체 상태가 아니라 액체 상태의 성질이 남아 있는 것을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에서는 1차로 금 나노 입자를 물리적 증착법에 의하여 도포한 후 2차로 왁스를 이용한 코팅을 진행하여 금 나노 입자가 포함된 치실을 제조하였다.

본 발명 치실의 일 실시 태양으로써, 상기 2차 코팅된 치실을 본 발명의 천연물 유래의 조성물을 3차로 코팅하여 치실을 제조하거나, 상기 2차로 코팅된 치실을 본 발명 천연물 유래 조성물에 침지된 형태로 제공할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 필요에 따라 적절히 변경하여 적용 가능하다.

예를 들어 물리적 증착법에 의하지 않고 금 나노 입자 함유 왁스 코팅만을 수행한 후에 천연물 코팅을 하는 등 자유롭게 실시할 수 있으며, 본 발명의 실시 태양 및 권리범위가 본 명세서에 기재된 형태로 한정되는 것은 아니며, 동시에 본 명세서에 기재되지 않은 내용에 대한 부분을 포기하는 의미로 간주되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 금 나노 입자를 포함하는 치실은 단독 또는 본 발명의 치실 도구(100)와 함께 사용될 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 치실 도구(100)와 함께 사용될 때에는 상기 치실 도구의 몸체(110) 내부에 구비되어 있는 형태의 치실(500)로 사용될 수 있으며, 단독으로 사용되는 경우에는 1 내지 100m 길이의 치실로서 필요에 따라 구비되는 보관 용기와 함께 제공될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명은 구강 건강에 도움을 주는 천연물 유래의 조성물을 제공하며, 상기 조성물에 금 나노 입자가 함유된 치실을 침지시킨 형태로 제공함으로써 치간의 청소를 위하여 치실을 사용하는 것만으로도 상기 조성물을 잇몸에 직접 접촉할 수 있어 충치와 치주염을 비롯한 다수의 구강 질병 억제 효과를 나타낸다.

또한, 본 발명은 상기 치실이 상기 조성물에 침지된 형태로써 치실 도구의 일측에 부착된 형태의 치실 도구를 제공한다. 상기 치실 도구의 일측에 일체로 부착된 손잡이를 누르는 것만으로 상기 조성물에 침지되어 미사용 상태인 치실로 간편하게 교체할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 태양에 따라 본 발명의 치실 도구의 외관을 대략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 태양에 따라 치실 도구(100)의 일 측면에 위치하는 버튼(200)을 누르면, 나선 나사(300)의 회전에 따라 버튼(200) 내부에 침지된 치실(500)이 이동하여 버튼의 반대편에 감기는 작동 원리를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명 치실 도구(100)의 중간 부분을 관통하는 나선 나사(300)의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명 치실 도구(100) 중 나선 나사(300)가 관통하는 부위의 모습을 확대하여 도시한 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치실 도구를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 태양에 따라 치실 도구(100)의 일 측면에 위치하는 버튼(200)을 누르면, 나선 나사(300)의 회전에 따라 버튼(200) 내부에 침지된 치실(500)이 이동하여 버튼의 반대편에 감기는 작동 원리를 나타낸 개념도이다. 도 3은 본 발명 치실 도구(100)의 중간 부분을 관통하는 나선 나사(300)의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명 치실 도구(100) 중 나선 나사(300)가 관통하는 부위의 모습을 확대하여 도시한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치실 도구는, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 치실 도구 몸체(110), 천연물 유래 조성물이 담지되어 있는 버튼(200), 상기 치실 도구 몸체(110)를 관통하는 나선 모양의 홈을 가지는 나선 나사(300), 상기 나사(300)의 홈과 상보적인 형태로 구성된 내부 홈부(400), 및 금 나노 입자를 함유하는 치실(500)을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 치실 도구는 금 나노 입자가 도포된 치실(500)을 포함하고 있으며, 상기 치실에 도포된 금 나노 입자에 의하여 항균, 피부 자극 최소화, 소취 효과를 나타낼 수 있는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 치실(500)은 치아 및 잇몸 건강 유지에 도움을 주는 각종 천연물 유래의 추출물을 포함하는 조성물이 담지된 버튼(200) 내부에 침지된 상태로 제공됨으로써, 사용자가 치실을 사용하는 과정에서 자연스럽게 상기 조성물의 구강 건강 유지 효과를 향유할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 치실(500)은 버튼(200) 내부에 담지된 천연물 유래 조성물에 침지된 상태로 존재하다가, 버튼(200)을 누르는 힘에 의해 나선 나사(300)가 회전함에 따라 이동하여 버튼(200)의 반대쪽에 자동으로 감겨져 사용자가 연속적으로 상기 조성물에 침지된 치실을 사용할 수 있는 것에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 치실 도구의 일 측면에 위치하는 상기 버튼(200)을 누름에 따라 버튼 내부에 담지되어 있는 천연물 유래의 조성물이 치실(500)의 이동과 함께 분사됨으로써, 사용자의 치아 및 잇몸에 작용하기 충분한 양이 자연스럽게 충족될 수 있는 것을 특징으로 한다.

나아가, 본 발명은 상기 나선 나사(300)와 홈부(400)의 기어비를 조절함으로써 버튼(200)을 누르는 동작에 따른 치실의 이동 정도 및 버튼(200) 내부의 조성물 방출 비율을 한번에 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치실 도구를 구성하는 구성 요소와 그 기능에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명의 치실 도구(100)는 도 1 및 2를 참조하면, 아래에 서술될 다양한 구성요소가 외측 또는 내측에 구비된다.

치실 도구의 몸체(110) 부분엔 일 측면에 버튼(200)이 구비되어 있고, 상기 버튼(200)의 내부에는 천연물 유래의 추출물을 포함하는 조성물, 나선 나사(300)의 상단부 일부분 및 상기 나선 나사(300)에 감긴 상태로 존재하는 치실(500)이 존재한다.

도 2를 참조하면, 사용자가 치실 도구의 일 측면에 구비된 버튼(200)을 누름으로써 i) 버튼을 누르는 힘에 의해 나선 나사(300)가 회전하면서 버튼의 반대측면으로 밀려 들어가고, ii) 나선 나사의 회전운동에 의하여 상기 나선 나사(300)의 상단부 및 하단부에 감겨 있던 치실(500)의 상단 및 하단부에서 각각 풀림과 감김이 동시에 일어나면서 치실(500)이 단일한 방향으로 이동하며, iii) 버튼(200)을 누르는 힘에 의하여 버튼 내부의 조성물이 치실(500)과 함께 버튼 외부로 방출되는 사건이 동시에 이루어진다.

본 발명에서 상기 버튼(200)은 내부에 액체 내지 겔(gel)상의 물질을 담지할 수 있으면서 충분한 강도, 탄력성 및 연성을 가지는 것이라면 그 재료가 무엇이든 문제되지 않으며, 구체적으로는 실리콘, 고무 또는 PP(폴리프로필렌)을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 버튼(200)은 그 형태에 제한이 있지는 않으나, 일 예로 돔(dome)형상으로 존재할 수 있으며, 미리 내부에 본 발명의 천연물 유래 조성물을 담지한 상태로 준비되었다가 치실 도구 몸체(110)에 나선 나사(300)가 결합된 이후 부착되는 것일 수 있다. 이와 관련하여서는 돔형 버튼의 평평한 부분인 하단부에 필요한 크기의 구멍(hole)을 미리 준비하는 등의 필요한 공정을 추가로 포함하여 제조된 것일 수 있다.

상기 천연물 유래 조성물은 구강 건강, 구체적으로는 치아 및 잇몸의 건강에 도움을 주는 천연물로부터 수득한 조성물을 의미하는 것으로서, 상기 천연물로는 정향유, 양파, 바닐라 추출물, 레몬, 블루베리, 사과, 달인 솔방울, 옥수수 솔대, 프로폴리스, 녹차, 크렌베리 및 치자로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 것일 수 있고, 더욱 구체적으로는 상기 천연물의 추출물을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 나선 나사(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 치실(500)을 걸어 고정할 수 있는 실 고정부(310)를 하나 이상 구비할 수 있으며, 나사 몸통과 일체로 이루어지지 않아 따로 회전이 가능한 회전부(320)을 구비할 수 있고, 치실의 사용자가 버튼을 누르는 직선운동을 회전운동으로 변환시킬 수 있는 나선홈(330)을 몸통에 구비하여 제조된 것일 수 있다.

본 발명의 나선 나사(300)는 치실(500)이 상기 나선 나사의 상단 및 하단부에 존재하는 하나 이상의 실 고정부(310)에 고정됨으로써, 나사의 회전 운동에 의하여 치실의 감김 및 풀림이 동시에 이루어지도록 고안되었다.

상기 실 고정부(310)는 홈 형태일 수 있고, 치실을 접착시킨 것일 수 있으며, 매듭으로 묶인 형태 등 치실이 상기 나선 나사의 표면에서 헛돌지 않도록 고정되기만 하면 족하고, 상기 예시로 든 것에 제한되지 않는다.

본 발명의 홈부(400)는 치실 도구 몸체(110)의 내부에 존재하는 것으로서, 나선 나사(300)의 직선 운동을 회전운동으로 변환시킬 수 있는 역할을 하는 것으로서, 나선 나사의 나선홈(330)과 상보적인 형태를 띄는 톱니(410)를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다. 상기 톱니(410)는 치실 몸체(110)의 내부에 하나 이상 존재할 수 있으며, 상기 나선 나사(300)와의 기어비 조절을 통해 치실(500)의 감김과 풀림 속도를 조절함으로써 본 발명 치실 도구의 사용 기간 및 횟수 등을 조절할 수 있다.

본 발명의 치실(500)은 금 나노 입자를 함유하는 것을 특징으로 하며, 구체적으로는 금 나노 입자를 물리적 증착법에 의하여 치실의 표면에 도포하는 방법, 금 나노 입자를 포함하는 왁스를 이용하여 코팅하는 방법 및 상기 물리적 증착법 및 왁스 코팅을 모두 이용하여 제조된 것일 수 있으며, 본 발명의 일 실시태양은 1차적으로 물리적 증착법에 의해 금 나노 입자를 도포한 후에 금 나노 입자가 포함된 왁스로 2차 코팅을 한 것을 특징으로 하고, 상기와 같이 치실에 포함된 금 나노 입자에 의한 항균, 피부 저자극성, 소취 효과를 나타낼 수 있는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 치실의 금 함유량은 구체적으로 1~500ppm 정도가 되도록 처리할 수 있고, 더욱 구체적으로는 1~150ppm 정도로 처리하여 제조된 것일 수 있다.

실험예 1. 치실의 잇몸질환 및 구취 제거 효과 평가

치주염, 잇몸출혈, 치아가 시린 증상 등의 잇몸질환과 구취가 있는 피검사자 10명을 선발한 후 임의로 5명을 선발하여 본 발명의 치실을 1일 2회씩 2주간 사용하도록 하였으며, 나머지 5명은 일반적으로 판매되는 치실을 사용하여 동일하게 1일 2회씩 사용하도록 하였다. 그런 다음, 2주가 경과한 후에 하기의 방법으로 잇몸질환 치료효과 및 구취제거효과의 관능평가를 실시하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

이때, 피검사자들에게 실험기간 동안 항생제의 복용과 본 실험에 영향을 미칠 수 있는 구강진료를 금하게 하였다.

구체적으로, 잇몸질환 치료효과 측정은 치주염, 잇몸출혈, 치아 시림 등의 잇몸질환에 대한 치료 만족도를 5점 척도 기준으로 평가하도록 한 후, 그 평균값으로 잇몸질환 치료효과를 측정하였다(1점: 매우 불만족, 2점: 불만족, 3점: 보통, 4점: 만족, 5점: 매우 만족).

또한, 구취제거 효과 측정은 본 발명의 치실을 사용하기 전(실험 전) 및 2주 사용 후(실험 후)의 실험군 및 대조군의 피검사자를 대상으로 할리메타(Halimeter)로 구취정도를 측정하고 그 수치의 평균값으로 구취제거 효과를 측정하였다.

구분	항목	실험군	대조군
잇몸질환	치주염	4.6	3.5
	잇몸출혈	4.5	3.9
	치아시림	3.8	3.2
구취	실험 직후	216	220
	2주 후	101.3	179.1

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 단순 치실을 사용하는 것 만으로도 다소간의 잇몸질환 및 구취 제거 효과는 얻을 수 있었으나, 본 발명의 치실을 사용하는 경우 각종 잇몸질환 및 구취 제거 효과가 현저하게 우수한 것을 확인하였다.전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 치실 도구 110: 치실 도구 몸체 200: 버튼
300: 나선 나사 310: 치실 고정부 320: 회전부
330: 나선홈 400: 홈부 410: 톱니

Claims (8)

1. 치실 도구(100)에 있어서,
   치실 도구 몸체(110);
   상기 치실 도구 몸체의 일 측면에 위치하는 버튼(200);
   상기 치실 도구 몸체(110)를 관통하는 나선 모양의 홈을 가지는 나선 나사(300);
   상기 나선 나사(300)의 홈과 상보적인 형태로 구성된 내부 홈부(400); 및
   금 나노 입자를 함유하는 치실(500)을 포함하고,
   상기 치실(500)은 금 나노 입자가 물리적 증착법에 의해 1~500ppm 농도로 분산 도포된 것이고,
   상기 금 나노 입자는 3~10nm 크기의 플레이트(plate)의 형상을 가지며, 금(Au)의 원자가 전자수가 0인 것인, 치실 도구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 치실(500)은 버튼(200) 내부에 존재하다가, 사용자가 버튼(200)을 누르는 힘에 의해 나선 나사(300)가 회전함에 따라 이동하여 버튼(200)의 반대쪽에 자동으로 감기는 것을 특징으로 하는, 치실 도구.
3. 제1항에 있어서,
   상기 버튼(200)은 내부에 정향유, 양파, 바닐라 추출물, 레몬, 블루베리, 사과, 달인 솔방울, 옥수수 솔대, 프로폴리스, 녹차, 크렌베리 및 치자로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 것의 추출물을 포함하는 조성물을 담지하는 것을 특징으로 하는, 치실 도구.
4. 제3항에 있어서,
   상기 조성물은 치실의 사용자가 버튼(200)을 누르는 힘에 의하여 치실(500)과 함께 버튼의 외부로 방출되는 것을 특징으로 하는, 치실 도구.
5. 삭제
6. 금 나노 입자를 함유하는 치실에 있어서,
   상기 치실은 금 나노 입자가 물리적 증착법에 의해 1~500ppm 농도로 분산 도포된 것이고,
   상기 금 나노 입자는 3~10nm 크기의 플레이트(plate)의 형상을 가지며, 금(Au)의 원자가 전자수가 0인 것인, 금 나노 입자를 함유하는 치실.
7. 삭제
8. 다음과 같은 단계를 거쳐 제조된 금 나노 입자를 함유하는 치실:
   (a) 금 나노 입자를 물리적 증착법에 의해 1~500ppm 농도로 분산 도포하는 단계; 및
   (b) 인체에 무해한 식용 왁스 100 중량부에 MCT(Medium chain triglyceride) 오일 1 내지 10 중량부 및 금 나노 입자 0.01 내지 0.1 중량부를 첨가한 후 90℃로 가열하여 제조한 왁스 용액에 본 발명의 치실을 통과하는 단계;를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하며,
   상기 금 나노 입자는 3~10nm 크기의 플레이트(plate)의 형상을 가지며, 금(Au)의 원자가 전자수가 0인 것인, 금 나노 입자를 함유하는 치실.

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