KR102175680B1 - 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔 - Google Patents

유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와, 상기 손잡이의 상부에 일체로 형성되며 칫솔모 또는 치간칫솔모가 식모되는 칫솔 또는 치간칫솔 헤드부를 포함하는 칫솔 또는 치간칫솔에 있어서, 상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 유기계 항균제로서 나린진 및 베르베린과 무기계 항균제로서 은-수산화아파타이트가 혼합된 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔에 관한 것이다.

Description

유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔{Sustained release antibacterial tooth brush containing organic and inorganic hybrid antimicrobials}
본 발명은 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와, 상기 손잡이의 상부에 일체로 형성되며 칫솔모 또는 치간칫솔모가 식모되는 칫솔 또는 치간칫솔 헤드부를 포함하는 칫솔 또는 치간칫솔에 있어서, 상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 유기계 항균제로서 나린진 및 베르베린과 무기계 항균제로서 은-수산화아파타이트가 혼합된 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔에 관한 것이다.
일반적으로 치아를 청결하게 유지하기 위하여 치아를 전체적으로 고르게 세정할 수 있는 칫솔과 함께 칫솔로는 닦기 힘든 치아와 치아 사이(이하 '치간'이라 함)를 닦아 치간에 끼어있는 이물질이나 치석 등을 제거할 수 있는 치간칫솔로 구분하여 사용하고 있다.
상기와 같은 칫솔 및 치간칫솔은 칫솔모와 이를 구비하고 있는 헤드부 및 이 헤드부에 연결된 손잡이부로 이루어져 있고, 이러한 칫솔 및 치간칫솔은 구강 위생을 위한 중요한 도구로서 항상 위생적이어야 한다.
그런데, 이러한 칫솔 또는 치간칫솔의 칫솔모에는 사용 후 구강으로부터 옮겨진 세균이나 박테리아 등의 유해성 미생물이 칫솔모에 잔류한 수분 및 영양물질에 의해 쉽게 번식하게 되며, 번식성이 강한 미생물에 의해 오염된 칫솔을 계속해서 사용하게 되면 치주염 등의 각종 구강질환에 노출되기 쉬우므로 평소 칫솔 또는 치간칫솔의 위생적인 보관이 매우 중요하다.
이에 따라. 칫솔 또는 치간칫솔의 위생을 위하여 칫솔을 화학적으로 소독하거나 또는 자외선으로 소독하는 방법 등이 개발되어 있으나, 이러한 방법들은 별도의 살균제 또는 기구를 사용하여야 하는 번거로움이 있었을 뿐만 아니라, 칫솔모의 세균번식을 억제하기 위하여 살균장치 또는 기구들이 개발된 바 있으나, 이러한 장치 또는 기구들은 가격이 매우 고가이므로 일반가정에서 손쉽게 장만하기가 어려울 뿐만 아니라 작동을 위해서는 지속적인 전력이 공급(배터리 등)되어야 하므로 전력소모가 발생되어 경제적으로 비효율적이며, 휴대하기가 어려운 단점 등으로 인해 널리 보급되지 못하고 있는 실정이다.
이에 최근 들어 항균칫솔을 개발하기 위한 다른 방안으로 칫솔모 등에 살균 및 항균성을 갖는 재질들을 코팅 및 혼합하는 방법들이 개발되고 있지만, 효능이 있는 것들은 독성이 있어 인체 유해성을 배제할 수 없고, 그 외의 것들은 무독성을 비롯한 항균성, 항염활성, 구취개선능, 잇몸노화 억제능 등이 검증되지 않았기 때문에 부작용에 대한 우려가 높은 실정이다.
종래 항균칫솔에 관한 기술들을 살펴 보면, 한국공개특허 10-2017-0049300(공개일자 2017년05월10일)에 (a) 폴리계 수지 90~95중량%, 왁스계의 분산제 5~10중량%로 이루어진 혼합 수지 준비 단계(S11); (b) 상기 혼합 수지 94.5~97.5중량%, 대나무 숯 분말 1.1~3.0중량% 및 무기항균제인 지솔(G-sol) 1.2~3.0중량% 를 믹서기에 넣고 교반하는 단계(S12); (c) 상기 단계(b) 이후, 교반된 원료를 압출장치에서 단일 가닥의 직경이 0.25~0.35mm로 형성되도록 압출하여 칫솔모를 형성하는 단계(S13); (d) 상기 압출된 칫솔모를 절단하고, 절단된 칫솔모의 끝단을 매끄럽게 가공하는 단계(S14); 및 (e) 상기 가공된 칫솔모(22)를 칫솔의 헤드부(20)에 식모하는 단계(S15);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대나무 숯을 이용한 항균 칫솔 제조방법이 공지되어 있다.
또한, 한국공개특허 10-2017-0130088(공개일자 2017년11월28일)에는 담지체, 항균물질, 기능성 천연물질, 방향물질, 광촉매 및 은나노 물질을 마이크로 캡슐화하여 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐을 포함하는 칫솔모로서, 상기 담지체는, 제올라이트, 탄소, 일라이트, 벤토나이트, 이산화티탄 및 실리카로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 항균물질은 프로폴리스 및 자몽종자추출물 중 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하며, 상기 기능성 천연물질은 홍삼추출물, 인삼추출물, 녹차추출물, 장미추출물 및 레몬수추출물로 이루어진 군으로 부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 방향물질은 편백나무추출물 및 허브추출물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐을 포함하는 칫솔모가 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-1811024(등록일자 2017년12월14일)에는 폴리에스테르계 수지 및 나일론 수지 중 적어도 1종 이상을 포함하되, 상기 폴리에스테르계 수지를 필수성분으로 포함하는 수지 조성물; 및 상기 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.01 ~ 10 중량부로 첨가된 화산송이 분말;을 포함하며, 상기 화산송이 분말에는 산호칼슘이 0.01 ~ 20 중량%의 함량비로 함유되어 있으며, 상기 화산송이 분말은 제주 화산석으로부터 채취된 것이고, 상기 폴리에스테르계 수지는 수평균분자량이 30,000 ~ 50,000이며, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate : PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate : PEN), 폴리부틸렌테 레프탈레이트(polybutyleneterephtalate : PBT) 및 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 (Polytrimethyleneterephthalate : PTT) 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 이용되고, 강도 : 10 ~ 30N, 신율 : 20 ~ 30% 및 굴곡 회복율 : 45 ~ 55%를 갖고, 99% 이상의 항균성을 가지며, 50,000회 동안 마모시킨 후의 모 벌어짐 측정 값이 11% 이하를 갖되, 상기 모 벌어짐 측정 값은 하기 식 1에 따 라 계산된 것을 특징으로 하는 화산송이를 이용한 고기능성 칫솔모. 식 1 : L1 - L2 / L1 × 100 (여기서, L1은 칫솔질 전 모의 길이이고, L2는 칫솔질 후 모의 길이)가 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-2054336(등록일자 2019년12월04일)에는 주정알콜에 용해된 1-5㎎/㎖의 농도를 갖는 황련추출물과, 상기 황련추출물과 함께 주정알콜에 용해된 0.125- 0.5㎎/㎖의 농도를 갖는 프로폴리스가 담지된 폴리에스테르 필라멘트와, 1-10㎎/㎖의 농도를 갖는 EGCG(Epigallocatechin gallate)와, 1-10㎎/㎖의 농도를 갖는 EC(Epicatechin)와, 1-100㎎/㎖의 농도를 갖는 로즈마린산(Rosmarinic Acid)을 믹서기로 혼합하여 조성물을 만들고; 상기 조성물을 이축 압출기로 압출하여 펠렛형 마스터배치를 만든 후 상기 마스터배치를 용융 방사하여 제조된 무독성 구강 보건 기능을 갖는 천연물을 활용한 항균 칫솔모 제조방법이 공지되어 있다.
그러나, 상기에서 언급한 것들은 모두 항균기능을 가지는 칫솔모에 관한 것들 뿐이어서, 칫솔모에 국한되어 항균작용을 나타낼 뿐, 칫솔의 헤드 및 손잡이 부분의 항균효과는 전혀 나타낼 수 없는 문제점이 있었으므로 칫솔 또는 치간칫솔의 완전한 위생을 확보하기에는 한계가 있었다.
뿐만 아니라, 현재 국내외에서 창궐하고 있는 신종 코로나 바이러스(COVID 19) 감염은 손을 통하여 감염되기 때문에 30분간 손씻기를 생활화하고 있고, 또한, 신종 코로나 바이러스(COVID 19)의 손을 통한 감염을 사전에 방지하기 위해서는 칫솔모 뿐만 아니라 칫솔 손잡이 등에도 항균성 또는 항바이러스성을 나타내도록 하는 것이 절실한 실정이다.
이에, 칫솔 헤드부분에 항균효과를 나타내도록 한 종래기술로는, 한국등록실용신안 20-0456552(등록일자 2011년11월01일)에 미끄럼 방지돌기가 형성된 손잡이와, 상기 손잡이의 상부에 일체로 형성되며, 칫솔모가 식모된 칫솔 헤드부를 포함하는 위생 항균 칫솔에 있어서, 상기 손잡이의 후방을 감싸도록 형성되어 소정의 마찰력을 제공하여 적은 힘으로도 큰 파지력을 제공받을 수 있는 마찰력 제공부재가 구비되며, 상기 칫솔모의 상부에서 하부로 관통 형성되고 원통형의 장공의 형상으로 형성 되어 잔존하는 물기를 제거하는 다수의 배수홀이 형성되고, 이 배수홀에 상기 칫솔모가 식모되는 것을 포함하고, 상기 칫솔 헤드부에는 하부가 함몰 형성되어 공간부가 형성되며, 이 공간부의 내주면에 다수의 결합 돌기가 형성되고, 외주면에 상기 칫솔 헤드부의 상기 결합 돌기가 끼워지는 끼움홈이 형성되고, 상기 칫솔모가 고정되는 고정홈이 상기 배수홀의 개수와 동일한 개수로 형성되고, 이 고정홈 사이에 관통홀이 형성된 고정부재를 포함하며, 상기 칫솔 헤드부에는 숯, 은, 금, 자일리톨 중 어느 하나의 항균 성분 또는 상기 항균 성분 모두를 포함하는 구성으로 이루어져 상기 헤드부는 항균 코팅되거나 상기 성분을 혼합 성형하여 사출되는 방식으로 제작되는 것을 특징으로 하는 위생 항균 칫솔이 공지된 바 있다.
그러나, 상기 항균칫솔의 헤드부가 항균효과를 나타내는 것은 항균성분으로서 숯, 은, 금, 자일리톨을 코팅하거나 혼합하여 헤드부를 제작하는 것으로서 상기 숯, 은, 금, 자일리톨은 아주 약한 항균효과를 나타낼 뿐, 만족할 만한 항균효과를 나타내지 못하였다.
한편, 칫솔 또는 치간칫솔 보관용기에 항균성을 부여하기 위하여, 본 출원이 특허출원하여 특허받은 것으로, 한국등록특허 10-1937813(등록일자 2019년01월07일)에는 칫솔 또는 치간칫솔의 보호를 위한 케이스에 있어서, 폴리프로필렌수지와; 메틸메타아크릴레이트, 2-에틸헥실아 크릴레이트, 아크릴산 및 아조비스이소부티로니트릴을 포함하는 혼합조성물을 공중합시킨 아크릴레이트와; 에틸 렌글리시딜메타크릴레이트(EGMA)와; 징크피리티온(zinc pyrithione)과; 두께가 1~3nm에 이르는 판(platelet)들 이 층상구조을 이루는 나노 몬모릴로나이트;를 포함하여 조성되는 것을 특징으로 하는 칫솔 또는 치간칫솔용 항균 케이스를 개발한 바 있으나, 항균케이스에서는 항균성이 나타나지만 칫솔 또는 치간칫솔에는 직접적인 항균효과를 발휘하기에는 항균효과가 미흡한 문제점이 있었다.
이에 본 출원인은 칫솔 또는 치간칫솔의 칫솔모 외에도 칫솔의 손잡이 및 헤드부에 직접적으로 항균성 또는 항바이러스성을 나타내도록 하여 각종 세균이나 신종 코로나 바이러스(COVID 19)의 손을 통한 감염을 사전에 방지할 수 있도록 연구를 수행한 결과 본 발명을 완성하게 되었다.
[특허문헌 001] 한국공개특허 10-2017-0049300(공개일자 2017년05월10일) [특허문헌 002] 한국공개특허 10-2017-0130088(공개일자 2017년11월28일) [특허문헌 003] 한국등록특허 10-1811024(등록일자 2017년12월14일) [특허문헌 004] 한국등록특허 10-2054336(등록일자 2019년12월04일) [특허문헌 005] 한국등록실용신안 20-0456552(등록일자 2011년11월01일) [특허문헌 006] 한국등록특허 10-1937813(등록일자 2019년01월07일)
본 발명은 상기 종래 문제점들을 해결하기 위하여, 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와, 상기 손잡이의 상부에 일체로 형성되며 칫솔모 또는 치간칫솔모가 식모되는 칫솔 또는 치간칫솔 헤드부를 포함하는 칫솔 또는 치간칫솔에 있어서, 상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 유기계 항균제로서 나린진 및 베르베린과 무기계 항균제로서 은-수산화아파타이트가 혼합된 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와, 상기 손잡이의 상부에 일체로 형성되며 칫솔모 또는 치간칫솔모가 식모되는 칫솔 또는 치간칫솔 헤드부를 포함하는 칫솔 또는 치간칫솔에 있어서, 상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 유기계 항균제로서 나린진 및 베르베린과 무기계 항균제로서 은-수산화아파타이트가 혼합된 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 유무기 하이브리드 항균제는 엷은 황색의 나린진 분말과 노란색의 베르베린 분말과 은-수산화아파타이트분말이 각각 동일중량비로 혼합된 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 은-수산화아파타이트분말은 수산화칼슘수용액과 질산은수용액의 혼합액에 인산수용액을 첨가하여 균질 혼합하고, 숙성시킨 다음, 여과하여 건조하고, 전기로에서 650~1350℃에서 소성, 결정화시킨 후, 분쇄한 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 은-수산화아파타이트분말의 입자크기는 0.2~10㎛ 범위인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 PP(폴리프로필렌)수지, SAN(스티렌아크릴로나이트릴)수지, PET(폴레에틸렌테레프탈레이트)수지, PLA(폴리락틱애시드)수지 또는 PCL(폴리카프로락톤)수지로부터 선택되는 수지 100중량부에 상기 유무기 하이브리드 항균제를 5 내지 10중량부로 혼합하여 사출되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 나노몬모릴로나이트 1~5중량부 더 혼합하여 사출되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명의 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔은 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와, 상기 손잡이의 상부에 일체로 형성되며 칫솔모 또는 치간칫솔모가 식모되는 칫솔 또는 치간칫솔 헤드부를 포함하는 칫솔 또는 치간칫솔에 있어서, 상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 유기계 항균제로서 나린진 및 베르베린과 무기계 항균제로서 은-수산화아파타이트가 혼합되어 우수한 항균효과를 나타내는 장점이 있다.
본 발명은, 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와, 상기 손잡이의 상부에 일체로 형성되며 칫솔모 또는 치간칫솔모가 식모되는 칫솔 또는 치간칫솔 헤드부를 포함하는 칫솔 또는 치간칫솔에 있어서, 상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 유기계 항균제로서 나린진 및 베르베린과 무기계 항균제로서 은-수산화아파타이트가 혼합된 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 유무기 하이브리드 항균제는 엷은 황색의 나린진 분말과 노란색의 베르베린 분말과 은-수산화아파타이트분말이 각각 동일중량비로 혼합된 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 은-수산화아파타이트분말은 수산화칼슘수용액과 질산은수용액의 혼합액에 인산수용액을 첨가하여 균질 혼합하고, 숙성시킨 다음, 여과하여 건조하고, 전기로에서 650~1350℃에서 소성, 결정화시킨 후, 분쇄한 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 은-수산화아파타이트분말의 입자크기는 0.2~10㎛ 범위인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 PP(폴리프로필렌)수지, SAN(스티렌아크릴로나이트릴)수지, PET(폴레에틸렌테레프탈레이트)수지, PLA(폴리락틱애시드)수지 또는 PCL(폴리카프로락톤)수지로부터 선택되는 수지 100중량부에 상기 유무기 하이브리드 항균제를 5 내지 10중량부로 혼합하여 사출되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 나노몬모릴로나이트 1~5중량부 더 혼합하여 사출되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예 및/또는 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예 및/또는 도면에 한정되지 않는다.
먼저, 본 발명의 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔은 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와, 상기 손잡이의 상부에 일체로 형성되며 칫솔모 또는 치간칫솔모가 식모되는 칫솔 또는 치간칫솔 헤드부를 포함하는 칫솔 또는 치간칫솔에 있어서, 상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 유기계 항균제로서 나린진 및 베르베린과 무기계 항균제로서 은-수산화아파타이트가 혼합된 것이다.
여기서, 상기 나린진은 엷은 황색의 결정으로 강한 쓴맛을 가진다. 화학식은 C27H32O14, 분자량은 580.54g/mol, 녹는점은166℃이다. 하기 [화학구조식 1]의 구조를 갖는다. 온수, 알코올, 아세톤 등에 녹으나, 냉수에는 잘 녹지 않으며, 에테르에는 녹지 않는다. 나린진은 귤의 과피, 과즙, 종자 등을 물이나 상온의 에탄올 또는 메탄올로 추출한 후 분리하고 정제하여 얻는다. 수용성이므로 사용범위가 다양하고 과다 섭취하더라도 무독한 것이 특징이다. 나린진은 쓴맛을 내는 고미료로 사용된다. 그 외에 정균 및 항균작용, 항산화작용, 아스코르빈산 상승작용, 항암작용 등이 특징이다.
[화학구조식 1]
Figure 112020034930498-pat00001
특히, 나린진은 인체에 독성이 없으면서 다양한 미생물에 대해 강력한 항균성을 보이는 천연 항균제로 알려져 있으므로 본 발명에서는 유기항균제로 나린진을 사용한다.
또한, 베르베린(berberine; BER)은 황련(Rhizoma coptidis), 황백(Cortex phellodendri)을 포함한 몇몇 약초로 부터 추출되는 이소퀴놀린 알칼로이드이다. 화학식 C 20 H 18 NO 4 . 노란색 바늘 모양 결정이며 녹는점 145℃이다. 하기 [화학구조식 2]를 갖는다. 베르베린은 여러 생리 작용을 향상시키고 중추신경계(CNS)에서 다양한 생물학적 효과를 제공한다고 널리 알려져 있다. 베르베린은 알츠하이머 병(Zhu F. et al., BMC Neurosci.2006;78-87), 파킨슨 병(Kwon IH. Et al., Neurosci Lett.2010;486:29-33), 전뇌 허혈(Qin-Wei Z. et al., Exp Ther Med.2016;11:978-984)과 같은 중추신경계 관련 장애의 다양한 동물 모델에서 신경보호, 항산화, 항세포사멸, 항암, 항바이러스 및 항염증성 특성을 발휘한다.
[화학구조식 2]
Figure 112020034930498-pat00002
특히, 베르베린은 인체에 독성이 없으면서 다양한 미생물에 대해 강력한 항균성 및 항바이러스성을 보이는 천연 항균제 및 항바이러스제로 알려져 있으므로 본 발명에서는 유기항균제로 베르베린을 사용한다.
한편, 은 또는 은이온의 강력한 항균성은 이미 오래전부터 알려져 왔다. 그러나, 널리 쓰이는 항균제로서 은에 대한 항균작용의 메커니즘은 완전히 밝혀지지는 않았으며, 이미 오래전부터 은 또는 은이온의 항균성 메커니즘을 설명하는 이론들이 제안되었고, 항균성을 갖는 것으로 확인되었다. 지난 5,000년 전부터 은(silver)의 우수한 항균 효과가 알려져 왔으며, 항균성 도입에 이용할 수 있는 적합한 소재이며, 항균성 도입 연구에 사용되는 소재 중에 대표적인 예이다.
그중에서 은-수산화아파타이트는 은이 담지된 세라믹 소재로 강력한 항균성을 지니고 있어 무기계 항균제로 사용될 수 있는데, 본 발명에서는 상기 은-수산화아파타이트를 다음 공정도에 따라 제조한다.
Figure 112020034930498-pat00003
즉, 상기 은-수산화아파타이트는 수산화칼슘수용액과 질산은수용액의 혼합액에 인산수용액을 첨가하여 균질 혼합하고, 숙성시킨 다음, 여과하여 건조하고, 전기로에서 650~1350℃에서 소성, 결정화시킨 후, 분쇄한 것이다.
특히, 상기 은-수산화아파타이트는의 입자크기가 0.2~10㎛ 범위인 것이 바람직한데, 이는 수지 혼합시 분산성에서 유리하기 때문이다.
한편, 본 발명에서, 상기 유무기 하이브리드 항균제는 엷은 황색의 나린진 분말과 노란색의 베르베린 분말과 은-수산화아파타이트분말이 각각 동일중량비로 혼합된 것을 사용하는데, 이는 각 항균제의 특성을 골고루 나타내는데 바람직하다.
또한, 상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 PP(폴리프로필렌)수지, SAN(스티렌아크릴로나이트릴)수지, PET(폴레에틸렌테레프탈레이트)수지, PLA(폴리락틱애시드)수지 또는 PCL(폴리카프로락톤)수지로부터 선택되는 수지 100중량부에 상기 유무기 하이브리드 항균제를 5 내지 10중량부로 혼합하여 사출되는 것이 바람직하며, 상기 유무기 하이브리드 항균제 사용량이 상기 범위를 미만 또는 초과하게 되면 항균성 저하 또는 비용상승의 문제가 있게 된다.
아울러, 상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 나노몬모릴로나이트 1~5중량부 더 혼합하여 사출되는 것이 바람직하다.
상기 몬모릴로나이트(Montmorillonite)(이하, MMT)는 점토(Clay)로서, 자연에 풍부하게 존재하여 경제적 측면에서 매우 유용한 물질이며 우수한 기계적 성질 및 내화학성을 부여한다. 특히, 상기 MMT는 두께가 1~3nm에 이르는 판(platelet)들이 이온결합력 혹은 van der Walls 인력으로 층상구조를 형성하는데, 층상구조를 갖는 MMT는 고분자의 보강재로서 역할을 하므로 고분자의 기계적 강도와, 난연성, 내마모성, 내열성 등을 향상시키는 특징을 가지므로 본 발명의 칫솔 또는 치간칫솔의 우수한 기계적 성질 및 내화학성을 부여한다.
[은-수산화아파타이트분말의 제조]
수산화칼슘 37 g(0.925 mol)을 증류수 450 mL에 용해시켜 수산화칼슘수용액을 제조하고 질산은수용액(0.1~1.0 wt%)을 첨가하여 혼합용액을 조성하고 균질 혼합하였다. 다음, 인산 31 g(0.316 mol)을 증류수 450 mL에 넣고 용해시켜서 인산수용액을 제조하였다. 제조된 인산수용액을 상기 혼합용액에 혼합한 후 30분간 교반하여 상온에서 숙성시간을 달리하여 숙성시킨 후 여과하여 전기로에서 800℃에서 소성, 결정화시킨 후, 평균입자크기 5㎛로 분쇄하여 은-수산화아파타이트분말을 제조하였다.
[유무기 하이브리드 항균제의 제조]
엷은 황색의 나린진 분말과 노란색의 베르베린 분말과 상기 [실시예 1]에서 제조한 은-수산화아파타이트분말을 각각 33g씩 동일중량비로 혼합하여 유무기 하이브리드 항균분말을 제조하였다.
[본 발명의 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔의 제조]
PP(폴리프로필렌)수지 100중량부에 상기 [실시예 2]에서 제조한 유무기 하이브리드 항균제를 7중량부로 혼합하여 항균수지조성물을 조성하고 사출사출하여 본 발명의 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔을 제조하였다.
[본 발명의 항균칫솔 용출물의 세포독성시험(MTT assay)]
상기 [실시예 3]에서 제조된 항균칫솔을 식염수(중외제약, 크린투)에 담가 병에 담아 밀봉하여 6시간 동안 60℃에서 1차 멸균 처리한 후, 다시 120℃에서 30분간 2차 멸균 처리하였다. 병에 남아있는 용출물을 식약청 허가기준 세포인 생쥐 섬유모세포 L-929 에 처리하여 세포독성 실험을 수행하여 세포의 생존 상태를 관찰하였다. 이 때 처리한 세포를 일정시간 배양한 뒤; 세포내 기관인 미토콘드리아가 가지고 있는 탈수소효소와 반응하는 시약인 MTT를 이용하여 색변화정도를 측정하고 세포생존율을 판독한 결과, cell viability는 70% 이상으로 세포가 활성화되어 있어 세포독성이 없음을 확인하였다.
[항균시험]
상기 [실시예 3]에서 제조된 항균칫솔에 대장균과 황색포도상구균을 각각 오염시켜 그 오염도를 측정하였다. 이때 사용균주로는 대장균(escherichia coli ATCC 8739)과 황색포도상구균(staphylococcus aureus ATCC 6538P)을 사용하였고, 균주의 세균농도(CFU/mL)는 대장균 3.3×105, 황색포도상구균 5.6×105 이며, KCL-FIR-1003의 시험방법에 따라 24시간 후의 세균감소율을 확인하였다. 그 결과는 다음 [표 1]에 기재하였다.

시험 항목(항균시험)		 시험 결과
시험환경
초기농도
(CFU/mL)		 24시간후 농도
(CFU/mL)		 세균감소율
(%)
대장균 3.3×105 < 10 99.9 37℃
황색포도상구균 5.6×105 < 10 99.9
상기 [표 1]에 도시한 바와 같이, 본 발명의 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔은 항균성이 매우 우수한 것을 확인할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및/또는 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및/또는 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와, 상기 손잡이의 상부에 일체로 형성되며 칫솔모 또는 치간칫솔모가 식모되는 칫솔 또는 치간칫솔 헤드부를 포함하는 칫솔 또는 치간칫솔에 있어서,
    상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 유기계 항균제로서 나린진 및 베르베린과 무기계 항균제로서 은-수산화아파타이트가 각각 동일중량비로 혼합되는유무기 하이브리드 항균제를 포함하되,
    상기 은-수산화아파타이트분말은 수산화칼슘수용액과 질산은수용액의 혼합액에 인산수용액을 첨가하여 균질 혼합하고, 숙성시킨 다음, 여과하여 건조하고, 전기로에서 650~1350℃에서 소성, 결정화시킨 후, 입자크기 0.2~10㎛ 범위로 분쇄한 것이고,
    상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 PP(폴리프로필렌)수지, SAN(스티렌아크릴로나이트릴)수지, PET(폴레에틸렌테레프탈레이트)수지, PLA(폴리락틱애시드)수지 또는 PCL(폴리카프로락톤)수지로부터 선택되는 수지 100중량부에 상기 유무기 하이브리드 항균제를 5 내지 10중량부로 혼합하여 사출되는 것을 특징으로 하는 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 칫솔 또는 치간칫솔 손잡이와 헤드부는 나노몬모릴로나이트 1~5중량부 더 혼합하여 사출되는 것을 특징으로 하는 유무기 하이브리드 항균제를 함유하는 서방성 항균칫솔
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