KR102185172B1 - 불소 바니쉬 및 항균물질을 유효성분으로 함유하는 치주질환과 치아우식 예방 및 치료용 조성물 - Google Patents

불소 바니쉬 및 항균물질을 유효성분으로 함유하는 치주질환과 치아우식 예방 및 치료용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102185172B1
KR102185172B1 KR1020190013729A KR20190013729A KR102185172B1 KR 102185172 B1 KR102185172 B1 KR 102185172B1 KR 1020190013729 A KR1020190013729 A KR 1020190013729A KR 20190013729 A KR20190013729 A KR 20190013729A KR 102185172 B1 KR102185172 B1 KR 102185172B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
preventing
periodontal disease
composition
antibacterial
varnish
Prior art date
Application number
KR1020190013729A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190095156A (ko
Inventor
배지명
손주리
Original Assignee
원광대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 원광대학교산학협력단 filed Critical 원광대학교산학협력단
Priority to PCT/KR2019/001453 priority Critical patent/WO2019156452A1/ko
Publication of KR20190095156A publication Critical patent/KR20190095156A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102185172B1 publication Critical patent/KR102185172B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/16Fluorine compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/12Ketones
    • A61K31/122Ketones having the oxygen directly attached to a ring, e.g. quinones, vitamin K1, anthralin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/02Stomatological preparations, e.g. drugs for caries, aphtae, periodontitis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 불소 바니쉬(fluoride varnish)에 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)에 대한 항균물질을 첨가하여 치아우식증의 예방뿐만 아니라, 치주질환을 예방 또는 치료할 수 있는 불소 바니쉬 및 항균물질을 포함하는 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명의 크리소파놀(Chrysophanol), 에모딘(Emodin), 안트라루핀(Anthrarufin), 바바칼콘(Bavachalcone) 또는 이소바바크로민(Isobavachromene)과 이를 포함하는 불소 바니쉬 조성물은 포르피로모나스 진지발리스에 대해 항균활성을 나타내므로, 치주질환 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있으며, 특히 불소 바니쉬는 자체적으로 치아우식 유발균인 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans; S.mutans)에 대한 억제 효과가 있고, 또한 상기 화합물 중 바바칼콘 또는 이소바바크로민은 S.mutans에 대해서도 유의적인 항균 활성을 가지므로, 이를 포함하는 불소 바니쉬 조성물은 치아우식 및 치주질환을 동시에 예방 또는 치료하는데 사용될 수 있다.

Description

불소 바니쉬 및 항균물질을 유효성분으로 함유하는 치주질환과 치아우식 예방 및 치료용 조성물{Composition for preventing or treating periodontal disease and dental caries containing fluoride varnish and antibacterial agents as an active ingredient}
본 발명은 불소 바니쉬(fluoride varnish)에 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)에 대한 항균물질을 첨가하여 치아우식을 예방할 뿐만 아니라, 치주질환을 예방 또는 치료할 수 있는 불소 바니쉬 및 항균물질을 포함하는 조성물에 관한 것이다.
구강질환에서 전 세계적으로 문제가 야기되고 있는 질환은 치아우식증과 치주질환이다(Board of Trustees of the American Academy of Periodontology, 2000). 구강질환을 일으키는 가장 중요한 원인은 치면세균막이다. 치면세균막에는 700여 종의 세균들이 존재하는데, 이러한 세균들이 치아우식증과 치주질환을 일으키는 원인균들이다(Kolenbrander PE, 2000). 치주질환 중 치은염과 치주염은 주로 Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Fusobacterium nucleatum, Treponema denticola 등의 그람음성 혐기성균이 관여하는 것으로 알려져 있다(Haffajee, Socransky, 1994; Darveau et al., 1997).
치주질환은 치조골을 포함하는 치아주변조직파괴에 이르는 염증성 질환이며 치아상실을 일으키는 가장 중요한 원인이다. 치주질환을 일으키는 P. gingivalis는 치주질환의 대표적인 원인균으로 알려져 있다(Ximenez-Fyvie LA et al,.2000). P. gingivalis는 외막 또는 섬모와 관련된 많은 부착체를 발현하여 치아 표면, 치은 상피 세포, 기저막 구성 요소, 적혈구 및 구강 미생물에 대한 부착을 촉진시키는 것으로 알려져 있다(Lamont RJ et al 1998). 치주질환이 진행이 되면 보통 항생제를 투여하는데, 치주염 치료제로 많이 사용되고 있는 항생제인 tetracycline은 치아변색으로 인해 9세 미만 어린이에게 사용이 권장되지 않고 있다(Mcculloch CA et al., 1990). 또한 Chlorhexidine은 그람 음성 세균을 억제하기 위해, 치주치료 시 사용되는 구강용액인데, 치아 및 보철물에 착색을 일으키고, 미각 이상 및 구강점막의 작열감을 유발시키는 부작용이 있다(Tredwin et al., 2005).
또한, 항생제의 경우 내성으로 인체에 미치는 부작용 문제가 있기 때문에 (Eun et al., 2003), 기존에 사용되던 항균물질보다 부작용이 적고 안전성이 확보된 천연항균 물질을 이용한 제재를 개발하려는 연구가 많이 진행되고 있다(Araghizadeh et al., 2013; Gonzalez et al., 2013; Labrecque et al., 2006).
치아우식증을 예방하는 불소 바니쉬(fluoride varnish)는 유럽에서 1964년 처음으로 소개되었고 수많은 임상연구를 통해 안전하고 효과적인 불소제제로 인정받았다. 불소 바니쉬는 치아표면에 부착력이 우수하고, 치면에 얇게 바르면 경화된다. 이 후 타액에 로진이 용해되면서 불소 바니쉬에 포함된 불소가 천천히 유리되어 치면에 불소 농도가 오랫동안 유지되어 치면과 타액간의 무기질 교환을 막는 차단막 역할을 하기 때문에 치아우식예방 효과가 장기간 나타난다(Demito et al., 2004; Todd et al., 1999). 또한 불소바니쉬 자체도 치아우식 유발균의 억제에 어느정도 효과가 있고, 치아 법랑질의 hydroxyapatite를 내산성이 높은 fluroapatite로 치환시켜 줌으로써 치아우식 예방에 크게 기여한다. 본 발명자의 선행발명에서도 기존의 불소 바니쉬에 비해 불소를 장기간 방출할 수 있는 불소 바니쉬를 개발하여 특허등록한바 있다(특허등록번호: 제 10-1728459호, 제 10-1728461호, 제 10-1728463호).
한편, 치주질환을 효과적으로 치료하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으나, 대부분 천연항균물질 자체의 항균효과를 검증하는 것일 뿐, 치주질환과 관련해서 불소 바니쉬에 직접 천연항균물질을 첨가한 연구는 없는 실정이다.
이에, 본 발명자들은 효과적인 항균물질을 탐색한 후, 불소 바니쉬에 적용하여 치주질환에 유의적인 효과를 갖는 조성물을 개발하기 위해 노력한 결과, 크리소파놀(Chrysophanol), 에모딘(Emodin), 안트라루핀(Anthrarufin), 바바칼콘(Bavachalcone) 또는 이소바바크로민(Isobavachromene)을 불소 바니쉬에 첨가한 조성물은 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)에 대한 항균활성을 나타냄을 확인하였고, 특히 상기 바바칼콘 및 이소바바크로민은 치아우식 유발균인 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans; S.mutans)에 대해서도 유의적인 항균 활성을 나타내므로, 상기 항균물질이 첨가된 불소 바니쉬를 치주질환 및 치아우식을 예방 또는 치료하는 조성물로 유용하게 사용될 수 있음을 밝힘으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 불소 바니쉬(fluoride varnish)에 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)에 대한 항균물질을 첨가하여 치아우식증을 예방할 뿐만 아니라, 치주질환을 예방 또는 치료할 수 있는 불소 바니쉬 및 항균물질을 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 불소 바니쉬(fluoride varnish) 및 항균물질을 유효성분으로 함유하는 치주질환(periodontal disease) 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
아울러, 본 발명은 크리소파놀(Chrysophanol), 에모딘(Emodin), 안트라루핀(Anthrarufin), 바바칼콘(Bavachalcone) 및 이소바바크로민(Isobavachromene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 유효성분으로 함유하는 치주질환 예방 및 치료용 약학적 조성물, 및 상기 화합물을 유효성분으로 함유하는 치주질환 예방 및 개선용 건강식품을 제공한다.
본 발명의 크리소파놀(Chrysophanol), 에모딘(Emodin), 안트라루핀(Anthrarufin), 바바칼콘(Bavachalcone) 또는 이소바바크로민(Isobavachromene)과 이를 포함하는 불소 바니쉬 조성물은 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)에 대해 항균활성을 나타내므로, 치주질환 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있으며, 특히 불소 바니쉬는 자체적으로 치아우식 유발균인 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans; S.mutans)에 대한 억제 효과가 있고, 또한 상기 화합물 중 바바칼콘 또는 이소바바크로민은 S.mutans에 대해서도 유의적인 항균 활성을 가지므로, 이를 포함하는 불소 바니쉬 조성물은 치아우식 및 치주질환을 동시에 예방 또는 치료하는데 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에서 스크리닝한 화합물의 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)에 대한 항균활성을 확인한 도이다:
양성대조군: 클로로헥시딘 원액;
음성대조군: PBS;
Vehicle Control: DMSO
1번: 크리소파놀(Chrysophanol);
2번: 에모딘(Emodin);
3번: 안트라루핀(Anthrarufin);
4번: 바바칼콘(Bavachalcone); 및
5번: 이소바바크로민(Isobavachromene).
도 2는 항균물질과 혼합된 불소 바니쉬의 포르피로모나스 진지발리스 에 대한 항균활성을 확인한 도이다:
양성대조군: 클로로헥시딘 원액;
음성대조군: PBS;
Vehicle Control: 불소 바니쉬에 혼합된 DMSO
1번: 크리소파놀이 혼합된 불소 바니쉬;
2번: 에모딘이 혼합된 불소 바니쉬;
3번: 안트라루핀이 혼합된 불소 바니쉬;
4번: 바바칼콘이 혼합된 불소 바니쉬; 및
5번: 이소바바크로민이 혼합된 불소 바니쉬.
도 3은 CCK-8(Cell counting kit-8)를 이용하여 세포활성도를 측정한 도이다:
1번: 크리소파놀;
2번: 에모딘;
3번: 안트라루핀;
4번: 바바칼콘; 및
5번: 이소바바크로민.
도 4는 LDH(Lactate dehydrogenase) assay를 이용하여 세포독성을 측정한 도이다:
1번: 크리소파놀;
2번: 에모딘;
3번: 안트라루핀;
4번: 바바칼콘; 및
5번: 이소바바크로민.
도 5 및 도 6은 OHP film disc를 이용한 항균 지속성 평가 결과를 나타낸 도이다:
+ cont: Chlorhexidine 및 불소바니쉬 혼합물 처리군;
v cont: DMSO 및 불소바니쉬 혼합물 처리군;
CHR: 크리소파놀 및 불소바니쉬 혼합물 처리군;
EMO: 에모딘 및 불소바니쉬 혼합물 처리군;
ANT: 안트라루핀 및 불소바니쉬 혼합물 처리군;
BCC: 바바칼콘 및 불소바니쉬 혼합물 처리군; 및
IBC: 이소바바크로민 및 불소바니쉬 혼합물 처리군.
도 7은 Hydroxyapatite disc을 이용한 항균 지속성 평가 결과를 나타낸 도이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 불소 바니쉬(fluoride varnish) 및 항균물질을 유효성분으로 함유하는 치주질환(periodontal disease) 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 불소 바니쉬는 하기와 같은 방법으로 제조되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다:
1) 로진; 용매; 및 불소 화합물을 배합하는 단계; 및
2) 상기 배합물을 70 내지 100℃로 25 내지 40 분간 중탕하여 교반하는 단계.
상기 단계 1)의 로진; 용매 및 불소 화합물의 배합비율은 총 배합물 중량의 30 내지 65 중량% : 35 내지 65 중량% : 1 내지 10 중량%, 보다 구체적으로, 35 내지 55 중량% : 40 내지 60 중량% : 2 내지 8 중량%, 보다 더 구체적으로 45 중량% : 50 중량% : 5 중량%일 수 있다.
상기 단계 1)의 용매는 증류수, 디메틸술폭사이드(Dimethyl sulfoxide, DMSO), 프로피온산 이소아밀(Isoamyl propionate), 플루오르화수소(Hydrogen fluoride, HF), 에탄올, 및 에틸 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 에탄올 또는 에틸 아세테이트일 수 있다.
상기 단계 1)의 불소 화합물은 HF, NH4F, NaF, KF, Na2FPO4, K2FPO4, CaF2, TiF4, Ca5(PO4)3F, H2F2Si(Difluorosilane), C16H36FN, SnF2 및 Cetylamine hydrofluoride로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 NaF일 수 있다. 또한, 불소 화합물은 1종 단독을 사용할 수 있고, 복수 종류를 조합하여 사용할 수 있다.
상기 로진은 수소가 첨가된(수첨), 수소와 화합된, 또는 수소로 경화처리된 하이드로겐화 로진일 수 있으나, 불소 바니쉬 제조에 사용될 수 있는 로진은 어느 것을 사용해도 무방하다.
상기 항균물질은 하기 [화학식 1]로 기재되는 크리소파놀(Chrysophanol), 하기 [화학식 2]로 기재되는 에모딘(Emodin), 하기 [화학식 3]으로 기재되는 안트라루핀(Anthrarufin), 하기 [화학식 4]로 기재되는 바바칼콘(Bavachalcone) 또는 하기 [화학식 5]로 기재되는 이소바바크로민(Isobavachromene)인 것이 바람직하다:
[화학식 1]
Figure 112019012241149-pat00001
[화학식 2]
Figure 112019012241149-pat00002
[화학식 3]
Figure 112019012241149-pat00003
[화학식 4]
Figure 112019012241149-pat00004
[화학식 5]
Figure 112019012241149-pat00005
또한, 상기 치주질환은 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis) 등에 의해 유발되는 질환으로, 치은염(gingivitis) 또는 치주염(Periodontitis)인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
한편, 치주질환에 의해 치조골이 흡수되고 치은이 내려가 치근이 노출되면, 법랑질에 덮여있는 치관과 달리 치근은 치아우식에 더 취약한 백악질(cementum])로 덮여있기 때문에 치아우식 관련 세균인 S.mutans 등에 의해 쉽게 우식이 발생하며이를 치근우식이라한다. 이에, 본 발명의 불소바니쉬 자체도 치아우식 유발균의 억제에 효과가 있고, 특히 바바칼콘 또는 이소바바크로민은 S.mutans에 대해 유의적인 항균활성을 나타내었으므로 본 발명의 조성물은 치주질환 및, 치근우식을 포함하는 치아우식을 동시에 예방 또는 치료할 수 있는 것이 자명하다.
아울러, 본 발명의 조성물은 [화학식 1]로 기재되는 크리소파놀(Chrysophanol), 하기 [화학식 2]로 기재되는 에모딘(Emodin), 하기 [화학식 3]으로 기재되는 안트라루핀(Anthrarufin), 하기 [화학식 4]로 기재되는 바바칼콘(Bavachalcone) 또는 하기 [화학식 5]로 기재되는 이소바바크로민(Isobavachromene)이 불소바니쉬에 첨가됨으로써, 항균 지속능이 증가되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 포르피로모나스 진지발리스에 대한 항균활성을 갖는 항균물질을 스크리닝한 결과, 총 100종에 대한 물질 중, 크리소파놀, 에모딘, 안트라루핀, 바바칼콘 또는 이소바바크로민이 P. gingivalis에 대하여 항균활성을 나타냄을 확인하였다(도 1 참조).
또한, 본 발명자들은 상기 확인한 항균물질과 혼합한 불소 바니쉬의 항균 효과를 확인한 결과, 10 mM 크리소파놀이 혼합된 불소 바니쉬는 같은 농도의 크리소파놀 자체의 항균효과보다 1.67 배 더 높았고, 에모딘, 안트라루핀, 바바칼콘, 이소바바크로민을 혼합된 불소 바니쉬도 P. gingivalis에 대한 항균활성을 나타내는 것을 확인하였다(도 2 참조).
또한, 본 발명자들은 P. gingivalis 균주를 사용하여 항균물질에 대한 최저 발육억제농도와 최저살균농도를 확인한 결과, 항균물질 자체의 MIC와 MBC는 바바칼콘이 가장 낮은 농도(MIC 0.0035 mM, MBC 0.007 mM)에서 P. gingivalis 균을 억제하였고, 그 다음으로 에모딘, 안트라루핀 및 이소바바크로민의 MIC와 MBC가 낮았으며, 크리소파놀의 MIC와 MBC가 가장 높은 것을 확인하였다. 한편, 항균물질이 혼합된 불소 바니쉬의 경우, 항균물질 자체와 비교하여 2 내지 8배 이상 낮은 농도에서도 P. gingivalis 균의 성장을 유의적으로 억제하는 것을 확인하였다(표 2 참조).
또한, 본 발명자들은 본 발명에서 확인한 항균물질의 세포활성도 및 세포독성을 평가한 결과, CCK-8을 통한 세포활성도 시험에서 모든 항균물질은 100 μM 농도까지 Vehicle Control과 같은 정도의 높은 세포활성도를 보였으며, LDH를 통한 세포독성 시험에서 모든 항균물질은 100 μM 농도까지 독성이 없는 것을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 항균물질을 불소 바니쉬에 혼합하였을 때의 MIC 및 MBC 농도는 안전한 농도임을 확인하였다(도 3 및 도 4 참조).
아울러, 본 발명자들은 상기 확인한 항균물질과 혼합한 불소 바니쉬의 항균 효과의 지속성을 확인한 결과, 본 발명의 크리소파놀, 에모딘, 안트라루핀, 바바칼콘 또는 이소바바크로민을 포함하는 불소 바니쉬 조성물은 항균효과가 30일까지 지속되었으며, 특히 Chrysophanol을 혼합한 불소바니쉬는 우수한 항균 지속성을 나타냄을 확인하였다(도 5 내지 도 7 참조).
따라서, 본 발명의 크리소파놀, 에모딘, 안트라루핀, 바바칼콘 또는 이소바바크로민을 포함하는 불소 바니쉬 조성물은 치주질환을 일으키는 포르피로모나스 진지발리스 균주에 대하여 유의적인 항균활성을 나타내고, 특히 구강 내 임상적 효과를 보다 정확하게 측정할 수 있는 MIC 방법을 이용하여 포르피로모나스 진지발리스 균주의 억제 효과를 확인한 결과, 에모딘, 안트라루핀, 이소바바크로민 및 크리소파놀은 불소 바니쉬에 혼합할 경우, 상기 화합물 자체의 효과와 비교하여 현저한 낮은 농도에도 P. gingivalis 균의 성장을 억제할 수 있음을 확인함으로써, 상기 크리소파놀, 에모딘, 안트라루핀, 바바칼콘 또는 이소바바크로민을 포함하는 불소 바니쉬는 치주질환을 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 추가적으로 중합 금지제, 안료, 착색제, 형광제, 자외선 흡수제, 감미료, 향료, 왁스, pH를 중화시키기 위한 자일리톨, 치아의 재광화를 위한 탄산아파타이트와 인산칼슘(Calcium phosphate), 인산나트륨(Sodium phosphate), 칼슘 설페이트 다이하이드로레이트(Calcium sulfate dihydrate), Tri-Calcium phosphate (-TCP), TiF4, 왁스, 헥세인(hexane), 치아에 접착성 성질을 보이는 Catechol, 폴리이소사아네이트(polyisocyanate), 글루타르알데하이드(glutaraldehyde), 10-MDP(10-Methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate), HEMA (2-hydroxylethyl methacrylate), HEMA-phosphate, phenyl-P (2-[methacryloyloxyethyl]phenyl hydrogen phosphate), 4-MET (4-methacryloyloxyethyl trimellitic acid), 4-META (4-methacryloyloxyethyl trimellitic anhydride), MAC-10 (11-methacryloyloxy-1,1-undec-anedicarboxylic acid), 치아의 지각과민처치제의 성분인 polyethylene glycol-dimethacrylate, di- and tri-methacrylate resins, oxalic acid, maleic acid, methylmethacrylate p-styrenesulfonic acid, benzalkonium chloride, strontium chloride, potassium nitrate, potassium salt 등을, 본 발명의 효과를 손실시키지 않을 정도의 양을 배합할 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 비경구 투여(예를 들어, 도포)하는 것이 바람직하며, 5% 불소 바니쉬 4 mg/1일 내지 6 mg/1일 치아에 도포하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 크리소파놀, 에모딘, 안트라루핀, 바바칼콘 및 이소바바크로민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 치주질환 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 구강 양치용액, 치과용 지각과민처치제, 항균성 치과용 접착제, 치과용 충전재, 치과용 수복재, 치과용 근관충전재, 치과용 근관 실러(sealer), 소와열구봉쇄재, 치과용 코팅제 및 치과용 시멘트로 공지된 방법을 통해 제형화되어 사용될 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 포르피로모나스 진지발리스에 대한 항균활성을 갖는 항균물질을 스크리닝한 결과, 총 100종에 대한 물질 중, 크리소파놀, 에모딘, 안트라루핀, 바바칼콘 또는 이소바바크로민이 P. gingivalis에 대하여 항균활성을 나타냄을 확인하였다(도 1 참조).
따라서, 본 발명의 화합물은 P. gingivalis에 대하여, 유의적인 항균효과를 나타내므로, 치주질환을 예방 또는 치료하는 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명은 화합물뿐만 아니라, 이의 약학적으로 허용되는 염, 이로부터 제조될 수 있는 가능한 용매화물, 수화물, 라세미체, 또는 입체이성질체를 모두 포함한다.
본 발명의 화합물은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요드화수소산, 아질산 또는 아인산과 같은 무기산류와 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 설폰산류와 같은 무독성 유기산으로부터 얻는다. 이러한 약학적으로 무독한 염류로는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, 하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트 또는 만델레이트를 포함한다.
본 발명에 따른 산 부가염은 통상의 방법, 예를 들면, 본 발명의 화합물을 과량의 산 수용액 중에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다. 또한, 이 혼합물에서 용매나 과량의 산을 증발시켜서 건조하거나 또는 석출 된 염을 흡입 여과시켜 제조할 수도 있다.
또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은, 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이때, 금속염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 은 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 은 염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.
상기 조성물을 제제화할 경우, 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조된다.
경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환자, 산제, 과립제, 캡슐제, 트로키제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 본 발명의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀, 왁스 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 식물성 수지, 초산 비닐 수지, 에스테르검, 폴리이소부티렌, 왁스, 유화제 등으로 이루어진 껌 베이스(gum base)에 첨가하여 껌 조성으로 응용될 수 있다.
비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결건조제제, 좌제 등이 포함된다.
비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 화합물의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명에서 모든 항균물질은 100 uM까지 독성이 없는 것을 확인하였으므로, 이를 기초로 하여 매일 또는 격일 투여하거나 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 투여 경로, 비만의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
아울러, 본 발명은 크리소파놀, 에모딘, 안트라루핀, 바바칼콘 및 이소바바크로민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 치주질환 예방 및 개선용 건강식품을 제공한다.
본 발명의 화합물을 식품 또는 음료 첨가물로 사용할 경우, 상기 화합물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용되고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 상기 화합물의 혼합양은 그의 사용목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우, 상기 화합물은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에, 장기간 복용이 가능하다. 상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 초콜릿류, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있다. 음료수로 제형화할 경우에 본 발명의 화합물 이외에 첨가되는 액체 성분으로는 이제 한정되지는 않으나, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드(예, 포도당, 과당 등), 디사카라이드(예, 말토오스, 수크로오스 등) 및 폴리사카라이드(예, 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당), 및 자일리톨, 소르비톨, 에리스리톨 등의 당 알코올이다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖ 당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제[타우마린, 스테비아 추출물(예, 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등)] 및 합성 향미제(예, 사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다.
다른 양태로서, 본 발명의 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 증진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 또한 본 발명의 식품 조성물은 과일 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있으며, 이러한 첨가제의 비율은 조성물 전체 중량당 0.001 내지 50 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 불소 바니쉬 제작
불소 바니쉬를 제작하기 위하여 로진(KR-610, ARAKAWA, 일본) 45 wt%(9 g)을 사용하였다. 용매로는 에탄올(absolute≥99.7%, Merck KGaA)을 50 wt%(10 g)를 사용하였으며, NaF는 5 wt%(1 g)를 사용하였다. 위의 재료를 90℃로 물중탕을 하기 위해 열이 가해지는 교반기(RCH-3, Tokyo Rikakikai Co., LTD., Tokyo, Japan) 위에서 오버-헤드 교반기(over-head stirrer)로 240 rpm으로 30분간 혼합하여, 불소 바니쉬를 제조하였다.
<실시예 2> 항균물질과 혼합한 불소 바니쉬의 제조
항균물질 분말은 DMSO에 녹여 100 mM로 제작하여 보관하였으며, DMSO로 희석하여 각각 20 mM과 2 mM 항균물질을 제작하였다. 그런 다음, 상기 <실시예 1>에서 제조한 불소 바니쉬와 1:1 혼합하여, 10 mM 또는 1 mM 항균물질이 혼합된 불소 바니쉬를 제조하였다.
구체적으로, 20 mM 항균물질 10 μL + 불소 바니쉬 10 μL (20 mM 항균물질과 불소 바니쉬를 1:1로 혼합) 혼합하여, 10 mM 항균물질이 혼합된 불소 바니쉬를 제조하였다. 또한, 2 mM 항균물질 10 μL + 불소 바니쉬 10 μL (2 mM 항균물질과 불소 바니쉬를 1:1로 혼합) 혼합하여, 1 mM 항균물질이 혼합된 불소 바니쉬를 제조하였다. 아울러, vehicle 대조군은 상기 동일한 방법으로 불소바니쉬와 DMSO를 1:1로 혼합하여 제조하였다.
<실험예 1> 포르피로모나스 진지발리스( Porphyromonas gingivalis ; P. gingivalis )에 대한 항균활성을 갖는 항균물질 스크리닝
불소 바니쉬에 첨가하여 치주질환을 예방 또는 치료할 수 있는 항균성 불소 바니쉬를 개발하기 위하여, 치주질환과 관련된 P. gingivalis(ATCC33277, 한국생명공학연구원 생물자원센터)를 균주로 사용하여, 한국화합물은행에서 수득한 100종의 화합물을 대상으로 항균성 평가는 한천배지확산시험을 이용하여 수행하였다.
구체적으로, P. gingivalis를 BHI 배지에 72시간 동안 37℃ CO2 incubator 배양 후 OD값(기계: eppendorf Biophotometer plus)을 측정한 다음, Top agar에 균을 혼합하여 Base agar가 깔린 한천배지 위에 접종하였다. Top agar가 굳고 난 후 직경 6 mm, 두께 0.7 mm paper disc를 한천배지 위에 위치시켰다. 평가대상 화합물 1 mM, 10 mM을 각각 5 μL씩 paper disc에 적용하였다. 양성대조군으로는 클로로헥시딘 원액(헥사메딘액, 부광약품), 음성대조군으로는 PBS를 사용하였고, Vehicle Control로는 DMSO 100%를 사용하였다. 72시간 동안 37℃ CO2 incubator에서 배양 후 paper disc 주변에 형성된 P. gingivalis 억제대의 직경을 직각 방향으로 각각 측정하여 평균을 구하였다. Paper disc의 직경인 6 mm 보다 큰 억제대를 보이면 항균효과가 있는 것으로 판정하였다.
그 결과, 도 1 및 표 1에 나타낸 바와 같이, 한국화합물은행에서 수득한 100종의 화합물 중, 에모딘(Emodin), 크리소파놀(Chrysophanol), 안트라루핀(Anthrarufin), 바바칼콘(Bavachalcone), 이소바바크로민(Isobavachromene) 순으로 P. gingivalis에 대하여 유의적인 항균효과를 나타내었고, 특히 1 mM보다 10 mM에서 항균효과가 더 높은 것을 확인하였다. 한편, DMSO 자체는 음성대조군과 같이 P. gingivalis에 대해 항균효과가 없는 것을 확인하였다(도 1 및 표 1).
Figure 112019012241149-pat00006
<실험예 2> 항균물질과 혼합한 불소 바니쉬의 항균 효과 확인
상기 <실시예 2>에 개시된 방법으로 이용하여, 상기 <실험예 1>에서 확인한 항균물질을 포함하는 불소 바니쉬를 제조한 다음, 이의 P. gingivalis에 대한 항균활성을 확인하였다.
구체적으로, 항균성 평가는 상기 <실험예 1>과 동일한 한천배지확산시험을 이용하여 수행하였으나, Vehicle Control은 불소 바니쉬 및 DMSO를 1:1의 비율로 혼합하여 사용하였다.
그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이 항균물질에 불소 바니쉬를 혼합한 결과, 10 mM 크리소파놀이 혼합된 불소 바니쉬(20 mM 크리소파놀과 불소 바니쉬를 1:1로 혼합)는 같은 농도의 크리소파놀 자체의 항균효과보다 1.67 배 더 높았고, Vehicle control인 불소 바니쉬 보다 2배 더 높은 것을 확인하였다. 또한 에모딘, 안트라루핀, 바바칼콘, 이소바바크로민을 혼합된 불소 바니쉬도 P. gingivalis에 대한 항균활성을 나타내는 것을 확인하였다(도 2).
<실험예 3> 최저 발육억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC) 및 최저살균농도(minimal bactericidal concentration, MBC) 확인
치주질환과 관련된 P. gingivalis(ATCC33277, 한국생명공학연구원 생물자원센터) 균주를 사용하여 항균물질에 대한 최저 발육억제농도와 최저살균농도를 확인하였다.
구체적으로, MIC를 측정하기 위해 well 당 BHI broth가 100 μL 가 포함된 96 well plate에 시행하였다. 항균물질은 4 mM 농도를 첫 번째 well에 넣은 후, 단계별로 1/2씩 희석하여 100 μL 씩 적용하였다. P. gingivalis BHI broth를 배지로 사용하여 균을 활성화시키고 37℃ CO2 incubator에서 72시간 배양 후에 96 well plate에 100 μL씩 넣었다. 다시 72시간 배양 후에 Enzyme-linked immuno-assay reader(Spectra MAX250, Molecular Devices Co.)로 600 nm에서 흡광도를 측정하여 최저발육억제농도를 결정하였다.
그 결과, 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 항균물질 자체의 MIC와 MBC는 바바칼콘이 가장 낮은 농도(MIC 0.0035 mM, MBC 0.007 mM)에서 P. gingivalis 균을 억제하였고, 그 다음으로 에모딘, 안트라루핀 및 이소바바크로민의 MIC와 MBC가 낮았으며, 크리소파놀의 MIC와 MBC가 가장 높은 것을 확인하였다.
한편, 항균물질이 혼합된 불소 바니쉬에서도 바바칼콘의 MIC와 MBC가 가장 낮은 농도(MIC, MBC 모두 0.015 mM)에서 P. gingivalis 균의 성장을 억제하는 것을 확인하였다. 다만, 에모딘, 안트라루핀, 이소바바크로민 및 크리소파놀은 불소 바니쉬에 혼합할 경우, 항균물질 자체와 비교하여 2 내지 8배 이상 낮은 농도에서 P. gingivalis 균의 성장을 억제하는 것을 확인하였다.
즉, MIC 시험은 아가로 diffusion 되면서 항균효과를 나타내는 agar diffusion test와 달리 직접 항균물질과 세균이 접촉하게 되는 것으로 실제로 구강내에 불소 바니쉬 등을 통하여 항균물질을 치아에 적용하게 되면 MIC 방법이 임상적 상황과 더욱 비슷하게 재현한 시험 방법이다. 따라서, MIC 시험결과 에모딘, 안트라루핀, 이소바바크로민 및 크리소파놀은 불소 바니쉬에 혼합할 경우, 항균물질 자체와 비교하여 현저한 낮은 농도에도 P. gingivalis 균의 성장을 억제할 수 있음을 확인하였다.
항균물질 단독 항균물질이 혼합된 불소 바니쉬
MIC(mM) MBC(mM) MIC(mM) MBC(mM)
크리소파놀 0.25 0.5 0.031 0.031
에모딘 0.062 0.125 0.031 0.031
안트라루핀 0.062 0.125 0.031 0.062
바바칼콘 0.0035 0.007 0.015 0.015
이소바바크로민 0.062 0.125 0.031 0.31
<실험예 4> 세포활성도 및 세포독성 평가
<4-1> 세포활성도 측정
상기 <실험예 1>을 통해 확인한 P. gingivalis에 대한 항균효과를 나타내는 화합물을 대상으로 CCK-8(Cell counting kit-8)를 이용하여 세포활성도를 측정하였다.
구체적으로, L-929 세포를 RPMI(RPMI-1640, Life technologies corporation, NY, USA)에 10% FBS와 항생제(Penicillin Streptomycin, Life technologies corporation, NY, USA)를 첨가한 RPMI 배지에서 배양하여 96 well plate에 1 104 cells/well가 되도록 90 μL씩 분주하였다. 이를 37℃, 5% CO2 배양기(MCO175, SANYO Electric Biomedical Co. Lit., Osaka, Japan)에서 24 시간 배양하여 세포를 부착시켰다. 각각의 시험물질을 100 μM, 50 μM, 25 μM, 12.5 μM, 0 μM 농도로 10 μL씩 첨가하여 24 시간 동안 더 배양하였다. 0 μM은 vehicle control로서 2% DMSO를 첨가하여 0.2% DMSO가 되도록 하였다. 여기에 CCK-8(Dojindo) 용액을 10 μL씩 첨가한 후 1~2시간 동안 CO2 incubator에서 더 반응시킨다. 반응이 끝난 후 Enzyme-linked immuno-assay reader(Spectra MAX250, Molecular Devices Co.)로 450 nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이 CCK-8을 통한 세포활성도 시험에서 모든 항균물질은 100 μM 농도까지 Vehicle Control과 같거나 비슷한 정도의 세포활성도를 나타내는 것을 확인하였다(도 3).
<4-2> 세포독성 측정
상기 <실험예 1>을 통해 확인한 P. gingivalis에 대한 항균효과를 나타내는 화합물을 대상으로 LDH(Lactate dehydrogenase) assay를 이용하여 세포독성을 측정하였다.
구체적으로, L-929 세포를 RPMI(RPMI-1640, Life technologies corporation, NY, USA)에 10% FBS와 항생제(Penicillin Streptomycin, Life technologies corporation, NY, USA)를 첨가한 배지에서 배양하여 96 well plate에 1 × 104 cells/well가 되도록 90 μL씩 분주하였다. 이를 37℃, 5% CO2 배양기(MCO175, SANYO Electric Biomedical Co. Lit., Osaka, Japan)에서 24 시간 배양하여 세포를 부착시켰다. 각각의 시험물질을 100 μM, 50 μM, 25 μM, 12.5 μM, 0 μM 농도로 10 μL씩 첨가하여 24 시간 동안 더 배양하였다. 0 μM은 vehicle control로서 2% DMSO를 첨가하여 0.2% DMSO가 되도록 하였다. Supernatant harvest 45분 전 Lysis solution을 양성대조군에 10 uL씩 넣어 세포를 물리적으로 깨서 죽이면 LDH가 나오는데, 이것을 독성 100%로 계산하였다. 45분 후 모든 well에서 supernatant를 50 μL씩 새로운 plate로 옮기고, LDH assay kit 촉매제와 색소 용액의 혼합물을 50 μL씩 첨가하여 실온에서 30분간 반응시킨다. Stop solution을 50 μL씩 첨가하고 Enzyme-linked immuno-assay reader(Spectra MAX250, Molecular Devices Co.) 490 nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이 LDH를 통한 세포독성 시험결과 모든 항균물질은 양성대조군과 비교하여 100 μM 농도까지 독성이 없는 것을 확인하였다.
결론적으로, CCK-8을 통한 세포활성도 시험에서 모든 항균물질은 100 μM 농도까지 Vehicle Control과 같은 정도의 높은 세포활성도를 보였으며, LDH를 통한 세포독성 시험에서 모든 항균물질은 100 μM 농도까지 독성이 없는 것을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 항균물질을 불소 바니쉬에 혼합하였을 때의 MIC 및 MBC 농도는 안전한 농도임을 확인하였다.
<실험예 5> 항균 지속성 시험
<5-1> OHP film disc를 이용한 항균 지속성 평가
치아우식과 관계된 P. gingivalis를 균주로 사용하여 agar diffusion test을 진행하였다.
구체적으로, 상기 <실시예 2>에서 제조한 실험용 불소바니쉬에 천연 항균물질인 Chrysophanol, Emodin, Anthrarufin, Bavachalcone, Isobavachromene 혼합하여 10 mM 의 농도로 만들어 진행하였다. 양성대조군은 Chlorhexidine 20 μg/ml + 불소바니쉬, 음성대조군은 OHP (polyethylene terephthalate) film disc 자체를 사용하여 평가하였다.
페트리디쉬에 각 군당 도포에 필요한 필름(직경 5 mm OHP film disc) 4개씩 넣고, 10 mM 물질을 각각 5 μL씩 떨어뜨렸다. 그 후 페트리디쉬에 증류수를 필름이 잠길 수 있도록 넣은 후 37℃ shaking water bath에서 80 rpm 에서 보관하여 측정하였다. 측정시간은 0시간, 4시간, 1일, 2일, 3일, 5일, 10일, 20일, 30일로 설정하였다.
그 결과, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 양성대조군 및 Experimental fluoride varnish(Vehicle Control)는 3 일이상 시간이 지남에 따라 일정하게 지속성이 떨어졌으나, 본 발명의 Chrysophanol, Emodin, Anthrarufin, Bavachalcone, Isobavachromene이 혼합된 불소바니쉬는 항균효과가 30일까지 지속되었으며, 특히 Chrysophanol을 혼합한 불소바니쉬는 우수한 항균 지속성을 나타냄을 확인하였다(도 5 및 도 6).
<5-2> Hydroxyapatite disc을 이용한 항균 지속성 평가
직경 5 mm, 높이 1.7 mm인 Hydroxyapatite disc (3D Biotek, USA)에 물질 5 μL 씩 도포한 후 클린벤치의 UV MODE에서 30분 건조 및 멸균하고, 멸균된 Hydroxyapatite disc를 증류수에 넣어 shaking water bath에서 보관하였다(37℃, 80 RPM). 그런 다음, 0시간, 4시간, 1일, 2일, 3일, 5일, 10일, 20일, 30일에 Hydroxyapatite disc를 꺼내 agar diffusion test를 진행하였으며, 각 군당 4개씩 평가하였다. 아울러, 각 군은 하기 표 3에 나타내었다.
그룹 code 제작방법
Positive control
(Chlorhexidine)
PC Chlorhexidine : 불소바니쉬 = 1:1
Negative control NC Hydroxyapatite
Vehicle Control VC 실험용 불소바니쉬 및 DMSO = 1:1
10 mM Chrysophanol 1 <실시예 2>의 20 mM 물질 : 불소바니쉬 = 1:1
10 mM Emodin 2 <실시예 2>의 20 mM 물질 : 불소바니쉬 = 1:1
10 mM Anthrarufin 3 <실시예 2>의 20 mM 물질 : 불소바니쉬 = 1:1
10 mM Bavachalcone 4 <실시예 2>의 20 mM 물질 : 불소바니쉬 = 1:1
10 mM Isobavachromene 5 <실시예 2>의 20 mM 물질 : 불소바니쉬 = 1:1
그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이 양성대조군인 클로로헥시딘을 포함하는 불소바니쉬는 5일까지만 항균력이 지속된데 반해, 본 발명의 항균물질을 포함하는 불소바니쉬는 30일까지 항균력이 유의적으로 지속되는 것을 확인하였다.(도 7).

Claims (12)

  1. 불소 바니쉬(fluoride varnish) 및 항균물질을 유효성분으로 함유하고,
    여기에서 항균물질은,
    크리소파놀(Chrysophanol), 에모딘(Emodin), 안트라루핀(Anthrarufin), 바바칼콘(Bavachalcone) 및 이소바바크로민(Isobavachromene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 치주질환(periodontal disease) 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 불소 바니쉬는 로진, 용매 및 불소 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 치주질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 로진, 용매 및 불소 화합물의 배합비율은 총 배합물 중량의 30 내지 65 중량% : 30 내지 65 중량% : 1 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 치주질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 용매는 증류수, 디메틸술폭사이드(Dimethyl sulfoxide, DMSO), 프로피온산 이소아밀(Isoamyl propionate), 플루오르화수소(Hydrogen fluoride, HF), 에탄올 및 에틸 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 치주질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 불소 화합물은 HF, NH4F, NaF, KF, Na2FPO4, K2FPO4, CaF2, TiF4, Ca5(PO4)3F, H2F2Si(Difluorosilane), C16H36FN, SnF2 및 Cetylamine hydrofluoride로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 치주질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 치주질환은 치은염(gingivitis) 또는 치주염(Periodontitis)인 것을 특징으로 하는 치주질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)에 대한 항균 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 치주질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  9. 크리소파놀(Chrysophanol), 에모딘(Emodin), 안트라루핀(Anthrarufin), 바바칼콘(Bavachalcone) 및 이소바바크로민(Isobavachromene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 항균물질 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 치주질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 조성물은 포르피로모나스 진지발리스에 대한 항균 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 치주질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 치주질환은 치은염 또는 치주염인 것을 특징으로 하는 치주질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  12. 제9항에 있어서, 상기 조성물은 구강 양치용액, 치과용 지각과민처치제, 항균성 치과용 접착제, 치과용 충전재, 치과용 수복재, 치과용 근관충전재, 치과용 근관 실러(sealer), 소와열구봉쇄재, 치과용 코팅제 및 치과용 시멘트로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나와 혼합되는 것을 특징으로 하는 치주질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.
KR1020190013729A 2018-02-06 2019-02-01 불소 바니쉬 및 항균물질을 유효성분으로 함유하는 치주질환과 치아우식 예방 및 치료용 조성물 KR102185172B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2019/001453 WO2019156452A1 (ko) 2018-02-06 2019-02-01 불소 바니쉬 및 항균물질을 유효성분으로 함유하는 치주질환과 치아우식 예방 및 치료용 조성물

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180014581 2018-02-06
KR20180014581 2018-02-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190095156A KR20190095156A (ko) 2019-08-14
KR102185172B1 true KR102185172B1 (ko) 2020-12-01

Family

ID=67622525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190013729A KR102185172B1 (ko) 2018-02-06 2019-02-01 불소 바니쉬 및 항균물질을 유효성분으로 함유하는 치주질환과 치아우식 예방 및 치료용 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102185172B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102333905B1 (ko) 2020-05-08 2021-12-01 원광대학교산학협력단 치아 우식증 예방 및 치료용의 구강용 조성물
CN112206208A (zh) * 2020-08-11 2021-01-12 上海中医药大学附属龙华医院 一种富含大黄酚的复方口腔护理喷剂及其制备方法
KR102267003B1 (ko) * 2021-03-31 2021-06-18 이조원 녹반을 함유한 치약 조성물

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150123988A (ko) * 2014-04-25 2015-11-05 (주) 베리콤 천연 추출물을 함유한 불소 도포제 조성물
KR20160088841A (ko) * 2016-07-18 2016-07-26 주식회사 엘지생활건강 에모딘 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 함유하는 구강질환 예방 또는 치료용 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190095156A (ko) 2019-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102185172B1 (ko) 불소 바니쉬 및 항균물질을 유효성분으로 함유하는 치주질환과 치아우식 예방 및 치료용 조성물
KR101354923B1 (ko) 울금 추출물과 비파 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강 위생 증진용 조성물
US10485741B2 (en) Composition of materials containing fluoride varnish and antibacterial agents for prevention and treatment of dental caries
KR101636430B1 (ko) 항염 및 살균력이 증진된 치주질환 예방 또는 개선용 조성물
US11471394B2 (en) Oral care compositions containing deoxy sugar antimetabolites
US7846422B2 (en) Method for prevention or treatment of periodontal diseases and composition for an oral cavity
KR20130123861A (ko) 푸코이단을 유효성분으로 포함하는 구강 세정용 조성물
JP2021017450A (ja) 口腔を治療するための組成物及び方法
KR20200050801A (ko) 유게놀 및 죽염을 유효성분으로 포함하는 구강 위생 조성물
KR20130060084A (ko) 치주질환의 치료 또는 예방용 조성물
WO2022145325A1 (ja) 口腔用組成物
KR102207872B1 (ko) 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물
KR20170051006A (ko) 이소프로필메틸페놀과 구강조직수렴제를 함유하는 구강 조성물
KR20160061852A (ko) 금속이온 봉쇄제와 이소프로필메틸페놀을 함유하는 구강 조성물
Soulissa et al. Effectiveness of pineapple (Ananas Comosus) hump extract in inhibiting periodontal pathogens biofilm growth and adhesion
KR20160084904A (ko) 천연 약재 추출물을 유효 성분으로 함유하는 구강 위생 증진용 조성물
WO2019156452A1 (ko) 불소 바니쉬 및 항균물질을 유효성분으로 함유하는 치주질환과 치아우식 예방 및 치료용 조성물
EP4364719A1 (en) Oral pharmaceutical composition for preventing and/or treating diseases of the soft and hard tissues surrounding the tooth in the oral cavity
KR100665891B1 (ko) 하이드록시타이로졸을 함유한 구강위생 증진용 조성물
KR102097387B1 (ko) 흑미를 유효성분으로 하는 구강질환 예방 및 치료를 위한 조성물
KR20170120411A (ko) 스코폴레틴을 포함하는 구강질환 예방 또는 치료용 조성물
KR20170103482A (ko) 연전초 추출물을 포함하는 구강질환 예방 또는 치료용 조성물
KR20240067539A (ko) 신이 추출물을 포함하는 치아우식증 치료용 조성물
Sato et al. Antimicrobial activity and inhibitory effect of alveolar bone loss of toothpaste containing a natural plant extract
EP2470175B1 (en) Fulvic acid compositions and their use

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant