KR102619680B1 - 구취억제용 구강 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아연이온의 구강 내 잔류성을 향상시켜 구취의 원인이 되는 미생물, 잇몸질환 및 구취 원인물질을 효과적으로 제거 및 억제할 수 있는 구취억제용 구강 조성물에 관한 것으로, 물의 함량이 35중량%~50중량%, 알긴산 또는 알긴산염이 0.8 내지 2중량% 농도로 포함된다.
Description
본 발명은 아연이온의 구강 내 잔류성을 향상시켜 구취의 원인이 되는 미생물, 잇몸질환 및 구취 원인물질을 효과적으로 제거 및 억제할 수 있는 구취억제용 구강 조성물에 관한 것이다.
구취를 발생시키는 주요 원인물질은 휘발성 황 화합물(Volatile sulfur compounds; VSCs)로 총 휘발성 물질 중 90%를 차지한다. 휘발성 황 화합물은 구강 내 상피세포, 타액, 혈청 단백질, 음식물 찌꺼기의 구성요소를 분해하는 미생물의 대사과정에 의해 발생하고, 타액과 타액 침전물의 화합물들에 의해서 발생된다. 구취의 원인이 되는 휘발성 황 화합물에는 황화수소[Hydrogen sulfide(H2S)], 메틸머캅탄[Methyl mercaptan(CH3SH)], 디메틸설파이드[Dimethyl sulfide((CH3)2S)] 등이 있다.
구취의 원인은 복잡하고 다양하지만 구강 내 원인이 80% 이상을 차지하며 구취를 유발하는 구강 미생물에는 포피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis, 프리보텔라 인터미디아(Prevotella intermedia), 후소박테리움 누클레아툼(Fusobacterium nucleatum) 등이 있다. 또한 이들 세균 및 세균대사물에 의해 잇몸질환이 유발될 수 있으므로 구취를 효과적으로 억제하기 위해서는 휘발성 황화합물의 제거는 물론 구강 미생물의 생장을 억제하여 잇몸질환을 예방하는 것이 중요하다.
아연이온은 휘발성화합물의 황과 결합을 통해 비휘발성 물질로 변화시켜줄 뿐만아니라 항미생물 및 안티프라그 작용으로 구강 내 구취 발생 원인을 제거해주는 것으로 알려져있다.
이러한 아연이온의 특성을 이용하여 구취를 억제하는 방법이 제안되었고, 이에 따라 구강 제품에 이를 응용하려는 시도가 다양하게 행해졌다.
또한 폴리머를 함께 배합하여 항균 물질의 구강 내 잔류성을 향상시키지 위한 방법도 제시되고 있다.
미국특허 6344184에 따르면 구취억제를 위해 아연 염 0.05 ~ 0.5% 를 사용하고 동시에 0.005 ~ 0.05% 의 항균성 물질을 포함하는 구강용 조성물을 제시하였다. 이 특허에서 아연 염은 초산아연이며 항균성 물질은 비스구아니드(bis-guanides), 염화세틸피리디늄(Cetyl pyridinium chloride) 또는 염화벤잘코늄(benzalkonium chloride)를 제시하였다. 아연 염 및 항균성 물질의 단순한 조성물에 대해서는 많은 연구가 이루어졌고 구강용 제품에 적용되어 상업적으로 많이 사용되어오고 있다.
일본 특허 제 2,806,031호에서는 특정한 분자량을 가진 알긴산과 비이온 향균제인 트리클로산(Triclosan)을 함께 배합함으로써 트리클로산의 구강 내 잔류성을 향상시키는 방법이 제시되었다. 하지만 트리클로산과 알긴산의 잔류 메커니즘이 정확하게 설명되지 않았고 알긴산의 음이온 전하로 인하여 점막이나 치아에 대한 부착성이 그다지 높지 않으므로 실질적인 트리클로산의 잔류효과는 기대하기 어렵다.
본 발명의 목적은 아연이온의 구강 내 잔류성을 향상시켜 효과적인 구취 억제 효과를 나타내는 구취억제용 구강조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 구연산 아연; (b) 알긴산 및 알긴산염 중 적어도 어느 하나; (c) 구연산 나트륨 및 구연산 칼륨 중 적어도 어느 하나; 및 (d)물;을 포함하고, 상기 물이 35중량%~50중량%, 상기 알긴산 및 알긴산염 중 적어도 어느 하나가 0.8 내지 2중량%로 포함되고, 상기 (a) 구연산아연과, (c)상기 구연산나트륨 및 구연산칼륨 중 적어도 어느 하나의 중량비가 1: 1.5~1:2이며, 상기 구연산 나트륨과 구연산 칼륨의 중량 합이 1 중량% 이하인 구취억제용 치약 조성물을 제공한다.
본 발명에 의하면, 구연산나트륨 또는 구연산 칼륨에 의해 구연산 아연의 용해도가 개선되고, 알긴산 또는 알긴산염에 의해 아연이온이 가교결되어 구강내 잔류성이 증가되어, 구취 억제 효과를 높일 수 있다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구취 억제용 구강 조성물은 (a) 구연산 아연; (b) 알긴산 및 알긴산염 중 적어도 어느 하나; (c) 구연산 나트륨 및 구연산 칼륨 중 적어도 어느 하나; 및 (d)물;을 포함하고, 상기 물이 35중량%~50중량%, 상기 알긴산 및 알긴산염 중 적어도 어느 하나가 0.8 내지 2중량%로 포함되고, 상기 (a) 구연산아연과, (c)상기 구연산나트륨 및 구연산칼륨 중 적어도 어느 하나의 중량비가 1: 1.5~1:2이며, 상기 구연산 나트륨과 구연산 칼륨의 중량 합이 1 중량% 이하이다.
구강용 조성물에 사용가능한 아연이온 공급원에는 황산아연, 젖산아연, 염화아연, 초산아연 및 구연산아연 등이 있지만 아연이온 특유의 금속 맛이 가장 적은 구연산아연을 본 발명에 적용하였다. 본 발명의 조성물에서 사용된 구연산아연은 조성물 중 0.1 내지 2중량%의 양으로 사용되며 이들 농도 범위 이하에서는 구취억제 효과가 미약하고 그 이상에서는 효과 상승요인에 비하여 비용이 상승될 뿐만 아니라 금속 이온 특유의 금속 맛이 증가하여 조성물의 사용감이 악화된다.
본 발명에서 사용된 아연이온과 이온적 가교결합이 가능한 알긴산 또는 알긴산염의 총 함량은 조성물 중 0.8 내지 2중량%의 양으로 사용되며 이들 농도 범위 이하에서는 아연 이온의 구강 내 잔류에 미치는 영향이 미미하고 그 이상에서는 효과 상승 요인에 비하여 비용이 상승되고 일반적인 치약 조성물이 가져야할 제형적인 특성을 벗어나게 된다.
또한 본 발명의 치약 조성물은 조성물 총 중량 대비 35중량% 내지 50중량% 물을 포함한다. 이 함량 미만에서는 알긴산 또는 알긴산염이 치약제형 내에서 완전히 수화되지 못하고 응집되어 아연이온과 가교결합하지 못할 뿐 아니라 완제품으로서 가져야할 제형의 균질성도 갖지 못하게 된다. 또한, 50중량%를 초과하여 포함되면, 보형성이 부족해지고 구취억제 효능물질인 구연산아연을 포함한 조성물 전체의 분산성과 상안정성이 불량해진다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 구연산아연과, 상기 구연산아연의 용해도를 개선하기 위한 구연산나트륨 및 구연산칼륨 중 적어도 어느 하나의 중량비가 1 : 1.5 ~ 1:2인 것이 바람직하다.
상기 중량비가 1 : 1.5 미만에서는 구연산아연의 용해도 개선효과가 미미하고, 1: 2를 초과하는 경우, 용해도 개선 효과는 큰 차이가 없는데 비하여, 산미의 증가가 커서 사용시 불쾌한 신맛을 느낄 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 구연산나트륨 및 구연산칼륨 중 적어도 어느 하나의 중량합은 1 중량% 이하가 바람직하다. 1 중량%를 초과할 시에는 산미료로 사용되는 구연산나트륨이나 구연산칼륨에 의해 산미가 증가하여 사용 시 불쾌한 신맛을 느낄 수 있다.
본 발명에 따르는 구강용 조성물은 그 제품종류에 따라 적당한 성분을 사용하여 제조하게 된다. 예 들어 치약 조성물인 경우에는 통상적으로 치약에 함유하는 성분들과 배합하여 제조하며, 이러한 성분들로는 알루미나, 침강실리카, 탄산칼슘, 인산수소칼슘, 중탄산나트륨 등과 같은 연마제; 솔비톨, 글리세린, 폴리에틸렌글리콜 등과 같은 습윤제, 소듐라우릴설페이트, 소듐라우릴사코시네이트, 코카미도프로필베타인, 알킬폴리글루코사이드 등과 같은 기포제; 사카린나트륨, 아스파탐, 아세설팜 칼륨, 스테비오사이드 등과 같은 감미제, 파라옥시 안식향산 메틸, 파라옥시 안식향산 프로필 등과 같은 방부제; 불화나트륨, 비타민류, 염화세틸피리디늄 등과 같은 약효제; 향료; 색소; pH 조정제 등이 있다.
이하, 본 발명을 비 한정적인 실시예를 들어 보다 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시예에서 특별히 한정하지 않는 한 %는 중량%를 나타낸다.
실험예
1:
구연산나트륨
및
구연산칼륨의
함량에 따른
구연산아연의
용해성 및 관능평가
하기 표 1과 같은 구연산아연 및 구연산나트륨 또는 구연산칼륨 조성물을 제작한 후 30분간 교반하여 조성물에서 구연산아연의 용해성을 평가하였다.
또한 관능평가 피검자 12명이 각 평가 조성물의 쓴맛 또는 불쾌한 맛을 그 정도에 따라 5점 척도법 (5: 매우불쾌, 4:불쾌, 3:보통, 2: 불쾌하지 않음, 1: 전혀 불쾌하지 않음)으로 각각을 평가하였다.
| 성분명 | 평가 예 | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 구연산아연 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 2 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 2 |
| 구연산나트륨 | 0.2 | 0.75 | 0.4 | 0.25 | 1.5 | 0.1 | - | 0.25 | 1 |
| 구연산칼륨 | - | - | 0.4 | 0.75 | 1.5 | - | - | 0.25 | 0.5 |
| 정제수 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 |
| 용해성 평가 | × | × | |||||||
| 관능평가 (쓴맛 / 불쾌한 맛) |
2.2 | 2.6 | 2.8 | 3.1 | 4.1 | 2.2 | 2.3 | 2.2 | 3.9 |
평가 결과 평가예 6~9에 비하여 평가예 1~5의 조성물에서 구연산아연의 용해성이 높았으며 구연산나트륨과 구연산칼륨의 함량의 합이 1 중량% 이하일 때 쓴맛이나 불쾌한 맛에 대한 평가가 양호하였다.
실험예
2 :
폴리머
구성에 따른 아연이온 전달 및 잔류 효과
표 2과 같이 아연 염 및 폴리머를 포함하는 조성물을 Vitro-Skin® (IMS Technologies 社) 에 적용하여 아연이온의 전달 및 잔류 효과를 비교하였다.
1) 실험과정
(1) Vitro-skin® 을 정방형의 일정한 크기로 절단한다.
(2) 정방형 Vitro-skin® 을 헥산(Hexane) 에 침지시켰다가 건조하는 과정을 반복하여 표면의 실리콘 막을 제거한다.
(3) 인공타액에 정방형 Vitro-skin® 을 침지시킨다.
(4) 인공타액을 제거하고 표 2의 조성물 25% 희석액에 Vitro-skin®을 침지시켜 교반한다.
(5) 정제수에 Vitro-skin®을 침지시켜 교반하는 세척과정을 5회 반복한다.
(6) 인공타액에 Vitro-skin®을 침지시킨다.
(7) 인공타액에 존재하는 아연 농도를 분석한다.
| 성분명 | 평가 예 | ||||||||||
| 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
| 구연산아연 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 구연산나트륨 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| 글리세린 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 알긴산나트륨 | 0.5 | 0.8 | 1.5 | 2.0 | - | - | 3.0 | - | - | - | - |
| 알긴산칼슘 | - | - | - | - | 2.0 | - | - | - | - | - | - |
| 알긴산칼륨 | - | - | - | - | - | 2.0 | - | - | - | - | - |
| SCMC | - | - | - | - | - | - | - | 0.8 | - | - | - |
| 카라기난 | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.8 | - | - |
| 폴록사머407 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.8 | - |
| 잔탄검 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.8 |
| 정제수 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 |
* SCMC = 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 (Sodium carboxymethylcellulose)
실험에 사용된 인공타액은 아래 표 3과 같으며 아연농도분석키트(모델명: WAK-Zn(D), KUORITSU社 (일본))와 자외선-가시광선 흡광도를 이용하여 인공타액 내 아연농도를 정량하였다.
| 성분명 | 함량 |
| 염화칼륨 | 624.6 mg |
| 염화나트륨 | 866.6 mg |
| 일인산칼륨 | 33.8 mg |
| 염화마그네슘 | 59.6 mg |
| 염화칼슘 6수화물 | 166.6 mg |
| 정제수 | to 1,000 ml |
2) 실험결과
실험예2의 실험결과는 표4에 나타내었다.
| 구분 | 아연농도 ( ppm ) | |
|
평가예 |
10 | 0.19 |
| 11 | 0.52 | |
| 12 | 0.68 | |
| 13 | 0.76 | |
| 14 | 0.72 | |
| 15 | 0.71 | |
| 16 | 0.74 | |
| 17 | 0.04 | |
| 18 | 0.17 | |
| 19 | 0.18 | |
| 20 | 0.18 | |
실험결과에서 알긴산 또는 알긴산염이 포함되지 않은 평가예 17~20 의 아연농도보다 알긴산 또는 알긴산염이 포함된 평가예 10~16의 인공타액에 포함된 아연이온의 농도가 높았다. 또한 평가예 10~16 에서 알긴산나트륨의 함량이 0.8~2 중량% 인 평가예 11~16일 때가 알긴산염의 함량이 0.8중량% 미만인 평가예 10에 비하여, 아연이온의 농도가 급격히 높아지며 2 중량% 초과된 평가예 17의 경우, 평가예 16에 비하여, 알긴산나트륨 함량 증가대비 잔류한 아연이온의 농도 크게 증가하지 않았다.
실험예
3 : 치약 조성물 내
정제수
함량에 따른
알긴산나트륨의
수화
치약 조성물 내에서 정제수 함량에 따른 알긴산나트륨의 수화 정도를 평가하기 위하여 표 5의 조성으로 조성물을 제조하였다. 제조 직 후 육안을 통해 각 조성물의 균질성을 비교하였으며 이를 바탕으로 치약 조성물 내에서 알긴산나트륨의 수화 정도를 유추하고 그 평가 결과를 하기 표에 나타내었다.
| 구분 | 성분명 | 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 점도조절제 | 이산화규소 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 습윤제 | 솔비톨 | 40 | 35 | 50 | 45 |
| 기포제 | 알킬폴리글루코사이드 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 |
| 결합제 | 알긴산나트륨 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| 감미제 | 사카린나트륨 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 유효성분 | 구연산아연 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| pH조절제 | 구연산나트륨 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| 향료 | 조합향료 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 용제 | 정제수 | 35 | 40 | 25 | 30 |
| 알긴산나트륨의 수화 정도 | × | × | |||
* 완전 수화 : , 완전 수화되지 못함 : ×
상기 표 5와 같이 실시예 1~2 와 비교예 1~2 를 비교해보았을 때 조성물 내 정제수의 함량이 35중량% 이상이 되었을 때 알긴산나트륨이 완전히 수화되어 균질한 조성물이 되었다.
실험예4 : 본 발명의 구취억제 효과에 대한 임상 비교 실험
1) 치약 조성물의 제조
표 6의 조성으로 혼합하여 치약 조성물을 제조하였다.
| 구분 | 성분명 | 실시예 3 | 비교예 3 |
| 점도조절제 | 이산화규소 | 20 | 20 |
| 습윤제 | 솔비톨 | 30 | 30 |
| 기포제 | 알킬폴리글루코사이드 | 2 | 2 |
| 결합제 | 카르복시메틸셀룰오스나트륨 | - | 1.2 |
| 결합제 | 알긴산 나트륨 | 1 | - |
| 감미제 | 사카린 나트륨 | 0.2 | 0.2 |
| 향료 | 조합향료 | 0.8 | 0.8 |
| 유효성분 | 구연산아연 | 0.5 | 0.5 |
| 유효성분 | 염화세틸피리디늄 | 0.05 | 0.05 |
| pH조절제 | 구연산나트륨 | 0.8 | 0.8 |
| 방부제 | 파라옥시안식향산에스테르 | 0.1 | 0.1 |
| 용제 | 정제수 | to 100 | to 100 |
본 발명은 구취감을 느끼고 있는 남녀 3명을 실험대상으로 선정하였다. 실시예 3 치약으로 먼저 평가하고 일주일 간 평소에 사용하던 치약을 사용한 다음 비교예 3 치약으로 평가하였다. 평가방법은 다음과 같이 진행되었다. 잠자기 전 평가치약으로 양치를 하고 다음 날 아침 기상 직 후 Oral Chroma (모델명 : CHM-2, FIS社(일본)) 로 구취측정을 하였다. Oral Chroma의 사용방법은 다음과 같다. 측정 전 구취채취용 주사기를 입술에 물고 30초~60초 동안 코로만 호흡을 하였으며 그 후 구강 내 구취를 채취하여 기기에 주입한다. 그 결과는 다음 표 7에 나타낸 바와 같다.
2) 구취억제 효과 비교
| 실험대상자 | 실시예 3 | 비교예 3 | ||||
| H2S | CH3SH | (CH3)2S | H2S | CH3SH | (CH3)2S | |
| 1 | 52 | 6 | 9 | 182 | 10 | 10 |
| 2 | 123 | 49 | 11 | 535 | 53 | 65 |
| 3 | 53 | 5 | 8 | 179 | 60 | 19 |
상기 방법으로 실시예 3 치약과 비교예 3 치약을 사용한 후 Oral Chroma로 구취를 측정한 결과 실시예 3 치약을 사용했을 때 아침까지 우수한 구취 발생 억제효과를 보였다. 따라서, 아연 염 및 아연이온과 이온적 가교결합을 할 수 있는 알긴산 및 알긴산염을 함께 사용한 치약이 그렇지 않은 다른 치약보다 구취 발생 억제 효과가 우수한 것으로 판단된다.
Claims (3)
- (a) 구연산 아연;
(b) 알긴산 나트륨;
(c) 구연산 나트륨; 및
(d) 물;을 포함하고,
상기 물이 35중량%~50중량%,
상기 알긴산 나트륨이 0.8 내지 2중량%,
상기 구연산 아연이 0.1 내지 0.5중량%로 포함되고,
상기 (a) 구연산 아연과, (c)상기 구연산 나트륨의 중량비가 1: 1.5~1:2이며,
상기 구연산 나트륨이 1 중량% 이하인 구취억제용 치약 조성물.
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|---|---|---|---|---|
| WO2006012967A1 (en) * | 2004-08-03 | 2006-02-09 | Unilever N.V. | Toothpaste comprising calcium carbonate and zinc citrate |
| US20070183989A1 (en) | 2005-12-21 | 2007-08-09 | Michael Prencipe | Oral Compositions Comprising Zinc Citrate and/or Tocopherol Agents |
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| KR20150022574A (ko) * | 2013-08-23 | 2015-03-04 | (주)제노랩 | 천연 전해고분자를 함유하는 구강 액상 조성물 및 제조방법 |
-
2016
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Patent Citations (3)
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