KR20000052783A - 구강 미생물의 산화-환원(Ｅｈ) 전위를 조절하는 조성물 - Google Patents

구강 미생물의 산화-환원(Ｅｈ) 전위를 조절하는 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유리 아연(freely available zinc)을 함유하는 아연화합물 및 최소 한가지 이상의 안정화된 또는 안정한 산화-환원(Eh) 전위 상승화 화합물(Ehraising compound)을 포함하며, 구강 부형제(賦形劑, oral vihicle)에 분포되는 구강조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 구강내에서 황 함유 음이온의 형성을 억제하고, 구강내의 Eh저하현상을 방지하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 구강의 부패작용을 방지 또는 저하시켜, 구취, 치은염 또는 치주염을 완화시키는 방법에 관한 것이다.

Description

구강 미생물의 산화-환원(Ｅｈ) 전위를 조절하는 조성물{Compositions to Control Oral Microbial Oxidation-Reduction(Eh) Levels}
입의 경조직과 연조직은 다른 대사능력을 가지는 세균을 포함하는 미생물 군으로 둘러싸여 있다. 이러한 미생물군 중의 그램(+)세균(gram-positive bacteria)은 구강의 경조직을 공격하여 탄수화물을 쉽게 분해하고 산을 생성시켜, 결과적으로 치아우식증을 유발시킨다. 이에 비하여, 그램(-)세균, 특히 혐기성미생물은 타액 내의 펩타이드 및 구강내 단백질에 포함된 각종 아미노산을 대사시켜 구취 및 치주염을 유발하는 최종생산물을 생성한다. 이러한 구강세균에 의한 펩타이드, 단백질 및 아미노산의 분해과정을 구강세균에 의한 부패작용(putrefaction)이라고 하며, 이러한 단백질, 펩타이드 및 아미노산의 부패과정에서, 그램(-)혐기성세균에 의해 생성되는 악취성분의 혼합물은 황화수소, 메틸메르캅탄 및 디메틸설파이드(시스테인, 시스틴 및 메티오닌에 포함된 황으로부터 생성됨); 인돌 및 스카톨(트립노판의 대사과정에서 생성됨); 카다베린 및 퓨트레신(리신 및 오르니틴으로부터 생성됨); 및, 부티레이트 및 발레레이트(그 외의 아미노산 대사로부터 생성됨) 등을 포함한다. 구강내의 전기와 같은 악취성분의 생성은 일반적으로 구취(oral malodor)라고 일컫는 상태를 초래한다.
황화수소, 메틸메르캅탄, 부티레이트 및 프로피오네이트 등은 비염증성의 세포 및 조직을 치주염으로 변하게 하는 부패작용의 최종생성물이다. 황화수소 및 메틸메르캅탄은 그램(-)세균에 의해 생성되는 독소 및 그 외의 분자량이 큰 화합물이 구강상피에 침투하는 것을 촉진하고, 치은염 및 치주염의 염증 및 조직 파괴를 유도하는데 효과적인 화합물이다. 치은염은 잇몸이 붉게 되고, 붓고 출혈이 있는 상태이다. 만약, 치은염을 방치하면 상피부착상실, 치근막 및 인대 파괴를 포함하여 치주조직이 파괴되는 상태인 치주염으로 발전하게 되고, 결국 잇몸과 치조골을 상실하게 된다.
종래의 치은, 치주염 및 구취치료를 위한 연구는 살균제의 사용에 촛점을 맞추어 추진되어 왔다. 본 발명이 이루어지기 전까지의 종래 연구에서는 치은ㆍ치주염 및 구취가 정상과정으로부터 생긴다는 사실을 인식하지 못하였으므로, 구강내의 산화-환원 전위(Eh)을 저하시키는 구강세균의 능력을 저하시키고, 구강환경 Eh에 의해 구강부패작용 및 구강내 질병이 유도되지 않도록 Eh를 상승시킴으로써, 전기의 부패 작용이 억제될 수 있다는 사실을 밝히지 못하였다.
구강내에서 혐기성세균의 대사나 성장은 Eh전위값이 낮아졌을때 쉽게 일어난다. 이에, 본 발명에서는 산화-환원 전위(Eh)가 구강세균의 부패를 조절하는 주된 요소라는 것을 발견하였다. 본 발명은 인간의 타액에서 질소를 기질로 하는 구강세균의 분해 및 이화 작용을 연구함으로써 이루어졌는데, 구강의 Eh저하를 초래하는 첫번째 화합물이 넓게는 시스테인 및 시스틴으로부터 유도되는 음이온을 포함하는 황이라는 사실을 발견하게 되었다(참조: 표 1). 황 함유 음이온의 종류에는 황이온(S-), 황화수소이온(HS-) 및 메틸메르캅탄이온(CH3S-) 등이 포함된다. 이와 같은 음이온은 구강내에서 그램(-)세균의 성장을 가능하게 하는 생태학적 환원환경(낮은 Eh)을 선호하며; 구강내의 Eh를 저하시키고 구취, 치은염 및 치주염 등의 바람직하지 못한 상태를 지속시키는 전자풍부화합물을 생성시키며; 및, 구강의 부패에 관여한다. 낮은 Eh는 구강세균의 부패를 돕는 반면, 높은 Eh는 이를 억제하는 역할을 한다.
타액침전물에 포함된 혼합세균과의 배양에 의한 일반 아미노산의 최저 Eh
아미노산 Eh(mV)
군A 군B 군C
알라닌아르기닌아스파라긴아스파르트산시스테인시스틴글루타민산글루타민히스티딘이소루이신루이신리신메티오닌오르니틴페닐알라닌프롤린세린트레오닌트립토판티로신발린 1007080100701151109510010011511085105 25305540 20-1020
타액침전물 -25; 대조군(물) 142
본 발명은 전자풍부화합물의 형성을 억제하고, 이로 인해 Eh가 유해한 수준으로 저하되는 것을 방지하는 화합물을 제공한다. 또한 본 발명은 생성된 전자풍부화합물과 반응하여, 중화시킴으로써 Eh를 안정한 전위수준으로 높여주는 화합물을 제공한다. 본 발명에 의한 유리 아연이온을 제공할 수 있는 아연화합물, 및 안정화된 또는 안정한 Eh상승화 화합물로 구성된 구강조성물이 Eh저하를 효과적으로 방지 할 수 있다는 사실은 놀라운 발견이 아닐 수 없다. 본 발명은 기본적인 대사과정이면서 나아가 구취 및 치은ㆍ치주염의 원인이 되는 구강부패작용을 방지한다는 점에서 중요하다고 볼 수 있다.
아연화합물, 과산화수소 및 이산화염소 등은 구취 및 치은ㆍ치주염을 유발하는 유해한 세균을 퇴치하는 치료제로서 이용되어 왔다. 종래의 연구에서 아연이 항미생물 및 항플라크 효과를 나타내는 것은 확인되었지만, 아연이 유리이온을 가지거나 가지지 않은 아연화합물들 간에 어떤 차이점이 있는 지는 밝히지 못하였다(참조: 미국특허 제 4,289,755호).
아연류는 본 발명의 중요한 요소인데, 이는 구강의 병원성 및 부패성 미생물의 Eh저하 능력을 억제시키는데 유리아연이온(아연이온)이 요구되기 때문이다. 종래에 사용된 아연화합물은 유리 아연이온을 포함하지 않는 화합물이다. 여러가지 리간드에 결합하거나 착물을 형성하는 아연, 및 난용성의 침전물을 형성하는 아연류는 Eh를 저하시키는 효소 및 부패성 미생물에 의해 생긴 생성물과 반응하지 못하므로, 본 발명의 목적에는 적합하지 못하다.
아연화합물의 용해도는 하기의 표에서 보는 바와 같이 다양하다
아연화합물의 용해도‡
화합물 구조식 용해도(g/100cc)
염화아연 ZnCl2432, 25℃아염소산아연 Zn3(C6H5O7)2약간 용해초산아연 Zn(C2H3O3)230, 20℃유산아연 Zn(C3H5O3)25.7, 15℃살리실산아연 Zn(C7H5O3)25, 20℃황산아연 ZnSO4가용산화아연 ZnO 0.00016, 29℃질산아연 Zn(NO3)2계속적용해
‡Handbook of Chemistry and Physics, Chemical Rubber 사, 제 67판 CRC, Boca Ration, Florida, 1986-87.
상기의 표에서 보듯이, 병원성 미생물을 억제하기 위해 구강내에서 용해되어 적용할 수 있는 아연의 양은 화합물에 따라 상당히 다양할 수 있을 것이다. 산화아연(ZnO)과 같이 용액 내에서 아연이온을 적게 제공하는 아연화합물은 본 발명을 위해서는 부적합하다. 종래에는 이러한 다양한 아연화합물들 간의 차이점을 인식하지 못하였다. 결국, 유해한 수준의 Eh저하를 막기 위해서는 반드시 아연이온이 자유롭게 움직일 수 있어야 한다는 것이다.
또한, 종래의 연구에 의해 과산화수소 및 이산화염소가 살균제로서 사용할 수 있다는 것이 확인되었다. 이산화 염소는 일반적으로 아염소산 이온으로부터 유도되어 진다. 과산화수소는 산소를 방출하고, 자유라디칼을 형성함으로써 살균활성을 가지는데, 이때, 자유라디칼의 형성은 구강혐기성세균을 죽이고, 상처를 소독하며, 및 닿기 어려운 부분(이빨사이 같은 곳)의 조직과 지꺼기 등을 제거하기 위한 화학적, 기계적 메카니즘을 제공한다. 과산화수소로부터의 산소 방출은 특히, 카탈라제, 유기물질, 금속 및 금속화합물 존재하에서 명백하게 나타난다. 본 발명에서는 전기와 같은 작용이 염소사용에 의해 저해되므로, 과산화물은 살균제로서 보다는 Eh상승화 화합물로서 이용되어 진다고 볼 수 있다.
더글라스의 미국특허(참조: 미국특허 제 5,104,644호, 제 5,174,990호 및 제 5,310,546호)에서는 과산화수소를 살균제로 사용하였다. 특히, 더글라스에 의한 구강조성물의 경우에는, 과산화수소가 조직의 카탈라제 및 퍼옥시다제의 존재하에서 산소를 방출하여, 구강혐기성세균에 대항하게 된다. 그러므로, 종래의 연구에서는 살균작용을 유지히기 위해 과산화 수소를 안정화시키지 않고 있다.
본 발명의 구강조성물은 분해능을 가진 화합물이라기 보다는 오히려 Eh상승화 화합물로서 작용한다. 따라서, 본 발명에서는 살균 효과를 나타내기 위한 분해작용은 언급하지 않았다. 본 발명에서는 염소이온 및 산성 pH를 사용하고, 사용하기 전까지 아연이온과 혼합하지 않음으로써 구성성분 내의 과산화수소를 안정화시켰다.
이산화염소는 세균성 오염을 방지 및 억제하기 위해 공업적으로 널리 사용되어지는 옥시할로겐 화합물이다. 또한, 달리 적용하여, 맛, 냄새, 금속이온의 산화 및 탈색을 억제하는데 사용되어 진다. 이산화염소를 항미생물제로 사용하여 구강세정에 적용한 몇가지 연구가 보고 되어 있는데, 예를들어, 악취 화합물을 분해시키는 방법 및 성분(참조: 미국특허 제 4,696,811호), 및 치아미백용 성분(참조: 영국특허 제 2,290,233A호) 등이 보고 되어 있다. 다른 예로서는, 이산화염소의 산화 및 살균 능력은 사용 직전에 이산화염소를 형성시킴으로써 비로소 활성화되는 발명이 소개되어 있다. 전기의 방법에 의해 이산화염소가 생성되는 주된 이유는, 실온에서 불안정한 기체(끓는점; 11℃)이며, 가시광선 및 자외선에 의해 쉽게 분해되기 때문이다. 종래의 연구에 의하면, 일반적으로 이산화염소는 염소이온의 산성화(acidification)에 의해 생성되며, 안정화된 이산화염소는 일반적으로 pH 7 내지 8, 또는 그 이상의 완충액에서 아염소산나트륨 상태로 제공되어 진다(참조: 미국특허 제 4,689,215호, 제 4,837,009호, 영국특허 제 2,290,233A호 및 특허 제 WO 95/27472호). 이산화염소는 상술한 과산화수소처럼 구강세균을 죽이는 목적으로 사용된 전형적인 요소이며, 아염소산염의 산성화에 의해 생성된 이산화염소는 일반적으로 살균 목적으로 사용하기에 적당하다. 전기의 구성성분에서 이산화염소는 중성 또는 알칼리 pH에서 아염소산나트륨으로서 안정화되고, 아염소산이온으로부터 이산화염소의 형성은 비교적 느리게 일어난다. 따라서, 매우 적은 양의 이산화염소는 항균세균제로서 구강내에 사용할 수 있다. 이에 반해, 본 발명의 구성성분에서는 이산화 염소를 살균제로서가 아니라, 이산화염소가 분해되지 않는 조건에서, 효과적이고 안정한 Eh상승화 화합물로서 사용하였다.
아염소산나트륨을 이산화염소의 생성원으로서 보다는 Eh상승화 화합물로서 이용하는 것이 매우 중요한데, 이는 이산화염소가 전위가 변하기 쉬운 화합물을 생성시키기 위해서, 상승전위(elevated level)에서 아미노산과 결합하기 때문이다. 아염소산나트륨을 이용하여 구강세균을 충분히 죽이기 위한 대량의 이산화염소를 생성시킬 수 있으므로, 아염소산나트륨으로부터 이산화염소의 생성을 충분히 억제하거나 방해하는 것이 바람직하다.
중성 및 그 이상의 pH는 아염소산이온의 안정성과 이산화염소의 생성을 막는데 필수적이다. 또한, 염소이온은 아염소산염이 염소산으로 될 때 생성되기 때문에, 염소이온은 전기의 pH에서 아염소산 나트륨의 안정성을 더하는데 사용되어진다.
5HClO2→ 4ClO2+ Cl-+ H++ 2H2O
염소이온이 제공될 때, 상기 반응은 질량작용(mass action)에 의해 억제되어 진다. 과산화수소는 아염소산나트륨처럼 산화 또는 환원제로서 쉽게 반응할 수 있기 때문에, Eh상승화 화합물로 작용할 수 있다. 이산화염소/아염소산염/염소 시스템은 산소분자/과산화수소/물 시스템과 유사한데, 아염소산이온 및 과산화수소가 산환-환원 반응의 중간체로서 작용한다. 종래의 연구에서는 과산화물이 구강내의 질병을 유발하는 구강세균을 죽이기 위한 산소 및/또는 산소반응서 물질로서 사용되었다. 본 발명에 있어서, 아염소산이온에서의 과산화물은 부패작용에 관여하는 과전자(excess electrons)를 제거하고, 전자를 양도하는 대신 수소이온을 생성시키고, 및 종래의 발명처럼 불균등화 반응(disproportionation)을 일으켜, Eh상승화 화합물로서 작용하고 있다.
하기의 과산화수소의 불균등화 반응은 효소, 카탈라제 및 퍼옥시다제 존재하에서는 빠르게 일어나지만, 일상 조건에서는 매우 느린 반응이다:
2H2O2→ 2H2O + O2
또한, 과산화수소는 불균등화 반응으로 인해 열역학적으로 불안정하고, 및 산화-환원 반응의 중간체로서 작용한다는 점에서 아염소산 이온과 비슷한 종류라고 볼 수 있다. 더욱이, 염소이온는 카탈라제의 작용을 억제함으로써 과산화수소의 불균등화 반응을 억제할 수 있다.
과산화수소의 산소-산소 단일 결합은 가장 약한 공유결합으로 알려져 있다. 이 결합은 전자를 쉽게 받아들여 잘 끊어지며, 결과적으로 히드록시 이온을 생성시킨다. 즉, 과산화수소는 안정한 산소화합물로 전환되는 것이다. 종래의 연구에서는,18O로 표지된 과산화수소를 이용하여, 산소가 물이 아닌 과산화물에서 쉽게 유도된다는 것을 보였다. 이 결과는 과산화물의 분해는 O-O 결합의 절단이 아니라, 적당한 산화제에 전자를 제공함으로써 일어난다는 사실을 제시하고 있다. 따라서, 상기 식의 H2O2는 산소분자의 공급원으로는 사용된 것이 아니라, Eh상승화물로서 사용된 것이다.
최근, 더글라스(참조: 미국특허 제 5,104,644호, 제 5,174,990호 및 제 5,310,546호)는 치은ㆍ치주염을 치료하기 위한 염화아연 및 과산화수소가 혼합된 구강조성물을 소개하였다. 미국특허 제 5,174,990호는 염화아연 및 과산화수소를 포함하는 구강세정액에 관한 특허이다. 전기의 더글라스 특허에서는, 아연금속이 존재하므로, 이로써 생길 수 있는 불안정성을 사용전에 측정해 보아야 하며, 아연을 안정화시키기 위해서는 아연과 잘 결합할 수 있는 시트레이트 및 라우릴설페이트 등의 리간드를 첨가해야 한다. 그러나, 전기의 물질은 첨가하면, 아연의 자유도가 저하되는데, 특히, 리간드가 아연에 비해 높은 비율로 존재할 때 더욱 심하게 나타난다. 미국특허 제 5,174,990호 및 제 5,310,546호에서 구강세정액의 염화아연의 농도는 0.005 내지 0.1%이며, 과산화수소의 농도는 0.25 내지 0.65%이다. 아연과 결합하는 리간드가 존재하지 않을 때, 염화아연의 아연이온의 농도는 0.002 내지 0.047% 정도이다. 더욱이 최근의 연구에 의하면, 전기 농도의 과산화수소는 구강세균의 카탈라제에 의해 분해됨으로 인해, 생체내에서의 사용은 효과적이지 못하였다(참조: Ryan and Kleinberb(1995) Archs. oral Biol., 40, 753-763). 따라서, 카탈라제에 의한 과산화수소의 빠른 분해를 구제하기 위해서는 고농도(1% 또는 그 이상)의 과산화수소가 필요하다. 그러나, 과산화수소의 농도가 3.0 내지 3.5% 이상에서는 구강내 연조직에 유해할 수 있다. 그러므로, 과산화수소를 포함하며, 처치 유효하면서 구강내의 연조직 및 경조직에 유해하지 않으며, 만약 삼켰을때도 해롭지 않은 구강조성물을 위해서는, 과산화수소의 농도는 약 1 내지 3%가 요구된다.
한편, 본 발명에서의 구강 치료제는 과산화물의 카탈라제에 의한 가수분해를 억제하기에 충분한 염소이온을 포함하고 있으므로, 1% 보다 낮은 과산화수소의 농도에서도 과산화물에 의해 생길 수 있는 유해한 생성물의 형성을 막으면서 Eh 상승화 화합물로서 사용할 수 있다.
과산화수소는 용액중에서 반응하여, HO2및 OH와 같은 자유라디칼의 종류를 생성시킨다. 이들 자유라디칼은 세균을 죽이는데 효과적이므로, 이에 기초를 두어, 과산화수소를 살균제로서 이용할 수 있다. 전이금속을 촉매로 한 과산화수소의 분해에서는 자유라디칼의 생성이 빠르다. 본 발명에서는 아연의 불안정화 효과를 제거하기 위해, 2구획시스템(two compartment system)을 적용하여 아연 화합물을 혼합하였으며, 자유아연의 능력을 최대화하기 위하여 사용하기 직전에 혼합하여 사용하였다. 전기의 방법에 의해, 아연이온, Eh상승화 화합물로 사용된 과산화물, 및 염소이온 사이의 작용이 상승 효과를 나타내었다. 따라서, 이러한 2구획시스템은 종래의 구강조성물에 비해 더욱 바람직하여 효과적인 접근방법이라 볼 수 있다.
메틸렌블루는 Eh상승화 화합물로서, 전자를 쉽게 받아들이므로, 구강부패작용을 일으키기 쉬운 낮은 Eh상태에서 발생하는 전자의 축적을 막을 수 있다.
윌슨(Wilson) 및 하베이(Harvey)의 미국특허 제 5,087,451호에 의하면, 메틸렌블루가 치주염 억제에 유용하다고 보고되어 있다. 전기의 효과는 본 발명의 조성물에서 아연이온과 메틸렌블루를 배합하였을 때, 더욱 증가하였다.
[발명의 요약]
본 발명은 본 발명은 유리 아연(freely available zinc)을 함유하는 아연화합물 및 최소 한가지 이상의 안정화된 또는 안정한 산화-환원(Eh) 전위 상승화 화합물(Ehraising compound)을 포함하며, 구강 부형제(賦形劑, oral vihicle)에 분포되는 구강조성물에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명의 구강조성물은 유리아연이온을 포함하는 아연화합물, 과산화수소 및 염소이온을 포함하는 화합물을 포함한다. 보다 구체적으로 본 발명은 아연이온 화합물과 메틸렌블루를 포함하는 구강조성물을 제공한다.
본 발명에서는 구강내에서 황 함유 음이온 형성을 억제하고, 구강의 Eh저하를 방지하는 방법을 제공한다. 특히, 본 발명에서는 유리아연이온 화합물, 및 구강 매개체에 분포된 최소 한가지 이상의 안정화된 또는 안정한 Eh상승화 화합물을 포함하는 구강조성물의 처치 유효량을 구강내에 투여하는 방법을 제공한다.
본 발명에서는 유리아연이온 화합물 및 최소 한가지 이상의 안정화된 또는 안정한 Eh상승화 화합물을 포함하는 구강조성물의 처치 유효량을 구강내에 투여하여 구취, 치은염 또는 치주염을 완화시키는 방법을 제공한다.
본 발명은 유리 아연(freely available zinc)을 함유하는 아연화합물 및 최소 한가지 이상의 안정화된 또는 안정한 산화-환원(Eh) 전위 상승화 화합물(Ehraising compound)을 포함하며, 구강 부형제(賦形劑, oral vihicle)에 분포되는 구강조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 구강내에서 황 함유 음이온의 형성을 억제하고, 구강내의 Eh저하현상을 방지하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 구강의 부패작용을 방지 또는 저하시켜, 구취, 치은염 또는 치주염을 완화시키는 방법을 제공한다.
도 1은 아연이온 농도와 구강세균이 시스테인으로부터 휘발성 황화합물(VSC: volatile sulfur compound) 및 황이온을 생성시키는 속도와의 관계를 나타낸 그래프이다. 아연이온의 농도가 약 0.2%일 때에 가장 크고도 지수증가적으로 저해가 일어났다.
도 2는 구강세균을 (ⅰ) 타액상등액, (ⅱ) 글루코즈, (ⅲ) 타액상등액과 글루코즈, 및 (ⅳ) 물 대조군 등과 함께 혼합하여 배양하는 동안의 Eh의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 구강세균을 타액상등액과 (ⅰ) 염화아연, (ⅱ) 과산화수소, 및 (ⅲ)염화아연이온과 과산화수소 등과 함께 혼합하여 배양하는 동안의 Eh의 변화를 나타낸 그래프이다. 이때, 침 상등액과 혼합시킨 구강 미생물을 함유하는 시료를 대조군으로써 배양시켰다. 과산화수소의 경우, 배양동안 세균성 카탈라아제에 의하여 분해됨으로써, Eh의 전위의 하락을 억제하는 자체의 활성이 둔화되는 것으로 나타났다.
도 4는 염화아연(0.08%), 과산화수소(1%) 및 NaCl(2.9%)를 포함하는 구강세정액으로 세정한 후 4시간 동안의 각 시간 간격에서 생성되는 평균 Eh, 취기(odor)정도, 휘발성 황화합물(VSC)정도, 및 인돌/스파톨의 정도를 나타낸 그래프이다. 이때, 휘발성 황화합물(VSC)의 양은 할리미터(Halimeter)라는 기구를 사용하여 측정하였다.
도 5는 염화아연 6mM(0.08%)를 포함하는 구강세정액으로 세정하기 전후에 생체내(in vivo)에서 시스테인(VSC 및 Eh에 응답) 세정을 적용함에 따른 휘발성 황화합물(VSC)의 농도와 Eh를 나타낸 그래프이다.
도 6은 염화아연 6mM(0.08%), 과산화수소 1% 및 염화나트륨 500mM(2.9%)를 포함하는 구강세정액으로 세정하기 전후에 생체내(in vivo)에서 시스테인(VSC 및 Eh에 응답) 세정을 적용함에 따른 휘발성 황화합물(VSC)의 농도와 Eh를 나타낸 그래프이다.
도 7은 염화아연 6mM(0.08%) 및 아염소산나트륨 0.5%를 포함하는 구강세정액으로 세정하기 전후에 생체내(in vivo)에서 시스테인(VSC 및 Eh에 응답) 세정을 적용함에 따른 휘발성 황화합물(VSC)의 농도와 Eh를 나타낸 그래프이다.
도 8은 아염소산나트륨 0.1%를 포함하는 구강세정액으로 세정하기 전후에 생체내(in vivo)에서 시스테인(VSC 및 Eh에 응답) 세정을 적용함에 따른 휘발성 황화합물(VSC)의 농도와 Eh를 나타낸 그래프이다.
도 9는 아염소산나트륨 0.1% 및 염화아연 6mM(0.08%)를 포함하는 구강세정액으로 세정하기 전후에 생체내(in vivo)에서 시스테인(VSC 및 Eh에 응답) 세정을 적용함에 따른 휘발성 황화합물(VSC)의 농도와 Eh를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 유리 아연을 함유하는 아연화합물 및 최소 한가지 이상의 안정화된 또는 안정한 Eh상승화 화합물(Ehraising compound)을 포함하며, 구강 부형제(賦形劑)에 분포되는 구강조성물에 관한 것이다. 본 발명에서의 아연화합물은 구강의 Eh저하를 억제하는데 유효한 유리 아연이온을 포함하는 화합물이다. 유리 아연이온이라는 것은 결합되어 있지 않은 이온을 의미한다. 본 발명의 구강조성물로서의 아연화합물은 예를 들어, 염화아연, 황화아연, 초산아연, 유산아연, 살리실산아연 및 질산아연 등이 있으며, 바람직하게는 염화아연이다. 아연화합물의 농도는 0.02 내지 0.2중량%이며, 바람직하게는 0.04 내지 0.12중량%이다.
본 발명에서의 안정화된 Eh상승화 화합물(Ehraising compound)은 구강의 Eh를 직접적 내지는 간접적으로 상승시키는데 유효한 화합물로 정의된다. Eh상승화 화합물은 예를 들어, 과산화수소, 아염소산나트륨과 같은 옥시할로겐, 메틸렌블루와 같은 생물학적 산화-환원 반응의 완충액 등이 있으며, 또 다른 예로서는 포도당, 갈락토즈, 과당, 말토즈, 유당 및 자당과 같은 일반적으로 발효성 당류를 들 수 있다. 전기의 화합물들은 산소존재하에서 구강내의 세균, 특히, 연쇄상구균에 의한 대사과정을 거쳐 과산화수소를 생성시킨다.
본 발명에서의 Eh상승화 화합물의 농도는 0.1 내지 3.0중량%이며, 바람직하게는 0.1 내지 1.0중량%이다. Eh상승화 화합물이 과산화수소 또는 발효성 당류일 경우, 염소이온이 포함된 화합물을 과산화수소를 분해하는 구강의 카탈라제를 억제하기에 충분한 양으로 구강조성물에 첨가하게 된다. 염소이온이 포함된 화합물은 구강의 카탈라제 활성을 억제시키는데 유효하다. 염소이온을 포함하는 화합물은 적절하게는 알칼리금속염소산염, 알칼리토금속염소산염이며, 예를 들면, NaCl 및 CaCl2등이 있다. 구강조성물의 화합물에 포함된 염소이온의 농도는 화합물의 0.5 내지 2.5중량%이다. 일부 구강미생물은 발효성 당류의 존재하에서 과산화수소를 생성시킨다.
본 발명의 한 실시태양에서, 본 발명의 아연화합물은 구체적으로 염화아연이며; Eh상승화 화합물은 구체적으로 과산화수소이며; 및, 염소이온을 포함하는 화합물은 구체적으로 염화나트륨이다. 본 발명의 다른 실시태양으로, 본 발명은 염화아연을 포함하고; 아염소산나트륨과 같은 옥시할로겐류를 포함하며; 및, 염화나트륨을 포함하거나 포함하지 않는 조성물을 제공한다. 본 발명의 또 다른 실시태양으로, 본 발명은 염화아연을 포함하고; 메틸렌블루를 포함하며; 및, 염화나트륨을 포함하거나 포함하지 않는 조성물을 제공한다.
본 발명에서의 구강조성물의 pH는 아연화합물과 Eh상승화 화합물의 배합에 따라 특수하다는 것을 발견하였다. Eh상승화 화합물이 과산화수소일 때, 구강조성물의 pH는 3.0 내지 6.0 이며, 보다 바람직하게는 3.5 내지 4.5 이었다. 산성 pH에서는 세가지의 바람직한 효과를 나타내는데, 첫번째는, 산성 pH는 아연이온을 유용하게 사용할 수 있다는 점이다. pH 6.0 이상에서 아연이온은 히드록시 이온과 결합하여 난용성의 수산화 아연을 형성하므로, 아연이온을 유용하게 사용할 수 없다. 두번째는, 산성 pH에서는 황이온을 산(acid)의 형태로 전환시키므로 Eh를 높일 수 있다는 점이다. 황화수소의 경우, 휘발성이어서 황의 음이온에 의해 운반되므로, 특히, 산(acid)형태로의 전환은 Eh를 저하시킬 수 있는 전자를 제거하는 수단으로서 효과적으로 이용될 수 있다. 세번째는, 과산화수소의 카탈라제에 의한 분해가 산성 pH에서 억제될 수 있다는 점이다. 산성 pH 및 염소이온 존재하에서 화합물내의 과산화수소는 저장으로 인해 분해되지 않고, 그 효과를 유지 할 수 있다.
한편, Eh상승화 화합물이 옥시클로라이드 및 아염소산나트륨일 때, 3.0 내지 6.0의 pH 범위는 저장 상태의 아염소산나트륨의 안정성을 위해서는 부적합하다. 산성 pH에서는 불안정하여 덜 바람직한 이산화염소가 생성된다. 본 발명의 목적으로 사용하기 위해서는, 사용 전의 저장은 아염소산나트륨의 가장 안정한 7.0 내지 8.5의 pH범위에서 할 필요가 있다. 6.0 내지 그 이상의 pH에서는 아연이온이 불안정하므로, 하기와 같이, 사용할 때까지 두개의 구획 시스템(two compartment system)으로 나누어 저장하였다. 각 따로 저장하였다가 사용하기 직전에 혼합하여 pH를 5.5 내지 6.0 로 조절하였다. 염화나트륨 및/또는 염화아연을 이용해 염소이온을 첨가하고, 활성을 상승시킴과 동시에 안정성을 더하였다. 본 발명의 구강조성물의 pH는 히드로클로릭 또는 벤조익과 같은 산, 및 수산화 나트륨과 같은 염기를 사용해서 조절할 수 있다.
아연-과산화-염소이온은 물론, 아연-옥시할로겐, 아연-블루에틸렌블루로 구성된 본 발명의 구강조성물에는 구강제로서의 특성에 따라 각종 성분 등을 첨가할 수 있다. 예를들어, 액체 구강청결제에는 증류수 또는 이온수 및 에탄올과 같은 용매; 솔비톨, 만니톨, 크실리톨, 사카린 및 아스팔탐과 같은 감미료; 및, 페파민트 오일, 스피아민트와 같은 플라보잉제를 첨가할 수 있다(참조: 미국특허 제 4,226,851호, 제 4,209,754호, 제 4,289,755호 및 제 5,104,644호). 6.0 내지 그 이상의 pH에서는, 아연이온은 난용성의 수산화아연을 형성하므로 불안정화되며, 염화나트륨 및 과산화수소와 같은 많은 Eh상승화 화합물 또한 불안정하기 때문에, 아연이온화합물과 Eh상승화 화합물을 2 구획으로 나누어 사용 직전에 즉시 혼합하여 사용할 수 있게 하였다.
치마제(dentifrice)는 예를들어, 칼슘피로포스페이트, 알루미늄 히드록시드, 수지, 불용성의 알칼리금속메타포스페이트 및 실리카와 같은 전통적인 연마제(이때, 표준양은 20 내지 60중량%이다); 히드록시에틸셀룰로오즈, 크산틴껌 및 소듐카르복시메틸셀룰로오즈와 같은 결합체(이때, 표준양은 0.5 내지 5.0중량%이다); 소듐라우릴설페이트, 소듐코코넛모노글리세리드 및 소듐-N-메틸-N-팔미토일 타우리드(이때, 표준양은 0.5 내지 3.0중량%이다); 플라보잉제; 감미료; 방부제; 및, 특별 형식을 위해 요구되는 성분 등을 들 수 있다(참조: 미국특허 제 5,372,802호). 2구획 수송시스템(two compartment delivery system)이 선택됨으로써, 정제와 분말은 유산 또는 만니톨과 같은 매체; 녹말 또는 카르복시메틸셀룰로오즈와 같은 결합제; 및, 붕해제(disintegrater)로 구성될 수 있다.
본 발명에서는 또한, 구강내에서 황의 음이온 형성을 억제하고, 구강의 Eh저하를 방지하는 방법을 제공한다. 본 발명에서 정의된 황 함유 음이온은 예를들어, 황이온(S-), 황화수소이온(HS-) 및 메틸메르캅탄이온(CH3S-)을 포함한다. 구강조성물의 처치 유효량은 황 함유 음이온의 형성을 억제하고, 구강에서의 Eh저하를 막기에 충분한 양이다. 예를들어, 연마제 또는 구강세정액의 구강조성물로서의 처치 유효량은 구성성분의 약 0.5 내지 5중량%, 바람직하게는 2 내지 3중량%이다.
허용되는 구강 부형제는 예를들어, 치아치료품, 식품 또는 츄잉껌과 같은 전통적인 구강용 전달시스템을 포함한다. 예를들어, 치아치료품은 연마제, 국소적인 용액 또는 페이스트, 액체, 분말, 젤 또는 정제 형태의 구강세정제, 및 치아용 실 등을 들 수 있다. 구강조성물에 속하는 식품의 예로서는 지제(lozerge) 및 당제(confectionery) 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에서는 구강조성물의 처치 유효량을 구강내에 투여하여 구취, 치은염 및 치주염을 완화시키는 방법을 제공한다. 본 발명에서의 구강조성물의 처치 유효량은 구강내의 Eh를 정상화시키고, 구취, 치은염 및 치주염의 방지 또는 완화시키는데 충분한 양으로 정의된다. 예를 들어, 구강조성물의 처치 유효량은 황화수소와 같은 악취 화합물의 형성 및 치은· 치주염의 원인이되는 유해한 그램(-)혐기성세균의 성장을 완화 또는 방지하는데 충분한 양으로 볼 수 있다. 구강조성물로서 연마제 또는 구강세정액의 구강조성물로서의 처치 유효량은 구성성분의 약 0.5 내지 5중량%, 바람직하게는 2 내지 3중량%이다.
본 발명에서는 또한, 포장재료 및 구강조성물로 구성된 약제를 제공한다. 본 발명의 구강조성물은 구강의 부패 및 구취, 치은염 및 치주염의 발전으로 인한 질병의 방지 및/또는 완화에 효과적인 성분이며, 본 발명의 포장재료는 본 발명의 구강조성물가 Eh상승에 효과적이며 구강의 부패, 구취, 치은염 및 치주염을 완화시킬 수 있다는 것을 나타내는 라벨을 포함한다. 구강조성물을 담는데 사용하는 포장재료는 유리, 플라스틱, 금속 또는 다른 적당한 불활성의 재료로 구성될 수 있다. 예를들어, 본 발명에서의 구강조성물을 포함하는 연마제는 알루미늄 및 납 또는 플라스틱으로 제조되며, 중량을 산출할 수 있는 압출튜브, 스퀴이즈, 펌프 또는 압축조제기 등에 의하여 포장되거나 찢어 사용할 수 있는 일회용 봉지(tearable sachet) 등에 담길 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게서 자명할 것이다.
실시예 1:
이 실시예를 통해, 클레인버그(참조: Kleinberg(1967, 1970) Archs. oral Biol., 12, 1457-1473; Advances oral Biol.(Vol.4) New York, NY academic press pp.49-50) 등에 의해 개발된 타액침전물 시스템(salivary sediment system)에서 Eh를 저하시키는 타액상등액의 효능 및 Eh를 상승시키는 Eh상승화 화합물로 작용하는 글루코즈의 효능을 확인할 수 있었다(참조; 도 2). 이 모델은 전 타액으로부터 원심분리에 의해 타액침전물에 축적된 혼합 구강세균을 이용하는 것이다. 이러한 시스템은 치아의 플라크와 같은 대사작용을 한다는 것이 많은 연구에 의해 알려져 있다(참조: Singer et al.(1983) Archs. oral Biol., 28, 29-35; Wijeyeweera and Kleinberg(1989) Archs. oral Biol., 34, 43-64; Salako and Kleinberg(1992) Archs. oral Biol., 37, 821-829; Ryan and Kleinberg(1995) Archs. oral Biol., 40, 743-752). 이 모델은 구강내의 미생물적 대사 및 관련된 생화학적 과정을 연구하기 위한 효과적인 대용 모델로서 기술면에서 인정받고 있다. 타액침전물 시스템에서 타액 펩타이드 및 단백질의 서로 다른 아미노산이 Eh를 저하시킬 수 있는 능력을 표 1에 나타내었다.
분석을 위한 타액 침전물과 상등액을 모으기 위해, 파라핀 왁스을 씹어 타액을 생기게 하고, 얼음내의 시험관에 모았다. 이때, 타액을 제공하는 사람은 타액을 모으기 전 24시간동안 양치질은 하지 않았으며, 모든 타액을 신속하게 모았다(참조: Kleinberg and Jenkins(1964) Archs. oral Biol., 9, 493-561). 이어, 타액은 1740Xg 에서 15분간 원심분리하여 상등액을 피펫으로 제거하고, 타액의 침전은 냉증류수로 3회 세정하여 타액상등액의 잔여물을 제거하고, 얼음에 보관하였다. 타액침전물은 50%(v/v)의 증류수를 가하여 혼탁시킨 후 분석에 이용하였다.
여러가지 아미노산과 타액침전물의 Eh를 저하시키는 능력을 알아보기 위해, 60mM 포스페이트 완충액에 16.7%(v/v)의 타액침전물, 및 33.3%(v/v)의 타액상등액 또는 3mM 아미노산을 포함하는 용액을 제조하였다. 대조군의 배양관에는 타액과 물을 포함하도록 하였다. 시험관은 얼음에 보관한 후, 37℃에서 24시간동안 배양하고, 0, 0.5, 1, 2, 3, 8 및 24시간에서 각각 분석하였다(참조: 도 2).
칼로멜 표준전극을 밀리볼트미터로서 사용한 pH미터에 연결하고, 백금전극과 염화칼륨 염다리를 이용해 각각의 배양액에서 산화-환원 전위(Eh)을 측정하였다. 이때, 모든 Eh측정은 전위계를 사용하여 읽혀진 값에 242mV를 더함으로써, 표준수소전극과 비교하였다. 각 아미노산에 미치는 최저 Eh를 표 1에 나타내었다. 타액침전물 및 대조군에 미치는 최저 Eh는 표의 아랫부분에 나타내었다. 여러 아미노산의 Eh를측정한 결과, 황이 포함된 아미노산인 시스틴, 시스테인 및 메티오닌(군C)에서 가장 낮은 Eh를 나타내었고; 아르기닌, 글루타인, 오르니틴 및 티로신(군B)에서는 다음으로 낮은 Eh를 나타내었고; 및, 나머지(군A)에서는 가장 높은 Eh를 나타내었다. 타액 침전물의 Eh저하 활성을 나타내는 주된 요소는 시스틴을 포함하는 작은 펩타이드라는 것이, 전기의 타액침전물의 분취 실험에서 확인 되었다.
실시예 2:
실시예 1의 시험관 내(in vitro) 실험과 유사하게 (ⅰ) 염화아연, (ⅱ) 과산화수소, (ⅲ)염화아연 및 과산화수소 등의 Eh저하능력을 구강내에서 측정하였다. 배양관에 60mM 포스페이트 완충액에 타액침전물을 16.7%(w/v)되도록 참가한 후, (ⅰ) 6.0 mM(0.08%)의 염화아연, (ⅱ) 0.5%의 과산화수소, 또는 (ⅲ) 6.0mM(0.08%) 및 0.5%의 과산화수소 혼합액을 첨가하여 배양액을 제조하고, 타액침전물과 타액 상등액만을 첨가하여 대조군으로 이용하였다. 37℃에서 24시간 배양하는 동안의 각 혼합물의 Eh를 도 3에 나타내었다.
도 3에서 보는 바와 같이, 염화 아연 및 과산화수소를 단독 또는 혼합했을때, Eh가 대조군에 배해 상승되는 것을 알 수 있었다. 대조군에서는 Eh의 저하가 빠르고 강하게 나타났다. 염화아연과 과산화수소의 단독에서는 Eh가 약간 감소되는 경향을 보이나, 혼합했을 때에는 Eh가 거의 감소되지 않았다. 이 결과는 염화아연 및 과산화수소가 포함된 구성성분에서는 Eh저하를 완화시킬 수 있다는 사실을 증명하는 결과이다. 즉, 이는 구취, 치은염 및 치주염의 악화로 나타나는 구강 부패 현상을 완화시킬 수 있다는 사실과 일치한다.
실시예 3:
본 실시예에서는 본 발명의 구강조성물의 구성성분인 아연이온-과산화물-염소이온이 구강세균 및 이들의 생성물로 인한 Eh저하를 완화시킬 수 있는 능력을 보여준다. 실시예 2에서 보듯이, 과산화수소는 타액침전물시스템의 미생물로 구성된 혼합세균에 의한 악취생성물의 생성에 대하여 억제 작용을 가진다. 그러나, 세균을 포함한 구강 미생물, 특히, 카탈라제 및 퍼옥시다아제는 과산화물에 대해 높은 분해활성을 나타내므로, 이러한 시스템에서는 과산화물이 존속할 수 없을 것이다(참조: Ryan and Kleinberg(1995) Archs. oral, Biol., 40, 743-752). 결국, 과산화물은 구강내에 필요하므로, 카탈라제의 활성을 억제할 필요가 있다. 구강 부패를 막기 위해서는 1% 이상의 과산화물이 필요하지만, 이 농도에서는 구강연조직에 손상을 가져온다. 카탈라제 활성을 억제하는 요소로 알려진 것은 염소이온이다.
ZnCl2(6mM(0.08%)), NaCl(500mM(2.9%)) 및 H2O2(1%)의 혼합액인 세정액을 이용하여, Eh저하와 구강세균에 의한 악취생성 활성에 대한 세정효과를 측정하였다.
구취의 생성은 할리미터(Halimeter; model RH-17A interscom portable analyzer)로 측정하였으며, 코바크법(Kovac's method)를 이용해서 인돌/스카톨의 형성을 측정하였다(참조: Gadebusch, H.H. and Gabril S.(1956), "Modified stable Kovac's reagent for the detection of indole", Amer. J. Clin. Path., 26, 1373-1375). 이러한 측정은 취기(odor)의 범위를 0 내지 4로 하여 측정하고, 0은 취기가 없을 때이며 4는 강한 악취가 나는 상태로 나타내었다. 코바크법에 의해, 코바크 시약(파라-디메틸아미노벤즈알데히드를 아밀알콜에 녹인 후 HCl로 산화시킨 시약)을 각 분석시료에 첨가한 후, 분광계를 이용해 567nm에서 푸른빛을 띤 붉은색의 흡광도를 측정하였다.
이 실험은 오전 9시 내지 10시에 시작하여 적어도 12시간 동안 신속하게 수행되었으나, 실험특성상 위생적이지는 못하였다. 기준시료(baseline sample)는 가래침을 뱉고 2분간 깨끗한 타액이 생길때까지 기다린 후, 깨끗한 타액을 얼음내의 시험관에 모아 제조하였다. 750㎖가 될때까지 2분 간격으로 모았다. 기준시료의 수집 후, 실험대상인의 입을 테스트액 5㎖로 20분동안 헹구고, 타액시료를 상기의 방법으로 동일하게 제조하였다. 역시 2분 간격으로 타액을 모아 750㎖가 된 각각의 타액시료를 37℃ 수욕에서 신속하게 배양하고, 각 시료의 Eh, 취기 정도 및 휘발성 황화합물(VSC)을 0, 15, 30min, 1, 2, 3, 4, 8 및 24시간에서 각각 측정하였다. 이때, 각 측정치는 평균치로 환산하였다. 실험은 3일간 수행하였는데, 1일째는 구강을 세정하지 않았으며, 2일째는 물로만 세정하였으며, 및 3일째는 아연-과산화물-염소이온 액으로 세정하였다.
도 4는 아연-과산화수소-염소이온 액으로 세정한 후의 결과를 나타내었다. 도 4에서 보듯이, 본 발명에서의 아연-과산화수소-염소이온 성분에 의해 Eh가 증가하였으며(―□―), 취기정도도 크게 감소 하였다 (-·-●-·-). 인돌/스파톨 형성으로 생성되는 악취 생성물은 거의 없어졌으며, VSC의 생성도 크게 감소하였다. 물로만 세정하거나 아무런 세정을 하지 않았을 때에는 바탕선(BL)에서 크게 벗어나지 않았다. 결과적으로, 본 발명의 구강조성물은 Eh상승에 효과를 보였으며, 세정 4시간 후 까지도 악취가 억제되는 효과를 나타내었다. 다만, 인돌/스파톨 형성은 4시간 후 증가되는 현상을 보였다. 이러한 결과는 본 발명의 구강조성물가 구강의 Eh를 감소시키는 구강세균의 능력을 저해하며 구취를 완화시킬 수 있다는 사실을 입증하는 결과라고 볼 수 있다.
실시예 4:
염화아연 세정액이 휘발성 황화합물(VSC) 형성을 완화 또는 방지하는 능력을 생체내(in vivo)에서 시스테인 세정을 연속적으로 도입하여 측정하였다. 전기 세정액의 염화아연 농도는 6mM(0.08%)로 하였다. 이 실험은 적어도 12시간동안 수행되었고, 구강세균에 의한 VSC 생성을 자극하기 위해 6mM 시스테인 5㎖로 실험대상의 입을 세정하였다. 이 실험은 치아의 플라크 세균의 해당 활성 (glycolytic activity)을 알아보기 위하여, 도입기질(challenge substrate)로서 글루코즈를 사용하는 것(참조: Stepham, R.M., 1944, J. dent. Res., 23, 257)과 흡사하며, 또는, 당뇨의 활성측정을 위하여, 도입물질인 글루코즈의 양을 고정시키고 음식물을 섭취하는 것과 유사하다고 볼 수 있다. 세정 전후에 할리미터를 사용하여 VSC 생성정도를 측정하였다. 이와 동시에, 백금전극은 혀 표면의 뒤, 목젖의 바로 앞에 설치하고 Eh를 측정하였다. 20분후 실험 대상인의 입을 5㎖의 염화아연 액으로 30초간 세정하고, 다시 실험 대상인의 구강내의 VSC와 Eh를 측정하였다. 6mM 시스테인 액으로 40, 60, 140, 320 및 380분에 실험대상인의 입을 세정하고, VSC 및 Eh를 할리미터와 백금전극을 이용하여 각 시간별로 측정하였다(참조: 도 5). 도 5에서 보듯이 염화아연으로 세정했을 때, 5시간 동안 시스테인 세정에 반응하여 나타나는 VSC의 생성이 완화되는 것을 알 수 있었다. 또한, 시스테인을 도입한 후의 Eh변화를 측정하였을 때, 염화아연 액으로 세정하는 동안 Eh가 약간씩 증가되는 것을 알 수 있었다. 타액에 의해 시스테인이 제거되고, 구강세균이 시스테인을 이용하므로, 각각 시스테인을 도입하는 동안, 시스테인의 제거, VSC의 회복 및 바탕선으로 회복되는 것이 촉진된다고 볼 수 있다. 생체내 실험에서 입증된 바, 염화아연은 휘발성 황화합물(VSC)를 생성시키는 구강세균의 능력을 완화시킬 수 있으며, 이로 인해, 구강 부패 활성을 저하시켜서 구취, 치은염 및 치주염을 완화시킬 수 있을 것이다.
실시예 5:
아연-과산화수소-염 구성성분의 VSC 형성을 완화 또는 방지하는 능력을 실시예 4와 같은 방법으로, 생체내에서 시스테인 세정을 연속적으로 도입하여 측정하였다. 구강세정액은 6mM(0.08%)의 염화아연, 1%의 과산화수소 및 500mM(2.9%)의 염화나트륨으로 구성된다. 전기와 같이, 본 발명의 아연-과산화물-염소이온 성분을 세정액으로 사용하여, 5㎖를 취해 30초간 세정한 후, VSC 및 Eh를 전기와 동일한 방법으로 측정하고, 그 결과를 도 6에 나타내었다. 도 6에서 보듯이, 아연-과산화물-염소이온 세정액을 사용했을 때, 과산화물과 염소이온이 없이 실시한 실시예 4에서 보다 장시간 동안 VSC 생성이 크게 억제되었다. Eh는 염화나트륨-과산화물-염화나트륨 구성성분을 사용했을때, 실시예 4의 염화아연 단독 일때 보다 더욱 증가하였고, 연속적인 Eh반응은 초기에 억제되었으며, 바탕선 응답으로의 환원은 지연되었다. 이 실시예에서는 본 발명의 구강조성물가 시스테인으로부터 VSC이 생성되는 것은 억제할 수 있고, Eh저하를 막을 수 있으며, 및 생체내에 도입했을 때 Eh를 상승시키는 능력을 가진다는 것을 보여주고 있다.
실시예 6:
아연-염소-아염소산염의 구성성분의 VSC의 형성을 완화 또는 방지하는 능력을 실시예 4 및 5와 같은 방법으로, 생체 내에서 시스테인 세정을 연속적으로 도입하여 측정하였다. 구강세정액은 6mM(0.08%)의 염화아연, 0.5%의 아염소산나트륨으로 구성된다. 전기와 같이 본 발명의 아연-염소-아염소산염 구성성분을 세정액으로 사용하여 5㎖를 취해 30초간 세정한 후, VSC 및 Eh를 전기와 동일한 방법으로 측정하고, 그 결과를 도 7에 나타내었다. 도 7에서 보듯이, 본 발명의 아연-염소-아염소산염 세정액을 사용했을 때, 실시예 5와 마찬가지로 아염소산 염이 없이 실시한 실시예 4에서 보다 장시간 동안 VSC 생성이 억제 되었다. Eh는 아염소산염을 사용했을 때, 실시예 4의 염화아연 단독일 때보다 더욱 증가하였고, 구강내에 연속적인 Eh반응은 초기에 억제되었고, 바탕선 반응으로의 환원은 지연되었다. 이 실시예에서는 본 발명의 구강조성물가 시스테인으로부터 VSC이 생성되는 것은 억제할 수 있고, Eh저하를 막을 수 있으며, 구간내에 도입했을 때 Eh를 상승시키는 능력을 가진다는 것을 보여주고 있다.
실시예 7:
0.1% 아염소산 나트륨 세정액이 VSC 형성을 완화 또는 방지하는 능력을 6mM(0.08%)의 염화아연을 첨가하거나 첨가하지 않은 상태에서, 전기와 같은 방법으로 생체내에서 시스테인 세정을 연속적으로 도입하여 비교 측정하였다. 구강세정액은 각각 0.1% 아염소산나트륨, 또는 0.1% 아염소산나트륨 및 0.08%의 염화아연으로 구성되며, 전기와 같이 각각 5㎖을 취해 30초간 세정한 후, VSC 및 Eh를 전기와 동일한 방법으로 측정하고, 그 결과를 도 8 및 9에 나타내었다. 도 8에서 보듯이, 아염소산 나트륨만으로는 VSC 생성을 억제시키지 못했으나, 도 9에서 보듯이 염화아연-아염소산나트륨 혼합물에서는 실시예 4에서의 염화아연 단독(참조: 도 5)에서보다 VSC 생성이 더욱 더 억제되었다. 이 실시예에서는 아염소산나트륨과 염화아연을 함께 사용했을 때, 각각 단독으로 사용했을 때로부터 기대되는 효과 이상으로 효능이 뛰어나다는 것을 보여주고 있다.

Claims (39)

  1. 각기 제조되어 저장되다가 사용시 혼합하여 구강부형제에 분포시키는 것을 특징으로 하며, 0.02 내지 0.2% 농도 범위의 유리 아연을 함유하는 아연화합물 및 0.1 내지 3.0% 농도 범위의 최소 한가지 이상의 안정화된 산화-환원(Eh) 전위 상승화 화합물(Ehraising compound)을 포함하는 구강조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    유리 아연이온의 농도는 0.04 내지 0.12중량%인 것을 특징으로 하는
    구강조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물의 농도는 0.1 내지 1.0중량%인 것을 특징으로 하는
    구강조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    유리 아연이온을 함유하는 아연화합물은 염화아연(zinc chloride), 황화아연(zinc sulfate), 초산아연(zinc acetate), 유산아연(zinc lactate), 살리실산아연(zinc salicylate) 및 질산아연(zinc nitrate)으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
    구강조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물은 과산화수소(hydrogen peroxide), 옥시할로겐(oxyhalogen), 메틸렌블루(methylene blue) 및 염화나트륨(sodium chloride)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
    구강조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    아연화합물은 염화아연(zinc chloride)이고, 산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물은 과산화수소(hydrogen peroxide)이며, 염소이온 농도가 0.5 내지 2.5중량%인 염소이온 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    구강조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    저장시의 pH가, 아연화합물의 경우 3.0 내지 6.0 및 산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물의 경우 3.0 내지 6.0로 유지되는 것을 특징으로 하는
    구강조성물.
  8. 제 6항에 있어서,
    염소이온 화합물은 염화나트륨(sodium chloride)인 것을 특징으로 하는
    구강조성물.
  9. 제 1항에 있어서,
    아연화합물은 염화아연(zinc chloride)이며, 산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물은 아염소산나트륨(sodium chlorite)인 것을 특징으로 하는
    구강조성물.
  10. 제 9항에 있어서,
    저장시의 pH가, 아연화합물의 경우 3.0 내지 6.0 및 아염소산나트륨(sodium chlorite)의 경우 7.0 내지 8.5로 유지되는 것을 특징으로 하는
    구강조성물.
  11. 제 10항에 있어서,
    염소이온 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    구강조성물.
  12. 제 11항에 있어서,
    염소이온 화합물은 염화나트륨(sodium chloride)인 것을 특징으로 하는
    구강조성물.
  13. 제 1항에 있어서,
    치아치료품, 식품, 지제, 츄잉껌 또는 당제인 것을 특징으로 하는
    구강조성물.
  14. 각기 제조되어 저장되다가 사용시 혼합하여 구강부형제에 분포시키는 것을 특징으로 하며, 0.02 내지 0.2% 농도 범위의 유리 아연을 함유하는 아연화합물 및 0.1 내지 3.0% 농도 범위의 최소 한가지 이상의 안정화된 산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물(Ehraising compound)을 포함하는 구강조성물을 처치 유효한 양으로 구강에 투여하는 것을 포함하는 구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    유리 아연이온의 농도는 0.04 내지 0.12중량%인 것을 특징으로 하는
    구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물의 농도는 0.1 내지 1.0중량%인 것을 특징으로 하는
    구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    유리 아연이온을 함유하는 아연화합물은 염화아연(zinc chloride), 황화아연(zinc sulfate), 초산아연(zinc acetate), 유산아연(zinc lactate), 살리실산아연(zinc salicylate) 및 질산아연(zinc nitrate)으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
    구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  18. 제 14항에 있어서,
    산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물은 과산화수소(hydrogen peroxide), 옥시할로겐(oxyhalogen), 메틸렌블루(methylene blue) 및 염화나트륨(sodium chloride)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
    구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    아연화합물은 염화아연(zinc chloride)이고, 산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물은 과산화수소(hydrogen peroxide)이며, 염소이온 농도가 0.5 내지 2.5중량%인 염소이온 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    저장시의 pH가, 아연화합물의 경우 3.0 내지 6.0 및 산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물의 경우 3.0 내지 6.0로 유지되는 것을 특징으로 하는
    구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  21. 제 19항에 있어서,
    염소이온 화합물은 염화나트륨(sodium chloride)인 것을 특징으로 하는
    구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  22. 제 14항에 있어서,
    아연화합물은 염화아연(zinc chloride)이며, 산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물은 아염소산나트륨(sodium chlorite)인 것을 특징으로 하는
    구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    저장시의 pH가, 아연화합물의 경우 3.0 내지 6.0 및 아염소산나트륨(sodium chlorite)의 경우 7.0 내지 8.5로 유지되는 것을 특징으로 하는
    구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    조성물이 염소이온 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  25. 제 24항에 있어서,
    염소이온 화합물은 염화나트륨(sodium chloride)인 것을 특징으로 하는
    구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  26. 제 14항에 있어서,
    구강조성물은 치아치료품, 식품, 지제, 츄잉껌 또는 당제인 것을 특징으로 하는
    구강 내 황 함유 음이온 형성 및 산화-환원(Eh) 전위 저하현상의 억제방법.
  27. 각기 제조되어 저장되다가 사용시 혼합하여 구강부형제에 분포시키는 것을 특징으로 하며, 0.02 내지 0.2% 농도 범위의 유리 아연을 함유하는 아연화합물 및 0.1 내지 3.0% 농도 범위의 최소 한가지 이상의 안정화된 산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물(Ehraising compound)을 포함하는 구강조성물을 처치 유효한 양으로 구강에 투여하는 것을 포함하는 구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
  28. 제 27항에 있어서,
    유리 아연이온의 농도는 0.04 내지 0.12중량%인 것을 특징으로 하는
    구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
  29. 제 27항에 있어서,
    산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물의 농도는 0.1 내지 1.0중량%인 것을 특징으로 하는
    구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
  30. 제 27항에 있어서,
    유리 아연이온을 함유하는 아연화합물은 염화아연(zinc chloride), 황화아연(zinc sulfate), 초산아연(zinc acetate), 유산아연(zinc lactate), 살리실산아연(zinc salicylate) 및 질산아연(zinc nitrate)으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
    구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
  31. 제 27항에 있어서,
    산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물은 과산화수소(hydrogen peroxide), 옥시할로겐(oxyhalogen), 메틸렌블루(methylene blue) 및 염화나트륨(sodium chloride)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
    구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
  32. 제 27항에 있어서,
    아연화합물은 염화아연(zinc chloride)이고, 산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물은 과산화수소(hydrogen peroxide)이며, 염소이온 농도가 0.5 내지 2.5중량%인 염소이온 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
  33. 제 27항에 있어서,
    저장시의 pH가, 아연화합물의 경우 3.0 내지 6.0 및 산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물의 경우 3.0 내지 6.0로 유지되는 것을 특징으로 하는
    구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
  34. 제 32항에 있어서,
    염소이온 화합물은 염화나트륨(sodium chloride)인 것을 특징으로 하는
    구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
  35. 제 27항에 있어서,
    아연화합물은 염화아연(zinc chloride)이며, 산화-환원(Eh) 전위상승화 화합물은 아염소산나트륨(sodium chlorite)인 것을 특징으로 하는
    구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
  36. 제 35항에 있어서,
    저장시의 pH가, 아연화합물의 경우 3.0 내지 6.0 및 아염소산나트륨(sodium chlorite)의 경우 7.0 내지 8.5로 유지되는 것을 특징으로 하는
    구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
  37. 제 36항에 있어서,
    조성물이 염소이온 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
  38. 제 37항에 있어서,
    염소이온 화합물은 염화나트륨(sodium chloride)인 것을 특징으로 하는
    구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
  39. 제 27항에 있어서,
    구강조성물은 치아치료품, 식품, 지제, 츄잉껌 또는 당제인 것을 특징으로 하는
    구취, 치은염 또는 치주염의 완화방법.
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