KR20030068130A - 치아 표백 방법 및 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 얼룩 형성제에 의해 변색된 치아를 표백하는 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은 표백시키고자 하는 적어도 하나의 치아 부위를 치아 표백 조성물로 피복시키는 단계; 및 이와 같이 피복된 부위에 레이저 에너지를 예정된 시간 동안 조사하여, 상기 표백 조성물 내에 함유된 산화제를 활성화시키는 단계를 포함하는데, 이와 같이 활성화된 산화제가 얼룩 형성제와 반응하여 이러한 얼룩 형성제를 적어도 부분적으로 변색시킬 수 있다. 본 발명의 방법에서는, 상기 산화제의 라디칼(이는 궁극적으로, 상기 얼룩 형성제와 반응하여, 가시광선을 흡수할 수 있는 공액 전자 시스템을 갖지 않는 화합물을 형성할 수 있다)을 광화학적으로 발생시키도록 유도할 수 있는 파장의 레이저 에너지를 방사하는 레이저를 사용한다.

Description

치아 표백 방법 및 조성물{Method and composition for dental bleaching}

수 세기에 걸쳐, 치아를 하얗게 하기 위한 해법을 찾는데 관심이 집중되어 왔다. 본질적으로, 치아 변색(teeth discolouration)은 다음의 두 가지 주요 범주, 즉 치아 외부 표면의 외적 변색과, 치아 법랑질과 상아질의 결정성 구조 내에 있는 내적 얼룩으로 세분할 수 있다.

외적 변색 또는 얼룩은 커피, 차, 담배, 과일(예를 들면, 딸기류) 등을 포함한 각종 물질에 의해 야기될 수 있다. 외적 얼룩은 치아용 기구 또는 연마성 마모제에 의해 대부분 제거될 수 있다. 그러나, 이러한 얼룩이 치아 내로 침투된 정도가 상당히 클 경우에는, 기존의 방법으로는 종종 제거하지 못한다. 내적 변색은 광범위한 제공원으로부터 유래될 수 있다. 이는 내인성 또는 외인성이거나 또는 차아형성(odontogenesis) 과정 동안 또는 이 후에 발생될 수 있다.

내적 치아 변색의 주요 원인 중의 하나가 테트라사이클린에 의한 얼룩 형성이다. 테트라사이클린 항생제는 어린이의 호흡기 질환과 낭포성 섬유증을 치료하기 위한 광범위한 스펙트럼의 항생제로서 1948년에 도입되었다. 테트라사이클린 투여로 인한 얼룩 형성은 1956년에 처음으로 보고되었다. 테트라사이클린에 의한 얼룩 형성은 이것이 하이드록실 아파타이트 결정 내로 혼입되어 치아의 광물 상아질 부분을 형성함으로써 비롯된 것이다. 이러한 혼입은 대부분이, 치아 발생의 일부인 광화작용(mineralisation) 단계시 일어난다. 치아 법랑질에 테트라사이클린이 어느 정도 축적된 것이 관찰되었을 뿐만 아니라 치아 법랑질의 형성 부전(hypoplasia)도 관찰되었다. 변색은 황색에서부터 황갈색, 갈색, 회색 또는 청색으로 다양할 수 있으며, 이로 인해 종종 치아 상에 줄무늬(stripes)가 형성되기도 한다. 구강의 양 아치(arch)를 덮고 있는 양측 변색이 종종 관찰된다. 변색 정도는 테트라사이클린이 투여된 연령에 따라서 다양하다. 전방 유치(front milk teeth)는 태어나기 4개월 전의 태아에서부터 생후 9개월 유아에게 투여된 테트라사이클린에 민감한 것으로 밝혀졌다. 최종 생치(dentition)는 3개월에서 대략 7세까지의 연령에게 민감한 것으로 여겨진다. 변색 정도는 투여 기간, 적용된 테트라사이클린 투여량 및 테트라사이클린 유형에 따라서 추가로 다양한 것으로 밝혀졌다. 테트라사이클린 클로라이드(아우로마이신)는 회색-갈색 변색과 관련이 있고, 디메틸클로로테트라사이클린(레데르마이신)은 황색 변색과 관련이 있으며, 옥시테트라사이클린(테라마이신) 및 테트라사이클린(아크로마이신)은 황색 변색과 연관이 있는 것으로 밝혀졌다.

치아 변색의 또 다른 원인은 불소 침착증(fluorosis)인데, 이는 법랑질 매트릭스와 석회화(calcification)의 형성 동안 과량의 플루오라이드가 존재하는 경우에 주로 관찰된다. 불소 침착증은 종종, 법랑질 매트릭스의 형성 부전과 백색 반점 병변과 관련이 있으며, 이는 심지어 해당 법랑질의 심각한 함요형성(pitting)을 수반할 수 있다. 상기 변색은 울퉁불퉁함(roughness)을 두드러지게 하는 치아 맹출(dental eruption)에 따른 외적 요인에 의해 야기되는 것으로 여겨진다. 그러나, 백색 반점 병변은 외상 또는 유전적 기형, 발열, 특정 질환에 따른 결과일 수 있다. 백색 반점 병변의 주요 원인은 법랑질의 국소 탈광화 작용이다. 색소 생성성 세균, 치아의 갈색 변색을 초래할 수 있는 타액 내에 존재하는 성분들, 혈액 기원 제품, 페닐 케톤뇨증, 태아 적아구증, 겸상 적혈구 빈혈, 법랑질 형성 및 치아형성 부전증에 의해 치아 변색이 추가로 이루어질 수 있다.

변색제를 산화제, 대부분 과산화수소에 의해 산화시키는 외적 표백 기술은 불만족스러운 것으로 여겨진다. 이러한 표백 기술의 일시적인 특징은, 덧입혀진 법랑질이 비교적 불투과성이어서, 표백 효과가 대략 7마이크론 깊이로만 제한된다는 사실에 있다. 대다수의 테트라사이클린 얼룩이 상아질 내에 있기 때문에, 상기 결과는 치아의 피상적인 표백에 그친다.

WO 98/23219로부터, 표백시키고자 하는 치아를 국부용 치아 표백 조성물로 피복한 후, 이와 같이 피복된 치아에 아르곤 레이저를 조사하는 치아 표백 방법이 공지되어 있다. 이러한 치아 표백 조성물은 (1) 표백제로서의 과산화수소, (2) 불활성 겔화 화합물로서의 이산화규소, (3) 해당 조성물과 연계해서 사용된 레이저의 색상에 상보적인 색상의 별개의 불활성 미립형 재료, (4) pH를 약 9 내지 11로 조정하기 위한 화합물을 포함한다. 상기 성분 (1) 내지 (4)를 혼합하여, 반투명 또는 투명한 겔을 형성시킨다. 상기 별개의 착색제 입자는 레이저에 의해 방사된 빛을 흡수할 수 있고, 이를 열에너지로 재전송하여 반응성을 증가시킴으로써, 해당 표백 조성물의 효능을 증대시킬 수 있다. 상기 피복된 치아 표면을 레이저 에너지에 노출시킨 후, 상기 피복물을 바람직하게는 세정함으로써 제거한다. 이러한 과정은, 목적하는 표백도가 달성될 때까지 반복할 수 있다.

방사된 에너지의 75%에 대해 488nm의 파장을 갖고, 방사된 에너지의 25%에 대해 514.5nm의 파장을 갖는 청색 아르곤 레이저는 해당 조성물에 의한 레이저 에너지를 흡수하여 이의 가열을 초래하는데, 이로써 치아 변색에 관여하는 반응이 개시된다. 사용된 레이저 광의 성질로 인해, 이러한 레이저는 해당 조성물 내의 열적 효과에만 영향을 미칠 수 있다. 바람직하게는, 전력 밀도가 350 내지 550밀리와트/㎠인 레이저를 사용하여, 처치 과정 동안 치아의 온도가 너무 높게 상승되는 것을 피하고 치아의 표백 후 민감도를 저하시킨다. 그러나, 이는 해당 방법의 효능을 증가시키는데 따른 비용을 수반한다.

본 발명은 청구항 1의 전문에 기재된 바와 같은 치아 표백 방법에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 치아의 표백 후 민감도를 추가로 저하시킬 수 있는 치아 표백 방법을 제공하는 것이다.

청구항 1의 특징을 이루는 부분의 기술적 특색이 본 발명에 따라서 달성된다.

본 발명의 방법에서는, 얼룩 형성제와 반응할 수 있는 산화제의 라디칼을 형성하기 위해 광화학적 반응을 유도할 수 있는 파장의 에너지를 방사시키는 레이저를 사용한다.

상기 얼룩 형성제와 반응성인 라디칼을 발생시키는 광화학적 방식으로, 치아의 조사된 부위가 가열되는 것을 최소화시킬 수 있어, 치아의 표백 후 민감도를 최소화시킬 수 있게 된다. 표백 후 민감도가 최소화됨에 따라, 이러한 표백 후 민감도를 저하시키기 위해 플루오라이드 화합물을 부가로 적용하였던 것이 불필요해지므로 이를 피할 수 있다.

광화학적 활성화는 레이저 에너지로의 조사에 따른 치아의 가열을 최소화함과 동시에, 열 활성화 보다는 높은 내적 전체 라디칼 수율을 제공해주고 또한, 라디칼이 발생되는 속도가 열 활성화와 비교해서 더 높은 것으로 밝혀졌다. 본 방법을 사용하여 치아의 가열을 최소화함에 따라, 보다 높은 레이저 에너지를 사용할 수 있기 때문에, 단위 시간당 전체 라디칼 수율이 추가로 증가될 수 있다. 본 발명의 방법에서는, 1000 내지 2600mW/㎠의 레이저 에너지 밀도가 사용될 수 있다. 이러한 에너지 밀도를 사용하는 경우, 치아를 표백하는데 필요한 시간이 절약될 수 있으므로, 효율이 개선된 방법을 제공할 수 있다.

치아의 제한된 가열과 개선된 라디칼 발생으로 인해, 신속하고도 환자에게 편안한 치아 표백 방법이 제공된다.

본 발명의 방법에서는, 대략 525 내지 545nm, 바람직하게는 대략 532nm의 파장을 지닌 레이저 에너지를 방사시키는 레이저가 사용되는 것이 바람직하다. 532nm 레이저 광을 방사시킬 수 있는 레이저의 한 예가 KTP(칼륨-티타닐-포스페이트) 레이저이지만, 상기 범위 내의 에너지를 방사하는 기타 레이저가 사용될 수도있다.

본 발명자는 532nm 레이저의 예상치 못한 효과가 상승 효과에 의해 설명될 수 있다는 견해이다. 상기 레이저 에너지가 산화제의 높은 라디칼 수율을 제공해줄 수 있는 것으로 여겨진다는 사실 이외에도, 그 자체로서 이미 얼룩 형성제의 분해 반응을 유도시킬 수 있는 것으로 여겨지기도 한다. 치아 변색에 관여하는 얼룩 형성제의 공액 전자 시스템이 레이저 에너지로의 조사시 적어도 부분적으로 분해될 수 있다는 사실은 치아의 제1 변색을 초래할 수 있다. 이러한 제1의 붕괴가 일어난 후, 적어도 부분적으로 분해된 얼룩 형성제 분자는 산화제 라디칼과 반응할 수 있기 때문에, 상기 공액 전자 시스템의 추가의 붕괴를 유도시킬 수 있다. 상기 산화제의 라디칼이 상기 분해된 얼룩 형성제의 분자 구조 내로 구축될 수 있기 때문에, 더 이상 반응성이 아니고 가시광선을 흡수할 수 있는 공액 π-전자 시스템을 실질적으로 갖지 않는 안정화된 반응 생성물을 수득할 수 있다. 이들 분자는 가시광선을 흡수할 수 있는 공액 π-전자 시스템을 더 이상 함유하지 않기 때문에, 이들은 가시광선을 흡수하기 보다는 이를 반사할 것이다. 이것 이외에도, 해당 UV 파장 범위를 벗어난 에너지를 방사하는 레이저 공급원을 사용하게 되면, 치아 구조, 예를 들면, 법랑질, 상아질 및 치아 신경계에 손상을 가할 위험을 최소화시킬 수 있고 돌연변이 또는 발암 현상이 일어날 위험을 최소화시킬 수 있다.

본 발명의 방법에서는, 레이저에 의해 방사된 빛을 적어도 부분적으로 흡수할 수 있는 화합물을 함유하는 치아 표백 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 게다가, 당해 조성물은 레이저 광에 실질적으로 상보적인 색상을 나타내는 흡수제를함유한다. 녹색에 상보적인 색상은 적색이기 때문에, 적색 또는 붉은 색상을 띠는 발색단을 사용하는 것이 바람직하다. 특정한 파장의 레이저 에너지가 상기 적색 발색단에 의해 흡수된 후, 이는 당해 표백 조성물 내에 존재하는 산화제에 이용될 수 있어, 상기 언급된 라디칼을 발생시킨다. 이와 같이 발색단을 흡수하는 레이저 에너지는, 당해 표백 조성물이 치아 상아질의 내부에 흡수되는 경우일지라도, 이러한 표백 조성물은 여전히 레이저 에너지를 흡수할 수 있고 얼룩 형성제와 반응할 수 있게 해준다. 이러한 방식으로, 치아로부터 얼룩 형성제를 제거하는 것이 이의 표면에만 제한되지 않고, 해당 치아의 내부쪽으로 진행될 수 있다.

본 발명의 방법에서는, 치아 적용용으로 적합한 산화제를 함유하는 치아 표백 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 산화제는 바람직하게는, 과산화물, 예를 들면, 과산화수소, 과산화카바민; 과붕산염, 예를 들면, 과붕산나트륨; 철 얼룩을 처리하는 경우의 옥살산 그룹 중에서 선택된다. 과산화수소가 바람직한 산화제인데, 이는 과산화수소가, 얼룩 형성제의 분자 구조 내에 하이드록실 그룹으로서 구축될 수 있는 반응성 퍼하이드록실 라디칼을 발생할 수 있기 때문이다. 이러한 방식으로, 가시광선 영역 내의 빛을 더 이상 흡수할 수는 없지만 주로 이러한 빛을 반사할 수 있는, 얼룩 형성제의 안정화된 분해 산물이 수득될 수 있다.

과산화수소의 농도는 대략 30 내지 80중량%, 바람직하게는 대략 35 내지 50중량%로 다양할 수 있지만, 38 내지 42중량%가 바람직한데, 이는 이러한 농도 범위에서는, 상아질 또는 법랑질에 있어서의 구조적 변화 발생 위험을 최소화함과 동시에, 궁극적인 표백 효능을 획득할 수 있기 때문이다.

본 발명의 방법에 사용된 치아 표백 조성물은 pH가 바람직하게는 8.5 내지 10.5, 더욱 바람직하게는 9 내지 9.5이다. 보다 낮거나 높은 pH를 지닌 조성물을 사용하게 되면, 얼룩 형성제의 효과적인 변색이 감소된다. 이는 상기 바람직한 pH 범위를 벗어나게 되면, 보다 낮은 활성을 나타내는 것으로 여겨지는 산소 라디칼이 우선적으로 발생하게 된다는 사실에 기인된 것으로 추정된다.

상기 pH 범위 8.5 내지 10.5, 바람직하게는 9 내지 9.5가 바람직한데, 이는 다른 pH 범위에서 발생된 기타 덜 반응성인 라디칼에 비해 퍼하이드록실 라디칼을 우선적으로 발생시키는 것과 관련이 있기 때문이다. 놀랍게도, 퍼하이드록실 라디칼이 황색과 갈색 변색을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 지금까지 제거하기가 어려웠거나 아니면 처치 후 심각한 통증을 수반하는 광범위한 처치를 사용해서만 제거할 수 있었던 회색 변색을 제거할 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 만족할 만한 변색을 획득하기 위해 당해 조성물을 치아에 적용해야만 하는 횟수가 제한될 수 있기 때문에, 치아 신경의 비가역적인 손상을 가져다 주는 치아의 탈광화 작용을 피할 수 있다. 치아의 탈광화 작용과 치아 신경의 비가역적 손상은 종종, 해당 치아를 산 pH의 H₂O₂계 조성물로 피복시킨 경우에 발견되는데, 이는 치아의 일부 변색을 획득하기 위해 치아 상에 30분 동안 체류시킬 필요가 있다. H₂O₂그 자체의 작용에 근거한 표백 방법은 대부분이, 치아로부터 법랑질 수 mm를 제거하는 것에 기초한다. 해당 치아의 법랑질 층 두께는 전방 치아의 상부 상의 0.5 내지 0.6mm로부터 일부 치아의 평면 상의 대략 1.5mm의 최대 두께로 다양하기 때문에, H₂O₂를 반복해서 적용하는 것이 치아에 심각한 손상을 가져다줄 수 있다는 사실을 용이하게 이해할 수 있다.

본 발명의 방법에서는, 표백시키고자 하는 치아 부위를 클리닝하고, 모든 치태(debris)를 깨끗이 치우고, 바람직하게는 수분 또한, 표백시키고자 하는 부위로부터 가능한 한 많이 제거시키며, 처치하고자 하는 부위를 가능한 한 좋은 상태로 건조시킨 후에 당해 표백 조성물을 적용한다. 치아 클리닝과 치태 제거는, 예를 들면, 가압 공기, 물 및 중탄산나트륨의 조합을 통해서 수행하거나, 또는 경석과 물의 혼합물을 적용함으로써 수행할 수 있다. 이러한 클리닝 단계는 중요한데, 이는 타액에 존재하는 효소가, 다음 반응에 따라서 과산화수소를 분해시킬 수 있으므로 얼룩 형성제의 변색에 이용 가능한 과산화물의 양을 감소시킬 수 있는 효소를 함유할 수 있기 때문이다:

2H₂O₂→H₂O + O₂

통상적인 연마용 판은 해당 표백 조성물의 작용을 억제시키는 오일을 함유할 수 있기 때문에 피하는 것이 바람직하다.

표백시키고자 하는 부위를 건조시키는 것은, 해당 표백 조성물, 특히 그 안에 존재하는 H₂O₂가 얼룩 형성 화합물과 상호 작용할 수 있기 전에 수분과 상호작용하는 것을 방해한다, 이것 이외에도, 치아 표면이 건조된 경우에는, 과산화수소 라디칼의 침투가 증진될 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 본 발명자는 이러한 현상이, 치아의 법랑질 및/또는 상아질은 통상적으로 수화 외피(hydration shell)와 연합되어 제타-전위차가 높은 이중 층을 생성시킨다는 사실에 기인된다는 견해이다. 이로써, 법랑질 및/또는 상아질의 이온 투과성을 증가시키는 강력한 전기장이 생성된다. 이러한 이중 층의 접근 가능성이 향상됨에 따라, 법랑질 및/또는 상아질의 투과성이 증대될 수 있다.

본 발명의 방법에 사용된 치아 표백 조성물은 이러한 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 80 내지 98중량%, 바람직하게는 90 내지 98중량%의 양의 증점제를 추가로 함유한다. 94 내지 95중량%의 양이 궁극적으로 바람직한데, 이는 이러한 중량 범위에서는 상기 혼합물의 최적의 겔화가 획득될 수 있어, 표백 조성물의 도포 성능(applicability)이 향상되기 때문이다.

적합한 증점제에는 실리카, 알루미늄 옥사이드, 혼합 실리카-알루미늄 옥사이드, 나트륨 아세테이트, 장쇄 탄화수소, 예를 들면, 카보폴(Carbopol®), 트롤아민(Trolamine®), 폴리옥스(Polyox®)가 포함된다. 훈증 실리카를 사용하는 것이 바람직한데, 이는 해당 조성물 내에 레이저 에너지의 가장 효율적인 분포/반사를 제공해주고 레이저 에너지가 상아질 내에 침투하게 하여 이러한 상아질의 광표백에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

본 발명은 또한, 525 내지 545nm 레이저 에너지로의 조사시 라디칼을 형성할 수 있는 표백 화합물이 존재함을 특징으로 하는, 치아 내에 존재하는 얼룩 형성제와 상호작용할 수 있는 표백제, pH 조정 화합물, 증점제 및 레이저 흡수 증강성 화합물을 함유하는 치아 표백 조성물에 관한 것이다. 상기 표백 화합물은 해당 표백 조성물의 총 중량을 기준을 하여, 30 내지 80중량%, 바람직하게는 38 내지 42중량%의 양으로 존재한다.

당해 치아 표백 조성물의 기타 바람직한 양태는 앞서, 본 발명의 방법을 논의할 때 언급되었다.

매우 요망되는 경우, 본 발명의 방법은 처치 후 치아 강화용 플루오라이드에 의해 완결되지만, 이것이 처치 후 통증을 피하기 위해 필요한 것은 아니다. 처치 후 플루오라이드는 주로, 보다 강력한 치아를 제공하면서 우식(caries)에는 덜 민감한 보호 처치로서 의도된 것이며, 통증 감소 처치로서 의도된 것은 아니다. 본 발명의 방법이 어떠한 재-얼룩 형성도 거의 관찰하기 어려운 안정적인 결과를 제공해주긴 하지만, 커피, 차, 와인 등의 사용에 따라 발생될 수도 있는 어떠한 얼룩 형성도 제거하기 위해서는 유지용 겔을 사용하는 것이 바람직하다. 당해 분야로부터 공지된 방법에서는, 레이저 처치 후 수득된 표백 효과에 불리한 영향이 미치지 않게 하기 위해, 또는 이러한 표백 효과가 소멸되는 것을 피하기 위해 표백성 겔을 함유하는 탁반(tray)을 치아에 덮는 것이 통상 요구된다.

처치 후 또는 유지용 겔은 표백 처치 후 발생할 수도 있는 새로운 얼룩 형성을 즉시 제거시키기 위해, 당해 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 5 내지 15중량부 양의 과산화물 화합물과, 바람직하게는 0.5 내지 5중량부 양의 플루오라이드 화합물을 포함한다. 이러한 겔의 마모성은 무시할 만한 수준인 것으로 밝혀졌다. 음식을 마지막으로 섭취한 후에 이를 사용하는 것이 권장된다. 이를 치솔에 도포하여 상비 치약과 유사하게 사용할 수 있다. 2주 동안 매일 사용하게 되면, 본 발명의 방법의 표백 효과가 추가로 개선될 수있다.

본 발명의 방법에 사용된 레이저 에너지를 흡수할 수 있는, 본 발명의 치아 표백 조성물 및 방법에 사용하기 적합한 발색단의 예에는 각종 유형의 로다민(Rhodamine®), 산 후치신(Fuchsin), 알리자린 레드(Alizarin Red), 염기성 후치신, 카르민(Carmine), 콩고 레드(Congo Red), 다로우 레드(Darrow Red), 오일 레드 O, 메틸 오렌지, 내츄럴 레드, 오렌지, 메틸 레드, 클로로페놀 레드, 페놀 레드가 포함된다. 이들 화합물 모두는 알드리히 케미에(Aldrich® Chemie)로부터 시판되고 있다. 또한, 블랙 화합물을 사용할 수도 있는데, 이는 블랙이 방사된 빛의 모든 파장을 흡수할 수 있기 때문이다. 그러나, 로다민 B®을 사용하는 것이 바람직한데, 이는 이것이 본 발명의 방법에 사용된 레이저 광의 에너지에 근접한 532nm 주변에 흡수 피크를 나타내기 때문이다. 이러한 방식으로, 상기 레이저 에너지의 최적의 흡수를 보장할 수 있다. 로다민은 해당 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.25 내지 1중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 0.6중량%의 농도로 존재한다. 상기 범위 보다 높은 경우에는 어떠한 개선도 관찰되지 않았으며, 상기 범위 보다 낮은 경우에는 만족스럽지 못한 변색이 발견되었다.

본 발명의 방법에 사용된 파장을 지닌 레이저 에너지를 흡수할 수 있는 화합물로 만든 미립형 재료를 사용할 수도 있다. 이러한 재료의 적합한 예에는 과산화수소와는 반응성이지 않고 이들의 색상이 표백 공정 동안에 치아 표면이나 치아 구조 내로 침출되지 않는 재료가 포함된다. 적합한 재료에는 착색되거나 피복된 포르셀라인(porcelain), 세라믹, 열가소성 화합물 또는 중합체성 수지, 예를 들면, 폴리아크릴, 아크릴계 수지, 셀룰로즈계 수지, 세라믹 섬유 화합물, 형광가소성 수지, 폴리아미드 수지, 폴리카보네이트, 페놀계 수지, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리메틸-펜텐 수지, 폴리옥시메틸렌 수지, 폴리페닐렌 수지, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리비닐 화합물, 니트릴 수지, 테레프탈계 수지, 유리 섬유 화합물 등이 포함된다. 그러나, 당업자에게 공지된 기타 유형의 중합체성 재료를 사용할 수도 있다. 상기 입자를 레이저 에너지 흡수성 화합물로 피복시키거나, 또는 이러한 화합물을 상기 입자 내에 분포시킬 수 있다. 이러한 재료는 통상적으로, 당업자에게 널리 공지된 기술에 따라서 제조할 수 있다.

겔화 또는 증점제의 입자 및 기타 미립형 재료의 평균 입자 크기는 광범위할 수 있으며, 바람직하게는 약 50마이크론 내지 약 400마이크론, 보다 바람직하게는 약 75마이크론 내지 약 200마이크론, 가장 바람직하게는 약 90마이크론 내지 약 125마이크론의 범위 내일 수 있다.

바람직한 pH 8.8 내지 10.5의 영역으로 pH를 조정하는 것은, 치아 적용 분야에 사용하기 적합한 염기 화합물 또는 혼합물을 부가함으로써 달성된다. 이러한 염기의 적합한 예에는 탄산나트륨, 수산화나트륨, 나트륨 폴리실리케이트가 포함되지만, 당업자에게 공지되어 있고 경구 적용용으로 적합한 기타 염기를 사용할 수도 있다.

적합한 증점제에는 무기 산화물, 예를 들면, 실리카, 알루미늄 옥사이드, 혼합 실리카-알루미늄 옥사이드, 나트륨 스테아레이트, 또는 장쇄 탄화수소, 예를 들면, 카보폴, 트롤아민, 폴리옥스가 포함된다. 훈증 실리카를 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 증점제는 레이저 광을 당해 조성물 내에서 반사 및 산란시킬 수있는 것이다. 이러한 방식에 의하면, 치아 내로 흡수될 수도 있는 조성물의 일부분에서 조차도, 리다칼 형성 및 이와 연관된 얼룩 형성제의 변색이 발생될 수 있다.

본 발명의 처치 후 겔에 사용하기 적합한 과산화물에는 카바미드 과산화물, 예를 들면, 우레움 과산화물이 포함되지만, 기타 과산화물을 사용할 수도 있다. 적합한 플루오라이드 화합물에는 불화나트륨이 포함된다.

본 발명은 다음 실시예에 추가로 잘 설명되어 있다.

실시예 1: 본 발명의 표백 조성물의 적용

평균 입자 크기가 대략 200㎛인 콜로이드성 실리카(Federa, Belgium) 400mg을 로다민 B 2.4mg 및 탄산나트륨 20mg과 혼합하여 대략 9.5의 pH를 수득함으로써 분말 혼합물을 제조한다. 이러한 분말 혼합물에, 대략 5ml의 H₂O₂55용적% 알칼리성 용액을 가한 다음, 이의 H₂O₂양이 상기 부가된 양과 비교해서 25% 감소된 겔을 수득한다. 상기 혼합물을 밀폐된 용기 속에 대략 5분 동안 놓아둔다. 소정의 양이 완전한 상아질을 표백시키는데 충분한 것으로 보인다.

표백시킬 필요가 있는 치아를 철저히 클리닝하고, 이를 가압 공기, 중탄산나트륨 및 물로 유동 처리시킴으로써 모든 치태를 제거한다. 또 다른 적용 분야에서는, 경석과 물의 혼합물을 사용하여 이를 수행한다.

협 견인자(cheek retractor)를 환자의 구강 내로 삽입하여 입술과 볼을 벌리게 한다. 이어서, 면으로 된 구강 건조 시스템을 적용하고, 이를 물 흡입 시스템에 접속시켜 치아 아치를 서로 고정된 거리로 유지시키고, 처치 과정 동안 당해 표백 조성물이 혀와 접촉하는 것을 피하게 한다. 집중적인 예방을 수행하여, 치아로부터 모든 플라그와 치태를 제거하여, 최적의 표백 효과가 수득되도록 한다. 표백성 겔과 검(gum)이 접촉하는 것을 피하기 위해, 치은 연(gingival margin)과 열구(sulcus)에 차단성 겔을 덮는다. 이러한 차단성 겔은 시판용 겔이고, 예를 들면, 정확한 범위의 레이저 에너지를 방사하는 특정의 레이저 또는 가시광선으로의 조사시 중합되는, 중합 가능한 단량체, 예를 들면, 디메틸아크릴레이트 단량체를 함유하는 겔이다. 상기 치아 1mm 치경부(cervical)에 차단성 겔을 부분적으로 덮을 뿐만 아니라 노출된 상아질 및 상기 치아와, 표백할 필요가 없는 치아의 다른 부분에도 상기 차단성 겔을 덮는다. 표백시키고자 하는 치아 부분이 상기 차단성 조성물로 우발적으로 피복되지 않도록 주의해야 하는데, 이는 차단성 조성물이 표백성 겔의 작용을 억제할 수도 있기 때문이다.

클리닝 후, 다음과 같이 연필을 사용하여 치아를 일정 량의 당해 표백 조성물로 피복시킨다: 11-21, 12-22, 13-23, 14-24, 15-25에 이어, 41-31, 42-32, 43-33, 44-34, 45-35. 상기 제시된 순서로 30초 동안 532nm의 KTP 레이저 0.6와트를 모든 치아에 조사한다. 환자가 통증을 느낄 때는 레이저 에너지를 감소시킨다. 겔을 해당 치아와 10분 동안 접촉시켜 둔 후, 이를 흡인 제거하고, 치아를 물로 세정한 다음 건조시킨다.

표백성 겔을 다음 순서로 두 번째로 적용한다: 21-11, 22-12, 23-13, 24-14,25-15에 이어, 31-41, 32-42, 33-43, 34-44, 35-45. 이어서, 레이저 광을 조사한다. 목적하는 표백 효과가 획득되었다.

상기 처치를 완료한 후, 표백성 겔을 제거하고 치아를 풍부한 양의 물로 세정한다. 표백 조성물에 노출시킨 치아에 플루오라이드 겔을 덮어 치아를 강화시킨다. 이러한 플루오라이드 겔은 3중량%의 불화나트륨, 0.7중량%의 시트르산, 1중량%의 일인산나트륨, 3중량%의 하이드록시에틸 셀룰로즈 및 물을 함유하고 있다.

실시예 1로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 치아 피복은 전치로 출발하여, 전치에서부터 후치로 진행시키는 것이 바람직하다. 전치는 두꺼운 법랑질 층을 지니는 것으로 여겨지고, 이러한 법랑질 층의 두께는 구강 전방에서부터 후방으로 감에 따라 감소된다.

실시예 2

실시예 1를 반복하는데, 이때 조준된 빔이 장착된 핸드피스(handpiece) 레이저를 사용한다. 전력 세팅은 0.6와트 대신 0.4와트이다. 목적하는 표백 효과를 획득하였다.

실시예 3

실시예 1을 반복한다. 치아가 집중적으로 얼룩졌기 때문에, 실시예 1의 처치 후에 획득된 표백 효과는 불만족스럽다.

해당 치아를 표백 조성물로 세 번째로 피복시키는데, 이때 다음과 같이 출발한다: 11-21, 12-22, 13-23, 14-24, 15-25에 이어 41-31, 42-32, 43-33, 44-34,45-35. 상기 치아에 표백성 겔을 적용한 경우와 동일한 순서로 30초 동안 532nm의 KTP 레이저 0.6와트를 조사한다.

물로 세정하고 건조시킨 후, 표백성 겔의 네 번째 적용을 다음 순서로 수행한다: 21-11, 22-12, 23-13, 24-14, 25-15에 이어, 31-41, 32-42, 33-43, 34-44, 35-45.

총 30분의 조사 시간이 초과되지 않도록 주의하여, 치아 구조에 불리한 영향을 미치는 것을 피해야 한다.

상기 처치를 완료한 후, 표백성 겔을 물로 제거한다. 당해 표백 조성물에 노출시킨 치아에 플루오라이드 겔을 덮어 치아를 강화시킨다. 이러한 플루오라이드 겔은 3중량%의 불화나트륨, 0.7중량%의 시트르산, 1중량%의 일인산나트륨, 3중량%의 하이드록시에틸 셀룰로즈 및 물을 함유하고 있다.

실시예 4: 유지용 겔

본 발명의 방법에서는, 다음 화합물을 함유하는 겔을 취침전에 1주 1회 및 2회 적용한다: 우레움 과산화물 10중량부, 불화나트륨 1중량부, 카보폴 2중량부, 트리에탄올아민 4중량부, 시트르산 1중량부, 나트륨 EDTA 0.1중량부, 나트륨 삭카린 0.2중량부, 민트향 0.2중량부, 나트륨 벤조에이트 0.1중량부, 100중량부가 되도록 하는 물.

바람직하게는 대략 1ml의 겔을 습윤된 치솔에 도포하고, 이를 볼과 맞대고 있는 치아 표면과 내부 치아 표면 양측의 상단 치아와 하단 치아 상으로 나눈 다음, 대략 5분 동안 문지른다. 겔을 삼키지 않도록 주의해야 한다. 상기 겔을 뱉어 내고, 세정을 수행하지 않는다.

본 발명자는 본 발명의 치아 표백 방법 및 표백 조성물의 효과가 다음과 같이 설명될 수 있다고 믿고 있다. 레이저 에너지로의 조사시, 표백 조성물과 접촉하고 있는 레이저 에너지의 일부가 상기 조성물 내에 존재하는 흡수제에 의해 흡수되어 이를 치아로 옮긴다. 레이저 에너지의 흡수는 표백 조성물에 레이저 에너지를 조사한 후 이러한 표백 조성물의 변색으로부터 명백해진다. 해당 조성물에 충격을 가하는 레이저 에너지 일부가 이러한 조성물 내에서 반사되는데, 이는 최종적으로, 이의 적어도 일부가 치아와 접촉하여 얼룩 형성제에 의해 흡수될 때까지 이루어진다. 조사가 진행됨에 따라, 흡수 및 반사된 레이저 에너지의 적어도 일부가 법랑질과 상아질 내로 침투하는데, 침투 깊이는 시간이 지남에 따라 증가된다. 레이저 에너지가 치아 구조 내로 침투된다는 것은 변색이 치아 표면에만 제한되지 않고, 오히려 치아 구조 내로 진행되기 때문에, 치아 깊이 변색시킬 수 있게 해준다.

본 발명의 방법 및 조성물은 완전히 본래의 치아를 표백하는데 적합하다. 손상된 치아, 예를 들면, 충전(filling) 또는 크라운을 함유하는 치아 또는 브릿지 또는 보철이 구강 내에 존재하는 치아의 경우에는, 해당 방법을 치유 성질에 맞추는 것이 바람직하다. 예를 들면, 손상된 치아의 본래 부분을 표백시킨 후에는, 충전을 제거한 다음, 이로써 생성된 구멍을 특정 조성물로 다시 채우는데, 이의 색상은 표백된 치아의 실제적인 색상에 상응한다.

본 발명의 방법 및 조성물은 치아 전체 세트, 선택된 수의 치아, 단일 치아를 표백시키거나 또는 1개 이상 치아의 절대 중요한 표백에 적합하다. H₂O₂가 치근 상아질의 상아질 세관에 의해 치근막 내로 살포되는 것을 피함으로써, 치근의 외적 흡수를 피하는 것에 주의를 기울여야 한다. H₂O₂의 살포로 인해, 이방체(strange-body) 반응 및 파골세포 활성이 유발될 수 있다. 치수강(pulp cavity)을 조심스럽게 분리시키는 것에 주의를 기울여야만 한다. 표백 조성물을 치아의 치수강 내 및 전정 부위에 적용하는 것이 바람직하다. 이어서, 이들 각각에 레이저 에너지를 30초 동안 조사한다. 이러한 치수강과 전정 부위 모두를 조사한 후, 2 또는 3회 이상 동안 치아의 협측면과 설측면/구개면 상에 대한 레이저 적용을 반복하는 평균 시간으로, 최소한 대략 10분의 전체 시간 동안 기다리는 것이 바람직하다. 이러한 과정을 요구되는 횟수만큼, 바람직하게는 3 내지 4회 반복하여 목적하는 효과를 수득한다. 바람직하게는, 처치된 치아의 색상이 인접한 치아의 색상 보다 여전히 약간 어두울 때 상기 과정을 종결시키는데, 이는 해당 조성물을 치아로부터 제거시킨 후에도 일부 변색이 지속될 것이기 때문이다. 이는 당해 조성물의 일부가 치아 구조 내로 흡수될 수 있다는 사실로써 설명되는 것이 가장 그럴듯 하다. H₂O₂의 흡수 또는 이의 라디칼이 치아 내로 흡수되는 것은 확산 제어되기 때문에, 얼룩 형성제와의 반응 또한 확산 제어될 것으로 거의 추정된다.

Claims (13)

1. 표백시키고자 하는 적어도 하나의 치아 부위를 치아 표백 조성물로 피복시키는 단계; 및 이와 같이 피복된 부위에 레이저 에너지를 예정된 시간 동안 조사하여, 상기 표백 조성물 내에 함유된 산화제를 활성화시키는 단계를 포함하는데, 이와 같이 활성화된 산화제가 얼룩 형성제와 반응하여 이러한 얼룩 형성제를 적어도 부분적으로 변색시킬 수 있는, 얼룩 형성제에 의해 변색된 치아를 표백하는 방법으로서, 상기 산화제의 라디칼(이는 궁극적으로, 상기 얼룩 형성제와 반응하여, 가시광선을 흡수할 수 있는 공액 전자 시스템을 갖지 않는 화합물을 형성할 수 있다)을 광화학적으로 발생시키도록 유도할 수 있는 파장의 레이저 에너지를 방사하는 레이저를 사용하는 것을 특징으로 하는, 상기 얼룩 형성제에 의해 변색된 치아를 표백하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 대략 525 내지 545nm 파장을 지닌 레이저 에너지를 방사하는 레이저가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 대략 532nm 파장을 지닌 레이저 에너지를 방사하는 레이저가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 레이저 광에 실질적으로 상보적인 색상을 지닌 흡수제를 함유하는 치아 표백 조성물이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 흡수제로서 로다민을 함유하는 치아 표백 조성물이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 산화제로서 과산화물 화합물 38 내지 42중량%를 함유하는 치아 표백 조성물이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, pH가 8.5 내지 10.5, 바람직하게는 9 내지 9.5인 치아 표백 조성물이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 적어도 표백시키고자 하는 치아 부위가, 표백 조성물을 적용하기 전에 클리닝되고/되거나 수분이 없어야 함을 특징으로 하는 방법.
9. 치아에 존재하는 얼룩 형성제와 반응할 수 있는 표백제, pH 조정 화합물, 증점제, 및 레이저 흡수 증강성 화합물을 함유하는 국부용 치아 표백 조성물로서, 상기 표백제가 대략 525 내지 545nm 파장을 지닌 전자기 조사선으로 조사될 때 산화제의 라디칼을 발생시킬 수 있는 화합물이고, 이러한 산화제가 얼룩 형성제와 반응하여, 가시광선을 흡수할 수 있는 공액 전자 시스템을 함유하지 않는 화합물을 형성할 수 있음을 특징으로 하는 국부용 치아 표백 조성물.
10. 제9항에 있어서, 표백제를 30 내지 50중량%, 바람직하게는 38 내지 42중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 국부용 치아 표백 조성물.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 525 내지 545nm 파장을 지닌 에너지를 흡수할 수 있는 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 하는 국부용 치아 표백 조성물.
12. 제9항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 로다민(Rhodamine®), 산 후치신(Fuchsin), 알리자린 레드(Alizarin Red), 염기성 후치신, 카르민(Carmine), 콩고 레드(Congo Red), 다로우 레드(Darrow Red), 오일 레드 O, 메틸 오렌지, 내츄럴 레드, 오렌지, 메틸 레드, 클로로페놀 레드 및 페놀 레드의 그룹 중에서 선택된 착색제를 함유하는 것을 특징으로 하는 국부용 치아 표백 조성물.
13. 제9항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, pH가 8.5 내지 10.5, 바람직하게는 9 내지 9.5임을 특징으로 하는 국부용 치아 표백 조성물.