KR20050114537A - 알킬실란을 코팅처리한 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘을연마제로 함유하는 치약 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알킬실란인 트리에톡시 카프릴리 실란을 코팅 처리한 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘을 연마제로 함유함으로써 불소등 약효제의 안정성, 향료의 발산력과 안정성을 개선하여 현재 고 품질 연마제로 사용하고 있는 실리콘 다이옥사이드 즉, 실리카와 동등 이상의 품질을 제공하는 치약조성물에 관한 것이다.

Description

알킬실란을 코팅처리한 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘을 연마제로 함유하는 치약 조성물{Toothpaste composition containing the alkyl silane-treated calcium carbonate and dibaic calcium phosphate as an abrasive}

본 발명은 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘에 알킬실란을 코팅처리하여 연마제로 사용한 치약 조성물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 알킬 실란(alkyl silane)인 트리에톡시 카프릴리 실란(triethoxy caprylyl silane)을 기존의 연마제로 사용하고 있는 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘에 0.001중량%~50.0중량%로 처리하여 불소등 약효제의 안정성 및 향료의 발산력과 안정성을 개선하여 현재 고 품질 연마제로 사용하고 있는 실리콘 다이옥사이드(silicon dioxide) 즉, 실리카와 동등 이상의 품질을 제공하는 치약조성물에 관한 것이다.

일반적으로 치약 조성물은 연마제로 치아의 상아질을 과도하게 연마시키지 않는 어떠한 재료를 사용 할 수 있으며, 예를 들어 불용성 무기 분말인 탄산칼슘, 인산일수소칼슘, 실리콘 다이옥사이드(실리카) 등을 대표적으로 사용하고 있다. 그 중 여러 가지 유형의 실리콘 다이옥사이드(실리카)는 치아의 법랑질 또는 상아질을 과도하게 연마시키지 않고 특별한 치아의 세척 및 연마 효과로 인해 독특한 이점을 제공, 즉 불소등 약효제의 안정성과 향료의 발산력 및 안정성이 매우 우수한 장점이 있다.

그러나, 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘은 실리콘 다이옥사이드(실리카)에 비하여 경제적인 장점은 있으나, 불소등 약효제의 안정성이 떨어지고, 향료의 발산력과 안정성이 떨어지는 단점이 있어 제품 제형 및 품질의 차별화 및 고품질 제품의 제조에는 한계가 있었다.

이에 본 발명자들은 선행기술의 상술한 문제점을 해결하기 위해 수많은 연구와 실험을 거듭한 결과, 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘에 알킬 실란(alkyl silane)인 트리에톡시 카프릴리 실란을 코팅처리하여 연마제로 0.001중량%~50.0중량% 함유시킴으로써 불소등 약효제의 안정성 및 향료의 발산과 안정성을 개선하여 현재 고 품질 연마제로 사용하고 있는 실리콘 다이옥사이드(silicon dioxide) 즉, 실리카와 동등 이상의 품질을 제공하는 치약조성물을 밝혀냈다.

본 발명은 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘에 알킬실란을 코팅 처리하여 연마제로 함유하는 치약조성물에 관한 것이다.

본 발명의 치약 조성물은 불용성 무기 분말의 연마제와, 연고상 또는 페이스트상의 제형을 갖도록 하는 수용해성의 습윤제를 필수적인 베이스 성분으로서 함유하고, 치약 제품의 점도 조정 및 분리방지 목적으로 결합제를 사용한다.

종래의 치약 조성물에 사용되는 연마제인 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘은 실리콘 다이옥사이드에 비하여 불소등 약효제의 안정성이 떨어지고, 향료의 발산력과 안정성과 사용감이 떨어지는 단점이 있었다. 따라서 본 발명은 이런 단점을 개선하고자 알킬 실란(alkyl silane)인 트리에톡시 카프릴리 실란(triethoxy caprylyl silane)을 기존의 연마제로 사용하고 있는 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘에 0.001 내지 50.0중량%로 처리함으로써 상기 단점을 해소하였다.

이러한 알킬 실란으로 처리한 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘을 연마제로 사용하면 현재 고 품질 연마제로 사용하고 있는 실리콘 다이옥사이드 즉, 실리카와 동등 이상의 품질을 제공할 수 있다.

본 발명에서 상기 연마제의 사용량은 치약 조성물 전체 중량에 대하여 0.001 내지 50.0중량% 의 범위이다.

본 발명에서 습윤제는 연고상 또는 페이스트상의 제형을 만드는데 필수적인 성분으로서 치약이 공기 중에 노출 될 때 건조 및 고화되는 것을 방지하고 치약의 표면에 윤기를 제공할 뿐만 아니라 종류에 따라서는 양치시 감미 효과를 주는 역할을 한다.

본 발명의 치약조성물에서 사용되는 습윤제는 농글리세린(98%), 글리세린

(85%), 소르비톨수용액(70%), 비결정성소르비톨수용액(70%), 자일리톨, 폴리에틸렌글리콜류 및 프로필렌글리콜로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 성분이며, 그 사용량은 치약 조성물 전체 중량에서 대해 10 내지 60중량% 범위이다.

본 발명에 사용되는 결합제는 점증을 통한 제품의 점도 조정 및 고체인 분말 성분과 액체 성분이 분리되지 않게 해주는 역할을 하며, 연고상의 치약에서는 필수적인 것으로, 수용성 고분자 종류라면 어떠한 재료를 사용 할 수 있다. 일반적으로 많이 사용되는 성분으로는 셀룰로오스로부터 유래된 카르복시 메틸 셀루로오즈 나트륨류, 해조류로부터 추출된 카라기난류, 미생물의 대사로부터 얻어지는 잔탄검 그리고 겔란검, 펙틴 등이며, 상기의 여러 가지 결합제중에서 선택된 1종 이상을 사용 할 수 있다. 결합제의 사용량은 치약 조성물 전체 중량에 대해 0.001내지~5중량% 범위이다.

또한, 본 발명의 치약 조성물은 사용 목적에 따라 통상과 같이 적당한 약효성분이 함유될 수 있다. 충치예방 성분으로는 불화물로서 불화인산나트륨, 불화나트륨, 불화아민 및 불화주석 등으로부터 선택된 1종 이상이 함유될 수 있다. 이때, 제품(치약 조성물) 중 불소의 함량은 1,500ppm 이하가 되도록 한다.

충치예방을 위한 약효성분으로는 불화나트륨(NaF), 제일불화인산나트륨 (SMFP), 불화주석(SnF₂), 불화아민, 글리세로인산칼슘(CGP), 자일리톨등이며, 시린이 완화 성분으로 질산칼륨(KNO₃), 인산칼륨(KH₂PO₄, K₂HPO ₄), 수산화인회석 (Hydroxyapatite), 삼인산갈슘(Tricalcium Phosphate) 등이며, 치석 예방 및 제거성분으로 피로인산나트륨(TSPP), 피로인산칼륨(TKPP), 산성피로인산나트륨(SAPP), 메타인산나트륨(Sodium ultrametaphosphate), 제올라이트 등이며, 잇몸질환 완화성분으로 트라넥사믹산(tranexamic acid), 알란토인클로로히드록시알루미늄(aluminum

chlorohydroxy allantoinate), з-아미노 카프론산(з-aminocaproic acid) 초산 토고페롤(tocopherol acetate, vitamin E), 염산피리독신(pyridoxine hydrochloride, vitamin B₆), 우루소덱스옥시콜린산(ursodesoxycholic acid), 소금. 죽염 등이며, 살균 성분으로 트리클로산, 글루콘산글로르헥시딘(chlorhexidine gluconate), 또는 염화세틸피리디늄으로 이루어진 그룹 중에서 1종 이상을 선택 사용할 수 있다.

본 발명의 치약조성물은 상기 충치 예방 성분 이외에도 구강 내 세균을 살균할 목적으로 양이온성 계면활성제나 프라그의 억제 및 제거를 목적으로 효소류를 함께 사용할 수 있다. 또한 치주 질환을 예방하기 위하여 높은 삼투압을 가지는 염화나트륨이나 탄산수소나트륨등의 수용성염과 지혈 작용을 가지는 아미노카프론산, 알란토인 및 알란토인의 유도체와 여러 가지의 비타민류가 선택적으로 함유될 수 있다.

그리고, 제품(치약 조성물)의 사용감을 증진시키고 세정 작용을 도와주며 기타 약효 성분의 분산 및 침투를 신속하게 하고 계면장력을 감소시킴으로서 구강내 이물질을 쉽게 떨어지게 하도록 하는 기포제가 함유될 수 있다. 이러한 기포제로는 음이온성 계면활성제인 라우릴황산나트륨이 사용될 수 있으며, 제형의 특성에 따라 보조적으로 비이온성 계면활성제인 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌의 공중합체(폴록사머), 폴리옥시에틸렌경화피마자유, 및 폴리옥시에틸렌솔비탄 지방산에스테르로 이루어진 그룹중에서 선택된 1종 이상이 부가적으로 함유될 수 있다.

그밖에 본 발명의 치약 조성물은 그 사용감을 좋게 하기 위하여 향료, 감미제 및 색소 등을 선택적으로 함유할 수 있으며, 상기 향료로는 먹을 수 있는 식용 향료로서 페파민트 오일, 스피아민트 오일, 세이지, 유칼립톨, 메틸살리실레이트 및 과일추출물 등으로부터 선택된다. 상기 감미제는 일례로 삭카린나트륨을 사용할 수 있고, 상기 색소로는 식용색소를 사용할 수 있다.

이상의 성분들로 구성된 본 발명의 치약 조성물과 종래 치약을 여러 가지 측면에서 비교 시험 평가 해본 결과, 본 발명에 의한 치약 조성물이 종래의 치약에 비해 불소등 약효제의 안정성 및 향료의 발산력과 안정성이 향상되는 것으로 나타났다.

이하, 본 발명을 실시예와 비교예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나 이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 범위가 이들로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1- 2 및 비교예 1-3

하기 표 1에 나타낸 바와 같은 구성비로 본 발명에 따른 치약조성물(실시예 1 내지 6) 및 기존의 치약 조성물(비교예 1 내지 2)을 제조하였다. 그 제조방법은 다음과 같다.

1) 먼저, 용제가 혼합된 습윤제에 결합제를 미리 분산시켜 준비하고 기타 성분들(약효제, 첨가제, 용제)을 분산 혼합한 다음 연마제를 투입한 후 약 30 분간 교반하였다.

2) 그리고, 기포제를 투입한 후 진공 상태에서 20분간 교반시켜 최종 치약제품을 수득하였다.

하기 표 1에서 구성비의 단위는 중량% [그램(g)]이다.

구 분	성 분 명	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3
연마제	실리카(실리콘 다이옥사이드)	-	-	20.00	-	-
	탄산칼슘	-	-	-	40.00	-
	인산일수소칼슘	-	-	-	-	40.00
	실란(5%) 처리 탄산칼슘	40.00	-	-	-	-
	실란(5%) 처리 인산일수소칼슘	-	40.00	-	-	-
습윤제	글리세린	54.00	54.00	64.00	54.00	54.00
기포제	라우릴 황산나트륨	2.00	2.00	2.00	2.00	2.00
약효제	불화나트륨	0.22	0.22	0.22	0.22	0.22
방부제	메틸 파라벤	0.10	0.10		0.10	0.10
	프로필 파라벤	0.05	0.05		0.05	0.05
	안식향산나트륨	-	-	0.10	-	-
향미제	향 료	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00
	삭카린	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25
결합제	카르복시 메칠 셀룰로스염	2.00	2.00	2.00	2.00	2.00
	정제수를 채워서	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00

상기 표 1에 나타낸 바와 같은 실시예 1-2 및 비교예 1-3의 치약조성물에 대하여 다음과 같이 불소 안정성 시험 등의 효능ㆍ효과를 평가하였으며, 또한 향미 등 감성품질에 대하여 평가하였다.

시험예 1. 불소의 경시 안정성 측정 시험

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3의 치약 조성물을 40℃에서 3개월 동안 경시 보관 후 각각에 대하여 pH Ion Meter에 불소 전극을 사용하여 측정된 불소 값을 하기 표 2에 나타내었다.

[불소 측정 방법]

10㎖ 의 플라스틱 원심분리 튜브에 각 치약 2.0g(±0.001g)의 무게를 달고, 각 튜브에 6㎖ 의 증류수를 첨가하여 15분간 기계적 교반기로 잘 혼합한 후 높은 속도로 15분간 원심분리한다. 그리고, 상등액 1㎖ 에 증류수 25㎖ 로 희석한다. 각 희석에 완충액(TISAB Ⅱ) 2㎖ 을 가한 후 pH Ion Meter에 불소 전극을 사용하여 측정한다. 이때 측정된 ㎷ 값은 불소 표준 Curve ㎷ 값과 비교하여 Slop값을 기록하고, 희석 배수 100을 ion Meter에서 측정된 측정값에 곱한다.

[불소 표준용액 제조]

NaF 불소 표준용액 100 ppm 용액을 사용하여 10 ppm, 1.0 ppm, 0.5 ppm, 0.1 ppm을 각각 제조한다. 그리고, 완충액(TISAB Ⅱ) 2㎖ 에 제조한 STD 용액 2㎖ 를 각각 넣은 다음 총 4㎖로 만든 다음 pH Ion Meter에 불소 전극을 사용하여 측정한다.

40℃, 3개월 경시 보관	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3
불소 함량(불화 나트륨,NaF)	990 ppm	982 ppm	998 ppm	340 ppm	320 ppm

상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 치약 조성물인 실란(5%) 처리 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘을 연마제로 사용한 치약 조성물 (실시예 1 ~ 2)는 종래의 실란 무처리 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘을 사용한 치약 조성물 (비교예 2 ~ 3) 보다 불소(불화 나트륨, NaF)의 경시 안정성이 매우 우수하며, 종래의 치약 연마제중 불소의 경시 안정성이 가장 우수한 실리카(실리콘 다이옥사이드)를 연마제로 사용한 치약 조성물(비교예 1)과 비교시 불소(불화 나트륨, NaF)의 경시 안정성이 유사하게 나타내는 것을 알 수 있다

시험예 2. 향료의 발산 평가 시험

본 발명에 의한 치약 조성물의 향료의 발산 향상을 비교 평가하기 위하여 상기 실시예 및 비교예의 치약 조성물 각각에 대하여 직접 사람이 2주일 동안 사용하게 하면서 치약 사용 중 구강 내에서의 향료의 발산력을 평가하여 그 결과를 하기 표3에 나타내었다.

미리 훈련되어지고 사전에 동의를 구한 사람들을 나이와 성별 등이 구분이 되지 않도록 40명씩 5개 집단으로 구분하여 실시예와 비교예의 치약 조성물을 각 집단별로 제공하여 14일간 통상의 양치습관대로 사용하게 한 후 양치 중 구강 내에서의 치약의 향료의 발산력을 5점 척도에 따라 평가하게 하였다.

40℃, 3개월 경시 보관	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3
향료의 발산 정도 (강도)	4.08	4.16	4.25	3.28	3.42

※ 척도 기준 : 1 매우 나쁘다, 2 나쁘다, 3 보통이다, 4 좋다, 5 매우 좋다

상기 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 치약 조성물(실시예 1~2)은 기존의 치약 조성물(비교예 2~3)에 비하여 양치시 구강내 향료의 발산이 우수하며, 종래의 치약 연마제중 향료의 발산력이 가장 우수한 실리카(실리콘 다이옥사이드)를 연마제로 사용한 치약 조성물(비교예 1)과 비교시 향료의 발산력이 유사하게 나타내는 것을 알 수 있다

본 발명의 치약조성물은 알킬 실란인 트리에톡시 카프릴리 실란을 기존의 연마제로 사용하고 있는 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘에 0.001 내지 50.0중량%로 처리하여 불소등 약효제의 안정성 및 향료의 발산과 안정성을 개선하여 현재 고 품질 연마제로 사용하고 있는 실리콘 다이옥사이드 즉, 실리카와 동등 이상의 품질을 제공하는 것이다.

Claims (8)

1. 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘에 알킬 실란을 코팅 처리하여 연마제로 사용한 치약 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 탄산칼슘 및 인산일수소칼슘에 처리한 알킬 실란이 트리에톡시 카프릴리 실란(triethoxy caprylyl silane)인 치약 조성물.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 연마제는 치약 조성물 전체 중량에 대하여 0.001 내지 50.0중량% 함유함을 특징으로 하는 치약 조성물.
4. 제 1 항 내지 3항중 어느 하나에 있어서, 습윤제, 결합제, 약효제 및 기포제를 추가로 함유하는 치약 조성물.
5. 제 4 항에 있어서, 습윤제가 농글리세린(98%), 글리세린(85%), 소르비톨수용액(70%), 비결정성소르비톨수용액(70%), 자일리톨, 폴리에틸렌글리콜류 및 프로필렌글리콜로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 치약 조성물.
6. 제 4 항에 있어서, 결합제가 카르복시 메틸 셀루로오즈 나트륨류, 카라기난류, 잔탄검, 겔란검 및 펙틴으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 치약 조성물.
7. 제 4 항에 있어서, 약효제가 불화나트륨(NaF), 제일불화인삼나트륨(SMFP), 불화주석(SnF₂), 불화아민, 글리세로인산칼슘(CGP), 자일리톨(xylitol), 질산칼륨(KNO₃), 인산칼륨(KH₂PO₄, K₂HPO₄), 수산화인회석(hydroxyapatite), 삼인산갈슘(tricalcium phosphate), 피로인산나트륨(TSPP), 피로인산칼륨(TKPP), 산성피로인산나트륨(SAPP), 메타인산나트륨(sodium ultrametaphosphate), 제올라이트, 트라넥사믹산(tranexamic acid), 알란토인클로로히드록시알루미늄(aluminum chlorohy droxy allantoinate), з-아미노 카프론산(з-aminocaproic acid) 초산 토고페롤

   (tocopherol acetate, Vitamin E), 염산피리독신(pyridoxine hydrochloride,vitami

   n B₆), 우루소덱스옥시콜린산(ursodesoxycholic acid), 소금, 죽염, 트리클로산, 글루콘산글로르헥시(chlorhexidine gluconate) 또는 염화세틸피리디늄으로 이루어진 그룹중에서 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 치약 조성물.
8. 제 1 항에 있어서, 기포제가 라우릴황산나트륨, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌의 공중합체(폴록사머), 폴리옥시에틸렌경화피마자유, 또는 폴리옥시에틸렌솔비탄 지방산에스테르로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 치약 조성물.