KR20120058713A - 잇몸 질환 예방에 효과적인 구강용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잇몸 질환 예방에 효과적인 구강용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음이온성 초고분자 폴리감마글루탐산을 함유하여 구강내 양이온성 항균제의 잔류를 증대시켜 치태 형성을 효과적으로 억제함으로써 잇몸 질환 예방 효능이 우수한 구강용 조성물에 관한 것이다.

Description

잇몸 질환 예방에 효과적인 구강용 조성물 {Oral composition for preventing gingival ailment}

본 발명은 잇몸 질환 예방에 효과적인 구강용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음이온성 초고분자 폴리감마글루탐산을 함유하여 구강내 양이온성 항균제의 잔류를 증대시켜 치태 형성을 효과적으로 억제함으로써 잇몸 질환 예방 효능이 우수한 구강용 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 구강 질환은 구강에 살고 있는 각종 세균들에 의해 발생하며, 유해 구강 세균들이 모여 프라그를 형성하고 충치 및 잇몸질환을 유발시키게 된다. 프라그 형성을 억제하고 제거하기 위해 물리적으로는 연마제를 사용하고 화학적으로는 항균제를 사용한다. 구강용 제품에 사용되는 연마제에는 탄산칼슘, 실리카, 수산화알루미늄, 인산칼슘, 베이킹소다, 폴리에칠렌, 폴리염화비닐 등과 같은 고분자물질이 있다. 또한, 구강용 제품에 사용되는 항균제에는 염화세틸피리디늄, 염화헥살코늄, 염화벤잘코니움, 염화데카리늄, 클로로헥시딘, 트리클로산, 티몰, 이소프로필메칠페놀, 염화알킬디아미노에칠글리산 등의 원료 성분 등이 있다.

상기에서 치태 제거를 위해 사용하는 인공적인 연마제나 항균제들은 프라그를 제거하고 잇몸 질환을 예방하기 위해 사용되나 함량에 따라 효과는 증가하지만, 구강 자극이나 가격 측면을 고려한다면 효과 증진을 위해 함량을 계속 증진시킬 수 없다. 어느 정도 함량에 한계가 있다. 동일한 함량으로도 효과를 증진시키는 방법을 연구 개발하고 있는 실정이다.

이에, 본 발명자들은 치태 형성 억제능이 향상된 처방을 개발하고자 연구를 거듭한 결과, 음이온성 초고분자 폴리감마글루탐산을 양이온성 항균제와 함께 사용하면 구강내 양이온성 항균제의 잔류를 증대시켜 치태 형성을 효과적으로 억제하는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 구강용 조성물 내에서 양이온성 항균제의 잔류를 증대시켜 치태 형성을 억제함으로써 잇몸 질환 예방 효과가 우수한 구강용 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 음이온성 초고분자량의 폴리감마글루탐산 및 양이온성 항균제를 유효성분으로 함유하는 구강용 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 구강용 조성물은 본 발명에 따른 음이온 고분자 중에 초고분자 폴리감마글루탐산을 이용하여 구강내 양이온성 항균제의 잔류를 증대시킬 수 있으며, 이로써 치태 형성을 효과적으로 억제하고 치태로 인해 발생할 수 있는 잇몸 질환의 예방 효과를 향상시켰다.

도 1은 염색된 하이드록시아파타이트 디스크를 에탄올로 염료를 추출하여 광학밀도를 찍어 바이오 필름 형성 억제 효과를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 음이온성 초고분자량의 폴리감마글루탐산 및 양이온성 항균제를 유효성분으로 함유하는 구강용 조성물을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명에서 유효성분으로 사용되는 폴리감마글루탐산(poly-gamma-glutamic acid)은 우리나라 고유의 청국장, 일본의 낫또와 같은 콩 발효식품에서 볼 수 있는 끈적끈적한 점액성의 천연 아미노산 고분자 소재로서, 글루탐산의 γ-카르복실기와 글루탐산의 α-아미노기가 아마이드 결합된 γ-폴리펩타이드로 콩 발효 식품 미생물인 바실러스 서브틸리스(Basillus subtilis)가 보유하고 있는 폴리감마글루탐산 합성계(γ-PGA synthetase complex)에 의해 생성되는 물질이다.

본 발명의 초고분자 폴리감마글루탐산은 1,000kDa~100,000kDa의 분자량을 갖는다. 100,000kDa을 초과하는 경우는 제형화가 어렵고 가격적인 측면에서도 좋지 않으며, 1,000kDa 미만이 경우는 양이온 항균제를 효과적으로 구강에 잔류시키지 못하기 때문에 바람직하지 않다. 본 발명의 초고분자 폴리감마글루탐산은 조성물 총 중량에 대하여 0.01~10중량%로 함유된다. 0.01중량% 미만인 경우에는 양이온성 항균제와의 컴플렉스 형성이 미미하며, 10중량% 초과인 경우에는 제형화가 용이하지 않으며 가격적인 측면에서도 좋지 않다.

본 발명에 사용 가능한 양이온성 항균제는 염화세틸피리디늄, 염화벤잘코늄 및 염화벤제토니움으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이다.

본 발명의 양이온성 항균제는 조성물 총 중량에 대하여 0.001 ~ 1.0중량%로 함유된다. 0.001중량% 미만인 경우에는 항균 효과가 미비하며, 1.0중량% 초과인 경우에는 구강에 자극이 있으며, 제품의 맛에 나쁜 영향을 줄 수 있기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 구강용 조성물은 치태 형성을 효과적으로 억제할 수 있으며, 치태로 인해 발생할 수 있는 잇몸 질환을 예방한다.

본 발명의 구강용 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예를 들면, 치약, 구강용 세정제, 치아 미백제 등의 제형을 가질 수 있다.

본 발명의 구강용 조성물은 제형 및 사용 목적에 따라 통상적으로 사용하는 연마제, 습윤제, 보조 기포제, 결합제, 감미제, pH 조절제, 방부제, 약효성분, 향료, 증백제, 색소, 용제 등을 함유할 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1~2 및 비교예 1~4]

하기 표 1의 조성으로 폴리감마글루탐산의 분자량에 따라 실시예 1~2 및 비교예 1~4의 치약을 제조하였다(단위: 중량%). 실험에 사용된 폴리감마글루탐산은 ㈜바이오리더스에서 구입하였다.

성 분	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
불화나트륨	0.30	0.30	0.30	0.30	0.30	0.30
침강실리카	15.00	15.00	15.00	15.00	15.00	15.00
폴리감마글루탐산 (1kDa)	-	-	0.5	-	-	-
폴리감마글루탐산 (10kDa)	-	-	-	0.5	-	-
폴리감마글루탐산 (100kDa)	-	-	-	-	0.5	-
폴리감마글루탐산 (1,000kDa)	0.5	-	-	-	-	-
폴리감마글루탐산 (10,000kDa)	-	0.5	-	-	-	-
염화세틸피리디늄	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
소르비톨액	50.00	50.00	50.00	50.00	50.00	50.00
카르복시메틸셀룰로오스나트륨	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00
삭카린나트륨	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25
파라옥시안식향산메칠	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20
향료	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00
라우릴황산나트륨	2.00	2.00	2.00	2.00	2.00	2.00
정제수	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100

[시험예 1] 양이온성 항균제의 치아 잔류량 증가 효과 평가

상기 실시예 1~2, 비교예 1~4의 구강용 조성물을 사용하여 양이온성 항균제의 치아 흡착 및 잔류 효과를 측정하기 위하여 하이드록시아파타이트 디스크를 제조하여 뮤신(mucin) 1% 용액에 24시간 동안 침적하여 뮤신으로 코팅이 되도록 하였다.

a) 실시예 및 비교예의 조성물들을 각각 인공 타액 : 샘플 = 1 : 2의 슬러리로 만든 다음 용기에 부은 뒤 교반하였다.

b) 슬러리에 뮤신으로 코팅된 하이드록시아파타이트 디스크를 1시간 동안 처리하였다.

c) 처리된 하이드록시아파타이트 디스크를 정제수로 3회 세척한 뒤 메탄올을 넣고 5분간 초음파 처리하여 표면에 남아있는 염화세틸피리디늄을 액체크로마토그래피를 이용하여 정량하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다

	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
잔류량 (ppm)	407.3	500.78	18.5	30.8	105.89	10.3

상기 표 2의 결과로부터 알 수 있듯이, 폴리감마글루탐산의 분자량이 1,000kDa 이상인 경우, 하이드록시아파타이트 디스크에 염화세틸피리디늄의 흡착량이 높은 것을 알 수 있었다. 폴리감마글루탐산의 분자량이 1,000kDa 미만인 경우에는 염화세틸피리디늄의 흡착량은 매우 낮고 분자량이 증가함에 따라 약간 증가하는 경향을 보였다.

음이온 고분자인 폴리감마글루탐산과 양이온성 항균제인 염화세틸피리디늄이 컴플렉스를 형성하여 하이드록시아파타이트 디스크에 흡착이 되는데, 저분자량의 폴리감마글루탐산의 경우는 물로 세척할 때 일부 잔류하지만 씻겨 나가 염화세틸피리디늄의 흡착량이 낮았으나, 초고분자량의 폴리감마글루탐산은 물로 세척하여도 씻겨 나가지 않아 염화세틸피리디늄의 흡착량이 높았다.

[시험예 2] 잔류된 양이온성 항균제에 의한 바이오필름 형성 억제 효과 평가

상기 초고분자량의 폴리감마글루탐산과 염화세틸피리디늄을 함유하는 실시예1, 저분자량의 폴리감마글루탐산과 염화세틸피리디늄을 함유하는 비교예1, 염화세틸피리디늄만 함유하는 비교예4 및 유효성분을 모두 함유하지 않은 대조군을 이용하여 실험을 진행하였다.

a) 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans) (KCTC 3065)는 뇌심장침출액(Brain Heart infusion broth)에서 35℃로 24시간 동안 배양하였다.

b) 하이드록시아파타이트 디스크를 70% 에탄올에 30분간 담궈 멸균한 후 멸균이온수로 3회 세정하였다. 한 개씩 24웰 디스크에 넣었다.

c) 각 웰에 1% 뮤신(mucin)을 함유한 멸균 이온수를 1㎖씩 넣고 35℃로 30분간 보관하여 하이드록시아파타이트 디스크를 뮤신으로 코팅하였다.

d) 상기 실시예 1, 비교예1, 비교예4, 대조군을 각각 1 ㎖씩 처리하고, 35℃로 1시간 동안 보관하여 실험물질을 코팅한 후 멸균이온수로 3회 세정하였다.

e) 배양된 스트렙토코커스 뮤탄스 배양액을 접종하여 35℃로 24시간 동안 배양하여 바이오필름을 형성시켰다.

f) 0.1% 크리스탈 바이올렛(Crystal violet) 용액을 처리하여 염색하고 완전히 건조시킨 후, 70% 에탄올을 넣어 염료를 추출하였다.

g) 추출된 염료 희석액의 농도를 광학밀도(Optical Density, 590nm)로 측정하였다. 그 결과는 도 1에 나타내었다.

도 1은 염색된 하이드록시아파타이트 디스크를 에탄올로 염료를 추출하여 광학밀도를 찍어 바이오 필름 형성 억제 효과를 나타낸 그래프이다. 바이오필름 형성 정도가 많으면 염색이 많이 되고, 적으면 염색이 적게 염색이 된다. 도 1에서 볼 수 있듯이 염화세틸피리디늄과 폴리감마글루탐산이 포함되지 않은 대조군에서는 염색이 매우 많이 되어 추출된 염료의 함량이 높았고, 염화세틸피리디늄만 포함된 비교예1과 저분자량의 폴리감마글루탐산이 함께 포함된 비교예 4에서는 어느 정도 염색이 되어, 초고분자량의 폴리감마글루탐산이 함께 포함된 경우에 염색이 제일 적게 된 것을 알 수 있었다. 이에 초고분자량의 폴리감마글루탐산이 염화세틸피리디늄이 잔류에 도움을 주어 바이오필름 형성 억제를 향상시킴을 알 수 있었다.

[시험예 3] 치약 조성물의 효능에 대한 임상 실험

상기 초고분자량의 폴리감마글루탐산과 염화세틸피리디늄을 함유하는 실시예1, 저분자량의 폴리감마글루탐산과 염화세틸피리디늄을 함유하는 비교예1, 염화세틸피리디늄만 함유한 비교예4에 대해 치태 지수를 평가하였다.

실험 대상자 120명의 초기 구강 상태를 확인한 후 실험 대상자의 전체 치아를 초음파 치석 제거기를 이용하여 치면을 세마하고, 2주 후에 실시예1, 비교예1, 비교예 4로 제조된 치약을 각각40명씩 나누어 제공한 후, 습관화된 방법으로 칫솔질을 하도록 하고 4주 후, 8주 후, 12주 후에 치태 지수를 검사하였다. 치태 지수 검사 방법으로는 일반적으로 사용하는 방법으로 검사를 위하여 착색액으로 염색한 후에 치태 분포에 따라 아래와 같이 점수를 부여하고, 치면 세균막 지수를 하기 수학식 1에 따라 계산하여 결과값을 하기 표 3에 나타내었다.

< 치태 지수 평가 기준>

0점: 치면세균막이 전혀 부착되지 않은 경우

1점: 치은연부에 점상으로 치면세균막이 있는 경우

2점: 치경부에 환상으로 1mm이하의 치면세균막이 있는 경우

3점: 치경부측 1/3미만의 치면에 환상으로 1mm이상의 치면세균막이 있는 경우

4점: 치경부측 2/3미만의 치면에 치면세균막이 있는 경우

5점: 치경부측 2/3이상의 치면에 치면세균막이 있는 경우

구분	평균 ± 표준편차
	실시예 1	비교예 1	비교예 4
초기치	1.19±0.25	1.20±0.27	1.23±0.20
4주	0.89±0.18	1.00±0.22	0.98±0.20
8주	0.60±0.11	0.82±0.23	0.80±0.21
12주	0.40±0.11	0.75±0.23	0.78±0.21

상기 표 3의 결과에서 알 수 있듯이, 초고분자량의 폴리감마글루탐산과 염화세틸피리디늄을 동시에 함유한 실시예 1은 저분자량의 폴리감마글루탐산과 염화세틸피리디늄을 함유한 비교예 1과 염화세틸피리디늄만을 함유한 비교예4에 비해 치태 지수가 월등히 좋은 것으로 나타났다. 실시예 1의 구강내 잔류하는 양이온성 항균제가 지속적으로 치태를 제거해 주는 것을 알 수 있었다.

따라서, 본 발명에 의한 구강용 조성물은 치태 형성을 억제함으로써 잇몸 질환 예방 효과가 우수함을 확인할 수 있었다.

Claims (7)

1. 음이온성 초고분자량의 폴리감마글루탐산 및 양이온성 항균제를 유효성분으로 함유하는 구강용 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 초고분자량의 폴리감마글루탐산이 1,000kDa~100,000kDa의 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
3. 제 1항에 있어서, 상기 초고분자량의 폴리감마글루탐산은 조성물 총 중량에 대하여 0.01~10중량%로 함유되는 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
4. 제 1항에 있어서, 상기 양이온성 항균제가 염화세틸피리디늄, 염화벤잘코늄 및 염화벤제토니움으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
5. 제 1항에 있어서, 상기 양이온성 항균제가 조성물 총 중량에 대하여 0.001 ~ 1.0 중량%로 함유되는 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 치태 형성 억제용인 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 잇몸 질환 예방용인 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
   

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