KR20140142886A - 광원을 이용한 치아 미백용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 400 nm에서 500nm의 파장영역을 갖는 광원을 활용한 치아 미백용 조성물에 있어서, 과산화물, 특히 과산화수소 0.1중량%내지 5중량%이하, 광촉매, 특히 이산화티탄을 0.1중량% 내지 10중량%이하를 함유하는 것을 특징으로 한다.
상기 광원은 LED(발광 다이오드)이고, 상기 조성물의 제형은 겔 형태인 것이 바람직하다.

Description

광원을 이용한 치아 미백용 조성물{Bleaching Composition of teeth which is used with visible light}

본 발명은 가정에서 누구나 손쉽게 사용할 수 있는 엘이디 광선조사기와 함께 사용할 수 있는 가정용 치아미백을 위한 조성물에 관한 것이다.

더 상세하게는 개인이 가정에서 본 발명에서 정하는 파장영역을 갖는 LED광선 조사기를 이용하여 치아 미백시술을 하는 데 효과적으로 사용할 수 있는 젤 타입의 치아 미백 조성물에 관한 것이다.

사람의 치아는 법랑질과 상아질이라는 두 개의 뼈 조직으로 돼 있으며 이중에서 법랑질은 상아질 보다 더 딱딱한 조직으로 돼있다. 이 법랑질은 아주 미세한 구멍으로 되어 있다.

어린 아이들의 치아는 성인들의 치아보다는 더 희다. 사람들이 나이가 듦에 따라서 치아조직의 미네랄에서의 변화로 인하여 조직이 음식물, 세균 등으로부터 생기는 염료의 영향으로 어두운 색상으로 변한다.

사람들은 누구나 하얀 치아를 가지기를 원하며 흰 치아는 심미적으로 굉장히 중요한 속성임은 누구나 잘 아는 사실이다.

치아가 누렇게 변하는 것은 여러 가지 원인이 있다. 대표적으로 음식물 등의 원인으로 입안에서 생성되는 세균막(프라그)에 의하여 법랑질의 미세한 구멍에서 색소에 의한 침착으로부터 발생된다.

이렇게 생성된 색소는 양치질과 스케일링으로는 제거할 수가 없으며 보통은 미백제가 치아조직 내부로 스며들게 만들어 색소를 분해하는 원리를 이용한다.

통상적으로 과산화물 등과 같은 미백성분이 함유되어 있는 약제를 치아 표면에 도포 하거나 미백 약제를 도포한 치아 표면을 열 또는 빛을 쬐어 반응을 촉진하 기도 한다.

이때 여분의 미백제가 잇몸, 입술, 안쪽의 점막 등에 묻어 자극을 일으킬 수

있고 열을 이용하는 경우 치아 내부 온도가 상승하여 불쾌감을 유발할 수 있다.

또한 이러한 원인으로 인하여 과산화물에 대한 규제로 가정에서 사용하는 미백제는 3.0%이하로 한정하여 사용할 수 있으며 이 경우는 미백에 대한 효과가 미미할 수밖에 없다.

그 동안 치아 미백에 대한 노력이 많았고 그중에 대표적인 것이 치약, 패치, 젤 등이다.

과거 오랫동안 사용해오는 과산화물의 경우 위와 같은 단점으로 인하여 그 사용량이 적고 사용 시 불편함으로 인하여 치과 전문의의 도움을 받으려 치과 병원에 가서 고가의 미백 시술을 받는 것이 현재의 상황이다.

치과에 가서 미백시술을 받을 경우 과량의 과산화물의 약제를 바른 후에 강력 한 빛으로 조사하여 산소의 발생을 도와 미백효과를 극대화한다.

그러나 가격도 문제지만 적어도 30분 이상 입을 벌리고 있어야 하므로 환자들이 불편함을 호소하는 경우가 많으며 기대만큼 효과도 나타나지 않는다.

이때 사용하는 빛으로는 자외선, 적외선 등이 있으며 최근에는 LED(발광다이오드)를 활용하여 가시광선을 사용하기도 하고, 의사에 따라서 고주파 등의 전자파를 활용하는 경우도 있다. 그러나 이 또한 사용 시 환자들의 불편함은 마찬가지이다.

엘이디 조명을 이용한 치아 미백장치로는 국제특허출원 PCT/US2011/041238 과 미국특허공개 US20120009540등이 대표적인데 이들 기술에서는 사용시간이 10분 이상으로 과다하게 길고 약제로 과산화물을 사용하는 데 이들의 한계점으로 인하여 효과가 미미한 단점을 가지고 있다.

아울러 가정에서는 통상적으로 장치를 사용하지 않고 약제, 즉 치약이나 미백 패치, 젤 타입의 제품을 사용하게 되지만 약제의 반응시간이나 약제의 한계성을

원인으로 그 효과가 미미하다.

이 경우 미백 효과를 단계별로 표현하면 전체 16 단계 중에서 약 5 내지 6단계까지가 거의 한계이다.

한편, 이산화티탄을 포함하는 미백 치약이 한국특허공개 10-2004-0021954호에 게시되어 있으나, 이 경우 역시 그 효과는 극히 미미하였고 실제 거의 변화를 느낄 수가 없다.

국제특허출원 PCT/US2011/041238 호 미국특허공개 US20120009540 호 한국특허공개 10-2004-0021954 호

본 발명은 이러한 약제와 빛으로 인한 단점을 동시에 개선시켜 가정에서 누구나 간단하고 손쉽게 사용할 뿐만 아니라 사용시간이 짧으면서도 미백효과가 뛰어난 엘이디 광선을 사용하는 데 있어서 그 효과를 상승시켜 주는 미백을 위한 약제에 관한 것이다.

보다 상세하게는 400 nm에서 500nm의 파장영역을 갖는 광원을 활용한 치아 미백용 조성물에 있어서, 과산화물, 특히 과산화수소 0.1중량%내지 5중량%이하, 광촉매, 특히 이산화티탄을 0.1중량% 내지 10중량%이하를 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기 광원은 LED(발광 다이오드)이고, 상기 조성물의 제형은 겔 형태인 것이 바람직하다.

본 발명의 미백 조성물을 400 nm에서 500nm의 파장영역을 갖는 광원과 함께 사용하는 경우 미백 단계에서 전체 16 단계 중에서 14 단계 이상의 효과를 나타내므로 종래의 어떤 약제보다도 그 효과가 탁월하다.

도 1은 본 발명의 실시예의 미백 효과를 나타내는 사진
도 2는 본 발명의 실시예의 미백 효과를 나타내는 그래프
도 3은 본 발명의 비교예의 미백 효과를 나타내는 사진
도 4는 본 발명의 비교예의 미백 효과를 나타내는 그래프

본 발명은 400 nm에서 500nm의 파장영역을 갖는 광원, 예를 들어 엘이디(발광 다이오드)등의 광선조사기를 활용하여 치아 미백을 하는 장치에 활용되는 약제로서 과산화물, 특히 과산화수소를 0.1중량% 내지 5중량% 함유하며 미백효과를 증폭시키기 위하여 이산화티탄을 0.1중량% 내지 10중량% 함유하는 치아 미백 약제, 예를 들어 겔 타입의 약제에 관한 것이다.

이때 사용되는 엘이디(발광다이오드)는 파장영역이 400nm에서 500nm 까지의 블루 파장대의 가시광선으로서 인체 생물학적 영향 평가 시 자외선영역이 나오지 않는 것으로 인체에 무해한 빛이어야만 한다.

물론 이 영역의 빛은 400nm, 410nm, 420nm, 430nm, 450nm, 460nm, 470nm, 480nm, 490nm, 500nm 등 10nm단위로 구분하여 사용할 수 있으며 더 상세하게는 5nm 단위로 구분할 수도 있다.

이 중에서 420nm내지 460nm사이의 파장 대에서 특히 미백효과가 우수하였다.

또한 이때 사용하는 엘이디 칩의 경우는 파워 엘이디 1와트 이하의 것이 사용되며 1와트 이상의 경우는 열로 인한 문제로 인하여 입속으로 침투시키는 데 어려움이 있다.

엘이디는 자체 발생되는 열을 어떻게 제거하느냐가 대단히 중요하며 이렇게 발생된 열은 엘이디 칩의 수명에 결정적인 영향을 준다.

따라서 엘이디장치에서 방열을 어떻게 하느냐가 관건이며 가정용 광선조사기를설계할 때 이 부분이 매우 중요하다.

이 때 사용되는 엘이디 개인용 광선조사기는 10와트를 넘지 말아야 한다. 이

또한 10와트를 넘을 경우는 발생되는 열처리 문제로 인체에 적용하기 어렵다.

이러한 엘이디 등의 빛으로 사용하는 경우 빛 자체로도 미백효과를 볼 수 있지만 통상적으로 과산화물로부터 산소를 발생시켜 치아조직에 부착된 염료를 분해

하도록 하는 원리를 이용하는 경우가 대부분이다.

이러한 엘이디 광선 조사기를 사용하는 데 있어서는 치아 표면에 과산화물이 함유되어 있는 약제를 사용해야한다.

통상적으로 과산화물이 함유돼있는 약제의 경우는 연고타입, 패치타입, 겔타입 등이 사용될 수 있으며 그 중에서 치아 표면과 부착성이라든가 과산화물의 침투

성을 고려하여 형태를 결정한다.

본 발명에서는 이러한 점을 고려하여 겔 타입이 가장 바람직하며 엘이디 광선 조사기로부터 발생되는 빛과 반응성이 좋은 성분들을 추출하여 조성물을 완성하였다.

즉, 과산화물과 함께 광촉매 물질로서 이산화티탄을 10중량%이하를 사용한다.

이산화티탄은 광표백물질로서 400nm에서 500nm의 가시광선 파장영역에서 치아표면의 미백효과를 증폭시키는 것을 본 발명에서 발견하였다.

특히 420nm에서 460nm의 파장영역에서 그 효과가 뛰어나다.

본 발명에서는 과산화물 5중량%이하와 이산화티탄 10중량%이하를 사용하였으며 그 밖에도 글리세린 20중량%이하, 에탄올 50중량% 이하, 정제수 50중량%이하를

포함할 수 있다. 이 밖에도 포비돈 5중량% 이하, 기타 계면활성제 5중량% 이하 감미제 5중량%이하를 사용할 수 있다.

통상적으로 가정에서 사용되는 미백치약, 패치, 젤 등의 효과는 미백효과를 가늠할 수 있는 16단계의 측정지수에서 4단계 내지 6단계의 개선효과를 보이지만, 본 발명의 조성물은 미백효과를 나타내는 지수인 미백효과 지수인 전체 16단계에서 14단계 이상의 효과를 나타낸다.

제조예

본 발명인 치아미백 약제의 경우,과산화물로서 과산화수소 35중량% 제품을 사용하였으며 가정용 치아 미백제품의 경우 보건복지부 허용치가 과산화수소로서 3

중량% 임으로 전체적으로 8중량%를 고정시켜 놓고 광 촉매 역할을 하기 위해 이산화티탄을 0.5중량%, 1.0중량%, 1.5중량%, 2.0중량%, 3.0중량%, 4.0중량%, 5.0중량%, 6.0중량%, 7.0중량%, 10.0중량%를 각각 처방하여 나머지 글리세린, 정제수, 에탄올 등을 적당량 섞어서 젤 타입의 약제를 제조하여 시험에 활용하였다. 약제를 만드는 방법은 먼저 정제수와 알코올을 적당한 크기의 비이커에 담아서 교반을 하면서 글리세린과 포비돈, 폴리에틸렌글리콜을 넣은 다음 약 10분간 혼합을 한다. 용액이 투명해질 때까지 기다린 후 제일인산 나트륨과 사카린 나트륨수화물을 넣고 다시 10분간 혼합한다. 분말이 완전하게 섞인 것을 확인한 후에 소르비탄 모노올레이트 게면활성제를 넣고 다시 혼합한다. 다음으로 이산화티탄을 넣은 다음 30분간 혼합한 후에 마지막으로 과산화 수소를 넣은 다음 20분간 혼합한다.

그 다음 젤 타입의 치아 미백 약제를 완성한 후에 적당한 밀봉 타입의 용기에 담아 보관한다.

제조예 번호	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
과산화수소(35%)	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
이산화티탄	0.5	1.0	1.5	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0	10.0
글리세린	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
포비돈	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
폴리에칠렌글리콜400	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
솔비탄 모노올레이트
제1인산나트륨	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
사카린	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
에탄올	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
정제수

* 모든 단위는 중량%

실시예 1

치아 조직과 거의 동일한 하이드록시 아파타이트(Hydroapatite)구조물에 인공 스테인등을 오염시켜서 시편을 만들고 과산화수소 3%와 이산화티탄 2%를 포함하는 상기 제조예 4의 치아미백 약제를 바른 후 5분 동안 엘이디 광선조사기를 쬐인 다음 측정하기를 반복하였다. 이때 엘이디 광선조사기는 휴대가 용이한 개인용 광선조사기로서 광에너지 값이 4J/m2 이상의 것이 사용되었다(a). 제조예 4의 치아미백 약제를 바른 후 LED 광선 조사를 하지 않는 대조군(b)에 대해서도 동일한 시험을 하였다. 그 결과를 도 1의 사진 및 도 2의 그래프에 나타내었다. 본 발명의 조성물과 LED 광원을 함께 사용한 시험에서 측정 회수가 측정 3회 이상에서 효과가 나타나기 시작하여 8회 이상의 경우에는 미백단계 14단계 이상의 효과가 나타났다. 광 조사를 하지 않은 경우에 효과는 약하게 나타났다.

실시예 2

과산화수소 3%와 이산화티탄 5%를 포함하는 제조예 7의 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 실험을 하였다. 실시예 1과 거의 차이가 없어서 이산화티탄의 2% 이상의 농도 증가는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

비교예 1

치아 조직과 거의 동일한 하이드록시 아파타이트(Hydroapatite)구조물에 인공 스테인등을 오염시켜서 시편을 만들고 과산화수소 3%를 포함하는 상기 제조예 4의 치아미백 약제를 바른 후 5분 동안 엘이디 광선조사기를 쬐인 다음 측정하기를 반복하였다. 이때 엘이디 광선조사기는 휴대가 용이한 개인용 광선조사기로서 광에너지 값이 4J/m2 이상의 것이 사용되었다(a). 제조예 7의 치아미백 약제를 바른 후 LED 광선 조사를 하지 않는 대조군(b)에 대해서도 동일한 시험을 하였다(b). 그 결과를 도 3의 사진 및 도 4의 그래프에 나타내었다. 시험에서 측정 회수가 반복되어도 광 조사 유무에 관계없이 별다른 효과를 나타내지 못했다.

실시예 3

본 발명은 엘이디 광선조사기로서 400nm, 410nm, 420nm, 430nm, 440nm, 450nm, 460nm, 470nm, 480nm, 490nm, 500nm 파장영역을 갖으며 3와트, 5와트, 7와트의 전기밝기를 갖는 장치를 각각 만들어 상기 제조예 4의 겔 타입 약제를 치아표면과 유사한 하이드록시 아파타이트에 인공 스테인을 도포하여 제작한 시편에 각각 적당량 바른 후 5분 간격으로 빛을 조사하는 방법으로 반복시험하여 결과를 육안과 색도 차에 의한 방법으로 측정하였다. 그 결과 420~460nm 사이의 광원을 조사하는 경우 가장 미백효과가 우수하였다.

본 발명의 미백 조성물은 적정 파장을 갖는 가정용 LED 광 조사기와 함께 사용하는 경우 치아 미백에 탁월한 효과를 나타내므로, 미용 분야에 널리 작용이 가능하다.

Claims (5)

1. 과산화물 0.1중량%내지 5중량%이하, 광촉매 0.1중량% 내지 10중량%이하를 함유하는 것을 특징으로 하는 400 nm에서 500nm의 파장영역을 갖는 광원을 활용한 치아 미백용 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 과산화물은 과산화수소이고 상기 광촉매는 이산화티탄인 것을 특징으로 하는 조성물.
3. 제 1항에 있어서, 상기 광원은 LED인 것을 특징으로 하는 조성물.
4. 제 3항에 있어서, 상기 광원은 420~460nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
5. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 겔 타입으로 성형된 것을 특징으로 하는 조성물.
   
   
   

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