KR20240078208A - 사과 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사과 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물에 관한 것으로, 사과 추출물을 유효성분으로 포함하여 구강 미생물에 대한 항균 활성을 나타내며, 사과 추출물과 같은 천연 추출물을 이용하여, 인체 안정성이 우수할 뿐만 아니라, 치아 미백 및 구취 완화 효과가 우수한 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 제공할 수 있다.

Description

사과 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물{COMPOSITION FOR TEETH WHITENING AND ANTIBACTERIAL FOR ORAL MICROORGANISMS COMPRISING APPLE EXTRACT}
본 발명은 사과 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물에 관한 것으로, 사과 추출물을 유효성분으로 포함하여 구강 미생물에 대한 항균 활성을 나타내며, 사과 추출물과 같은 천연 추출물을 이용하여, 인체 안정성이 우수할 뿐만 아니라, 치아 미백 및 구취 완화 효과가 우수한 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 제공할 수 있다.
현대 사회에서 미용에 대한 관심이 증대됨에 따라, 사람의 인상을 결정하게 되는 치아의 심미적인 측면에 대한 관심도 늘어나고 있는 추세이다. 뿐만 아니라 치아 우식, 치주병과 같은 양대 구강상 병의 예방과 치과기술의 발달로 심미치의학 분야에 대한 관심이 증가함에 따라, 최근 치과를 방문하는 환자들은 구강병의 치료뿐만 아니라 치아의 심미적인 부분까지 개선할 수 있는 치아미백술(Tooth whitening)을 선호하고 있다.
치아미백술을 시행하는 주요 요인은 치아 변색 및 착색이 있으며, 그 중 치아 변색은 치아의 색이 정상 범주를 벗어나게 되는 경우로 치아 변색 원인은 내적요인과 외적요인으로 나눌 수 있다. 내적요인으로는 테트라사이클린의 침착, 외상 또는 연령증가에 의한 변색에 의해 생길 수 있으며, 외적인 요인으로는 담배와 음식물, 음료 등으로 생길 수 있다.
치아는 인회석 결정체, 즉 아파타이트로 구성되는 상아질과 상아질 외부로 둘러싼 범랑질, 즉 에나멜로 이루어지며, 에나멜은 반투명인 반면, 상아질은 기본적으로 노란색을 띄고, 구강을 통한 음식, 진한 색상의 음료, 흡연으로 인한 치아 착색이 발생하는 경우 치아는 짙은 노란색에서 흑색으로까지 변색될 수 있다.
치아 미백을 위하여 과산화수소와 같은 표백물질을 함유하는 제품을 치아에 도포함으로써, 표백 물질을 치아 내부로 침투시켜 착색물질을 표백하는 제품이 사용되고 있으나, 과산화수소와 같은 표백물질을 함유하는 제품은 표백물질의 불안정함으로 인하여, 제형을 안정화하고자 하는 시도가 있어왔다.
따라서, 종래에는 불안정한 과산화물의 제형 안정화에 중점을 둔 치아 미백제 만이 존재하여, 원하는 미백 표적치아 면적 범위에 집중적으로 표백 반응이 일어나면서 동시에 유의미한 수준의 미백 개선 효과를 달성할 수 있는 치아 미백제가 존재하지 않았다.
한편, 구강 내에 분포하는 미생물은 구치, 충치 및 치주 질환 등을 야기할 수 있으며, 또한 이들 미생물들의 일부는 기회성 병원체로서 질병 발명 가능성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.
예컨대, 일반적으로 치아 우식은 치아표면에 부착해 있는 구강내 연쇄균(충치균)인 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans)와 스트렙토코커스 소브리너스(Streptococcus sobrinus) 등과 같은 세균이 글루코실트 랜스퍼라아제(Glucosyltransferase) 효소의 작용으로 글루칸(Glucan)을 생성하고 더 발전하여 프라그(Plaque)(치구)를 형성하는 것에서 시작한다. 이러한 프라그 중에서, 상기 세균이 음식물 찌꺼기 중의 설탕, 전분 등을 대사하여 생성되는 산이 치아 법랑질을 탈회함으로써, 소위 초기 우식이 된다.
또한, 치주질환은 세균에 의해 야기되는 치아 조직의 염증상태를 말하며, 치은염 및 치주염으로 분리할 수 있다. 발병원인은 불량한 구강 위생상태로 인한 구강 세균이 치면 세균막을 형성하는데 있으며, 이러한 치주질환 원인균으로는 푸조박테리움 뉴클레아텀(Fusobacterium nucleatum), 포르피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis), 트레포네마 덴티콜라(Treponema denticola), 테네렐라 포르시티아(Tannerella forsythia), 아그레가티박터 액티노마이세템코미탄스(Aggregatibacter actinomycetemcomitans) 및 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia) 등이 있다.
치면 세균막은 그냥 방치해두면, 염증이 생겨 가끔 잇몸에서 피가 나고, 구취가 나는 경우가 있으며, 이러한 증상을 치은염이라고 한다. 치은염이 더 진행되면 치아와 잇몸사이의 벌어진 틈이 더 깊어져서 치주낭이 생기고, 여기에 치주질환을 일으키는 세균들이 번식하여 치주염이 발생된다. 치주염이 진행되면 칫솔질과 같은 약한 자극에도 잇몸에서 피가 나기도 하며 붓고, 종종 급성염증으로 변화되어 통증을 유발한다. 이러한 염증은 골을 만드는 기능은 저하시키고, 골을 흡수하는 작용이 높아져서 치조골이 점점 낮아지게 되어 치조골이 파괴되고 결국 치아를 상실하게 된다.
현재, 이러한 구강 질환을 치료하기 위하여, 외과적인 치료와 함께 항균제를 사용하는 방법이 주로 사용되고 있지만, 이러한 외과적인 치료 방법은 치료를 위해 치과를 가야하는 번거로움이 있고, 또한 병의 예방보다는 병이 어느 정도 진행되었을 경우 행하는 치료에 국한되어 치료를 하지 않을 경우 만성으로 진행되는 경우가 대부분이다. 또한, 현재 충치 및 치주질환을 억제하기 위한 항균 물질로는 바이카보네이트(NaHCO3), 트리클로산(Triclosan, C12H7Cl3O2), 폴리포스페이트(polyphosphate) 및 불화소다(NaF), 반코마이신(Vancomycin), 클로르헥시딘(Chlorhexidine) 및 스피라마이신(Spiramycin) 등의 항생물질, 또는 유기/무기 불소가 사용되어 왔지만, 이러한 항생제들은 인체의 유익한 세균까지 모두 해칠 뿐만 아니라, 과용할 경우 내성균의 출현, 환자의 면역능력 저하, 이에 따른 감염질환의 만성화, 균교대증 등과 같은 부작용을 유발시키는 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 화학 항균제의 사용으로 인한 각종 부작용과 같은 문제점을 해결하기 위해, 천연물 추출물을 이용한 항균용 조성물을 개발하는 것이 주요한 과제의 대상이 되고 있고, 이에 대한 연구가 이루어지고 아직 미비한 실정이다.
KR 10-2020-0095968 B1 KR 10-2014-0010413 B1
본 발명의 목적은 사과 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물에 관한 것으로, 사과 추출물을 유효성분으로 포함하여 구강 미생물에 대한 항균 활성을 나타내며, 사과 추출물과 같은 천연 추출물을 이용하여, 인체 안정성이 우수할 뿐만 아니라, 치아 미백 및 구취 완화 효과가 우수한 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물은 사과 추출물을 유효성분으로 포함한다.
상기 구강 미생물은 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans), 아그레가티벡터 악티노마이세텀코미탄스 (Aggregatibacter actinomycetemcomitans), 락토바실러스 카제이 (Lacticaseibacillus casei), 대장균(Escherichia coli), 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 것이다.
상기 조성물은 황화수소(Hydrogen sulfide; H2S), 메틸멀캅탄(Methyl mercaptan; CH3SH), 디메틸설파이드(Dimethyl sulfide; CH3SCH3) 및 이들의 혼합으로 이루어진 휘발성 황 화합물을 억제하여, 구취 완화 효과를 나타내는 것이다.
상기 추출물은 물, C1 내지 C6의 저급 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 추출 용매를 이용하여 추출되는 것이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 치아 미백용 패치는 상기 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 포함하는 것이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 치약 조성물은 상기 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 포함하는 것이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 구강 청결제는 상기 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 포함하는 것이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서에 있어서, "치아"는 동물의 구강 상피 외부에 노출된 뼈 조직을 의미하며, 특히, 인간의 이를 기준으로 서술하였으나, 동물의 이빨도 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 있어서, "미백"은 치아의 색의 명도를 증가시키는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, "항균"은 구강 미생물의 사멸 유도 또는 증식 억제를 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 '추출물'은 상술한 바와 같이 당업계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만 사고 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 본 발명의 사과 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한 외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 사과 추출물에 포함되는 것이다.
본 발명에서 사용되는 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "유효성분"이란 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물은 사과 추출물을 유효성분으로 포함한다.
상기 사과는 분류학상 장미과(Rosacease)에 속하는 다년생 목본식물로서 능금나무(Malus asiatica)의 열매로, 유럽, 아시아 및 북아메리카의 북반구에서 재배된다. 사과 과실은 관능특성이 좋고 영양학적으로 유기산과 당류와 같은 기호성 성분 이외에도 비타민, 미네랄, 칼륨, 나트륨 성분 및 폴리페놀 화합물과 같은 생리활성물질들을 함유하고 있다.
그 중에서 사과 껍질에 존재하는 말산(MALIC ACID)은 치아 미백 효과가 있고 물리적 충격을 가할수록 말산의 양이 증가하여 미백 효과를 더욱 증진시킬 수 있다.
본 발명의 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물은 상기 사과 추출물에 의하여 치아 미백 효과를 나타내는 것이다.
또한, 사과산은 사과, 포도, 자두, 살구 따위의 덜 익은 과실에 들어있는 유기산 중 하나로, 백색의 결정, 결정성 분말로 무취나 약간 특이한 냄새가 나고, 기분 좋은 산미를 갖는다. 과즙에서 추출하거나 발효법 또는 합성법을 이용하여 제조되며 각종 식품에 사용되거나 pH 조정제로도 쓰인다.
상기 구강 미생물은 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans), 아그레가티벡터 악티노마이세텀코미탄스 (Aggregatibacter actinomycetemcomitans), 락토바실러스 카제이 (Lacticaseibacillus casei), 대장균(Escherichia coli), 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.
충치를 일으키는 원인은 여러 가지가 복합적으로, 작용하고 있는 것으로 밝혀져 있지만 가장 중요한 것은 치태이다. 치태에는 여러 세균이 섞여 있는데, 특히 내산성 연쇄상 구균과 유산균이 많고 그 중에서 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans)가 주요 충치균으로 알려져 있다.
이 같은 스트렙토코쿠스 뮤탄스는 치아의 표면에 부착하여 성장하면서 음식물 내의 당을 이용하여 산을 생성하여 치아를 부식시키고 동시에 치아 골세포에 침입하여 각종 치조 골 부식과 잇몸병을 발생시킨다. 좀더 자세하게는 충치의 발생은 충치 원인균에 의해서 치태가 치면에 형성하는 과정을 제1단계로 하고, 치태내에서 유기산이 생성되는 과정을 제 2단계로, 치태내에서 생성된 유기산, 단백질 분해효소 등에 의해서 치아 표면을 구성하는 무기질을 탈회하고 나아가 유기질을 용해하여 가는 제 3단계로 이루어진다.
특히, 본 발명의 조성물은 대장균에 대하여 항균, 살균효과가 우수하다. 이에 본 발명의 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 식중독 유발균의 증식을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명의 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물은 황화수소(Hydrogen sulfide; H2S), 메틸멀캅탄(Methyl mercaptan; CH3SH), 디메틸설파이드(Dimethyl sulfide; CH3SCH3) 및 이들의 혼합으로 이루어진 휘발성 황 화합물을 억제하여, 구취 완화 효과를 나타내는 것이다.
상기 구취 원인으로는 그람 음성 혐기성 세균에 의한 세균성 부패에 의해 발생되는 휘발성황화합물(VSC, volatilesulfurcompounds)이 구강내 악취의 대부분을 차지한다고 알려져 있다. 그 중 대부분의 원인을 차지하는 세균의 대사에 의한 구취는 혐기성 세균이 황을 포함하는 아미노산을 분해함으로써 휘발성황화합물인 황화수소(hydrogen sulfide), 메틸머캅탄(methyl mercaptan), 디메틸설파이드(dimethyl sulfide), n-테트라디카놀(ntetradecanol), 페놀, 다이페닐아민(diphenylamine) 및 피리딘(pyridine) 등을 생성한다.
본 발명의 사과 추출물은 물, C1 내지 C6의 저급 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 추출 용매를 이용하여 추출되는 것이다.
상기 유기 용매를 사용하여 추출한 사과 추출물은 유기 용매를 사용하여 분획을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 사과 추출물을 제조하는 방법은 초음파 추출법, 침출법 및 환류 추출법 등 당업계의 통상적인 추출 방법일 수 있다.
구체적으로 세척 및 건조로 이물질이 제거된 사과 추출물을 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 추출물일 수 있으며, 상기 용매들을 순차적으로 시료에 적용하여 추출한 추출물일 수 있다.
상기 환류 추출법은 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 100 mL기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 30g, 환류 시간 1 내지 3시간 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 물에 의한다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 6의 알코올 100 mL 또는 물 100 mL 기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 20g, 환류 시간 1 내지 2시간 및 70 내지 90%의 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 물에 의한 것이다.
상기 침출법은 15 내지 30℃, 24 내지 72시간 동안 진행하며, 추출 용매로 물 또는 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올을 이용한다. 보다 구체적으로는 20 내지 25℃, 30 내지 54시간 동안 진행하며, 추출 용매는 물 또는 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.
상기 초음파 추출법은 30 내지 50℃, 0.5 내지 2.5시간 동안 반응을 진행하며, 추출용매는 물 또는 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다. 구체적으로는 40 내지 50℃, 1 내지 2.5시간 동안 추출하며, 추출용매로 물 또는 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.
상기 추출 용매는 시료의 중량 기준으로 2 내지 50배를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 2 내지 20배이다. 추출을 위해 시료는 추출 용매에서 추출을 위해 1 내지 72시간 동안 방치될 수 있으며, 보다 구체적으로 24 내지 48시간 동안 방치될 수 있다.
추출 후, 추출물은 새로운 분획 용매를 순차적으로 적용하여 분획할 수 있다. 분획 시 사용하는 분획 용매는 상기 용매는 물, 헥산, 부탄올, 에틸아세트산, 에틸 아세테이트, 메틸렌클로라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이며, 바람직하게는 에틸아세테이트 또는 메틸렌클로라이드이다. 추출물 또는 분획물을 얻은 후에는 농축 또는 동결건조 등의 방법을 추가적으로 사용할 수 있다.
본 발명의 사과 추출물은 치아 표면에 존재하는 착색 성분과 반응하여, 치아 표면 혹은 내면에서 분해되어 산소를 발생시키고, 착색 성분을 제거하는 역할을 수행할 수 있으며, 착색 성분의 분해반응인 산화반응 또는 이온화반응을 촉진시켜 미백 효과를 극대화시킬 수 있다.
바람직하게, 본 발명의 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물은 사과 추출물 외에 천연 추출물을 추가로 포함할 수 있다.
상기 천연 추출물은 덜꿩나무(Viburnum erosum Thunb.) 추출물, 털큰앵초(Primula PJsoana var. pubescens) 추출물, 파드득나물(Cryptotaenia japonica) 추출물 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 덜꿩나무(Viburnum erosum Thunb.)는 인동과 덜꿩나무속에 속하는 낙엽 활엽 관목으로, 경기도 이남의 낮은 산지에서 흔하게 볼 수 있는 나무이다. 인동과의 키작은 나무로 높이는 2 내지 3m이다. 봄철의 하얀색 꽃과 가을철의 붉은 열매가 아름다워 공원수로 많이 식재된다. 잎은 타원형으로 마주보기로 달리는 것이 특징이다. 앞, 뒷면에 털이 소복하게 나 있어 만지면 부드러운 느낌을 준다. 줄기는 여러 개로 갈라져 포기를 이루어 자라는 것이 특징이며, 꽃은 4 내지 5월에 새로 나온 가지 끝에 하얀색 양성화가 동그란 모양을 만들며 모여 핀다. 팥처럼 생긴 조그만 열매는 9 내지 10월에 붉게 익는데 새들의 좋은 먹이가 된다. 햇볕이 적당히 드는 숲에서 자라며, 보습성과 배수성이 좋은 토양을 좋아한다. 추위를 견디는 내한성이 매우 강하고 양지와 음지에서 모두 잘 자라며, 건조 환경에서도 잘 자라는 특성을 갖는다. 한편, 덜꿩나무라는 이름은 꿩과 관련이 있는 것으로 보이며. 구체적으로, 들에 있는 꿩들이 좋아하는 열매를 달고 있다는 뜻으로 들꿩나무로 불리다가 덜꿩나무가 된 것으로 추정된다. 어린 잎은 나물로 먹을 수 있고, 늙은 잎과 줄기는 한방에서 구내염이나 가려움증의 약재로 사용하는 것이 특징이다.
상기 털큰앵초(Primula PJsoana var. pubescens)는 쌍떡잎식물 합판화군 앵초목 앵초과의 여러해살이로, 큰앵초에 비하여 잎자루와 꽃줄기에 긴 털이 많으며, 원줄기는 없이 뿌리줄기가 옆으로 뻗는다. 꽃은 통꽃으로 지름 1.5~2.5cm의 붉은 자주색 꽃이 7~8월에 핀다. 열매는 길이 7~12mm의 긴 타원형의 삭과(果)를 맺는다. 한국, 일본, 중국 등지에 분포한다.
상기 파드득나물(Cryptotaenia japonica)은 반디나물이라고도 일컬어지는 우리나라 산지에서 자라는 나물이다. 높이는 약 30 내지 60cm이다. 줄기는 곧추서고 약간 갈라지며 전체에 털이 없고 향기가 있다. 줄기와 잎은 녹색이고 뿌리는 굵은 것이 특징이다. 잎은 어긋나고 잎자루가 5 내지 17cm로 길며 3 개의 작은 잎으로 되는데 뒷면에 윤기가 있는 것이 특징이다. 한편, 끝쪽의 작은 잎은 잎자루가 없고 달걀 모양으로서 길이 3 내지 8cm이며, 나비 2 내지 6cm이다. 끝이 뾰족하고 밑부분은 급히 좁아지며 가장 자리에 날카롭고 불규칙한 톱니가 있다. 곁쪽의 작은 잎은 크기와 모양이 서로 같고 잎자루가 없으며 때로 불규칙한 톱니가 있는 가장자리가 2 내지 3개로 얕게 갈라진다. 꽃은 흰색 또는 연한 자주색이며 6 내지 7월에 가지 끝에 복산형꽃차례[複傘形花序]로 달린다. 작은 꽃자루는 1 내지 4개로서 길고 짧은 것이 있는데 길이 3 내지 15mm이고 곧추서는 특징을 갖는다. 작은 총포조각은 줄 모양이고 짧다. 꽃잎은 5개로서 끝부분이 안으로 굽고 꽃받침은 5개이며 수술도 5개이다. 열매는 분열과로서 길이 3 내지 4mm의 긴 타원형이며, 털이 없고 8 내지 9월에 익는 것이 특징이다. 어린 잎은 식용하고 야채로 재배하기도 한다. 여름에 채취한 것은 그늘에 말려서 갑상선종 등에 약재로 이용하기도 한다.
더 바람직하게 본 발명의 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물은 사과 추출물 100 중량부에 대해서, 덜꿩나무 추출물 10 내지 20 중량부, 털큰앵초 추출물 10 내지 20 중량부 및 파드득나물 10 내지 20 중량부를 포함하는 것이다.
본 발명의 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물은 상기 사과 추출물에 덜꿩나무 추출물, 털큰앵초 추출물 및 파드득나물 추출물을 더 포함하는 경우, 사과 추출물만을 포함하는 경우에 비해, 구강 미생물에 대한 우수한 항균 효과를 나타냄으로써, 미백 및 구취 완화에 대한 상승 효과를 유도할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 치아 미백용 패치는 상기 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 포함하는 것이다.
상기 치아 미백용 패치에 포함된 본 발명의 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물이 치아에 잘 접촉되어 전달될 수 있도록 치아의 표면에 점착되기 위한 점착성분을 갖도록 형성된다.
상기 점착층은 치아에 직접적으로 점착되어 인체에 사용되는 것이므로 발암물질이 없는 인체 무해한 의료용 재질로 형성됨이 바람직하며, 특히 젤라틴, 폴리아크릴산, 폴리비닐알콜, 잔탄검, 갤랑검, 소듐알지네이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐포름아마이드, 카르복시메틸셀룰로오스, 카르복시폴리메틸렌으로 이루어지는 군으로부터 어느 하나 이상이 선택되어 사용될 수 있다.
이때, 본 발명의 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물은 충치예방성분으로 불화나트륨, 일불소인산나트륨, 불화주석 등이 사용될 수 있고, 잇몸질환 예방성분으로 염화나트륨, 초산토코페롤, 염산피리독신, 알란토인, 알란토인클로로히드록 시알루미늄, 트라넥사민산, 아미노카프론산 등이 사용될 수 있으며, 치석침착 예방성분으로 피로인산나트륨 등이 사용될 수 있고, 항균성분으로는 트리클로산, 세틸피리디늄클로라이드, 글루콘산클로르헥시딘 등이 사용될수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 치약 조성물은 상기 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 포함하는 것이다.
치약은 치아의 표면을 잇솔질할 때 사용하는 의약부외품으로서, 특히 미백효과, 살균효과, 치간 청정효과 등을 목적으로 주로 사용하며, 이를 위하여 일반적으로 치약은 연마제, 습윤제, 기포제, 감미제와 같은 성분들을 포함하여 이루어진다. 최근에는 충지, 치주염, 구취 억제 효과를 개선하기 위한 다양한 기능성 치약의 제조를 위한 연구가 많이 진행되고 있다.
상기 치약은 본 발명 사과 추출물 이외에 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 계면활성제, 연마제, 안정제, 결합제, 기포제, 향료, 색소, 항균제, 산화방지제, 방부제, 습윤제, 점증제, 무기염류, 미백제, 유화제, 완충제, 감미제, 가용화제, 조직강화제, 구강세정제등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 성분은 당업계에서 통상적으로 사용되는 성분들이면 충분하고, 또한 상기 성분의 사용량은 당업자의 선택에 의하여 본 발명이 목적하는 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 조절될 수 있다. 상기 첨가제에 있어서 더 자세하게는 제2 인산칼슘, 탄산칼슘, 피로인산칼슘. 황산칼슘, 메타인산나트륨, 시리카류, 알미늄 실리케이트, 수산화알미늄 등의 연마제(보통 20~60% 사용), 카르복시메칠 셀룰로오즈, 하이드록시에틸 셀룰로오즈, 알긴한염, 카라기난, 아라비아껌, 폴리비닐알콜 등의 점증제(1.5~5%), 폴리에틸렌 글리콜류, 솔비톨, 글리세린, 프로필렌글리콜 등의 점조제와 라우릴 황산나트륨, 소디움라우릴 사르코시네이트 등의 계면활성제, 멘톨 및 민트류를 비롯한 향료와 사카린, 스테비오사이드 등의 감미제와 방부제, 불화나트륨, 모노플로로인산나트륨, 불화제 1주석, 소금, 아란토인, 비타민류, 사급암모늄화합물 등 치약에 통상 사용되고 있는 각종 유효성분 등을 물과 같이 혼합하여 본 발명 치약 조성물로 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 구강 청결제는 상기 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 포함하는 것이다.
본 발명의 조성물이 구강청결제 조성물 제형, 치약 조성물 제형으로 제조될 경우, 페이스트상, 분말상, 분무상 또는 액상(가글상)으로 제조될 수 있으며, 본 발명의 유효성분인 카르노스산을 포함하는 이외에, 충치 예방 약효 성분, 연마제 성분, 습윤제 성분, 결합제 성분, 기포제 성분, 감미제 성분, 향료 성분 및 색소 성분으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 성분을 추가로 포함할 수 있다.
상기 충치 예방 약효 성분으로서 불화나트륨, 불화인산나트륨, 불화아민, 불화주석, 클로로헥시딘, 세틸피리디움 클로라이드, 트리클로산, 자일리톨, 죽염 및 프로폴리스으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 사용할 수 있다.
상기 연마제 성분으로서 침강실리카, 실리카겔, 지르코늄실리케이트, 인산일수소칼슘, 무수인산일수소칼슘, 함수알루미나, 경질탄산칼슘, 중질탄산칼슘, 칼슘피로인산염, 불용성메타인산염 및 알루미늄실리케이트으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 사용할 수 있다.
상기 습윤제 성분으로서 글리세린, 소르비톨, 자일리톨, 폴리에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 이러한 습윤제 성분은 페이스트 제형을 만드는데 필수적인 베이스 성분으로 치약이 공기 중에 노출될 때 건조, 고화되는 것을 방지하고 치약의 표면에 윤기를 제공할 뿐만 아니라, 종류에 따라서는 양치시 감미 효과를 주는 역할을 한다.
상기 결합제 성분으로서 수용성의 고분자 종류라면 어떤 것이든 사용할 수 있는데, 바람직하게는 카르복시 메틸셀룰로오스나트륨, 카라기난류, 잔탄검 등을 사용할 수 있다. 상기 결합제는 고체인 분말 성분과 액체 성분이 분리되지 않게 하는 작용을 한다.
상기 기포제 성분으로서는 음이온성 계면활성제인 라우릴황산나트륨을 사용하는 것이 바람직하며, 제형의 특성에 따라 보조적으로 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌의 공중합체(폴록사머), 폴리옥시에틸렌경화피마자유 또는 폴리옥시에틸렌솔비탄 지방산에스테르 등의 비이온성 계면활성제를 사용할 수 있다. 이러한 기포제 성분은 제품의 사용감을 증진시키고 세정 작용을 도와주며, 기타 약효 성분의 분산 및 침투를 신속하게 하고, 계면장력을 감소시킴으로서 구강내 이물질을 쉽게 떨어지게 하는 작용을 한다.
본 발명의 사과 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물은 사과 추출물을 유효성분으로 포함하여 구강 미생물에 대한 항균 활성을 나타내며, 사과 추출물과 같은 천연 추출물을 이용하여, 인체 안정성이 우수할 뿐만 아니라, 치아 미백 효과가 우수한 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 사과 열수 추출물(WEA)에 의한 치아 미백 효과를 확인한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 사과 열수 추출물(WEA)에 의한 항구강 미생물 활성을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 사과 열수 추출물(WEA)에 의한 구강 미생물의 성장 억제 효과를 확인한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 사과 열수 추출물(WEA)에 의한 구강 내 미생물 증식 억제 효과를 확인한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 사과 열수 추출물(WEA)에 의한 구취 유발 억제 효과를 확인한 그래프이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[제조예 1: 천연 추출물의 제조]
1. 사과 추출물의 제조
사과는 한국 부산 재래시장에서 구입하였으며, 사과 100g을 1L DW(dextrose water)에 담그고 3시간 동안 가열하였다. 이 후 상온으로 식힌 용액을 여과지 (Whatman Inc, Maidstone, UK)로 여과하고 회전 증발기(Eyela A-1000, Eyela, Tokyo, Japan)로 60℃에서 농축하고 -70℃에서 동결 건조하여 사과 열수 추출물(WEA)을 제조하였다.
2. 기타 천연 추출물의 제조
상기 사과 열수 추출물(WEA)의 제조방법과 동일한 방법을 이용하여, 덜꿩나무 추출물(EVE), 털큰앵초 추출물(EPP) 및 파드득나물 추출물(ECJ)를 제조하였다.
3. 혼합 추출물의 제조
상기 제조된 사과 열수 추출물(WEA), 덜꿩나무 추출물(EVE), 털큰앵초 추출물(EPP) 및 파드득나물 추출물(ECJ)를 하기 표 1과 같은 중량 범위 내로 혼합하여 혼합 추출물을 제조하였다.
ME1 ME2 ME3 ME4 ME5
사과 열수 추출물(WEA) 100 100 100 100 100
덜꿩나무 추출물(EVE) - 5 10 20 25
털큰앵초 추출물(EPP) - 5 10 20 25
파드득나물 추출물(ECJ) - 5 10 20 25
(단위: 중량부)
[실시예 1: 치아 미백 효과]
상기 제조예 1에서 제조된 사과 열수 추출물(WEA)의 치아 미백 효과를 확인하기 위해, 치아 우식, 골절, 균열이 없는 소아과(Bovinae) 치아를 적절한 크기로 절단하여 치아 색상의 정량 분석을 실시하였다.
소아과(Bovinae) 치아 색상의 정량 분석은 사과 열수 추출물(WEA) 50mg/ml, 100mg/ml, 200mg/ml를 처리 전과 1, 2, 4, 7일 후에 소 치아를 DW로 두 번 세척하여 건조시킨 후, colorimeter(Konica minolta, Tokyo, Japan)를 사용하여 3회 측정하였다.
색상 값은 이전에 보고된 CIE L*A*B* 비색법(Lee and Kim, 2017)에 의해. L*은 밝기를 나타내고, A*은 빨강/녹색 좌표, B*은 노랑/파랑 좌표를 나타내며, 생상의 정략적 측정은 하기 식 1을 사용하여 측정하였다.
[식 1]
그 결과를 하기 도 1에 나타내었다,
하기 도 1에서 확인한 바와 같이, 본 발명의 사과 열수 추출물(WEA) 50mg/ml 및 100mg/ml를 2일에서 7일까지 유지한 치아에서 우수한 미백 효과를 나타냈으며, 특히 100mg/ml은 치료 기간이 길어질수록 증가하여 50mg/ml보다 유의한 미백 효과를 나타내는 것을 확인하였다.
[실시예 2: 구강 미생물에 대한 항균 효과]
상기 제조예 1에서 제조된 사과 열수 추출물(WEA)의 구강 미생물에 대한 항균 효과를 확인하기 위해, 한국미생물보존센터에서 구입한 S. mutans (KCCM 40105), A. actinomycetemc mitans (KCTC 2581), L. casei (KCCM 12452), E. coli (KCTC 1039), and C. albicans (KCCM 11282)에 대한 항균 효과를 측정하였다.
S. mutans는 BHI(MB cell Ltd., Seoul, Korea) 한천 배지, A. actinomycetemco mitans 및 L. casei는 MRS(MB cell Ltd.) 한천 배지, E. coli는 LB(MB cell Ltd. .) 한천 배지, C. albicans은 PDB, PDA(MB cell Ltd.)에 배양된 구강 미생물을 36.5 ℃에서 24시간 동안 인큐베이터에서 24시간 동안 배양한 후, 5X106 CFU/ml로 희석하여 사용하였다.
1. 구강 미생물의 성장 변화
미생물 성장의 정량적 측정을 위한 구강세균(S. mutans, A. actinomycetemco mitans, L. casei, E. coli)과 진균(C. albicans)의 배지 내 흡광도는 UV-Vis 분광광도계(X-ma 1200, Human Corp., Seoul, Korea)를 사용하여 생성된 clear zone을 600 nm 파장에서 측정하였다.
그 결과를 하기 도 2 및 표 2에 나타내었다.
구강 미생물
(Oral micoorganisms)		 사과 열수 추출물(WEA) Ampicillin
(10 IU)
0 mg/ml 50 mg/ml 100 mg/ml
Streptococcus mutans - + ++ +++
Aggregatibacter actinomycetemcomitans - + ++ ++
Lactibacillus casei - + + +++
Escherichia coli - ++ ++ +++
Candida albicans - - - -
(-: <5 mm, +: 5-14 mm, ++: 15-24 mm, +++: >25 mm)
하기 도 2 및 표 2에서 확인한 바와 같이, 사과 열수 추출물(WEA)는 50mg/ml보다 100mg/ml에서 더 큰 항구강미생물 활성을 보였으나, 이 효과는 항생제(Ampicillin)보다 크지 않았으며, 사과 열수 추출물(WEA)는 진균류에는 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다.
2. 타액 내 구강 미생물 변화
타액 구강 미생물의 표준 평판수 (Standard Plate count, SPC) SPC는 미생물에 의한 오염 정도를 나타내는 대표적인 지표로 사과 열수 추출물(WEA)를 통해 구강 미생물에 미치는 영향을 확인할 수 있다.
타액 구강 미생물 중 우식과 관련된 대표적인 세균인 S. mutans와 L. casei에 대한 사과 열수 추출물(WEA)의 효과는 CRT 세균 시험을 이용하여 100mg/ml 사과 열수 추출물(WEA)를 적용한 후 타액에서 S. mutans와 L. casei를 선택적으로 배양하여 결정하였다.
그 결과는 하기 도 3에 나타내었다.
하기 도 3에서 확인한 바와 같이, 100mg/ml 사과 열수 추출물(WEA)은 50mg/ml보다 S. mutans와 L. casei의 집락 형성을 억제(도 3A)하였으며, S. mutans 및 L. casei에 대한 사과 열수 추출물(WEA)의 영향을 정량적으로 분석하기 위한 흡광도 값은 50 mg/m보다 사과 열수 추출물(WEA) 100 mg/ml로 처리된 배지에서 유의하게 감소하는 것을 확인(도 3B)하였다.
사과 열수 추출물(WEA)에 의한 타액 내 구강미생물의 변화는 희석된 타액을 평판 한천에 도말하고 24시간 동안 배양한 후 형성된 콜로니 수에 의해 결정되었다.
그 결과는 하기 도 4에서 확인한 바와 같이, DW 도포 직후 타액미생물의 CFU/ml는 약간의 감소를 나타냈으나, 도포 3시간 후 도포전과 비교하여 유의하게 증가하는 것을 확인(도 4A)하였다,
100mg/ml 사과 열수 추출물(WEA)를 적용한 직후 타액 미생물의 CFU/ml는 유의하게 감소하였고, 적용 후 3h는 적용 전과 유사한 것을 확인(도 4B)하였다.
[실시예 3: 구취 완화 효과]
상기 제조예 1에서 제조된 사과 열수 추출물(WEA)의 구취 완화 효과를 확인하기 위해, 치아 우식 및 치주질환이 없는 참가자 15명을 대상으로 동일한 식사 후 제조사의 지침에 따라 100mg 사과 열수 추출물 10ml를 도포하여 구취를 수집하였다.
구취를 유발하는 휘발성 황화합물인 황화수소(H2S), 메틸메르캅탄(CH3SH), 디메틸황화물((CH3)2S)을 구강크로마(Nissha FIS Inc., Osaka, Japan)를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 100mg/ml 사과 열수 추출물(WEA)의 적용에 따른 황화수소(H2S), 메틸메르캅탄(CH3SH), 디메틸황화물((CH3)2S) 등의 구취를 유발하는 성분의 변화로 하기 도 5에 나타내었다.
하기 도 5에서 확인한 바와 같이, 측정된 성분은 100mg/ml 사과 열수 추출물(WEA) 도포 전과 비교하여 도포 후 유의하게 감소하였고, 측정의 감소는 도포 후 3시간까지 유지되는 것을 확인하였다.
그 중 디메틸황화물((CH3)2S)는 100mg/ml 사과 열수 추출물(WEA)를 적용한 직후에 유의하게 감소하였고, 구취 완화 효과는 적용 후 3시간까지 지속되는 것을 확인하였다.
[실시예 4: 혼합 추출물에 의한 상승 효과]
상기 실시예 1 내지 3에서 확인한 사과 열수 추출물(WEA)의 효과와 동일한 실험 방법으로, 상기 제조예 1에서 제조된 혼합 추출물 ME2 내지 ME5의 효과를 확인하였다.
또한, 종래 치아 미백 효과를 나타내는 사과산(DL-malic acid, Sigma-Al)의 효과를 비교하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었으며, 비교를 위해, 사과 열수 추출물(WEA, ME1)의 효과를 지수 5로 두어, ME2 내지 ME5의 효과를 1 내지 10의 지수로 나타내었다.
ESB, ME1 사과산(DL-malic acid) ME2 ME3 ME4 ME5
치아 미백 효과 5 4 6 8 8 7
구강 미생물에 대한 항균 효과 5 3 5 8 9 8
구취 완화 효과 5 3 5 7 9 7
(단위: 지수)
본 발명의 혼합 추출물 ME2 내지 ME5의 효과를 확인하기 위하여, 상기 표 3에서 확인한 바와 같이, 사과 열수 추출물(WEA) 만을 포함하는 ME1에 비해, 본 발명의 추출물을 더 포함하는 ME2 내지 ME5에서 우수한 항암 효과를 나타내는 것을 확인하였다.
또한, 종래 우수한 치아 미백 효과를 나타내는 사과산(DL-malic acid, Sigma-Al)의 경우, 본 발명의 사과 열수 추출물 (ME1, WEA)의 미백 효과와는 큰 차이를 나타내지 않은 반면, 구강 미생물에 대한 항균 및 구취 완화 효과의 경우 본 발명의 사과 열수 추출물 (ME1, WEA)에서 더욱 우수한 효과를 나타내는 것을 확인하였다.
특히, ME3 내지 ME4의 범위에 천연 추출물들을 더 포함하는 경우, 더욱 우수한 치아 미백, 구강 미생물에 대한 항균 및 구취 완화 효과를 나타내는 것을 확인하였다.
[실시예 5: 기호도 평가]
상기 실시예 1 내지 4를 통해 치아 미백, 구강 미생물에 대한 항균 및 구취 완화 효과를 확인한 ME1(WEA) 내지 ME5에 대해 기호성 평가를 진행하였다. ME1(WEA) 내지 ME5를 가글액으로 제조한 이후, 성인남녀 20명에게 제공한 이후, 3 타점법(1점: 아주나쁨, 2점: 나쁨, 3점: 보통, 4점: 좋음, 5점: 아주 좋음)으로 나타내었다.
상기 지수는 그 숫자가 높을수록 기호도가 높은 것이다.
ESB, ME1 사과산(DL-malic acid) ME2 ME3 ME4 ME5
종합기호도(평균) 3.3 3.1 4.0 4.3 4.6 3.8
(단위: 지수)
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 사과 열수 추출물(WEA, ME1)로만 이루어진 경우, 사과 특유의 맛과 향으로 인해 입안 가글 후 기호도가 떨어졌으며, 사과산 또한, 특유의 시큼한 향으로 기호도가 떨어짐을 확인하였으나, 본 발명의 천연 추출물을 더 포함하는 ME2 내지 ME5에 의하는 경우, 사과 특유의 맛과 향이 중화되고, 혼합 사용으로 인해 가글 후 개운함 등의 우수한 기호도를 나타내었다.
특히, ME3 내지 ME4에 의하는 경우에는 가글 후의 개운함이 상대적으로 오래 지속되는 것으로 확인되어, 기호도가 높은 구강 청결제 조성물로의 제공이 가능함을 확인하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (7)

  1. 사과 추출물을 유효성분으로 포함하는
    구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구강 미생물은 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans), 아그레가티벡터 악티노마이세텀코미탄스 (Aggregatibacter actinomycetemcomitans), 락토바실러스 카제이 (Lacticaseibacillus casei), 대장균(Escherichia coli), 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인
    구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은 황화수소(Hydrogen sulfide; H2S), 메틸멀캅탄(Methyl mercaptan; CH3SH), 디메틸설파이드(Dimethyl sulfide; CH3SCH3) 및 이들의 혼합으로 이루어진 휘발성 황 화합물을 억제하여, 구취 완화 효과를 나타내는
    구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 추출물은 물, C1 내지 C6의 저급 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 추출 용매를 이용하여 추출되는 것인
    구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 포함하는
    치아 미백용 패치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 포함하는
    치약 조성물.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물을 포함하는
    구강 청결제.
KR1020220160945A 2022-11-25 사과 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강 미생물에 대한 항균 및 치아 미백용 조성물 KR20240078208A (ko)

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