KR920005641B1 - 치약 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

치약 조성물

본 발명은 치약 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 덱스트라나제, 글루코스옥시다제 또는 글루코아밀라제 등의 효소가 포함되어 치면세균막(Dental Plaque : 이하 "프라그"라고 함)의 생성 억제 및 분해효과가 있는 치약에 함수알루미나와 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합고분자(플루오닉 F-77)를 첨가시켜서 된 효소의 안정성을 증가시킬 수 있는 치약 조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 프라그는 구강내 세균과 세균의 대사산물 및 타액 성분 등이 치아에 부착되어 있는 상태를 말하는데, 그 주성분은 점착성이 큰 다당류인 글루칸, 즉, 덱스트란, 뮤탄 및 레반(Levan) 등 으로 구성되어 있다.

이러한 프라그내의 세균을 생성하는 산과 단백질 분해효소 등이 충치와 치주질환의 원인이 된다는 것은 주지의 사실인 바, 충치와 치주질환의 예방 또는 치료를 위해서는 프라그가 치아에 부착되는 것을 방지하거나 또는 이미 부착된 프라그를 분해하여 제거시켜야만 한다. 그러므로 치아에 부착된 프라그를 제거시키기 위해서는 적당한 연마제를 사용하여 물리적으로 제거시키거나 치약조성물 중에 효소제를 첨가하여 프라그를 분해시키는 방법이 있는데, 효소제를 사용하여 프라그를 분해시킬 때 주로 사용되는 효소로는 프라그의 주성분인 덱스트란 등 점착성 다당류를 분해시킬 수 있는 덱스트라나제 또는 무타나제 및 음식물 찌꺼기 중의 전분이나 프라그 중의 점착성 다당류를 분해하는 글루코아밀라제, 알파-아밀라제 또는 베타-아밀라제 등이 있다.

또한, 살균효소도 사용되는데, 이 효소로는 프라그내의 세균에 의해 혐기적으로 분해되므로써 각종 유기산을 생성할 때 기질로 사용되는 글루코스(포도당)를 분해시키는 글루코스옥시다제, 세균에 직접 작용하므로써 용균작용에 의해 살균효과를 나타내는 리소자임, 과산화수소 및 티오시아네이트 시스템의 일원인 락토퍼옥시다제 등이 대표적인 것이다.

그러나, 상기 효소들은 열과 pH에 대해서 불안정할 뿐만 아니라, 이들을 치약중에 함유시키게 되면 극심한 역가(Activity) 저하 현상이 발생됨으로 인해 효소는 그 고유의 성질을 급격히 상실하여 프라그생성 억제 및 분해효과를 기대하기 어렵다고 하는 문제점이 지적되어 왔다.

종래, 이러한 효소 함유 치약의 문제점을 개선시키기 위해서 일본 공개특허 제87-4221호에서는 덱스트라나제와 더불어 이의 안정제로 탄소원자수 18내지 28의 고급 지방산 알콜을 사용했고, 일본 공개특허 제78-26334호에서는 덱스트라나제와 이의 안정제로 염화나트륨 또는 염화칼륨을 첨가시키기도 했으며,일본 공개특허 제80-69505 호에서는 덱스트라나제와 이의 안정제로 N-아실-베타-알라닌을 사용하여 효소의 안정화를 시도했고, 미국특허 제3,991,177호에서는 덱스트라나제와 이의 안정제로서 망간염 또는 칼슘 염류를 사용하기도 하였으며, 특히 일본 공개특허 제86-76411호에서는 연마제로 함수알루미나를 단독 사용하면서 덱스트라나제와 이의 안정제로 젤라틴과 폴리비닐피롤리돈 등을 사용했으나, 이 방법 역시 궁극적인 효소 안정화에는 성공하지 못하였기 때문에 상기 치약조성물의 프라그 생성억제 및 분해작용면에서도 그 효과를 기대할 수는 없었다.

이에, 본 발명자들은 상술한 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 예의 연구한 결과, 덱스트라나제, 글루코아밀라제 또는 글루코스옥시다제를 2종이상 혼합 사용한 치약조성물에다 효소 안정제로서 함수알루미나를 인산일수소칼슘과 혼합사용하면서, 또 다른 효소 안정제로는 비이온 계면활성제인 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 축합고분자(플루오닉 F-77)를 사용하게 되면 효소의 안정성을 향상시킬 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.

즉, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위해, 덱스트라나제, 글루코아밀라제 또는 글루코스옥시다제를 2종 이상 혼합하는 치약조성물에다 함수알루미나와 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합고분자를 첨가시키므로써 종래에 비해 효소의 안정성을 월등히 향상시킨 치약조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 덱스트라나제, 글루코스옥시다제 또는 글루코아밀라제 중에서 2종이상을 함유하는 치약조성물에 있어서, 효소안정제로서 함수알루미나 1 내지 30중량%와 다음 일반식(I)로 표시되는 평균 분자량 6600의 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 축합고분자 0.1 내지 5중량%를 첨가혼합시킨 것을 특징으로 하는 치약 조성물인 것이다.

상기 식에서, x와 z는 50내지 70의 정수이고, y는 30 내지 50 의 정수이다.

이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 효소로서 덱스트라나제, 글루코스옥시다제 또는 글루코아밀라제 중에서 2종 이상을 함유하는 치약 조성물에 효소 안정제로 함수알루미나와 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 축합고분자를 첨가혼합시키는 것인 바, 본 발명의 치약조성물은 덱스트라나제는 100 내지 100,000 유니트/그람치약, 글루코아밀라제는 10 내지 1,000 유니트/그람치약 글루코스옥시다제는 10 내지 10,000 유니트/그람치약인 것이 2종 이상 혼합사용되고, 연마제로는 인산일수소칼슘 10 내지 50중량%에 연마제 및 효소안정제의 이중효과가 있는 함수알루미나를 1내지 30중량%의 비율로 혼합시킨 것이 사용되고, 또 다른 효소 안정제로서는 비이온 계면활성제인 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 축합고분자(플루오닉 F-77, 제조원 : BASF) 0.1 내지 5중량%가 첨가 사용되게 된다.

이와같은 본 발명에 따른 치약조성물은 주로 연마제, 습윤제, 결합제, 기포제, 약효제, 향료, 감미제 및 기타 성분들과 더불어 효소와 효소안정제를 함유하게 되는 바, 연마제는 인산일수소칼슘, 침강실리카, 실리카겔, 탄산칼슘, 함수알루미나, 불용성 메타인산나트륨 또는 피로인산칼슘 등을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 치약중에 1내지 90중량% 사용하게 되는데, 효소의 안정성과 치약의 연마력, 효능 및 효과등을 감안해서 본 발명에서는 바람직하기로 인산일수소칼슘 10내지 50중량%에 함수알루미나 1내지 30중량%의 비율로 혼합시킨 것을 사용하되, 이들이 전체 조성물에 20내지 55중량%의 양이 되도록 하는 것이 좋다.

습윤제는 치약의 건조 방지, 적당한 형태유지 및 일정한 보습도를 유지시키기 위해 사용되는 것으로서, 주로 글리세린, 소르비톨액, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 또는 비결정성 소르비톨액 등의 다가 알콜류를 1종 또는 2종 이상 혼합하여 전체 조성물에 대하여 1내지 70중량% 사용하게 되나 바람직하기로는 20 내지 60중량% 사용하는 것이 좋다.

또한, 치약성분중 액체와 고체 성분을 결합시켜 치약의 형태를 유지시켜 주면서 동시에 안정성을 부여하기 위해 결합제가 사용되는데, 이러한 결합제로는 주로 카라기난의 나트륨 또는 칼슘염, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 알긴산 또는 알긴산나트륨, 잔탄검, 아카시아검 또는 트라가칸타검 등의 천연 또는 합성고분자 물질이 사용되며, 그 사용량은 전체 조성물에 대하여 0.1 내지 3중량%, 바람직하기로는 이들 고분자물질 중 효소에 의해 분해되어 구조가 파괴되지 않는 것을 선택하되, 특히 카르복시메틸셀룰로오스나트륨,카라기난의 나트륨 또는 칼슘염 등을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 0.2 내지 2중량% 사용하는 것이 좋다.

기포제는 연마제의 세정작용을 보완해주며, 치솔이 도달하기 힘든 부위까지 약표제를 침투시켜 주는 것은 물론 기포를 발생시켜 양치감을 증대시켜 주는 역할을 하게 되는 바, 주로 사용되는 기포제로는 음이온 계면활성제인 알킬황산나트륨이 대표적이며, 이외에도 치약의 사용목적과 적용대상 등에 따라 양이온 계면활성제나 비이온 계면활성제 등이 사용될 수 있다. 이때, 알킬황산나트륨으로는 라우릴황산나트륨 또는 라우로일사르코신산나트륨 등을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 전체 조성물에 대하여 0.1 내지 5중량% 사용하며, 비이온 계면활성제로는 폴리옥시에틸렌 경화피마자유, 폴리옥시에틸렌 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌계 축합고분자 물질이 사용되게 되는데, 이중 본 발명에서 사용되는 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌계 축합고분자 물질인 플루오닉 F-77은 치약조성물내에서 기포제로서의 작용뿐만 아니라, 특히 효소의 안정화 작용이 뛰어나기 때문에 본 발명에서는 평균분자량 6,600인 다음 일반식(I)로 표시되는 효소의 안정제로 사용했는바, 그 사용량은 조성물 전체에 대하여 0.1 내지 5중량%이다.

상기 식에서, x와 z는 50내지 70의 정수이고, y는 30 내지 50 의 정수이다.

양이온 계면활성제로는 클로로헥시딘염, 염화벤질코니움, 염화벤제토니움, 염화세킬피리디니움 등이 사용되며 그 사용량은 전체 조성물에 대해 0.01 내지 1중량%이며, 바람직하게는 0.02 내지 0.5중량% 사용한다.

또한, 치약조성물에는 약효제를 포함시키는 것이 거의 필수적인데 이러한 약효제는 크게 분류하여 구강질환인 충치용 약효제와 치주질환용 약효제로 구분할 수 있다.

충치예방제의 대표적인 것으로 불소화합물, 살균제 또는 효소류 등이 있는데, 불소화합물에는 불화나트륨, 제1불화인산나트륨, 불화주석 또는 아민플루오라이드를 1종 또는 2종 이상 혼합하여 불소가 500 내지 1,500ppm의 양이 되도록 사용하고, 살균제로는 항생제, 양이온 계면활성제 또는 4급 암모늄 화합물 등이 있는데 항생제의 경우는 과민반응과 세균의 내성이 발생되기 때문에 충분히 검토한 후에 사용해야만 하고, 양이온 계면활성제로는 클로로헥시딘염, 벤잘코니움염, 벤제토니움염 등이 주로 사용되는데, 바람직하게는 클로로헥시딘염을 전체 조성물에 대해 0.02 내지 0.5중량% 사용하는 것이 좋다.

한편, 충치예방제로서 효소류를 사용하게 되는데 주로 프라그의 주성분인 덱스트란과 뮤탄을 분해하는 덱스트라나제와 무타나제를 100 내지 1,000,000 유니트/그람치약, 덱스타란은 물론 음식찌꺼기 중의 전분 및 기타 구강내 점착성 다당류 물질을 분해시키는 글루코아밀라제, 알파-아밀라제, 베타-아밀라제를 1 내지 10,000 유니트/그람치약, 구강내 세군에 의해 혐기적으로 분해되므로써 유기산을 생성하여 치아 표면을 용해시켜 충치의 원인이 되는 글루코스(포도당)를 분해하는 글루코스옥시다제를 1 내지 500,000 유니트/그람치약을 사용하며, 바람직하기로는 이들을 2종 이상 혼합하여 사용하되, 덱스트라나제를 100 내지 100,000 유니트/그람치약, 글루코아밀라제를 10내지 1,000 유니트/그람치약과 글루코스옥시다제를 10 내지 10,000 유니트/그람치약을 사용하는 것이 좋다.

치주질환 예방 및 치료제로는 주로 항염작용, 지혈작용 및 수렴작용이 있는 항플라스민제, 알란토인 유도체 또는 무기염류 등이 사용되는데, 항플라스민제로는 아미노카프론산과 트라넥사믹산이 대표적인 바, 이를 전체 조성물에 대해 0.01 내지 0.5중량% 사용하는 것이 바람직하고, 알란토인 유도체로는 알루미늄클로로히드록시알란토인을 들 수 있는데, 그 바람직한 사용량은 0.05 내지 1중량%이며, 무기염류에는 염화나트륨, 염화칼륨, 질산칼륨, 스트론티움클로라이드, 중탄산나트륨 등이 대표적인데 이들 모두는 강력한 삼투작용을 하여 부종 예방 및 치료와 지혈작용을 나타내어 치주질환에 효과가 있고, 전체 조성물에 대해 0.1 내지 15중량% 사용하는 것이 좋다.

이외에도 본 발명에서는 양치시 양치감을 증대시키기 위하여 향료 및 감미제를 사용하게 되는데 향료는 주로 페파민트오일, 스피아민트오일, 계피알데히드, 동록유 또는 유칼립투스오일 등을 혼합하여 전체 조성물에 대하여 0.1 내지 1.5중량% 사용하게 된다.

또한, 감미제로는 삭카린나트륨, 아스파탐, 소르비톨, 감초산, 아세설팜, 스테비이오시드 등이 사용되나, 결정성 및 감미의 질을 감안해 볼때 삭카린 나트륨 또는 아스파탐을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 전체 조성물에 대하여 0.05 내지 0.5중량% 사용하는 것이 바람직하다. 이 밖의 성분으로는 방부제, 완충제, 색소 및 증백제 등이 사용되고 있으며 이중 방부제는 주로 안식향산과 안식향산나트륨염, 파라옥시안식향산에스테르, 살리실산 및 살리실산나트륨염, 페놀, 크레졸 및 포르말린 등이 사용되나 바람직하기로는 파라옥시안식향산의 메틸 또는 프로필에스테르, 안식향산 또는 안식향산의 나트륨염을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 전체 조성물에 대하여 0.1 내지 0.5중량% 사용하는 것이 좋다.

또한, 치약조성물의 pH를 조정하기 위하여 pH조정제를 사용하기도 하는데 주로 제1인산나트륨, 제2인산나트륨, 제3인산나트륨, 구연산과 구연산나트륨, 주석산과 주석산나트륨, 붕산, 인산, 염산 또는 수산화나트륨 등이 주로 사용되나, 바람직하게는 제1인산나트륨 또는 제3인산나트륨을 1종 또는 2종 이상 혼합 사용하는 것이 좋다.

치약 조성물의 상품적 가치를 높이고 치약의 사용 목적에 부합시키기 위해 색소가 사용되는데, 이때에는 주로 식용색소를 사용한다.

이하 본 발명을 실시예 및 비교예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 5]

다음 표 1과 같은 성분 및 사용량으로 결합제, 방부제 및 감미제 등을 습윤제에 서서히 분산시킨 후 여기에 정제수를 첨가시킨 다음, 이것을 5분 동안 2,500rpm 으로 교반시켰다.

이어서, 상기 혼합물에 약효제와 연마제를 투입시키고 30분 동안 교반시킨후, 기포제, 향료 및 효소를 첨가시켜 30분 동안 진공 교반시켰다.

[표 1]

(단위 : 중량%)

상기 실시예 1내지 4 및 비교예 1 내지 5의 치약조성물에 대한 프라그 생성억제효과 시험과 프라그 분해 효과 시험 및 치약조성물중 덱스트라나제의 역가 감소율측정시험은 다음과 같다.

프라그 생성억제효과 시험

각각의 실시예 및 비교예에서 제조된 치약조성물을 덱스트라나제로서 50유니트/ml 가 되도록 희석시킨후, 별도로, 2%의 설탕을 첨가한 하트 인푸젼배지(Heart Infusion Broth) 8ml를 준비하여 이것을 상기 희석액 1ml와 혼합시킨 다음, 여기에 스트렙토코카스 뮤탄즈균 1ml 를 접종시킨 후 37℃의 온도에서 24시간 동안 혐기적(질소 95%, 이산화탄소 5%)으로 배양시킨 다음 시험관벽에 부착된 균(프라그)의 양을 측정하였다.

대조시험은 시료를 첨가하지 않은 배지를 가지고 상기와 동일할 방법으로 실시하였으며, 이때, 대조시험시의 부착 프라그량(Xo)과 시료를 사용한 시험시의 부착 프라그량(X) 으로 부터 다음과 같은 프라그 억제율(%)을 얻었다.

대조시험의 프라그 억제율을 0%로 하였을 때의 결과는 다음 표 2와 같다.

[표 2]

상기 표 2의 결과에서 보는 바와 같이, 본 실시예의 치약조성물은 프라그 억제율이 52 내지 95% 수준인데비해, 비교예에 따른 조성물의 프라그 억제율은 13 내지 45% 수준이므로 본 발명에 따른 치약조성물의 프라그 억제율이 우수함을 알 수 있다.

프라그 분해효과 시험

스트렙토코카스 뮤탄즈균을 접종시킨 하트 인푸젼배지 10ml 를 37℃의 온도에서 24시간동안 혐기적(질소 95%, 이산화탄소 5%)으로 배양시킨 후 배지액을 제거시킨 다음, 각각의 실시예 및 비교예에 따른 치약조성물을 덱스트라나제로서 50유니트/ml 가 되도록 희석시킨 희석액 10ml 를 상기 배지에 첨가하여 37℃의 온도에서 10시간 방치시킨 후 희석액은 제거하고 시험관벽에 남아 있는 프라그양을 측정하였다. 대조시험은 시료를 첨가하지 않은 배지를 가지고 시험관벽의 프라그양을 측정하였다. 이때 분해량은 대조시험의 프라그양(Yo)과 각각의 시료에 대한 시험관벽에 남아있는 프라그양(Y)을 이용하여 다음과 같이 프라그 분해량으로 나타내었으며 그 결과는 다음 표 3과 같다.

프라그 분해량(mg)=Yo-Y

[표 3]

상기 표 3의 결과에서 보는 바와 같이, 실시예에 따른 치약조성물의 프라그 분해량은 9 내지 33mg 정도이나 비교예에 따른 치약조성물의 프라그 분해량은 2 내지 10mg 수준이므로 본 발명에 따른 치약조성물의 프라그 분해율이 우수함을 알 수 있다.

치약조성물중 덱스트라나제의 역가감소율 측정 시험

다음 표 4는 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1내지 5의 치약조성물의 시간경과에 따른 덱스트라나제의 역가(활성)감소율을 측정한 것으로서, 20℃ 및 40℃로 보관하여 초기 덱스트라나제의 투입량(투입활성)을 100%로 볼때의 잔존 백분율로 나타낸 것이다.

[표 4]

상기 표 4의 시험결과에 나타난 바와 같이, 실시예의 치약조성물이 비교예의 치약조성물보다 덱스트라나제의 역가감소율이 낮으므로, 본 발명의 치약조성물이 기존의 치약조성물에 비해 효소안정성이 향상되었음을 알 수 있다.

Claims (3)

1. 덱스트라나제, 글루코스옥시다제 또는 글루코아밀라제 중에서 2종이상을 함유하는 치약조성물에 있어서, 효소안정제로서 함수알루미나를 전체조성물에 대하여 1 내지 30중량%와 다음 일반식 (I)로 표시되는 평균분자량 6600의 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 축합고분자를 전체 조성물에 대하여 0.1 내지 5중량%를 첨가혼합시켜서 된 것을 특징으로 하는 치약조성물.

   

   상기 식에서, x와 z는 50 내지 70의 정수이고, y는 30 내지 50의 정수이다.
2. 제1항에 있어서, 상기 덱스트라나제는 100 내지 100,000 유니트/그람치약, 상기 글루코스옥시다제는 10 내지 10,000 유니트/그람치약, 상기 글루코아밀라제는 10 내지 1,000 유니트/그람치약인 것을 특징으로 하는 치약조성물.
3. 제1항에 있어서의 조성물에는 연마제가 전체조성물에 대해 20 내지 55중량%의 양으로 함유되어 있되, 이 연마제는 전체조성물에 대하여 인산일수소칼슘 10 내지 50중량%와 함수알루미나 1내지 30중량%가 혼합된 것을 특징으로 하는 치약조성물.