KR960010620B1 - 칫솔 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

칫솔

[도면의 간단한 설명]

제1도는 항균 활성 시험에서 칫솔의 채집과 측정부위를 나타내는 칫솔 충전부의 개략적인 평면도와 측면도이고,

제2도 내지 제4도는 항균 시험에서 각각 1일, 8일 및 20일간 사용후 칫솔의 세균 오염을 나타내는 그래프이며,

제5도는 본 발명의 칫솔의 항균 활성에 대한 내구성 시험결과를 나타내는 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

a는 칫솔이고, b는 필라멘트이며 c는 손잡이이다.

[발명의 상세한 설명]

[발명의 배경]

본 발명은 장시간 사용시에도 필라멘트 충전부가 세균에 의해 거의 오염되지 않는 칫솔에 관한 것이다.

[종래의 기술]

칫솔은 구강에 사용되기 때문에, 일반적으로 제조단계에서 자외선방사나 그 유사한 것을 사용하여 세균오염을 방지함으로써 무균상태를 만들게 된다. 따라서, 일반적으로 포장을 벗길때까지 칫솔에서 세균 오염은 거의 관찰되지 않는다.

그러나, 칫솔 특히 그의 필라멘트 충전부는 외부환경에서뿐만 아니라 매일 여러번 사용하는 동안 구강에서도 세균에 오염됨이 확인되었다. 더우기, 사용횟수가 증가할수록 오염정도가 증가됨이 발견되었다[Hiroko Miura et al., Studies on Bacterial Contamination of Toothbrush, Koku Eisei Kaishi(Journal of dental health) 38, 180-185, 1988과 M.Suanberg, Contamination of Toothpaste and Toothbrush by St reptococcusmutans, Scand.J.Dent.Rent.Res., 86, 412-414, 1978].

지금까지는, 칫솔의 세균 오염의 방지를 위한 방법으로써, 사용후에 칫솔을 전체적으로 물로 세척하고, 환기가 잘되는 장소에 보관하는 방법이 권장되어 왔다. 그러나, 이 방법은 근래의 주거환경에 비추어볼때 쉽게 실현되기 어렵기 때문에 때때로 비위생적인 환경에 그대로 방치되고 있었다. 한편, 더욱 바람직한 방법으로 때때로 가열, 알코올류의 의약품 또는 일광등에 의한 소독처리가 실행되었다.

그러나, 이러한 소독처리는 시간이 걸릴 뿐아니라 때때로 칫솔의 손잡이 또는 필라멘트의 물리적 성질을 파괴하는 원인이 되기 때문에 실제 거의 적용되지 못하고 있다.

따라서, 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 손잡이나 필라멘트 그 자체에 항균성을 부여하는 연구가 시도된바 있다. 특히, 필라멘트 충전부는 먼지가 잔존하기 용이하고 이러한 부분은 건조되기가 어려워 세균에 의해 쉽게 오염되기 때문에, 충전부의 항균성을 부여하고, 이러한 성질이 장시간 사용시에도 유지되도록 하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있었다[일본 실용신안 공고 제37-21003호, 제42-19047호, 제48-31719호, 제50-40688호, 제46-20304호 및 48-27389호 참조].

[본 발명에 의해 해결하고자 하는 문제]

그러나, 상기의 종래 기술은 복잡한 제조과정으로 인한 고가의 비용, 필라멘트 그 자체의 물리적 성질의 파괴 및 낮은 항균활성과 같은 문제점을 가지고 있으며, 이들 기술의 대부분은 비실용적이다. 이들 방법중, 제조과정시 필라멘트표면에 살균제를 함유하는 중합용액을 적용시키는 방법(일본 특허 공고 제46-20304호)이 상대적으로 실용적이긴 하지만, 살균제가 적절한 느린 방출을 하는데 적합한 형태라고 할 수 없었으며, 항균성도 부족하였다.

[문제를 해결하기 위한 수단]

본 발명자들은 생산성, 물리적 성질 및 가격의 관점에 비추어 볼때 실용성이 상당히 뛰어난 항균성을 갖는 칫솔을 얻기 위하여, 집중적으로 연구를 한 결과, 양이온 교환성과 양이온성 살균제를 함유하는 중합복합체를 필라멘트표면에 코팅함으로써 상기의 문제가 해결될 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은 필라멘트 충전부가 양이온 교환성과 양이온성 살균제를 함유하는 중합체로 이루어진 복합체로 코팅되어 있음을 특징으로 하는 칫솔을 제공한다.

본 발명에서 사용되는 양이온 교환성을 갖는 중합체는 카르복실기, 설폰기, 페놀기, 히드록시기와 같은 음이온 치환체로 적당하게 치환된 단량체를 에멀션 중합, 용액 중합 또는 벌크 중합과 같은 통상적인 방법에 따라 중합시켜 생산한다. 단량체의 예로는 에틸렌, 프로필렌, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐아세테이트, 아크릴 에스테르, 아크릴로니트릴 및 스티렌을 들 수 있으며, 공중합 가능한 단량체도 이들과 병합하여 사용할 수 있다. 또한, 친수성 치환체를 제공하는 화합물, 예를들면, 폴리옥시에틸렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌 글리콜등을 중합체에 첨가할 수 있는 바, 이는 필라멘트를 중합체와 양이온성 살균제의 복합체로 코팅하기 위한 코팅용액 또는 현탁액을 제조하기 위한 용매로써 물을 사용할 수 있게 하기 위해서이다.

양이온성 살균제로써는 벤제로늄, 벤즈알코늄, 세틸피리디늄, 클로르헥시딘등이 사용될 수 있는 바, 특히 넓은 항균스펙트럼과 높은 안정성에 비추어 보건대 클로르헥시딘이 가장 바람직하다.

상기의 중합체와 살균제의 복합체는 이들 물질들을 물이나 메탄올, 에탄올등의 알코올의 적당한 용매에 용해시키거나 현탁시키고, 원한다면, 이들을 반응시키기 위해 다관능의 블럭 이소시아네이트 화합물과 같은 가교제를 적당량 첨가하여 제조할 수 있다. 살균제에 대한 중합체의 비율은 특별히 제한되지는 않으나 사용하는 중합체와 살균제에 따라 변화한다. 일반적으로 중합체 100중량부당 살균제 1 내지 100중량부를 사용하는 것이 바람직하다.

필라멘트 재질로는 나일론이나 폴리부틸렌, 테트라프탈레이트, 폴리프로필렌, 염화폴리비닐리딘과 같은 폴리에스테르등이 사용될 수 있다. 필라멘트의 코팅은 통상적인 방법으로 중합체와 살균제의 용액 또는 현탁액을 필라멘트에 적용시킨 다음 이를 건조시켜 실행할 수 있다. 충전 또한 통상적인 방법으로 실행할 수 있다.

따라서, 본 발명의 칫솔을 제조하기 위하여, 예를들면 통상적인 방법으로 필라멘트재질을 용융-압출시키고, 냉각 후, 압출물을 그의 직경이 약 100 내지 500μ가 될때까지 가열 신장시킨다. 적당한 용매에 상기 중합체와 양이온성 살균제를 용해시켜 얻어진 정해진 양의 복합체 용액을 신장된 필라멘트 표면에 적용시킨후 가열 셋팅로에서 셋팅 및 건조시켜 코팅처리된 필라멘트를 얻는다. 이어서, 이를 적당한 다발형태로 충전시켜 원하는 칫솔을 만든다.

본 발명에서, 칫솔에 바람직한 항균성을 부여하게 되는 복합체의 코팅 두께는 0.1 내지 10μ이며, 바람직하게는 0.5 내지 5μ이다.

실시예

본 발명을 다음 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

통상적인 방법에 따라, 세종류의 단량체 즉, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판 설폰산, 2-히드록시에틸 아크릴레이트와 폴리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 메트아크릴레이트의 공중합체(100중량부)와 클로르헥시딘(35중량부)의 복합체의 수용성 에멀션에 가교제로써 삼중관능기 블럭 이소시아네이트 화합물(40중량부, 상표명 : Superfresh JB-7100)을 첨가시켜 얻어진 미리 정한 양의 혼합물을 가열-신장시킨 필라멘트(나일론 610)의 표면에 적용시킨 다음 가열 셋팅용광로에서 셋팅 및 건조시켜 필라멘트(직경 : 2001)를 제조하였다. 코팅의 두께는 1 내지 4μ(평균 약 21)였다.

얻어진 필라멘트를 통상적인 방법으로 충전시켜 원하는 칫솔을 얻었다. 얻어진 칫솔의 항균 활성 시험을 다음과 같이 실시하였다.

(A) 항균 활성 시험(시험과내)

항균 활성은 AATCC 시험 방법 90에 따라 한천 평판배지에서 시험하였다.

시험조건과 시험방법은 다음과 같다.

(ⅰ) 시험 스트레인

포도상구균 오레어스(aureus) AATCC 6538을 사용하였다.

(ⅱ) 세포 현탁액의 제조

시험 스트레인 한가닥을 10㎖의 영양배양액에 넣은 다음 18 내지 24시간동안 37℃에서 항온처리하였다.

(ⅲ) 한천배지 배양액의 조성

PH는 7.0 내지 7.2로 조정하였다.

펩톤 10g

고기 추출물 5g

염화 나트륨 5g

증류수 100㎖

한천배지 15g

(ⅳ) 시험방법

상기 조성물을 갖는 한천배지 배양액을 제조하여 압력용기에서 살균시킨 다음 45℃를 유지하는 항온기에 놓았다. 온도를 일정하게 유지시킨 후에 상기에서 제조한 1㎖의 세포현탁액을 배양액 150㎖에 첨가하였다. 얻어진 한천배지 배양액 15㎖를 살균시킨 페트리(Petri) 용기에 넣은 후 15분간 방치하였다. 약 30㎜로 자른 필라멘트 샘플을 한천배지 배양액의 표면에 살며시 놓은 후, 고정시간 다음 37℃에서 18 내지 24시간동안 항온처리하였다. 대조군으로써, 동일한 시험을 동일한 직경을 갖는 필라멘트를 사용하여 복합체 코팅없이 실행하였다.

그 결과, 억제부분이 본 발명의 복합체 코팅 필라멘트 주변에서는 확실하게 관찰된 반면, 대조군 필라멘트에서는 관찰되지 않았다.

(B) 항균시험(생체내)

시험조건과 방법은 다음과 같다.

(ⅰ) 대상

심각한 계통 및 구강 질병이 없는 19 내지 40세의 10명의 지원자를 대상으로 하였다.

(ⅱ) 시험 칫솔

1.7㎜의 홀 직경과 4라인×10줄의 38개 홀을 갖는 칫솔 손잡이를 복합체로 코팅시킨 본 발명의 필라멘트(이하, 항균처리된 필라멘트라 함)로 충전시키거나 통상적인 방법에 따라 복합체로 코팅시키지 않은 동일한 직경을 갖는 대조 필라멘트(이하, 처리하지 않은 필라멘트라 함)로 충전시켰다. 이어서, 필라멘트를 10.5㎜의 길이로 절단하여 시험 칫솔을 제조하였다.

(ⅲ) 시험 방법

시험 대상자들에게 하루 두번씩 3분 동안 자유롭게 그들의 치아를 닦도록 요청하였다. 시험결과가 치약성분에 의해 영향을 받을 수도 있으므로, 시험대상자들이 사용하는 치약을 제한하였다. 양치질이 끝난 후, 칫솔의 충전부를 10초간 흐르는 물로 세척하였다. 손가락에 의한 세균오염을 방지하기 위하여, 충전부에 손이 닫는 것을 금지시켰다. 사용 후, 칫솔을 건조시킨 후에 20℃의 온도와 65%의 상대습도를 유지하는 열－습도기에서 충전부가 위쪽을 향하게 하여 다음 사용시까지 보관하였다. 상기 조건하에서 본 발명의 항균처리된 필라멘트로 충전된 칫솔과 처리하지 않은 칫솔에 대해 시험을 반복 시행하였다. 시험기간은 1일, 8일과 20일 경과 후의 칫솔에 대해 시행하였다.

(ⅳ) 필라멘트의 채집

오염성 세균의 수는 건조시간에 따라 변화하므로, 시험 칫솔의 필라멘트 두 다발씩을 제1도에서 보여주는 바와 같이 건조시간 경과에 따라 채집한 다음 오염성 세균의 수를 세었다. 채집한 필라멘트 다발을 두 부분 즉, 필라멘트 상단부와 하단부로 자른 후, 각각의 세균 수를 세었다.

(ⅴ) 세균 카운트

상술한 바에 의해 채집한 다발을 시험관에 넣은 다음 여기에 PBS 10㎖를 첨가한 후 세게 흔들었다. 얻어진 세균 현탁액을 서서히 희석시킨 다음 희석액 0.1㎖를 통상적인 방법으로 혈액 한천배지 배양액에 발랐다. 이것을 48시간 동안 35℃에서 항온처리한 후 관찰되는 세포 수를 세었다.

그 결과를 제2∼4도에서 나타내었다.

제2도에서 제4도에 걸쳐 명확하게 나타나는 바와 같이 항균처리된 필라멘트의 세균 오염 정도는 처리하지 않는 필라멘트보다 낮았으며, 양 필라멘트에서 하단부의 오염이 상단부보다 심했다. 또한, 항균처리된 필라멘트는 세균 오염 정도가 높은 하단부에서 높은 항균 활성을 나타내는 것을 발견하였다.

(C) 항균 활성의 지속성

시험 조건과 방법은 다음과 같다.

(ⅰ) 대상

심각한 계통 또는 구강 질병이 없는 27 내지 35세의 5명의 지원자를 대상으로 하였다.

(ⅱ) 시험 칫솔

1.7㎜의 홀 직경과 4라인×10줄의 38개 홀을 갖는 칫솔 손잡이를 통상적인 방법으로 본 발명의 항균처리된 필라멘트로 충전한 다음, 그 필라멘트를 10.5㎜로 절단하여 시험 칫솔을 제조하였다.

(ⅲ) 시험 방법

시험 대상자들에게 하루에 세 번씩 자유롭게 그들의 치아를 닦도록 요청하였으며, 치약 사용을 금지시키지 않았다. 칫솔의 보관도 제한하지 않았다.

(ⅳ) 필라멘트의 채집

시험 시작 후 1일, 7일, 14일, 21일과 28일째날 시험 샘플로써 칫솔 하나당 3개의 필라멘트를 무작위로 채집하였다.

(ⅴ) 항균 활성의 측정

측정은 상기의 AATCC 시험 방법 90에 따라 한천배지 방법으로 실시하였다. 그 결과를 제5도에 나타내었다.

제5도에서 명확하게 보여주는 바와 같이 본 발명의 항균처리된 필라멘트는 28일 사용후에도 세균 오염이 특히 심한 하단부에서 항균 활성을 유지하였으며, 이 필라멘트는 실제 충분한 내구성을 갖었다.

(D) 필라멘트의 물리적 성질

(견고성 시험)

시험 조건과 방법은 다음과 같다.

(ⅰ) 시험 칫솔

항균 활성 시험(생체 내)에서 사용된 것과 동일한 칫솔을 사용하였다.(각각 30개의 칫솔 사용).

(ⅱ) 시험 조건

20℃±1℃의 온도와 65±5%의 상대습도를 유지하는 열-습도기에서, 뒤틀림 견고성을 칫솔 충전부의 필라멘트 상단 표면을 수직으로 압축시켜 측정하였다. 쉬마드주 세이사구소(Shimadzu Seisakusho)에 의해 제조된 오토 그래프 DSS-2000을 측정기구로 사용하였다.

그 결과를 표 1에 나타내었다.

표 1에서 명확히 나타나는 바와 같이, 본 발명의 항균처리된 필라멘트와 처리하지 않은 필라멘트는 물리적 성질에서는 차이가 없음을 발견하였다.

[본 발명의 효과]

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 항균처리된 필라멘트를 사용하며, 통상적인 필라멘트와 동일한 물리적 성질을 가질뿐 아니라 한달 이상 사용후에도 활성이 유지되는 뛰어난 항균 활성을 갖는 필라멘트로 충전된 칫솔을 저가로 다량 제조할 수 있다.

Claims (1)

1. 필라멘트가 양이온성 교환성과 양이온성 살균제를 갖는 중합체로 이루어진 복합체에 의해 코팅되어 있음을 특징으로 하는 칫솔.