WO2013047558A1 - 歯牙石灰化剤及びその製造方法 - Google Patents

歯牙石灰化剤及びその製造方法 Download PDF

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WO2013047558A1
WO2013047558A1 PCT/JP2012/074646 JP2012074646W WO2013047558A1 WO 2013047558 A1 WO2013047558 A1 WO 2013047558A1 JP 2012074646 W JP2012074646 W JP 2012074646W WO 2013047558 A1 WO2013047558 A1 WO 2013047558A1
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WO
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tooth
particles
calcium phosphate
soluble acidic
water
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PCT/JP2012/074646
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正 橋本
周明 石原
瑞子 尾下
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クラレノリタケデンタル株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q11/00Preparations for care of the teeth, of the oral cavity or of dentures; Dentifrices, e.g. toothpastes; Mouth rinses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/24Phosphorous; Compounds thereof

Definitions

  • the present invention relates to a tooth mineralizing agent that mineralizes the tooth surface.
  • fluorine is said to have a function of improving the acid resistance of teeth and strengthening the mineral content of the tooth, there is a problem of side effects caused by ingestion in large quantities.
  • a material containing a calcium solubilizer can supply a high concentration of minerals in the vicinity of the tooth, but has a problem of low ability to deposit minerals due to its high solubility.
  • TTCP tetracalcium phosphate
  • DCPA anhydrous calcium monohydrogen phosphate
  • CPC Calcium phosphate cement
  • Hp bioabsorbable hydroxyapatite
  • Ca 10 (PO 4 ). 6 (OH) 2 is gradually converted to be integrated with living hard tissue while maintaining its form.
  • Non-Patent Document 1 describes a self-setting calcium phosphate cement composed of acidic calcium phosphate typified by DCPA and the like and a calcium compound such as calcium hydroxide and calcium carbonate. Further, it is described that an alkali metal salt of phosphoric acid such as disodium monohydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ) may be added to increase the phosphate concentration.
  • an alkali metal salt of phosphoric acid such as disodium monohydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ) may be added to increase the phosphate concentration.
  • Patent Document 1 discloses an oral care composition for topical oral administration to humans or other animals, a chewable solid containing a retention agent containing hydroxyethyl cellulose and carboxymethyl cellulose, and a local oral care carrier.
  • a unit dosage composition is described. According to this, it is said that the oral care active agent can be delivered directly to the tooth surface using a chewable solid unit dosage form.
  • the oral care active agents for example, remineralization Agents are mentioned.
  • Patent Document 2 discloses an oral product for remineralization of teeth, which is a water-soluble calcium phosphate salt (showing solubility of at least 0.1 g in 100 ml of water at 25 ° C.), or a water-soluble calcium phosphate salt.
  • a first composition having a monolithic combination of calcium and phosphate with a pH of less than 7 and an alkaline material typified by sodium bicarbonate and the like and a pH with a fluoride ion source of greater than 7.5
  • An oral product comprising a second composition is described. According to this, it is said that the enamel can be remineralized by attaching the hydroxyapatite produced in the mixing process of the first composition and the second composition to the tooth surface.
  • Patent Document 3 describes that a calcium phosphate composition containing tetracalcium phosphate and calcium hydrogen phosphate anhydride reacts in the presence of water to produce hydroxyapatite.
  • the hydroxyapatite thus obtained can be gradually replaced into bone by contact with the living hard tissue, and the calcium phosphate composition has a calcification ability, and therefore can be used as a mineralizing agent. It is said that.
  • an alkali metal salt of phosphoric acid such as disodium monohydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ) is added for the purpose of rapidly curing the calcium phosphate composition.
  • Patent Document 4 describes a composition for healing hypersensitivity comprising tetracalcium phosphate, calcium phosphate having a Ca / P molar ratio of less than 1.67, and a thickener. According to this, it is said that hypersensitivity can be remarkably reduced by applying to a hypersensitive part of a tooth and holding it for a predetermined time.
  • the reason why the hypersensitivity is remarkably reduced is that calcium ions and phosphate ions eluted from the mixture of water and the like of the composition diffuse and penetrate into the dentinal tubule, and hydroxyapatite precipitates and deposits in the dentinal tubule This is to block mechanical stimulation, thermal stimulation, and chemical stimulation from the outside.
  • hydroxyapatite, calcium fluoride, titanium oxide, calcium hydroxide, sodium phosphate, ammonium phosphate, alumina for the above-mentioned composition for healing hypersensitivity to adjust kneadability with water and paste viscosity. It is described that other components such as silica may be added.
  • JP 2007-314564 A JP 2002-506798 Gazette Japanese Patent No. 3017536 JP-A-1-163127
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a tooth mineralizing agent having a high calcification effect.
  • the above-mentioned problem is a tooth calcification agent containing a hardly soluble acidic calcium phosphate particle (A), an alkali metal salt of phosphoric acid (B), and water (C), and the hardly soluble acidic calcium phosphate particle (A) is anhydrous.
  • the blending amount of the alkali metal salt (B) of phosphoric acid with respect to 100 parts by weight of the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) is 0.1 to 80 parts by weight.
  • the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) are anhydrous calcium monohydrogen phosphate [CaHPO 4 ] particles and / or calcium monohydrogen phosphate dihydrate [CaHPO 4 .2H 2 O] particles.
  • the alkali metal salt (B) of phosphoric acid is disodium monohydrogen phosphate and / or monosodium dihydrogen phosphate.
  • the average particle size of the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) is preferably 0.1 to 20 ⁇ m.
  • the tooth mineralizing agent is an enamel mineralizing agent.
  • a tooth surface treating material containing a tooth mineralizing agent is a preferred embodiment of the present invention, and a dentifrice containing a tooth mineralizing agent is also a preferred embodiment of the present invention.
  • a chewing gum containing a tooth mineralizing agent is also a preferred embodiment of the present invention.
  • the phosphorus source and calcium source contained in the tooth mineralizing agent consist only of the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) and the alkali metal salt of phosphoric acid (B).
  • the above-mentioned problem is that a one-material type aqueous paste mainly composed of hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A), an alkali metal salt of phosphoric acid (B), and water (C), or a two-material type liquid or aqueous paste.
  • a method for producing a tooth mineralizing agent to be mixed wherein the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) are anhydrous calcium monohydrogen phosphate [CaHPO 4 ] particles, tricalcium phosphate [Ca 3 (PO 4 ) 2 ] particles, calcium pyrophosphate [Ca 2 P 2 O 7] particles, eight phosphate calcium pentahydrate [Ca 8 H 2 (PO 4 ) 6 ⁇ 5H 2 O] particles, calcium pyrophosphate dihydrate [Ca 2 P 2 O 7 ⁇ 2H 2 O] particles, and calcium hydrogen phosphate dihydrate [CaHPO 4 ⁇ 2H 2 O] is at least one selected from the group consisting of particles, insoluble acidic phosphate Cal 0.1 to 80 parts by weight of an alkali metal salt of phosphoric acid (B) per 100 parts by weight of the um particles (A), and the slightly soluble acidic calcium phosphate particles (A) with respect to 100 parts by weight of the total amount of the tooth mineralizing agent
  • a liquid or aqueous paste containing water (C) as a main component is added to and mixed with the powder or non-aqueous paste containing the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) and the alkali metal salt (B) of phosphoric acid.
  • a powder or non-aqueous paste containing the sparingly soluble acidic calcium phosphate particles (A), and a liquid or aqueous paste containing water (C) as a main component and containing an alkali metal salt of phosphoric acid (B) is added and mixed
  • the liquid or water-based paste containing water (C) as a main component and the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) contains water (C) as a main component and the alkali metal salt of phosphoric acid (B). It is preferable to add a liquid or aqueous paste and mix.
  • the above-described problem is a tooth lime comprising a powder or non-aqueous paste containing hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) and an alkali metal salt (B) of phosphoric acid, and a liquid or water-based paste containing water (C) as a main component. Solved by providing an agent kit.
  • the above-mentioned problem is a tooth lime comprising a powder or non-aqueous paste containing sparingly soluble acidic calcium phosphate particles (A) and a liquid or aqueous paste containing water (C) as a main component and an alkali metal salt (B) of phosphoric acid. Solved by providing an agent kit.
  • the said subject has as a main component the powder or non-aqueous paste containing the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A), the powder or non-aqueous paste containing the alkali metal salt (B) of phosphoric acid, and water (C).
  • A powder or non-aqueous paste containing the hardly soluble acidic calcium phosphate particles
  • B alkali metal salt of phosphoric acid
  • C water
  • the problem is solved by providing a tooth mineralizer kit comprising a liquid or aqueous paste.
  • the said subject is the liquid or water-based paste which contains water (C) as a main component, and contains the sparingly soluble acidic calcium phosphate particle (A), and the liquid which contains water (C) as a main component and contains the alkali metal salt (B) of phosphoric acid.
  • the problem can be solved by providing a tooth mineralizer kit comprising an aqueous paste.
  • a tooth mineralizing agent that can be stored for a long time even in the state of an aqueous paste and has a high calcification effect is provided.
  • the calcification effect on the enamel surface is high, and the enamel hardness after calcification is high.
  • a high tooth mineralizer is provided. This makes it possible not only to treat at the stage of initial caries, but also to further strengthen healthy teeth, particularly healthy enamel, and to provide materials that prevent dental caries. Become.
  • Example 1 it is a contact microradiogram image of the demineralized enamel (demineralized part) produced in the enamel surface layer. In Example 1, it is a contact microradiogram image of the enamel (calcification part) which calcified the decalcification enamel produced in the enamel surface layer with the tooth mineralization agent.
  • the tooth mineralizing agent of the present invention contains a certain amount of hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A), an alkali metal salt of phosphoric acid (B) and water (C).
  • the term “dental” used in the present invention includes both “enamel” and “dentin”.
  • the present inventors presume that the balance of the rate at which calcium ions and phosphate ions are supplied and the ion concentration in the liquid preparation are important in order to achieve the above effects.
  • calcium phosphate particles having a solubility of 0.1 g or more in 100 g of water at 25 ° C. are used, it is estimated that the calcification effect is reduced by converting to HAp before these ions are supplied to the tooth. . Therefore, by containing a certain amount of the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A), the alkali metal salt (B) of phosphoric acid and water, the supply balance of calcium ions and phosphate ions and the concentration of these ions in the liquid agent are reduced.
  • the significance of adopting an appropriate configuration of the present invention is great.
  • the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) used in the present invention are anhydrous calcium monohydrogen phosphate [CaHPO 4 ] particles, tricalcium phosphate [Ca 3 (PO 4 ) 2 ] particles (amorphous calcium phosphate [Ca 3 ( PO 4 ) 2 ⁇ nH 2 O] particles), calcium pyrophosphate [Ca 2 P 2 O 7 ] particles, octacalcium phosphate pentahydrate [Ca 8 H 2 (PO 4 ) 6 ⁇ 5H 2 O] particles And at least one selected from the group consisting of calcium pyrophosphate dihydrate [Ca 2 P 2 O 7 ⁇ 2H 2 O] particles and calcium monohydrogen phosphate dihydrate [CaHPO 4 ⁇ 2H 2 O] particles It is.
  • the “slightly soluble” in the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) used in the present invention means that the solubility is less than 0.1 g in 100 g of water at 25 ° C.
  • the present inventors have confirmed that the precipitation of HAp is not good when acidic calcium phosphate particles that are not sparingly soluble are used.
  • the average particle size of the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) used in the present invention is preferably 0.1 to 20 ⁇ m.
  • the average particle size is less than 0.1 ⁇ m, the dissolution in the liquid becomes excessive, so that not only the supply balance of calcium ions and phosphate ions is lost, but the ion concentration in the liquid may be excessive.
  • the viscosity of the paste obtained by mixing with the liquid may be too high, and is more preferably 0.3 ⁇ m or more.
  • the average particle diameter exceeds 20 ⁇ m, the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) may be difficult to dissolve in the liquid agent.
  • the average particle diameter of the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) is more preferably 15 ⁇ m or less, further preferably 10 ⁇ m or less, particularly preferably 5 ⁇ m or less, and most preferably 2 ⁇ m or less.
  • the average particle diameter of the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) is measured and calculated using a laser diffraction particle size distribution measuring device.
  • the method for producing the poorly soluble acidic calcium phosphate particles (A) having such an average particle size is not particularly limited, and if a commercially available product can be obtained, it may be used, but the commercially available product may be further pulverized. Often preferred. In that case, a pulverizing apparatus such as a ball mill, a likai machine, or a jet mill can be used.
  • the hardly soluble acidic calcium phosphate raw material powder is pulverized together with a liquid medium such as alcohol using a lykai machine, a ball mill or the like to prepare a slurry, and the obtained slurry is dried, whereby the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) You can also get A ball mill is preferably used as the pulverizer at this time, and alumina or zirconia is preferably used as the material of the pot and ball.
  • the present invention contains 15 to 80 parts by weight of hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) with respect to 100 parts by weight of the total amount of the tooth mineralizing agent.
  • the content of the sparingly soluble acidic calcium phosphate particles (A) is less than 15 parts by weight, precipitation of HAp may be inhibited and a calcification effect may not be obtained, and is preferably 20 parts by weight or more, and 25 parts by weight. More preferably, it is more preferably 30 parts by weight or more.
  • the content of the sparingly soluble acidic calcium phosphate particles (A) exceeds 80 parts by weight, the precipitation of HAp may be inhibited and the calcification effect may not be obtained.
  • the amount is more preferably no more than parts by weight, and still more preferably no more than 70 parts by weight.
  • the alkali metal salt of phosphoric acid (B) used in the present invention is not particularly limited, and is disodium monohydrogen phosphate, dipotassium monohydrogen phosphate, dilithium monohydrogen phosphate, monosodium dihydrogen phosphate, phosphorus Examples include monopotassium dihydrogen acid, trisodium phosphate, tripotassium phosphate, and hydrates thereof, and one or more of these are used.
  • the alkali metal salt (B) of phosphoric acid is disodium monohydrogen phosphate and / or monosodium dihydrogen phosphate from a viewpoint that a raw material with high safety and high purity can be easily obtained.
  • the blending amount of the alkali metal salt of phosphoric acid (B) used in the present invention is 0.1 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A).
  • the blending amount of the alkali metal salt of phosphoric acid (B) is less than 0.1 parts by weight, the precipitation of HAp may be inhibited, and the calcification effect may not be obtained, and may be 0.2 parts by weight or more. It is preferably 1 part by weight or more, more preferably 2 parts by weight or more.
  • the content of the alkali metal salt (B) of phosphoric acid exceeds 80 parts by weight, precipitation of HAp may be inhibited and a calcification effect may not be obtained, and is preferably 60 parts by weight or less.
  • the amount is more preferably 50 parts by weight or less, and still more preferably 40 parts by weight or less.
  • alkali metal salt (B) of phosphoric acid used in the present invention may be added and blended as a powder, or may be blended as a liquid agent. Has an effect.
  • the average particle diameter of the alkali metal salt of phosphoric acid (B) is preferably 1 to 20 ⁇ m.
  • the average particle diameter of the alkali metal salt of phosphoric acid (B) is more preferably 3 ⁇ m or more.
  • the average particle size of the alkali metal salt (B) of phosphoric acid becomes difficult to dissolve in the liquid agent, the HAp precipitation rate is lowered, and the calcification effect may be lowered.
  • the average particle diameter of the alkali metal salt of phosphoric acid (B) is more preferably 15 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the alkali metal salt (B) of phosphoric acid is measured and calculated using a laser diffraction particle size distribution measuring device.
  • the method for producing an alkali metal salt (B) of phosphoric acid having such an average particle diameter can be carried out in the same manner as the above-mentioned hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A).
  • the tooth mineralizing agent of the present invention further contains 15 parts of water (C) with respect to 100 parts by weight of the total amount of the tooth mineralizing agent. Contains 84 parts by weight. When the blending amount of water is less than 15 parts by weight, precipitation of HAp may be inhibited and a calcification effect may not be obtained, and is preferably 20 parts by weight or more, more preferably 30 parts by weight or more. .
  • the amount of water exceeds 84 parts by weight, precipitation of HAp may be inhibited and a calcification effect may not be obtained, and it is preferably 80 parts by weight or less, and 70 parts by weight or less. More preferred.
  • the tooth mineralizing agent of the present invention preferably further contains a fluorine compound (D).
  • a fluorine compound (D) used in the present invention is not particularly limited, and is sodium fluoride, potassium fluoride, ammonium fluoride, lithium fluoride, cesium fluoride, magnesium fluoride, calcium fluoride, strontium fluoride, fluorine.
  • sodium fluoride, sodium monofluorophosphate, and tin fluoride are preferably used from the viewpoint of high calcification promoting effect.
  • the amount of the fluorine compound (D) used in the present invention is not particularly limited, and 0.01 to 3 parts by weight of converted fluoride ion of the fluorine compound (D) is included with respect to 100 parts by weight of the total amount of the tooth mineralizing agent. It is preferable.
  • the usage-amount of the fluoride ion of a fluorine compound (D) is less than 0.01 weight part, there exists a possibility that the effect which accelerates
  • the usage-amount of the fluoride ion of a fluorine compound (D) exceeds 3 weight part, safety
  • the tooth mineralizer of this invention contains components other than the poorly soluble acidic calcium phosphate particle (A), the alkali metal salt (B) of phosphoric acid, and a fluorine compound (D) in the range which does not inhibit the effect of this invention.
  • soluble calcium phosphate (F) can be blended as necessary.
  • Specific examples of the soluble calcium phosphate (F) include tetracalcium phosphate, anhydrous calcium dihydrogen phosphate, and acidic calcium pyrophosphate.
  • soluble calcium phosphate (F) is blended with a one-material aqueous paste, curing occurs during long-term storage, which is not preferable.
  • a thickener can be mix
  • the thickener include carboxymethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyacrylic acid, polystyrene sulfonic acid, polystyrene sulfonate, polyglutamic acid, polyglutamate, Polyaspartic acid, polyaspartate, poly L lysine, poly L lysine salt, starch other than cellulose, alginic acid, alginate, carrageenan, guar gum, chitansan gum, cellulose gum, hyaluronic acid, hyaluronate, pectin, pectin salt, chitin , Polysaccharides such as chitosan, acidic polysaccharide esters such as propylene glycol alginate, collagen, gelatin and these One or two or more selected from polymers such as proteins such as conductors may be mentioned.
  • the thickener may be blended into the powder, the liquid, or the paste being mixed.
  • inorganic fillers such as silica, polyhydric alcohols such as glycerin, ethylene glycol, propylene glycol and diglycerin, sugar alcohols such as xylitol, sorbitol and erythritol, polyethers such as polyethylene glycol and polypropylene glycol
  • Artificial sweeteners such as aspartame, acesulfame potassium, licorice extract, saccharin, and saccharin sodium may be added.
  • any pharmacologically acceptable drug or the like can be blended.
  • Antibacterial agents typified by cetylpyridinium chloride, antiseptics, anticancer agents, antibiotics, blood circulation improving agents such as actosine and PEG1, growth factors such as bFGF, PDGF and BMP, osteoblasts, odontoblasts, and undifferentiated Bone marrow-derived stem cells, embryonic stem (ES) cells, induced pluripotent stem (iPS) cells obtained by dedifferentiation and production of differentiated cells such as fibroblasts by gene transfer, and cells such as these differentiated cells Cells or the like that promote tissue formation can be added.
  • ES embryonic stem
  • iPS induced pluripotent stem
  • a one-material aqueous paste mainly composed of hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A), an alkali metal salt of phosphoric acid (B), and water (C), or a two-material liquid or aqueous paste is used.
  • a paste-like tooth mineralizing agent can be obtained.
  • This pasty tooth mineralizer containing water (C) can be stored for a long period of time, and can also be prepared by mixing immediately before use in a medical field. Therefore, a paste-like tooth mineralizer containing water (C) that is a one-part type is a preferred embodiment of the present invention, and a tooth-form mineralizer that is a two-part type that is appropriately prepared in a medical field.
  • the mixing operation is not particularly limited, and hand mixing, mixing using a static mixer, and the like are preferably employed.
  • the alkali metal salt (B) of the acid may be added and mixed as it is, or may be added and mixed as a liquid agent.
  • a tooth mineralizing agent having a high calcifying effect is obtained. It is confirmed that From the viewpoint of obtaining a tooth mineralizing agent having a higher calcification effect, a method of adding and mixing an alkali metal salt (B) of phosphoric acid as a liquid agent is suitably employed.
  • the liquid containing water (C) as a main component may be pure water, a liquid containing water as a main component and containing other components, or an aqueous system containing water as a main component.
  • the paste refers to a paste-like liquid containing water as a main component and containing other components.
  • other components include, but are not limited to, polyhydric alcohols such as glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, and diglycerin, sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol, and polyethers such as polyethylene glycol and polypropylene glycol. .
  • a liquid or a water-based paste containing water (C) as a main component is added to and mixed with a powder or a non-aqueous paste containing the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) and the alkali metal salt (B) of phosphoric acid.
  • a paste-like tooth mineralizing agent can be obtained.
  • the liquid or water-based paste which contains water (C) as a main component and contains the alkali metal salt (B) of phosphoric acid is added to the powder or non-aqueous paste containing the sparingly soluble acidic calcium phosphate particles (A).
  • a paste-like tooth mineralizing agent can also be obtained by mixing.
  • a paste-like tooth mineralizing agent can also be obtained by adding and mixing an aqueous paste.
  • a paste or tooth mineralizing agent can be obtained by mixing with a liquid or aqueous paste.
  • a powder containing the hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A) or a non-aqueous paste containing a solvent other than water as a main component and an alkali metal salt of phosphoric acid (B) containing water (C) as a main component A method of mixing with a liquid or aqueous paste is also preferably employed.
  • a method of mixing these is also preferably employed.
  • These methods also have an advantage that the operation when mixing and preparing just before use is simple.
  • the solvent other than water (C) used in the non-aqueous paste is not particularly limited, and examples thereof include polyhydric alcohols such as glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, and diglycerin, and polyethers such as polyethylene glycol and polypropylene glycol. Illustrated.
  • the tooth mineralizing agent of the present invention is preferably used for various uses of tooth surface treatment materials, dentifrices, or chewing gums. That is, a preferred embodiment of the present invention is a tooth surface treatment material containing a tooth mineralizer, a dentifrice containing a tooth mineralizer, or a chewing gum containing a tooth mineralizer. It may be a mode in which moisture is appropriately supplied at the time of use, such as a dentifrice or chewing gum, but by blending a certain amount of water, the calcification effect on the enamel surface is particularly high, and after calcification Enamel hardness increases. Therefore, a tooth surface treatment material containing a tooth mineralizing agent is a more preferred embodiment of the present invention.
  • the tooth mineralizer containing the sparingly soluble acidic calcium phosphate particles (A) and the alkali metal salt of phosphoric acid (B) supplies calcium ions and phosphate ions.
  • One embodiment of the present invention is a tooth mineralizer kit comprising an aqueous paste.
  • a tooth mineralizing agent comprising a powder or non-aqueous paste containing hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A), and a liquid or aqueous paste containing water (C) as a main component and an alkali metal salt of phosphoric acid (B).
  • a kit is also one embodiment of the present invention. Further, a powder or non-aqueous paste containing hardly soluble acidic calcium phosphate particles (A), a powder or non-aqueous paste containing an alkali metal salt (B) of phosphoric acid, and a liquid mainly composed of water (C) or It is one of the embodiments of the present invention that it is a tooth mineralizer kit comprising an aqueous paste.
  • the kit is a tooth mineralizer kit.
  • the tooth mineralization agent of the present invention used in this way has a high calcification effect on the enamel surface, and it is a preferred embodiment of the present invention that it is an enamel mineralization agent.
  • the average particle size of the hardly soluble calcium phosphate particles (A), the alkali metal salt (B) particles of phosphoric acid, and the sodium fluoride (D) particles was measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (manufactured by Shimadzu Corporation). The median diameter calculated from the measurement results was defined as the average particle diameter.
  • bovine teeth for calcification
  • the center of the buccal side of a healthy bovine incisor was polished with a rotary polishing machine using # 80, # 1000 polishing paper to expose the enamel.
  • the polished surface of the bovine teeth was further polished and smoothed using a wrapping film (# 1200, # 3000, # 8000, manufactured by Sumitomo 3M).
  • the polished enamel portion was left with 7 mm test portion windows (hereinafter referred to as “enamel windows”) in the longitudinal and transverse directions with respect to the teeth, masked with nail polish, and air-dried for 1 hour.
  • the bovine teeth were prepared from artificial decalcification solution (0.1 mol / L lactic acid, 0. 1) according to the method of Reynolds et al.
  • Decalcification was performed by immersing in 5 g / L hydroxyapatite, 20 g / L polyacrylic acid (Mw: 250 kDa), appropriate amount of NaOH, pH 4.8) for 5 days. The artificial decalcification liquid was changed every day. Half of the decalcified enamel window was masked with nail polish and air dried for 1 hour to prepare bovine teeth for calcification.
  • Epoxy resin was prepared according to the Lucas method, and an epoxy resin and a curing agent were uniformly mixed and then an accelerator was added. Disposyringe with 100 ml disposable cup, 41 ml of Rubeak 812 (epoxy resin, manufactured by Nacalai Tesque), 31 ml of Rubeac MNA (curing agent, manufactured by Nacalai Tesque), and 10 ml of Rubeak DDSA (curing agent, manufactured by Nacalai Tesque) was added to a disposable cup and stirred for 10 minutes.
  • Rubeak 812 epoxy resin, manufactured by Nacalai Tesque
  • Rubeac MNA curing agent, manufactured by Nacalai Tesque
  • Rubeak DDSA curing agent, manufactured by Nacalai Tesque
  • Lebeac DMP-30 (accelerator, manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) weighed with a disposable syringe was gradually dropped while stirring, and the mixture was further stirred for 10 minutes after the addition.
  • the same operation was performed using an 80% aqueous ethanol solution, a 90% aqueous ethanol solution, a 99% aqueous ethanol solution, and 100% ethanol (twice), and was immersed in the second 100% ethanol as it was overnight.
  • the same operation was sequentially carried out for a 1: 1 mixed solvent of propylene oxide and ethanol and 100% propylene oxide (twice), and the resultant was immersed in the second propylene oxide as it was overnight.
  • a bovine tooth sample was put in a plastic container containing an epoxy resin, and a curing reaction was performed at 45 ° C. for 1 day and at 60 ° C. for 2 days. After completion of curing, the sample was cut in a direction perpendicular to the demineralized surface / calcified surface with a precision low-speed cutter (BUEHLER, ISOMET 1000) together with a polyethylene container to obtain a slice having a thickness of about 1 mm including the cross section of the test portion.
  • BUEHLER precision low-speed cutter
  • CMR imaging CMR imaging and film development were all performed in a dark room.
  • CMR-2 manufactured by Softex Corporation
  • the CMR imaging sample obtained above was placed in close contact with a special glass plate (HIGH PRECISION PHOTOPLATE, manufactured by Konica Minolta) under the conditions of tube voltage 15 kV, tube current 2.6 mA, and X-ray irradiation time 30 minutes. A soft X-ray transmission image of each sample was taken.
  • a developer (Hylendor, manufactured by Fuji Film Medical) and a fixer (Hylenfix, manufactured by Fuji Film Medical) were immersed in the developer for 5 minutes, washed with water for 30 seconds, and then washed in the fixer for 5 minutes. After soaking, it was washed with water and dried for 1 minute to obtain a soft X-ray photographic film.
  • a transmission image of the obtained soft X-ray photograph was observed with an optical microscope (ECRIPSE 80i, manufactured by Nikon) at an objective lens 40 times, and a CCD camera (DS-Ri1, manufactured by Nikon) connected to the optical microscope.
  • the obtained image was analyzed using image analysis computer software Scion Image ⁇ 4.03 (manufactured by Scion).
  • the film density (gray value) of the demineralized part and the calcified part is measured at a certain depth position (about 30 ⁇ m) from the enamel surface layer, the film density of the demineralized part is 0%, and the non-demineralized part further from the enamel surface
  • the calcification rate was calculated from the converted value (%) when the film density of the portion was 100%.
  • the short-time contact calcification rate of the demineralized enamel calcified with the tooth mineralization agent of Example 1 was 66.4%, and the long-time contact calcification rate was 75.2%.
  • sample for Vickers hardness measurement Wrapping film (# 3000, # 8000, Sumitomo) on both sides of a section (thickness 1 mm) cut transversely by a precision low-speed cutting machine obtained in the above CMR sample preparation
  • Vickers hardness measurement For the measurement of Vickers hardness, a Mitsutoyo micro Vickers hardness tester (MicroWiZhard) was used, a test force of 0.01 kgf, a test time of 4 seconds for loading, 10 seconds for holding, 4 seconds for unloading, 100 Vickers hardness measurement was performed under the condition of double-scratch observation.
  • the Vickers hardness of the healthy bovine enamel was 362 HV
  • the Vickers hardness at a depth of 30 ⁇ m from the surface of the decalcified enamel masked with nail polish and decalcified was 127 HV.
  • the Vickers hardness at a depth of 30 ⁇ m from the surface of the demineralized enamel remineralized with the tooth remineralization accelerator of Example 1 was 335 HV.
  • NaH 2 PO 4 Sodium dihydrogen phosphate manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • TTCP 10.8 ⁇ m tetracalcium phosphate [Ca 4 (PO 4 ) 2 O] manufactured by Taihei Chemical Industrial Co., Ltd.
  • DCPA Preparation of average particle size 1.1 ⁇ m
  • DCPA Average particle size 1.1 ⁇ m is DCPA: 10.2 ⁇ m 50 g, 95% ethanol (“Ethanol (95)” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 240 g, and diameter
  • a slurry obtained by adding 480 g of 10 mm zirconia balls into a 1000 ml alumina grinding pot (“HD-B-104 pot mill” manufactured by Nikkato Co., Ltd.) and performing wet vibration grinding for 15 hours at a rotational speed of 1500 rpm, It was obtained by evaporating ethanol with a rotary evaporator and then drying at 60 ° C. for 6 hours.
  • 0.7 ⁇ m and 5.0 ⁇ m DCPA were obtained in the same manner as in the above method, and the grinding time was 30 hours and 7 hours, respectively.
  • DCPD Preparation of average particle size 1.1 ⁇ m
  • DCPD Average particle size 1.1 ⁇ m is DCPD: 5.1 ⁇ m 50 g, 95% ethanol (“Ethanol (95)” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 240 g, and diameter 10 mm 480 g of zirconia balls of 1000 ml were added to a 1000 ml alumina grinding pot (“HD-B-104 pot mill” manufactured by Nikkato Co., Ltd.), and the slurry obtained by carrying out wet vibration grinding for 10 hours at a rotational speed of 1500 rpm was After the ethanol was distilled off with an evaporator, it was obtained by drying at 60 ° C. for 6 hours.
  • Na 2 HPO 4 4.6 ⁇ m
  • Na 2 HPO 4 The average particle size of 4.6 ⁇ m is a nano jet mizer (NJ-100 type manufactured by Aisin Nano Technologies), and the pulverization pressure conditions are the raw material supply pressure: 0.7 MPa / pulverization The pressure was 0.7 MPa, the treatment amount condition was 8 kg / hr, and the treatment was performed once.
  • Na 2 HPO 4 Preparation of 9.7 ⁇ m Na 2 HPO 4 : The average particle size is 9.7 ⁇ m, and Na 2 HPO 4 is supplied with a nanojet mizer (NJ-100 type, manufactured by Aisin Nano Technology Co., Ltd.), and pulverization pressure conditions are supplied as raw materials The pressure was 0.3 MPa / grinding pressure: 0.3 MPa, and the treatment amount condition was 8 kg / hr.
  • a nanojet mizer NJ-100 type, manufactured by Aisin Nano Technology Co., Ltd.
  • Na 2 HPO 4 Preparation of 19.7 ⁇ m Na 2 HPO 4 : The average particle size of 19.7 ⁇ m is Na 2 HPO 4 supplied by NanoJet Mizer (NJ-100 type, manufactured by Aisin Nanotechnology Co., Ltd.), and supplied with pulverization pressure conditions. The pressure was 0.2 MPa / grinding pressure: 0.1 MPa, and the treatment amount condition was 20 kg / hr.
  • Na 2 HPO 4 Preparation of 1.45 ⁇ m Na 2 HPO 4: average particle size 1.45 .mu.m is the Na 2 HPO 4 in nanojet mizer (NJ-100 type Aisin Nanotechnology Inc.), the raw material supplying grinding pressure conditions The pressure was 1.3 MPa / grinding pressure: 1.3 MPa, and the treatment amount condition was 1 kg / hr.
  • NaH 2 PO 4 Preparation of 4.8 ⁇ m NaH 2 PO 4 : The average particle size is 4.8 ⁇ m, and NaH 2 PO 4 is supplied with a nanojet mizer (NJ-100 type, manufactured by Aisin Nano Technology Co., Ltd.), and the raw material is supplied under pulverization pressure conditions.
  • the pressure was 0.7 MPa / grinding pressure: 0.7 MPa, and the treatment amount condition was 8 kg / hr.
  • tooth mineralizer was prepared by adding and mixing the powder obtained in the above (1) having the composition shown in Tables 1 and 2 and the liquid obtained in the above (2).
  • Tooth mineralizing agents were prepared according to the above procedures (1) to (3) with the compositions shown in Tables 1 and 2, and a contact calcification test was conducted for a short time as well as for a long time. In addition, a Vickers hardness measurement test and a curing time measurement test were performed. The obtained evaluation results are summarized in Table 6.
  • Examples 28-43 Tooth mineralizing agents were prepared with the compositions described in Tables 3 to 4 by the procedure (4) above, and a short-term and long-term contact calcification test was conducted. In addition, a Vickers hardness measurement test and a curing time measurement test were performed. The obtained evaluation results are summarized in Table 6.
  • Comparative Examples 1-5 The tooth mineralizing agents listed in Table 2 were prepared by the procedures (1) to (3) above, and a contact calcification test was conducted for a short time as well as for a long time. In addition, a Vickers hardness measurement test and a curing time measurement test were performed. The obtained evaluation results are summarized in Table 6.
  • Example 44 DCPA: 1.1 ⁇ m 30 g, NaF 0.21 g, Ar130 0.5 g, and glycerol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 19.29 g were mixed to prepare a first liquid paste.
  • Example 45 The tooth mineralization agent described in Table 5 was prepared in the same manner as in Example 44, and a short-time and long-time contact calcification test was conducted. In addition, a Vickers hardness measurement test and a curing time measurement test were performed. The obtained evaluation results are summarized in Table 6.

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Abstract

 難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)、及び水(C)を含有する歯牙石灰化剤であって、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)が、無水リン酸一水素カルシウム[CaHPO]粒子、リン酸三カルシウム[Ca(PO]粒子、ピロリン酸カルシウム[Ca]粒子、リン酸八カルシウム5水和物[Ca(PO・5HO]粒子、ピロリン酸カルシウム2水和物[Ca・2HO]粒子、及びリン酸一水素カルシウム2水和物[CaHPO・2HO]粒子からなる群から選択される少なくとも1種であり、該歯牙石灰化剤の全量100重量部に対して難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を15~80重量部、及び水(C)を15~84重量部含み、かつ難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)100重量部に対するリン酸のアルカリ金属塩(B)の配合量が0.1~80重量部であることを特徴とする。これにより、石灰化効果の高い歯牙石灰化剤が提供される。

Description

歯牙石灰化剤及びその製造方法
 本発明は、歯牙表面を石灰化させる歯牙石灰化剤に関する。
 80歳になっても20本以上自分の歯を保とうとする、いわゆる8020運動(口腔衛生の向上、歯質の保存(MI:Minimal Intervention))に伴い、う蝕に罹患する前の初期う蝕の段階で石灰化を行い健全な歯質に戻す石灰化治療が近年脚光を浴びている。この観点から、有効成分としてフッ素やカルシウム可溶化剤(CPP-ACP;Casein Phosphopeptide-Amorphous Calcium Phosphate、POs-Ca(登録商標);リン酸化オリゴ糖カルシウム)が配合された機能性ガム、歯磨材、歯面処理材が各社より発売されている。しかしながら、フッ素は歯の耐酸性を向上させて、歯質のミネラル分を強化する機能があるとされているが、大量に摂取することによる副作用の問題があった。また、カルシウム可溶化剤を配合した材料は歯質付近に高濃度のミネラル分を供給できる反面、可溶性が高いためミネラル分の沈着能力は低いという問題もあった。
 一方、硬化性を有するリン酸カルシウム組成物として、リン酸四カルシウム(以下「TTCP」と略記することがある)と無水リン酸一水素カルシウム(以下「DCPA」と略記することがある)とを組み合わせたリン酸カルシウムセメント(以下「CPC」と略記することがある)が知られており、生体内や口腔内において生体吸収性のヒドロキシアパタイト(以下「HAp」と略記することがある;Ca10(PO(OH))へ徐々に転化し、さらに形態を保ったままで生体硬組織と一体化し得るとされている。また、TTCPを用いないリン酸カルシウムセメントとして、DCPA等の酸性リン酸カルシウムとリン酸イオンを含まないカルシウム化合物とを組み合わせたリン酸カルシウムセメントが知られている。
 例えば、非特許文献1には、DCPA等に代表される酸性リン酸カルシウムと、水酸化カルシウムや炭酸カルシウム等のカルシウム化合物とからなる自己硬化性リン酸カルシウムセメントについて記載されている。また、リン酸塩濃度を高くするためにリン酸一水素二ナトリウム(NaHPO)等のリン酸のアルカリ金属塩を加えてもよいことが記載されている。
 また、特許文献1には、ヒト又は他の動物への局所口腔投与のための口腔ケア組成物であって、ヒドロキシエチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースを含む保持剤、並びに局所口腔ケアキャリアを含む咀嚼可能な固体単位剤形組成物について記載されている。これによれば、咀嚼可能な固体単位剤形を用いて、口腔ケア活性剤を歯の表面に直接送達することができるとされており、口腔ケア活性剤の一つとして、例えば、再石灰化剤が挙げられている。
 また、特許文献2には、歯の再石灰化のための口腔用製品であって、水溶性(25℃の水100mlに少なくとも0.1gの溶解性を示す)リン酸カルシウム塩、又は水溶性リン酸カルシウム塩に代わるものとしてモノリシックな組み合わせのカルシウム及びリン酸塩を含むpHが7未満の第1組成物と、重炭酸ナトリウム等に代表されるアルカリ性材料及びフッ化物イオン源を含むpHが7.5を超える第2組成物とを含む口腔用製品について記載されている。これによれば、第1組成物と第2組成物との混合過程で生成したヒドロキシアパタイトを歯の表面に付着させることにより、エナメル質を再石灰化させることが可能であるとされている。
 一方、特許文献3には、リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシウム無水物を含むリン酸カルシウム組成物が水の存在下で反応してヒドロキシアパタイトを生成することが記載されている。こうして得られたヒドロキシアパタイトは、生体硬組織と接触することによって骨へと徐々に置換することが可能であり、また、上記リン酸カルシウム組成物は石灰化能を有するため、石灰化剤としても使用できるとされている。一方、上記リン酸カルシウム組成物を迅速に硬化させる目的で、リン酸一水素二ナトリウム(NaHPO)等のリン酸のアルカリ金属塩を加えることが記載されている。
 また、特許文献4には、リン酸四カルシウム、Ca/Pモル比が1.67未満のリン酸カルシウム、及び増粘剤よりなる知覚過敏症治癒用組成物について記載されている。これによれば、歯牙の知覚過敏部位へ塗布して所定時間保持することにより、知覚過敏を著しく軽減させることができるとされている。知覚過敏が著しく低減する理由として、該組成物の水等との練和物中から溶出したカルシウムイオンやリン酸イオンが象牙細管へ拡散浸透して、この象牙細管中でヒドロキシアパタイトが析出沈積することにより外界からの機械的刺激、熱刺激、及び化学的刺激を遮断するためとされている。一方、上記知覚過敏症治癒用組成物に、水との練和性やペースト粘度の調節のために、ヒドロキシアパタイト、フッ化カルシウム、酸化チタン、水酸化カルシウム、リン酸ナトリウム、リン酸アンモニウム、アルミナ、シリカ等の他の成分を添加してもよいことが記載されている。
 しかしながら、上記先行技術文献には、石灰化の効果を向上させる目的で、DCPA等に代表される難溶性酸性リン酸カルシウム、リン酸のアルカリ金属塩及び水を一定量配合することについての記載はなかった。
特開2007-314564号公報 特表2002-506798号公報 特許第3017536号公報 特開平1-163127号公報
S. Takagi et al., Formation of hydroxyapatite in new calcium  phosphate cements, Biomaterials 19 1998, p.1593-1599
 本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、石灰化効果の高い歯牙石灰化剤を提供することを目的とするものである。
 上記課題は、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)、及び水(C)を含有する歯牙石灰化剤であって、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)が、無水リン酸一水素カルシウム[CaHPO]粒子、リン酸三カルシウム[Ca(PO]粒子、ピロリン酸カルシウム[Ca]粒子、リン酸八カルシウム5水和物[Ca(PO・5HO]粒子、ピロリン酸カルシウム2水和物[Ca・2HO]粒子、及びリン酸一水素カルシウム2水和物[CaHPO・2HO]粒子からなる群から選択される少なくとも1種であり、該歯牙石灰化剤の全量100重量部に対して難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を15~80重量部、及び水(C)を15~84重量部含み、かつ難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)100重量部に対するリン酸のアルカリ金属塩(B)の配合量が0.1~80重量部であることを特徴とする歯牙石灰化剤を提供することによって解決される。
 このとき、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)が無水リン酸一水素カルシウム[CaHPO]粒子及び/又はリン酸一水素カルシウム2水和物[CaHPO・2HO]粒子であることが好適であり、リン酸のアルカリ金属塩(B)がリン酸一水素二ナトリウム及び/又はリン酸二水素一ナトリウムであることが好適である。更にフッ素化合物(D)を含有することが好適であり、フッ素化合物(D)がフッ化ナトリウムであることが好適である。また、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)の平均粒径が0.1~20μmであることが好適である。歯牙石灰化剤がエナメル質石灰化剤であることが本発明の好適な実施態様である。歯牙石灰化剤を含有する歯面処理材が本発明の好適な実施態様であり、歯牙石灰化剤を含有する歯磨材も本発明の好適な実施態様である。また、歯牙石灰化剤を含有するチューイングガムも本発明の好適な実施態様である。また、歯牙石灰化剤に含まれるリン源とカルシウム源が、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)並びにリン酸のアルカリ金属塩(B)のみからなることが好適である。
 上記課題は、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)、及び水(C)を主成分とする1材型の水系ペースト、あるいは2材型の液体又は水系ペーストを混合する歯牙石灰化剤の製造方法であって、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)が、無水リン酸一水素カルシウム[CaHPO]粒子、リン酸三カルシウム[Ca(PO]粒子、ピロリン酸カルシウム[Ca]粒子、リン酸八カルシウム5水和物[Ca(PO・5HO]粒子、ピロリン酸カルシウム2水和物[Ca・2HO]粒子、及びリン酸一水素カルシウム2水和物[CaHPO・2HO]粒子からなる群から選択される少なくとも1種であり、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)100重量部に対してリン酸のアルカリ金属塩(B)を0.1~80重量部配合し、歯牙石灰化剤の全量100重量部に対する難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)の配合量を15~80重量部とし、かつ歯牙石灰化剤の全量100重量部に対する水(C)の配合量が15~84重量部となるように水(C)を主成分とする1材型の水系ペースト、あるいは2材型の液体又は水系ペーストを加えて混合することを特徴とする歯牙石灰化剤の製造方法を提供することによって解決される。
 このとき、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)及びリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む粉体又は非水系ペーストに、水(C)を主成分とする液体又は水系ペーストを加えて混合することが好適であり、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む粉体又は非水系ペーストに、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストを加えて混合することが好適であり、水(C)を主成分とし難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む液体又は水系ペーストに、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストを加えて混合することが好適である。
 上記課題は、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)及びリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む粉体又は非水系ペーストと、水(C)を主成分とする液体又は水系ペーストとからなる歯牙石灰化剤キットを提供することによって解決される。
 上記課題は、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む粉体又は非水系ペーストと、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストとからなる歯牙石灰化剤キットを提供することによって解決される。
 上記課題は、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む粉体又は非水系ペーストと、リン酸のアルカリ金属塩(B)を含む粉体又は非水系ペーストと、水(C)を主成分とする液体又は水系ペーストとからなる歯牙石灰化剤キットを提供することによって解決される。
 また、上記課題は、水(C)を主成分とし難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む液体又は水系ペーストと、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストとからなる歯牙石灰化剤キットを提供することによっても解決される。
 本発明により、水系ペーストの状態であっても長期保存が可能で、石灰化効果の高い歯牙石灰化剤が提供され、特にエナメル質表面に対する石灰化効果が高く、石灰化後のエナメル質硬度の高い歯牙石灰化剤が提供される。このことにより、初期う蝕の段階での治療が可能となるばかりでなく、健全歯質、特に健全エナメル質を更に強化することが可能となり、う蝕を予防する材料を提供することが可能となる。
実施例1において、エナメル質表層に作製した脱灰エナメル質(脱灰部分)のコンタクトマイクロラジオグラム像である。 実施例1において、エナメル質表層に作製した脱灰エナメル質を歯牙石灰化剤により石灰化したエナメル質(石灰化部分)のコンタクトマイクロラジオグラム像である。
 本発明の歯牙石灰化剤は、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)及び水(C)を一定量含有するものである。ここで、本発明で用いられる用語の「歯牙」には、「エナメル質」及び「象牙質」の両方が含まれる。本発明者らにより、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)及び水(C)を一定量含有する歯牙石灰化剤を用いることにより、石灰化効果が高く、特にエナメル質表面に対する石灰化効果が高く、石灰化後のエナメル質硬度が高いことが明らかとなった。この理由については必ずしも明らかではないが、以下のようなメカニズムが推定される。
 すなわち、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)及び水(C)を一定量含有する歯牙石灰化剤を調製して用いた際に、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)が溶解して得られるカルシウムイオン及びリン酸イオンと、リン酸のアルカリ金属塩(B)が溶解して得られるリン酸イオンとが歯質中に浸透した後、歯質内部で反応してエネルギー的に安定なHApが析出するようである。その結果、エナメル質表層付近の脱灰エナメル質が石灰化されて該エナメル質表面のミネラル成分が回復されるようである。このことにより、初期う蝕の段階での治療が可能となる。ここで本発明者らは、上記効果を奏するにはカルシウムイオンとリン酸イオンとが供給される速度のバランスならびに液剤中でのイオン濃度が重要であると推察している。25℃の水100gに0.1g以上の溶解性を示すリン酸カルシウム粒子を用いた場合には、歯質にこれらイオンが供給される前にHApに転化することで石灰化効果が低くなると推定される。したがって、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)及び水を一定量含有することで、カルシウムイオンとリン酸イオンとの供給バランスならびに液剤中でのこれらイオンの濃度が適切となる本発明の構成を採用する意義が大きい。
 本発明で用いられる難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)が、無水リン酸一水素カルシウム[CaHPO]粒子、リン酸三カルシウム[Ca(PO]粒子(非晶質リン酸カルシウム[Ca(PO・nHO]粒子を含む)、ピロリン酸カルシウム[Ca]粒子、リン酸八カルシウム5水和物[Ca(PO・5HO]粒子、ピロリン酸カルシウム2水和物[Ca・2HO]粒子、及びリン酸一水素カルシウム2水和物[CaHPO・2HO]粒子からなる群から選択される少なくとも1種である。ここで、本発明で用いられる難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)における「難溶性」とは、25℃の水100gに0.1g未満の溶解性を示すことを意味する。本発明者らは、難溶性ではない酸性リン酸カルシウム粒子を用いた場合には、HApの析出が良好ではないことを確認している。これらの中でも、無水リン酸一水素カルシウム[CaHPO]粒子、リン酸一水素カルシウム2水和物[CaHPO・2HO]粒子、リン酸八カルシウム5水和物[Ca(PO・5HO]粒子、及びリン酸三カルシウム[Ca(PO]粒子からなる群から選択される少なくとも1種が好適に使用され、無水リン酸一水素カルシウム[CaHPO]粒子、及びリン酸一水素カルシウム2水和物[CaHPO・2HO]粒子からなる群から選択される少なくとも1種がより好適に使用される。
 本発明で用いられる難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)の平均粒径は、0.1~20μmであることが好ましい。平均粒径が0.1μm未満の場合、液剤への溶解が過多となるためカルシウムイオンとリン酸イオンの供給バランスが崩れるだけでなく、液剤中のイオン濃度が過多となるおそれがある。更には液剤との混合により得られるペーストの粘度が高くなり過ぎるおそれがあり、より好適には0.3μm以上である。一方、平均粒径が20μmを超える場合、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)が液剤へ溶解しにくくなるおそれがある。その結果、カルシウムイオンとリン酸イオンの供給バランスが崩れるとともに、液剤中でのこれらイオン濃度が過少となることから歯質中でのヒドロキシアパタイトの析出が円滑でなくなり、石灰化効果が低下するおそれがある。難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)の平均粒径は、より好適には15μm以下であり、更に好適には10μm以下であり、特に好適には5μm以下であり、最も好適には2μm以下である。難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定し、算出したものである。
 このような平均粒径を有する難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)の製造方法は特に限定されず、市販品を入手できるのであればそれを使用してもよいが、市販品を更に粉砕することが好ましい場合が多い。その場合、ボールミル、ライカイ機、ジェットミルなどの粉砕装置を使用することができる。また、難溶性酸性リン酸カルシウム原料粉体をアルコールなどの液体の媒体と共にライカイ機、ボールミル等を用いて粉砕してスラリーを調製し、得られたスラリーを乾燥させることにより難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を得ることもできる。このときの粉砕装置としては、ボールミルを用いることが好ましく、そのポット及びボールの材質としては、好適にはアルミナやジルコニアが採用される。
 本発明は、歯牙石灰化剤の全量100重量部に対して難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を15~80重量部含む。難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)の含有量が15重量部未満の場合、HApの析出が阻害されて石灰化効果が得られないおそれがあり、20重量部以上であることが好ましく、25重量部以上であることがより好ましく、30重量部以上であることが更に好ましい。一方、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)の含有量が80重量部を超える場合、HApの析出が阻害されて石灰化効果が得られないおそれがあり、75重量部以下であることが好ましく、72重量部以下であることがより好ましく、70重量部以下であることが更に好ましい。
 本発明で用いられるリン酸のアルカリ金属塩(B)としては特に限定されず、リン酸一水素二ナトリウム、リン酸一水素二カリウム、リン酸二水素一リチウム、リン酸二水素一ナトリウム、リン酸二水素一カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、ならびにこれらの水和物等が挙げられ、これらのうちの1種又は2種以上が用いられる。中でも、安全性や純度の高い原料が容易に入手できる観点から、リン酸のアルカリ金属塩(B)がリン酸一水素二ナトリウム及び/又はリン酸二水素一ナトリウムであることが好ましい。
 本発明で用いられるリン酸のアルカリ金属塩(B)の配合量は、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)100重量部に対して0.1~80重量部である。リン酸のアルカリ金属塩(B)の配合量が0.1重量部未満の場合、HApの析出が阻害されて石灰化効果が得られないおそれがあり、0.2重量部以上であることが好ましく、1重量部以上であることがより好ましく、2重量部以上であることが更に好ましい。一方、リン酸のアルカリ金属塩(B)の含有量が80重量部を超える場合、HApの析出が阻害されて石灰化効果が得られないおそれがあり、60重量部以下であることが好ましく、50重量部以下であることがより好ましく、40重量部以下であることが更に好ましい。
 さらに本発明で用いられるリン酸のアルカリ金属塩(B)は、粉体のまま加えて配合してもよいし、液剤として加えて配合してもよく、いずれの場合であっても歯牙石灰化効果を有する。
 リン酸のアルカリ金属塩(B)の平均粒径は、1~20μmであることが好ましい。平均粒径が1μm未満の場合、液剤への溶解が早すぎて、歯牙石灰化組成物中のリン酸イオン濃度が高くなるため、カルシウムイオンとリン酸イオンの供給バランスが崩れ、ヒドロキシアパタイトの析出速度が低下し、石灰化効果が低下するおそれがある。更には、リン酸のアルカリ金属塩粒子同士の二次凝集が発生し、同時に混合する他の粒子との分散性が低下するおそれがある。リン酸のアルカリ金属塩(B)の平均粒径は、より好適には3μm以上である。一方、平均粒径が20μmを超える場合、リン酸のアルカリ金属塩(B)が液剤へ溶解しにくくなり、HApの析出速度が低下し、石灰化効果が低下するおそれがある。リン酸のアルカリ金属塩(B)の平均粒径は、より好適には15μm以下である。リン酸のアルカリ金属塩(B)の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定し、算出したものである。
 このような平均粒径を有するリン酸のアルカリ金属塩(B)の製造方法は、上述した難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)と同様に行うことができる。
 本発明の歯牙石灰化剤は、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)及びリン酸のアルカリ金属塩(B)に加えて、歯牙石灰化剤の全量100重量部に対して更に水(C)が15~84重量部配合されてなる。水の配合量が15重量部未満の場合、HApの析出が阻害されて石灰化効果が得られないおそれがあり、20重量部以上であることが好ましく、30重量部以上であることがより好ましい。一方、水の配合量が84重量部を超える場合、HApの析出が阻害されて石灰化効果が得られないおそれがあり、80重量部以下であることが好ましく、70重量部以下であることがより好ましい。
 本発明の歯牙石灰化剤は、更にフッ素化合物(D)を含有することが好ましい。このことにより、歯質に耐酸性を付与させるとともに石灰化を促進させることが可能となる。本発明で用いられるフッ素化合物(D)としては特に限定されず、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化アンモニウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム、フッ化銅、フッ化ジルコニウム、フッ化アルミニウム、フッ化スズ、モノフルオロリン酸ナトリウム、モノフルオロリン酸カリウム、フッ化水素酸、フッ化チタンナトリウム、フッ化チタンカリウム、ヘキシルアミンハイドロフルオライド、ラウリルアミンハイドロフルオライド、グリシンハイドロフルオライド、アラニンハイドロフルオライド、フルオロシラン類、フッ化ジアミン銀等が挙げられる。中でも石灰化促進効果が高い観点からフッ化ナトリウム、モノフルオロリン酸ナトリウム、フッ化スズが好適に用いられる。
 本発明で用いられるフッ素化合物(D)の使用量は特に限定されず、歯牙石灰化剤の全量100重量部に対してフッ素化合物(D)の換算フッ化物イオンを0.01~3重量部含むことが好ましい。フッ素化合物(D)の換算フッ化物イオンの使用量が0.01重量部未満の場合、石灰化を促進する効果が低下するおそれがあり、0.05重量部以上であることがより好ましい。一方、フッ素化合物(D)の換算フッ化物イオンの使用量が3重量部を超える場合、安全性が損なわれるおそれがあり、1重量部以下であることがより好ましい。
 本発明の歯牙石灰化剤は、本発明の効果を阻害しない範囲で難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)及びフッ素化合物(D)以外の成分を含有しても構わない。例えば、可溶性リン酸カルシウム(F)も必要に応じて配合することができる。可溶性リン酸カルシウム(F)の具体例としては、リン酸四カルシウム、無水リン酸二水素カルシウム、酸性ピロリン酸カルシウムが挙げられる。但し、1材型の水系ペーストに可溶性リン酸カルシウム(F)を配合すると、長期保存時に、硬化が起こり好ましくない。また、必要に応じて増粘剤を配合することができる。増粘剤の具体例としては、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリグルタミン酸、ポリグルタミン酸塩、ポリアスパラギン酸、ポリアスパラギン酸塩、ポリLリジン、ポリLリジン塩、セルロース以外のデンプン、アルギン酸、アルギン酸塩、カラジーナン、グアーガム、キタンサンガム、セルロースガム、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸塩、ペクチン、ペクチン塩、キチン、キトサン等の多糖類、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の酸性多糖類エステル、またコラーゲン、ゼラチン及びこれらの誘導体などのタンパク質類等の高分子などから選択される1つ又は2つ以上が挙げられるが、水への溶解性及び粘性の面からはカルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、アルギン酸、アルギン酸塩、キトサン、ポリグルタミン酸、ポリグルタミン酸塩から選択される少なくとも1つが好ましい。増粘剤は、粉体に配合してもよいし液剤に配合してもよく、また混合中のペーストに配合してもよい。
 また、必要に応じてシリカ等に代表される無機フィラー、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジグリセリン等の多価アルコール、キシリトール、ソルビトール、エリスリトール等の糖アルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル、アスパルテーム、アセスルファムカリウム、カンゾウ抽出液、サッカリン、サッカリンナトリウム等の人工甘味料などを加えてもよい。更に、薬理学的に許容できるあらゆる薬剤等を配合することができる。セチルピリジニウムクロリド等に代表される抗菌剤、消毒剤、抗癌剤、抗生物質、アクトシン、PEG1などの血行改善薬、bFGF、PDGF、BMPなどの増殖因子、骨芽細胞、象牙芽細胞、さらに未分化な骨髄由来幹細胞、胚性幹(ES)細胞、線維芽細胞等の分化細胞を遺伝子導入により脱分化・作製した人工多能性幹(iPS:induced Pluripotent Stem)細胞ならびにこれらを分化させた細胞など硬組織形成を促進させる細胞などを配合させることができる。
 本発明では、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)、及び水(C)を主成分とする1材型の水系ペースト、あるいは2材型の液体又は水系ペーストを混合することにより、ペースト状の歯牙石灰化剤を得ることができる。水(C)を含むこのペースト状の歯牙石灰化剤は、長期保存も可能であり、また、医療現場で使用する直前に混合して調製することも可能である。したがって、1剤型である水(C)を含むペースト状歯牙石灰化剤が本発明の好適な実施態様であり、医療現場で適宜調製されるような2剤型である歯牙石灰化剤も本発明の好適な実施態様である。混合操作としては特に限定されず、手混合、スタティックミキサーを用いた混合等が好ましく採用される。ここで、本発明者らは、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)、及び水(C)を主成分とする液体又は水系ペーストとを混合する際に、リン酸のアルカリ金属塩(B)を粉体のまま加えて混合してもよいし、液剤として加えて混合してもよく、いずれの場合であっても石灰化効果の高い歯牙石灰化剤が得られることを確認している。石灰化効果のより高い歯牙石灰化剤を得ることができる観点から、リン酸のアルカリ金属塩(B)を液剤として加えて混合する方法が好適に採用される。
 こうして得られた歯牙石灰化剤は、エナメル質表面に塗布等することにより好適に使用される。ここで、水(C)を主成分とする液体とは、純水であっても、水を主成分とし他の成分を含有する液体であってもよく、また、水を主成分とする水系ペーストとは、水を主成分とし他の成分を含有するペースト状の液体を示す。他の成分としては特に限定されず、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジグリセリン等の多価アルコール、キシリトール、ソルビトール、エリスリトール等の糖アルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテルなどが例示される。
 本発明では、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)及びリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む粉体又は非水系ペーストに、水(C)を主成分とする液体又は水系ペーストを加えて混合することによってペースト状の歯牙石灰化剤を得ることができる。また、本発明では、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む粉体又は非水系ペーストに、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストを加えて混合することによってもペースト状の歯牙石灰化剤を得ることができる。更に、本発明では、水(C)を主成分とし難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む液体又は水系ペーストに、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストを加えて混合することによってもペースト状の歯牙石灰化剤を得ることができる。
 また本発明では、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)及びリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む粉体又は水以外の他の溶媒を主成分とする非水系ペーストと、水を主成分とする液体又は水系ペーストとを混合し、ペースト状の歯牙石灰化剤を得ることができる。また、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む粉体又は水以外の他の溶媒を主成分とする非水系ペーストと、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストと混合する方法も好適に採用される。更に、水(C)を主成分とし難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む液体又は水系ペーストと、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストとを混合する方法も好適に採用される。これらの方法は、使用直前に混合して調製する際の操作が簡便である利点も有する。非水系ペーストに使用される水(C)以外の溶媒としては特に限定されず、例えば、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジグリセリン等の多価アルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテルなどが例示される。
 本発明の歯牙石灰化剤は、歯面処理材、歯磨材、又はチューイングガムの各種用途に好ましく用いられる。すなわち、本発明の好適な実施態様は、歯牙石灰化剤を含有する歯面処理材、歯牙石灰化剤を含有する歯磨材、又は歯牙石灰化剤を含有するチューイングガムである。歯磨材やチューイングガムなどのように使用時に適宜水分が供給されるような態様であってもよいが、水を一定量配合することにより、特にエナメル質表面に対する石灰化効果が高く、石灰化後のエナメル質硬度が高くなる。したがって、歯牙石灰化剤を含有する歯面処理材が本発明のより好適な実施態様である。
 上述のように、水の存在下では、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)及びリン酸のアルカリ金属塩(B)を含有する歯牙石灰化剤は、カルシウムイオンとリン酸イオンを供給する。エナメル質表面に対する石灰化効果が高くなるという観点より、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)及びリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む粉体又は非水系ペーストと、水を主成分とする液体又は水系ペーストとからなる歯牙石灰化剤キットであることが本発明の実施態様の一つである。また、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む粉体又は非水系ペーストと、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストとからなる歯牙石灰化剤キットであることも本発明の実施態様の一つである。また、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む粉体又は非水系ペーストと、リン酸のアルカリ金属塩(B)を含む粉体又は非水系ペーストと、水(C)を主成分とする液体又は水系ペーストとからなる歯牙石灰化剤キットであることも本発明の実施態様の一つである。更に、水(C)を主成分とし難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む液体又は水系ペーストと、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストとからなる歯牙石灰化剤キットであることも本発明の実施態様の一つである。また、こうして用いられる本発明の歯牙石灰化剤は、エナメル質表面に対する石灰化効果が高く、エナメル質石灰化剤であることが本発明の好適な実施態様である。
 以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。本実施例において難溶性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)粒子、及びフッ化ナトリウム(D)粒子の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所製「SALD-2100型」)を用いて測定し、測定の結果から算出されるメディアン径を平均粒径とした。
[石灰化用牛歯の調製]
 健全牛歯切歯の頬側中央を#80,#1000研磨紙を用いて回転研磨機により研磨し、エナメル質を露出させた。この牛歯研磨面をさらにラッピングフィルム(#1200,#3000,#8000,住友スリーエム社製)を用いて研磨し、平滑とした。この研磨エナメル質部分に歯に対して縦軸方向及び横軸方向に各7mm試験部分の窓を残し(以下、「エナメル質窓」と称する)、周りをマニキュアでマスキングし、1時間風乾した。この牛歯を、Reynoldsら(E.C. Reynolds, J. Dent. Res., 76(9), 1587-1595.)の手法に準じて人工脱灰液(0.1mol/L乳酸、0.5g/Lヒドロキシアパタイト、20g/Lポリアクリル酸(Mw:250kDa)、NaOH適量、pH4.8)中に5日間浸漬して脱灰を行った。人工脱灰液は毎日交換した。脱灰エナメル質窓の半分をマニキュアでマスキングし、1時間風乾することで石灰化に用いる牛歯を調製した。
[擬似唾液の調製]
 塩化ナトリウム(8.77g、150mmol)、リン酸二水素一カリウム(122mg、0.9mmol)、塩化カルシウム(166mg、1.5mmol)、Hepes(4.77g、20mmol)をそれぞれ秤量皿に量り取り、約800mlの蒸留水を入れた2000mlビーカーに攪拌下に順次加えた。溶質が完全に溶解したことを確認した後、この溶液の酸性度をpHメータ(F55、堀場製作所)で測定しながら、10%水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、pH7.0とした。次にこの溶液を1000mlメスフラスコに加えてメスアップし、擬似唾液1000mlを得た。
[短時間接触石灰化試験]
 上記で調製した石灰化用牛歯を蒸留水に浸漬し、30分間静置した後、エナメル質窓に対してペースト状の歯牙石灰化剤を塗布し、37℃、100%RH条件下で3分間インキュベートし、石灰化を行った。その後、歯牙石灰化剤を蒸留水で洗い流した後、擬似唾液中37℃で保存した。歯牙石灰化剤塗布は1日毎に実施し、連続して20回実施した。歯牙石灰化剤の塗布・除去作業時間以外は常時擬似唾液中に浸漬した。また、擬似唾液は毎日交換した(n=5)。
[長時間接触石灰化試験]
 上記で調製した石灰化用牛歯を蒸留水に浸漬し、30分間静置した後、エナメル質窓に対してペースト状の歯牙石灰化剤を塗布し、37℃、100%RH条件下で15分間インキュベートし、石灰化を行った。その後、歯牙石灰化剤を蒸留水で洗い流した後、擬似唾液中37℃で保存した。歯牙石灰化剤塗布は1日毎に実施し、連続して10回実施した。歯牙石灰化剤の塗布・除去作業時間以外は常時擬似唾液中に浸漬した。また、擬似唾液は毎日交換した(n=5)。
[形態学的評価]
(1)エポキシ樹脂の調製
 エポキシ樹脂の調製はLuft法に準じて行い、エポキシ樹脂、硬化剤を均一に混合した後、加速剤を添加する方法を用いた。100mlディスポカップに、ルベアック812(エポキシ樹脂、ナカライテスク株式会社製)41ml、ルベアックMNA(硬化剤、ナカライテスク株式会社製)31ml、ルベアックDDSA(硬化剤、ナカライテスク株式会社製)10mlをそれぞれディスポシリンジを用いて量り取りディスポカップに加え、10分間攪拌した。これにディスポシリンジで量り取ったルベアックDMP-30(加速剤、ナカライテスク株式会社製)1.2mlを攪拌しながら徐々に滴下し、添加後さらに10分間攪拌することで調製した。
(2)CMR撮影用サンプルの作製
 擬似唾液から石灰化牛歯を取り出し、水洗した後、バイアル中の70%エタノール水溶液中に浸漬した。浸漬後、直ちにバイアルをデシケータ内に移し、10分間減圧条件下に置いた。この後、バイアルをデシケータから取り出し、低速攪拌機(TR-118,AS-ONE社製)に取り付け、約4rpmの回転速度で1時間攪拌した。同様の操作を、80%エタノール水溶液、90%エタノール水溶液、99%エタノール水溶液、100%エタノール(2回)を用いて行い、2回目の100%エタノールにはそのまま1晩浸漬した。翌日、プロピレンオキサイドとエタノールの1:1混合溶媒、プロピレンオキサイド100%(2回)についても順次同様の作業を行い、2回目のプロピレンオキサイドにそのまま1晩浸漬した。さらに、エポキシ樹脂:プロピレンオキサイド=1:1混合溶液、エポキシ樹脂:プロピレンオキサイド=4:1混合溶液、エポキシ樹脂100%(2回)についても同様の作業を行った。これらについては浸漬時間を2時間とした。最後にエポキシ樹脂を入れたポリ容器に牛歯サンプルを入れ、45℃にて1日間、60℃にて2日間硬化反応を行った。硬化終了後、ポリエチレン製容器とともに精密低速切断機(BUEHLER、ISOMET1000)により脱灰面・石灰化面に対して垂直方向に切断し、試験部分の断面を含む厚さ約1mmの切片を得た。この切片をラッピングフィルム(#1200,#3000,#8000,住友スリーエム社製)を用いて研磨し、切片厚さを80~100μmとすることでCMR(Contact Micro Radiography;軟X線顕微鏡像)撮影用サンプルとした(n=5)。
(3)CMR撮影
 CMR撮影およびフィルム現像はすべて暗室中において行った。CMR撮影には、CMR-2(ソフテックス株式会社製)を使用した。上記で得たCMR撮影用サンプルを専用ガラス感板(HIGH PRECISION PHOTOPLATE,コニカミノルタ製)上に密着させた状態で置き、管電圧15kV、管電流2.6mA、X線照射時間30分の条件で各サンプルの軟X線透過像を撮影した。現像は現像液(ハイレンドール,富士フィルムメディカル社製)、定着液(ハイレンフィックス,富士フィルムメディカル社製)を用い、現像液に5分間浸漬した後30秒間水洗し、定着液に5分間浸漬した後1分間水洗、乾燥させ、軟X線写真フィルムを得た。得られた軟X線写真の透過像を光学顕微鏡(ECRIPSE 80i,Nikon社製)で対物レンズ40倍にて観察し、透過像を光学顕微鏡に接続したCCDカメラ(DS-Ri1,Nikon社製)を用いて写真画像データとして得た。得られた画像を画像解析コンピュータソフトScion Imageβ4.03(Scion社製)を用いて解析した。脱灰部分と石灰化部分のフィルム濃度(グレイ値)をエナメル表層から一定深さ位置(約30μm)で測定し、脱灰部分のフィルム濃度を0%、エナメル質表面から更に深部の未脱灰部分のフィルム濃度を100%としたときの換算値(%)により石灰化率を算出した。実施例1の歯牙石灰化剤により石灰化した脱灰エナメル質の短時間接触石灰化率は66.4%であり、長時間接触石灰化率は75.2%であった。
(4)ビッカース硬度測定用サンプルの調製
 上記CMR用サンプル調製の際に得られた精密低速切断機により横断的に切断した切片(厚さ1mm)の両面をラッピングフィルム(#3000,#8000,住友スリーエム社製)を用いて研磨することで厚さが900μmの硬度測定用サンプルを調製した(n=5)。
(5)ビッカース硬度測定
 ビッカース硬度測定には、ミツトヨ製のマイクロビッカース硬度試験機(MicroWiZhard)を用い、0.01kgfの試験力、負荷4秒・保持10秒・除荷4秒の試験時間、100倍での傷観察の条件でビッカース硬度測定を実施した。健全な牛歯エナメル質のビッカース硬度は362HV、マニキュアでマスキングし脱灰を保持した脱灰エナメル質の表面から30μm深さ位置のビッカース硬度は127HVであった。実施例1の歯牙再石灰化促進剤により再石灰化した脱灰エナメル質の表面から30μm深さ部分のビッカース硬度は335HVであった。
(6)硬化時間測定
 ペースト状の歯牙石灰化剤を、顕微鏡用スライドグラス上に約30mg取り出した後、もう一枚の顕微鏡用スライドグラスで挟み、剪断力が加わるように押し付け、ペーストに不均一部分が発生していないか否かを目視にて検査した。不均一部分が発生した時点を硬化時間とした。硬化時間測定用試料は、調製後25℃で保存し、測定も25℃で実施した。30日以上保存し、硬化が認められない場合を硬化しないと判定した。
[難溶性リン酸カルシウム粒子(A)]
DCPA:10.2μm 無水リン酸一水素カルシウム〔CaHPO〕 和光純薬工業株式会社製
DCPD:5.1μm リン酸一水素カルシウム二水和物〔CaHPO・2HO〕 太平化学産業株式会社製
β-TCP:1.0μm β-リン酸三カルシウム〔β-Ca(PO〕 太平化学産業株式会社製
[リン酸のアルカリ金属塩(B)]
NaHPO:リン酸水素二ナトリウム 和光純薬工業株式会社製
NaHPO:リン酸二水素ナトリウム 和光純薬工業株式会社製
[フッ素化合物(D)]
NaF:フッ化ナトリウム 和光純薬工業株式会社製
MFP:モノフルオロリン酸ナトリウム 和光純薬工業株式会社製
[シリカ粒子(E)]
Ar130:「アエロジル130(商品名)」日本アエロジル社製
[その他のリン酸カルシウム(可溶性リン酸カルシウム(F))]
TTCP:10.8μmリン酸四カルシウム 〔Ca(POO〕 太平化学産業株式会社製
[各粉体の調製]
DCPA:平均粒径1.1μmの調製
 DCPA:平均粒径1.1μmは、DCPA:10.2μm 50g、95%エタノール(和光純薬工業株式会社製「Ethanol(95)」)240g、及び直径が10mmのジルコニアボール480gを1000mlのアルミナ製粉砕ポット(株式会社ニッカトー製「HD-B-104 ポットミル」)中に加え、1500rpmの回転速度で15時間湿式振動粉砕を行うことで得られたスラリーを、ロータリーエバポレータでエタノールを留去した後、60℃で6時間乾燥させることで得た。0.7μm、ならびに5.0μmのDCPAは、上記方法と同様にし、粉砕時間をそれぞれ、30時間、並びに7時間とすることにより得た。
DCPD:平均粒径1.1μmの調製
 DCPD:平均粒径1.1μmは、DCPD:5.1μm50g、95%エタノール(和光純薬工業株式会社製「Ethanol(95)」)240g、及び直径が10mmのジルコニアボール480gを1000mlのアルミナ製粉砕ポット(株式会社ニッカトー製「HD-B-104 ポットミル」)中に加え、1500rpmの回転速度で10時間湿式振動粉砕を行うことで得られたスラリーを、ロータリーエバポレータでエタノールを留去した後、60℃で6時間乾燥させることで得た。
NaHPO:4.6μmの調製
 Na2HPO4:平均粒径4.6μmは、ナノジェットマイザー(NJ-100型 アイシンナノテクノロジーズ社製))で、粉砕圧力条件を原料供給圧:0.7MPa/粉砕圧:0.7MPa、処理量条件を8kg/hrとし、1回処理することにより得た。
NaHPO:9.7μmの調製
 NaHPO:平均粒径9.7μmは、NaHPOをナノジェットマイザー(NJ-100型 アイシンナノテクノロジー社製)で、粉砕圧力条件を原料供給圧:0.3MPa/粉砕圧:0.3MPa、処理量条件を8kg/hrとし、1回処理することにより得た。
NaHPO:19.7μmの調製
 NaHPO:平均粒径19.7μmは、NaHPOをナノジェットマイザー(NJ-100型 アイシンナノテクノロジー社製)で、粉砕圧力条件を原料供給圧:0.2MPa/粉砕圧:0.1MPa、処理量条件を20kg/hrとし、1回処理することにより得た。
NaHPO:1.45μmの調製
 NaHPO:平均粒径1.45μmは、NaHPOをナノジェットマイザー(NJ-100型 アイシンナノテクノロジー社製)で、粉砕圧力条件を原料供給圧:1.3MPa/粉砕圧:1.3MPa、処理量条件を1kg/hrとし、4回処理することにより得た。
NaHPO:4.8μmの調製
 NaHPO:平均粒径4.8μmは、NaHPOをナノジェットマイザー(NJ-100型 アイシンナノテクノロジー社製)で、粉砕圧力条件を原料供給圧:0.7MPa/粉砕圧:0.7MPa、処理量条件を8kg/hrとし、1回処理することにより得た。
[歯牙石灰化剤の調製]
(1)歯牙石灰化剤用粉体の調製
 表1~2に示す組成で秤量した各粉体成分を高速回転ミル(アズワン株式会社「SM-1」)中に加え、22000rpmの回転速度で3分間混合することで歯牙石灰化剤の粉体を調製した。混合の必要ない粉体は、そのまま歯牙石灰化剤の粉体として使用した。
(2)歯牙石灰化剤用液剤の調製
 表1~2に示す組成で秤量した各液剤成分を蒸留水に溶解させることで歯牙石灰化剤用の液剤を得た。液剤成分を含有しない組成の場合は、蒸留水をそのまま歯牙石灰化剤用の液剤として使用した。
(3)歯牙石灰化剤の調製
 表1~2に示す組成の上記(1)で得た粉体と、上記(2)で得た液剤を加え混合することで歯牙石灰化剤を調製した。
実施例1~27
 上記(1)~(3)の手順で表1~2に記載の組成で歯牙石灰化剤を調製し、短時間、並びに長時間接触石灰化試験を行った。また、ビッカース硬度測定試験、並びに硬化時間測定試験を行った。得られた評価結果を表6にまとめて示す。
(4)歯牙石灰化剤用ペーストの調製
 表3~4に示す組成で秤量した精製水とグリセリン以外の各成分を高速回転ミル(アズワン株式会社「SM-1」)中に加え、22000rpmの回転速度で3分間混合した後、秤量した精製水とグリセリンを加え、混合することで歯牙石灰化剤を調製した。
実施例28~43
 上記(4)の手順で表3~4に記載の組成で歯牙石灰化剤を調製し、短時間、並びに長時間接触石灰化試験を行った。また、ビッカース硬度測定試験、並びに硬化時間測定試験を行った。得られた評価結果を表6にまとめて示す。
比較例1~5
 上記(1)~(3)の手順で表2に記載の歯牙石灰化剤を調製し、短時間、並びに長時間接触石灰化試験を行った。また、ビッカース硬度測定試験、並びに硬化時間測定試験を行った。得られた評価結果を表6にまとめて示す。
実施例44
 DCPA:1.1μm 30g、NaF 0.21g、Ar130 0.5g、グリセリン(和光純薬工業株式会社製)19.29gを混合し、第一液状ペーストを調製した。NaHPO 3g、サッカリン酸ナトリウム(和光純薬工業株式会社製)0.5g、ポリエチレングリコール(マクロゴール400、三洋化成工業株式会社製)3g、グリセリン5g、プロピレングリコール(和光純薬工業株式会社製)5g、セチルピリジニウムクロリド一水和物(和光純薬工業株式会社製)0.05g、Ar130 3.5g、蒸留水29.95gを混合し、第二液状ペーストを調製した。上記で作製した第一液状ペースト50gと水系ペースト50gを加え混合することで歯牙石灰化剤を調製した。実施例1と同様にして、短時間、並びに長時間接触石灰化試験を行った。また、ビッカース硬度測定試験、並びに硬化時間測定試験を行った。得られた評価結果を表6にまとめて示す。
実施例45
 実施例44と同様にして表5に記載の歯牙石灰化剤を調製し、短時間、並びに長時間接触石灰化試験を行った。また、ビッカース硬度測定試験、並びに硬化時間測定試験を行った。得られた評価結果を表6にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
  1 エナメル質脱灰部分
  2 エナメル質深部未脱灰部分
  3 エナメル質石灰化部分

Claims (19)

  1.  難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)、及び水(C)を含有する歯牙石灰化剤であって、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)が、無水リン酸一水素カルシウム[CaHPO]粒子、リン酸三カルシウム[Ca(PO]粒子、ピロリン酸カルシウム[Ca]粒子、リン酸八カルシウム5水和物[Ca(PO・5HO]粒子、ピロリン酸カルシウム2水和物[Ca・2HO]粒子、及びリン酸一水素カルシウム2水和物[CaHPO・2HO]粒子からなる群から選択される少なくとも1種であり、該歯牙石灰化剤の全量100重量部に対して難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を15~80重量部、及び水(C)を15~84重量部含み、かつ難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)100重量部に対するリン酸のアルカリ金属塩(B)の配合量が0.1~80重量部であることを特徴とする歯牙石灰化剤。
  2.  難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)が無水リン酸一水素カルシウム[CaHPO]粒子及び/又はリン酸一水素カルシウム2水和物[CaHPO・2HO]粒子である請求項1記載の歯牙石灰化剤。
  3.  リン酸のアルカリ金属塩(B)がリン酸一水素二ナトリウム及び/又はリン酸二水素一ナトリウムである請求項1又は2記載の歯牙石灰化剤。
  4.  歯科石灰化剤に含まれるリン源とカルシウム源が、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)並びにリン酸のアルカリ金属塩(B)のみからなる請求項1~3のいずれかに記載の歯牙石灰化剤。
  5.  更にフッ素化合物(D)を含有する請求項1~4のいずれか記載の歯牙石灰化剤。
  6.  フッ素化合物(D)がフッ化ナトリウムである請求項5記載の歯牙石灰化剤。
  7.  難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)の平均粒径が0.1~20μmである請求項1~6のいずれか記載の歯牙石灰化剤。
  8.  歯牙石灰化剤がエナメル質石灰化剤である請求項1~7のいずれか記載の歯牙石灰化剤。
  9.  請求項1~8のいずれか記載の歯牙石灰化剤を含有する歯面処理材。
  10.  請求項1~8のいずれか記載の歯牙石灰化剤を含有する歯磨材。
  11.  請求項1~8のいずれか記載の歯牙石灰化剤を含有するチューイングガム。
  12.  難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)、リン酸のアルカリ金属塩(B)、及び水(C)を主成分とする液体又は水系ペーストを混合する歯牙石灰化剤の製造方法であって、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)が、無水リン酸一水素カルシウム[CaHPO
    ]粒子、リン酸三カルシウム[Ca(PO]粒子、ピロリン酸カルシウム[Ca]粒子、リン酸八カルシウム5水和物[Ca(PO・5HO]粒子、ピロリン酸カルシウム2水和物[Ca・2HO]粒子、及びリン酸一水素カルシウム2水和物[CaHPO・2HO]粒子からなる群から選択される少なくとも1種であり、難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)100重量部に対してリン酸のアルカリ金属塩(B)を0.1~80重量部配合し、歯牙石灰化剤の全量100重量部に対する難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)の配合量を15~80重量部とし、かつ歯牙石灰化剤の全量100重量部に対する水の配合量が15~84重量部となるように水を主成分とする液体又は水系ペーストを加えて混合することを特徴とする歯牙石灰化剤の製造方法。 
  13.  難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)及びリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む粉体又は非水系ペーストに、水(C)を主成分とする液体又は水系ペーストを加えて混合する請求項12記載の歯牙石灰化剤の製造方法。
  14.  難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む粉体又は非水系ペーストに、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストを加えて混合する請求項12記載の歯牙石灰化剤の製造方法。
  15.  水(C)を主成分とし難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む液体又は水系ペーストに、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストを加えて混合する請求項12記載の歯牙石灰化剤の製造方法。
  16.  難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)及びリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む粉体又は非水系ペーストと、水(C)を主成分とする液体又は水系ペーストとからなる歯牙石灰化剤キット。
  17.  難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む粉体又は非水系ペーストと、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストとからなる歯牙石灰化剤キット。
  18.  難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む粉体又は非水系ペーストと、リン酸のアルカリ金属塩(B)を含む粉体又は非水系ペーストと、水(C)を主成分とする液体又は水系ペーストとからなる歯牙石灰化剤キット。
  19.  水(C)を主成分とし難溶性酸性リン酸カルシウム粒子(A)を含む液体又は水系ペーストと、水(C)を主成分としリン酸のアルカリ金属塩(B)を含む液体又は水系ペーストとからなる歯牙石灰化剤キット。
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