WO2021201004A1 - 歯のホワイトニング及び歯質強化方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for whitening teeth and strengthening tooth structure. More specifically, the present invention relates to a tooth whitening method and a tooth structure strengthening method in which a tooth surface is treated with an acid and then a tooth whitening using hydroxyapatite and a tooth structure strengthening by fluorine are used in combination.
  • Non-Patent Document 1 is a document that is the background of the whitening agent used in the present invention, and describes the properties of hydroxyapatite, the action of saliva, and the like with respect to hydroxyapatite. However, this document does not describe the whitening agent used in the present invention.
  • tooth surface application As a conventional method of strengthening the tooth structure. Tooth enamel is composed of 97% hydroxyapatite, 2% organic and 1% water, the maturity of the hydroxyapatite crystals varies, and a wide variety of lattice defects are present.
  • fluorine acts on hydroxyapatite
  • the composition of hydroxyapatite changes to fluoroapatite.
  • This fluoroapatite shrinks its morphology as a structure and increases the strength of its crystal structure, thereby improving acid resistance.
  • the action of making the teeth difficult to dissolve even when exposed to the acid of caries bacteria was used as a method of strengthening the tooth structure.
  • the harmful effects of fluorine may cause many harmful systemic symptoms such as IQ reduction due to regular use of fluorine, induction of autism, and induction of atopic dermatitis.
  • the conventional "fluorine tooth surface application” is applied to the tooth surface as it is, but it is called “pellicle” which takes in a coloring component made of protein on the tooth surface and causes yellowing of the tooth. Since a thin organic film is attached, it is necessary to remove coloring components and pellicle, repair and remineralize the tooth structure, and then apply the action of strengthening the tooth structure without exciting harmful symptoms to the whole body.
  • a fluorine-containing dentifrice or a fluorine-containing gargle is not used because it has an absorption effect from the oral mucosa, and is applied only to the tooth surface and wiped off so as not to touch the mucous membrane.
  • leftovers from daily meals and toothpaste are added, and the surface of the teeth is covered with multiple layers of dirt. On top of that, people apply fluoride mouthwashes and fluoride coatings, which reduces the effectiveness of the efficiency effect.
  • the present invention divides the chemical reaction on the tooth surface into three stages of time series and performs it in a series of flows to whiten the enamel on the tooth surface in removing color.
  • a tooth whitening and enamel strengthening method capable of enhancing a synergistic effect rather than individually performing tooth surface restoration, remineralization, and enamel strengthening.
  • an acidic solvent such as citric acid, acetic acid, phosphoric acid, malic acid, and ascorbic acid having a pH of 0.5 to 5.0 is applied to the tooth.
  • an acidic solvent such as citric acid, acetic acid, phosphoric acid, malic acid, and ascorbic acid having a pH of 0.5 to 5.0 is applied to the tooth.
  • dirt, tooth stones, coloring components and pellicle are removed from the tooth surface, and as the second stage treatment, hydroxyapatite dissolved in saliva or a solvent similar to saliva is applied to the tooth surface.
  • a three-step treatment a three-step treatment of applying a fluorine agent to the tooth surface is performed in order to remove colored stains and organic protein pellicle on the tooth surface and make the tooth surface components more effective. It is possible to calcify, restore the tooth surface and calcify, increase the whiteness of the tooth, increase the acid resistance of the tooth substance, and increase the strength of the tooth surface.
  • Tooth surface coloring components and pellicle are removed using an acidic solvent of citric acid, acetic acid, phosphoric acid, malic acid, and ascorbic acid having a pH of 0.5 to 5.0.
  • Hydroxyapatite particles having a particle size of 4 nm to 1.7 mm, which is a combination of calcium, calcium phosphate and hydroxide ions, are applied to the tooth surface in a state of being dissolved in saliva or a solvent similar to saliva. Effectively binds to the enamel apatite that composes, and enhances remineralization.
  • Fluorine is applied to calcium phosphate (apatite), which is a constituent of the tooth surface, to form calcium fluorophosphate (fluoroapatite), and the enamel apatite crystals on the tooth surface are shrunk to improve acid resistance. Strengthens the raised tooth structure.
  • a solvent that promotes the dissociation of the crystal structure of apatite crystals Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 by applying a solvent with a high dissociation rate of apatite crystals dissolved in saliva or a solution of components similar to saliva to the tooth surface. Efficiently binds to the enamel (calcium phosphate) on the tooth surface to build a phenomenon of remineralization without damaging the tooth surface, and to thicken the enamel (calcium phosphate) to strengthen the tooth structure. It also causes the effect of repairing the unevenness of the tooth surface cleanly and flatly, and at the same time causes the effect of whitening the teeth.
  • an acidic solvent such as citric acid, acetic acid, phosphoric acid, malic acid, and ascorbic acid having a pH of 0.5 to 5.0 is applied, and a tooth surface coloring component and a pellicle are applied.
  • a tooth surface coloring component and a pellicle are applied.
  • the components of the tooth surface are more effectively calcified, and the tooth surface is restored and the tooth structure is strengthened.
  • a fluorine agent to the tooth surface, the acid resistance of the tooth substance is increased along with the whiteness of the tooth, and the strength of the tooth surface is increased.
  • the enamel on the surface is strengthened by the crystallization of hydroxyapatite, and the fluorine bond of the enamel strengthens the bondability of the crystal structure. Allows for strengthening.
  • the three-step treatment (treatment) of increasing is performed in this order.
  • the enamel on the tooth surface is strengthened by the crystallization of hydroxyapatite, and the fluorine bond of the enamel strengthens the bondability of the crystal structure. Enables enamel and enamel strengthening.
  • hydroxyapatite particles In the tooth whitening and tooth strengthening method of the present invention, a solvent obtained by dissolving hydroxyapatite having an average particle size of 4 nm to a maximum particle size of 1.7 mm, which is smaller than usual, in saliva or a solvent similar to saliva is used. ..
  • fluorine As the fluorine used in the tooth whitening and dentin strengthening method of the present invention, 500 ppm to 100,000 ppm of sodium fluoride, calcium fluoride and stannous fluoride are used.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of removing plaque, tooth stone, and pellicle with citric acid of pH 2.5
  • FIG. 1 (a) shows the state of the tooth surface before applying citric acid of pH 2.5
  • FIG. (B) is a photograph showing the state of the tooth surface 5 minutes after applying citric acid having a pH of 2.5 to the tooth surface. As shown in the figure, it can be seen that plaque, tartar, and pellicle adhering to the tooth surface are cleanly removed by applying citric acid having a pH of 2.5 to the tooth surface.
  • FIG. 2 by applying 4 nm to 1.7 mm hydroxyapatite particles dissolved in saliva or a solvent similar to saliva to the tooth surface, it is combined with the apatite constituting the tooth surface, and the tooth surface is restored and the apatite is regenerated.
  • FIG. 6A is a photograph showing the state of the tooth surface before control (before application)
  • FIG. 9B is a 100 nm hydroxyapatite particle on the rough surface of artificial enamel. It is a photograph which shows the state of the tooth surface 5 minutes after application. As shown in the figure, it can be seen that the tooth surface is restored and the apatite is reconstructed by binding with the apatite constituting the tooth surface.
  • FIG. 3 is a diagram showing enamel strengthening due to enamel contraction by applying 9,000 ppm sodium fluoride to the tooth surface
  • FIG. 3A is a photograph showing the state of the tooth surface before application
  • FIG. 3B is a photograph showing the state of the tooth surface 1 minute after application of 9,000 ppm sodium fluoride.
  • shrinkage of apatite crystals on the tooth surface due to the application of sodium fluoride is observed.
  • the tooth whitening and tooth strengthening method of the present invention can provide a tooth whitening method including aesthetic tooth whitening. Therefore, the present invention can be used not only for medical purposes but also as a method for whitening teeth and strengthening tooth structure performed for cosmetic purposes in whitening salons, dental offices, etc. that are not medical institutions.

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Abstract

本発明の課題は、人体に無害で、歯垢・歯石・歯面の着色成分・有機タンパク質ペリクルを除去し、歯の石灰化を促進し、エナメル質の再構築によって歯面を修復し、歯を白くし、同時に虫歯予防を可能にする歯のホワイトニング及び歯質強化方法を提供することである。 歯のホワイトニング及び歯質強化方法において、第一段階の処理として、ｐＨ０．５～５．０のクエン酸・酢酸・リン酸・リンゴ酸・アスコルビン酸等の酸性溶剤を歯面に塗布し、第二段階の処理として、唾液もしくは唾液に近似した溶剤に溶解したハイドロキシアパタイトを歯面に塗布し、第三段階の処理としてフッ素剤を歯面に塗布する、という三段階の施術（処理）を順番に行う。

Description

歯のホワイトニング及び歯質強化方法
　本発明は、歯のホワイトニング及び歯質強化方法に関する。より詳しくは、歯面を酸によって処理した後、ハイドロキシアパタイトを用いた歯のホワイトニングとフッ素による歯質強化を併用する歯のホワイトニング及び歯質強化方法に関する。
　これまでにも、ハイドロキシアパタイトを用いた歯磨き粉や高濃度フッ素入り歯磨き剤は報告されている。しかしながら、特異な条件で前段階として、酸溶剤を塗布し、歯面に前処理を施し、ハイドロキシアパタイトを用い、かつ後処理にフッ素を歯面に塗布することにより、歯の表面の成分をより有効的に増強し、歯面修復と石灰化を行い、歯の白さとともに歯の表面の強度を増大することができる歯のホワイトニング歯質強化方法は報告されていない。
　特許文献１では、歯のホワイトニング方法が開示され、それに用いるホワイトニング剤に、フッ素を含有させることが記載されている。しかし、フッ素を含有する歯のホワイトニング剤は、歯のコーティングに有効である反面、軟組織から粘膜吸収された場合の人体への有害性が十分に解明されていないなど、歯磨き剤やリンス剤を用いて積極的に歯面清掃・含漱を行うには、不安な要素があった。
　非特許文献１は、本発明に用いるホワイトニング剤の背景となる文献であり、ハイドロキシアパタイトに関し、ハイドロキシアパタイトの性質、唾液の作用等が記載されている。但し、同文献は、本発明に用いるホワイトニング剤を記載したものではない。
特開２０１５－２２１８１４
医療の救世主　ハイドロキシアパタイト　Hydroxyapataito as a Medical Savivor, 工学博士　青木秀希，棋苑図書，２０１９年３月６日
　従来の歯のホワイトニング方法として、過酸化水素、過酸化尿素を用いた歯のホワイトニング方法があったが、過酸化水素、過酸化尿素を用いた歯のホワイトニング方法では、H2O2が歯の表面のエナメル質との結合により水H2Oと二酸化炭素CO2に分解され、歯の表面に脱色作用を引き起こすが、同時に歯面を脱灰させ、脱水させてしまい歯質を弱くさせてしまうという問題点があった。
　また、歯磨き剤においても、主に弱アルカリ性になるようにｐＨを調整した歯磨き剤が主流になっている。これは、アルカリ性で落ちる歯垢や歯石に対してはかなりの効果があるが、酸でないと落ちにくい歯垢や歯石は残ってしまう。従来の歯磨き粉は、研磨剤を含むものか、弱酸性あるいは弱アルカリ性のものが多く、また酸性のものでもｐＨ４以上では頑固な歯垢や歯石は除去しにくい。また、歯の表面には、タンパク質でできている着色成分を取り込んで歯の黄ばみの原因となっている「ペリクル」という薄い有機性被膜が付着しているため、過酸化水素、過酸化尿素を用いた歯のホワイトニングでは、それらの効果を頑固な歯垢や歯石や「ペリクル」が阻害していた。
　また、従来のハイドロキシアパタイト結晶を成分とした歯磨き剤や含嗽剤はアパタイト結晶を水溶液に溶解させた状態であるため、アパタイト結晶の結晶構造の解離率が低く、歯面における再石灰化の効果を高めることができなかったうえに、従来の歯面清掃では除去しきれない頑固な歯垢や歯石や「ペリクル」という薄い有機性被膜が歯面へのアパタイト結合を阻害している状態であった。
　また、従来の歯質強化の方法として「フッ素の歯面塗布」があった。歯のエナメル質は、９７％のハイドロキシアパタイトと２％の有機質と１％の水分で構成されており、そのハイドロキシアパタイト結晶における成熟度は様々で、多種多様な格子欠損が存在している。ハイドロキシアパタイトにフッ素を作用させるとハイドロキシアパタイトはフルオロアパタイトに組成が変わる、このフルオロアパタイトは、組織としての形態が縮小し、結晶構造の強度が上がる、そのことにより、耐酸性が向上する。つまり虫歯菌の酸にさらされても歯が溶けにくくなるという作用を歯質強化の方法として用いていた。しかし、近年ではフッ素の弊害としてフッ素の常用によるＩＱ減少や、自閉症の誘発、アトピー性皮膚炎の誘発など、多くの有害な全身症状を引き起こす可能性が判明してきている。
　また、従来の「フッ素の歯面塗布」は、歯面にそのまま塗布するが、歯の表面には、タンパク質でできている着色成分を取り込んで歯の黄ばみの原因となっている「ペリクル」という薄い有機性被膜が付着しているため、着色成分とペリクルを除去し、歯質を修復し再石灰化した上で、歯質強化の作用を全身に有害な症状を励起させずに作用させる必要がある。そのためには、フッ素入りの歯磨き剤やフッ素入りの含嗽剤は、口腔内粘膜からの吸収作用があるために用いずに、歯面にだけ塗布し、粘膜に触れないように拭き取る方法をとる。さらに毎日の食事による食べ残しや歯磨きの磨き残しが加わり、歯の表面は幾重もの汚れで覆われている。人々は、その上から、フッ素の含嗽剤やフッ素塗布を行うわけだが、これでは効率作用の有効性を下げていた。
　上記の状況に鑑み、本発明は、歯面における化学的な反応を３段階の時系列に分け、一連の流れの中で行うことで、歯の表面のエナメル質に対して着色除去におけるホワイトニング・歯面修復・再石灰化・歯質強化それぞれを個別に行うよりも相乗的な効果を高めることができる歯のホワイトニング及び歯質強化方法を提供する。
　すなわち、本発明にかかる歯のホワイトニング及び歯質強化方法は、第一段階の処理として、ｐＨ０．５～５．０のクエン酸・酢酸・リン酸・リンゴ酸・アスコルビン酸等の酸性溶剤を歯面に塗布することで歯面に対する歯垢・歯石・着色成分・ペリクルの除去を行い、第二段階の処理として、唾液もしくは唾液に近似した溶剤に溶解したハイドロキシアパタイトを歯面に塗布し、第三段階の処理として、フッ素剤を歯面に塗布する、という三段階の施術を順番に行うことにより、歯の表面の着色汚れと有機タンパク質のペリクルを除去し、歯の表面の成分をより有効的に石灰化し、歯面修復と石灰化を行い、歯の白さを増すとともに歯質の耐酸性を上げ、歯の表面の強度を増大することを可能にする。
　即ち、本発明は、以下の（１）～（３）に存する。
（１）ｐＨ０．５～５．０のクエン酸・酢酸・リン酸・リンゴ酸・アスコルビン酸の酸性溶剤を用いて歯面の着色成分とペリクルを除去する。
（２）カルシウムとリン酸カルシウムと水酸化イオンの結合体である粒径が４ｎｍ～１.７ｍｍのハイドロキシアパタイト粒子を唾液もしくは唾液に近似した溶剤に溶解した状態で歯面に塗布することにより、歯面を構成しているエナメル質アパタイトと有効的に結合させて、再石灰化を増長させる。
（３）歯面の構成成分であるリン酸カルシウム（アパタイト）にフッ素を塗布し結合させることにより、フルオロリン酸カルシウム（フルオロアパタイト）を構成させ、歯面のエナメル質アパタイト結晶を収縮させることにより、耐酸性を上げ歯質を強化させる。
　本発明は、ｐＨ０．５～５．０のクエン酸、塩酸、酢酸、リンゴ酸、アスコルビン酸を用いた歯面の漂白及び歯面清掃と「ペリクル」という薄い有機性被膜の除去の処理を行う。そのうえで、溶剤もナノサイズのハイドロキシアパタイトの粉末を水溶液ではなく、唾液もしくは唾液に近似した成分の溶剤（溶液）で溶かすことにより、アパタイト結晶Ca10(PO4)6(OH)2の結晶構造の解離作用を促進させる。
　唾液もしくは唾液に近似した成分の溶液で溶かしたアパタイト結晶の解離率の高い溶剤の歯面塗布により、アパタイト結晶Ca10(PO4)6(OH)2の結晶構造の解離作用を促進させた溶剤が歯面のエナメル質（リン酸カルシウム）と効率よく結合することで、歯質にダメージを与えることなく、再石灰化の現象を構築しエナメル質（リン酸カルシウム）を厚くすることで歯質強化し、かつ歯の表面の凸凹を綺麗に平らに修復する効果も引き起こし、歯のホワイトニング効果も同時に引き起こす。
　本発明では、歯のホワイトニング及び歯質強化方法として、ｐＨ０．５～５．０のクエン酸・酢酸・リン酸・リンゴ酸・アスコルビン酸等の酸性溶剤を塗布し、歯面の着色成分とペリクルを除去する前処理を施した上で、唾液もしくは唾液に近似した溶剤に溶解したハイドロキシアパタイトを用いて、歯の表面の成分をより有効的に石灰化し、歯面修復と歯質強化を行い、かつ、フッ素剤を歯面に塗布することにより、歯の白さとともに歯質の耐酸性を上げ、歯の表面の強度を増大させる、という三段階の施術をこの順番に行うことにより、歯の表面のエナメル質がハイドロキシアパタイトの結晶化により強化され、エナメル質のフッ素結合で結晶構造の結合性を強め、これまでより白色度が高いホワイトニングとエナメル質アパタイト結晶の修復と再石灰化及び歯質強化を可能にする。
ｐＨ２．５のクエン酸を歯面に塗布することによる効果を説明するための図である。 唾液もしくは唾液に近似した溶剤に溶解した４ｎｍ～１．７ｍｍのハイドロキシアパタイト粒子を歯面に塗布することによる効果を説明するための図である。 9,000ppmのフッ化ナトリウムを歯面に塗布することによる効果を説明するための図である。
　以下、本発明の歯のホワイトニング及び歯質強化方法を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。
　本発明では、歯のホワイトニング及び歯質強化方法の第一段階の処理として、ｐＨ０．５～５．０のクエン酸・酢酸・リン酸・リンゴ酸・アスコルビン酸等の酸性溶剤を歯面に塗布し、歯面の着色成分とペリクルを除去する処理を施し、第二段階の処理として、唾液もしくは唾液に近似した溶剤に溶解したハイドロキシアパタイトを用いて歯の表面の成分をより有効的に石灰化し、歯面修復と歯質強化を行い、第三段階の処理として、フッ素剤を歯面に塗布することにより歯の白さを増すとともに歯質の耐酸性を上げ、かつ歯の表面の強度を増大させる、という三段階の施術（処理）をこの順番に行う。これにより、歯の表面のエナメル質がハイドロキシアパタイトの結晶化により強化され、エナメル質のフッ素結合で結晶構造の結合性を強めこれまでより白色度が高いホワイトニングとエナメル質アパタイト結晶の修復と再石灰化及び歯質強化を可能にする。
［酸］
　本発明の歯のホワイトニング及び歯質強化方法に用いる酸（酸性溶剤）は、人間の口腔内に用いて有害でないものであれば、特に制限はない。
　本発明の歯のホワイトニング及び歯質強化方法に用いる酸としては、ｐＨ０．５～５．０クエン酸、塩酸、酢酸、リンゴ酸、アスコルビン酸を用いる。
［ハイドロキシアパタイト粒子］
　本発明の歯のホワイトニング及び歯質強化方法では、通常よりも小粒径である、平均粒径４ｎｍ～最大粒径１．７ｍｍのハイドロキシアパタイトを唾液もしくは唾液に近似した溶剤に溶解した溶剤を用いる。
［フッ素］
　本発明の歯のホワイトニング及び歯質強化方法に用いるフッ素は、５００ppm～１００，０００ppmのフッ化ナトリウム、フッ化カルシウム、フッ化第一スズを用いる。
　図１は、ｐＨ２．５のクエン酸による歯垢・歯石・ペリクルの除去の実施例を示す図で、同図（ａ）は、ｐＨ２．５のクエン酸を塗布する前の歯面の状態、同図（ｂ）は、ｐＨ２．５のクエン酸を歯面に塗布してから５分後の歯面の状態を示す写真である。同図に示すように、ｐＨ２．５のクエン酸を歯面に塗布したことによって、歯面に付着した歯垢・歯石・ペリクルが綺麗に除去されていることがわかる。
　図２は、唾液もしくは唾液に近似した溶剤に溶解した４ｎｍ～１．７ｍｍのハイドロキシアパタイト粒子を歯面に塗布することにより、歯面を構成しているアパタイトと結合し、歯面修復及びアパタイト再構築が行われることを示す図で、同図（ａ）は、コントロール前（塗布前）の歯面の状態を示す写真、同図（ｂ）は、人工エナメル質粗面に１００ｎｍのハイドロキシアパタイト粒子を塗布してから５分後の歯面の状態を示す写真である。同図に示すように、歯面を構成しているアパタイトと結合し、歯面修復及びアパタイト再構築がされていることがわかる。
　図３は、9,000ppmのフッ化ナトリウムの歯面塗布によるエナメル質収縮による歯質強化を示す図で、同図（ａ）は、塗布前の歯面の状態を示す写真、同図（ｂ）は、9,000ppmのフッ化ナトリウム塗布１分後の歯面の状態を示す写真である。同図に示すように、フッ化ナトリウム塗布による歯面でのアパタイト結晶の収縮がみられる。
（塗布前）８．１７atto（１京分の１ｍｍ）→（塗布後）８．１２atto
　本発明の歯のホワイトニング及び歯質強化方法では、審美的な歯のホワイトニングを含む歯質強化方法を提供することができる。従って、本発明は、医療用途に留まらず、医療機関ではないホワイトニングサロンやデンタルオフィス等において美容目的で行われる歯のホワイトニング及び歯質強化方法として利用することができる。

Claims (4)

  1. 　歯のホワイトニング及び歯質強化方法であって、下記の三段階の処理をこの順番に行うことを特徴とする歯のホワイトニング及び歯質強化方法。
    　第一段階の処理として、酸性溶剤を歯面に塗布することで歯面の着色成分とペリクルを除去し、
    　第二段階の処理として、溶剤に溶解したハイドロキシアパタイトを歯面に塗布することで、歯の表面の成分をより有効的に石灰化し、歯面修復と歯質強化を行い、
    　第三段階の処理として、フッ素剤を歯面に塗布することにより、歯の白さとともに歯質の耐酸性を上げ、歯の表面の強度を増大させる。
  2. 　前記溶剤は、人の唾液もしくは唾液に近似した溶剤である
    ことを特徴とする請求項１に記載の歯のホワイトニング及び歯質強化方法。
  3. 　前記酸性溶剤は、ｐＨ０．５～５．０の酸性溶剤である
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の歯のホワイトニング及び歯質強化方法。
  4. 　前記酸性溶剤は、クエン酸・酢酸・リン酸・リンゴ酸・アスコルビン酸の少なくともいずれかを含む酸性溶剤である
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の歯のホワイトニング及び歯質強化方法。
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