KR0121564B1 - 치아 미백용 치약 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제올라이트, 단백질 분해효소 및 과산화물을 함유하는 치아 미백용 치약 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 치약 조성물은 연마제 및 불소화물을 추가로 함유할 수 있다.

본 발명의 치아 미백용 치약 조성물은 변색된 치아 및 치석을 단기간에 탁월한 수준으로 개선할 수 있는 매우 우수한 조성물이다.

Description

치아 미백용 치약 조성물

본 발명은 치아 미백용 치약 조성물에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 제올라이트, 단백질 분해효소 및 과산화물을 사용함으로써 치아 미백효과가 우수한 치약 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 치아 변색은 외인성에 의한 변색과 내인성에 의한 변색으로 구분할 수 있으며, 외인성의 원인으로는 치아 표면에 음식물찌꺼기나 니코틴, 커피, 홍차 등이 치아의 상아질에 침착하여 착색됨으로써 발생할 수 있다. 또한, 치아변색은 치면상에 있는 치석이나 연성 침착물 속에 색소성분이 염색됨으로써 발생할 수 있고, 기타 착색세균이나 치은의 출혈 및 불소의 과잉섭취 또는 공장의 무기질 금속 먼지 또는 약품 등에 의해서도 발생할 수 있다.

또다른 변색요인인 내인성 변색이 발생하는 경우에는 치아 신경을 앓는 경우 발생할 수 있고, 보철 보조재료인 실버 아말감(Silver Amalgam)은 치아 구조를 회색이나 검은색으로 변색시킬 수 있으며, 테트라사이클린계 항생제를 복용할 경우 내인성 치아 변색의 주원인으로 작용할 수 있다. 이와 같은 내인성 변색치아의 완전제거는 곤란하다. 이와 같은 치아변색을 치료하기 위한 방법으로 물리적인 치료방법과 약효제에 의한 치료방법이 개발되었다. 그 대표적인 치아변색 치료방법으로는 변색된 치아에 재킷 크라운(Jacket Crown)을 씌워 주는 일시적인 방법과 치과위생사를 통해 스케일링(Scaling) 등을 통한 얼룩(Stain)의 치료방법이 개발되었으나, 치료비용이 비싸고 치과병원을 방문해야 하는 번거로움 등의 문제가 지적되어 왔다. 또 다른 방법으로 강모칫솔이나 연마력이 강한 연마제를 사용하는 방법이 개발되었다. 그 대표적인 연마제로는 불용성 메타인산 소다(Insoluble Natrium Metaphosphate), 무수인산일수소칼슘 등을 사용하여 물리적인 방법으로 제거하는 기술이 개발되었다. 그러나, 이들 물질을 함유한 제제로 치아를 세정할 경우 치아 표면의 에나멜질(범랑질)이나 치경부가 마모 또는 손상되어, 노출된 상아질에 기계적 또는 화학적 자극이나 온도 등의 외부자극이 가해지는 경우 시리거나 심지어는 통증을 유발하는 민감성 치아가 될 가능성이 많고, 효과적인 얼룩제거가 곤란한 문제점이 지적되어 왔다.

이를 개선하고 치아변색을 효과적으로 치료하기 위해 미합중국 특허 제4603045호, 동 제3885028호, 유럽특허 제303520호에서는 과산화칼슘과 과붕산칼슘을 이용하여 변색된 치아를 개선코져 하였으나, 붕소가 함유되어 있기 때문에 구강조직내로 흡수되어 구강과 식도점막에 손상을 줄 수 있기 때문에 안전성 문제가 발생할 수 있다. 또, 미합중국 특허 제5122365호에서는 안식향산나트륨, 과산화수소, 산화티탄 등을 이용하여 변색된 치아를 개선코자 하였으나 이 경우 별도 용기에 보관되어 3단계에 걸쳐 사용해야 하는 사용상의 문제점이 있다. 또한, 미합중국 특허 제4986981호에서는 구연산, 파파인, 산화알루미늄을 사용하여 치아표백효과를 개선코자 하였으나 산화알루미늄을 사용할 경우 그 자체의 고유한 떫은 맛 때문에 사용감이 떨어지고 안전성에도 문제가 발생할 수 있다.

한편 유럽특허 제0279130호에서는 과산화수소와 증조를 사용한 분말상 치약을 사용하여 치아세정효과를 개선코자 하였으나 이 경우 분말이 직접 구강 점막에 침착되어 자국 및 조직손상 등을 유발할 수 있는 단점이 있다. 또한 미합중국 특허 제5084268호, 동 제4839157호 및 동 제4405599호에서는 과산화물을 사용하여 치아표백 효과를 증진시키고자 하였으나, 이는 부분적인 얼룩제거는 가능하나, 치석 등 치아전체에 대한 미백효과는 적은 것으로 나타났다.

이에 본 발명자들은 상기 문제점을 개선하기 위해 광범위한 연구검토 결과 타액중의 칼슘, 마그네슘 등의 난용성염인 치석을 효과적으로 제거할 수 있는 알루미노 실리케이트의 일종인 제올라이트 성분과 단백질 분해효소를 과산화물, 중조 등과 함께 사용한 결과 치아 미백효과가 단기간에 탁월한 수준으로 개선됨을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 제올라이트 2 내지 30중량％, 단백질 분해효소 0.5 내지 30중량％, 과산화물 1 내지 40중량％를 포함하는 치약 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 치약 조성물은 또한 연마제 2 내지 70중량％ 및 불소 화합물 0 내지 5중량％를 추가로 포함할 수 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용된 제올라이트는 분말상 또는 과립상의 제올라이트로서 산으로 처리하여 구강내 사용이 적합하도록 pH를 6 내지 8로 조정한 A 형태의 제올라이트를 사용한다. 본 발명에 유용한 A 형태의 제올라이트는 0.9 내지 1.1 몰비의 Me₂O·Al₂O₃와 1.8 내지 2.2 몰비의 SiO₂·nH₂O(여기서, Me는 알칼리금속이고, n은 정수이다)로 구성된 제올라이트가 바람직하다. 특히, 본 발명에서 유용한 제올라이트는 4A 형태의 제올라이트이다.

본 발명에 사용한 제올라이트를 분말상으로 사용할 경우 평균 입경은 0.5 내지 20㎛이며, 바람직하게는 1 내지 10㎛가 90％ 이상인 것이다. 과립 제올라이트의 경우 입경은 30 내지 300메쉬(mesh) 범위의 크기를 갖는 것을 사용한다.

본 발명에서의 제올라이트 함량은 2 내지 30중량％, 바람직하게는 5 내지 20중량％가 적당하다. 이때 제올라이트 함량이 2％ 미만일 때에는 치아중의 얼룩(stain)을 효과적으로 제거하기 어렵고, 20중량％ 초과일때 에는 제품안정성이 저하되어 상품의 가치가 떨어진다.

단백질 분해 효소는 파파야, 덱스트란, 글루코스 옥시다제 또는 글루코스 아밀라제 등이 유용하다. 본 발명에서 특히 유용한 단백질 분해 효소는 녹색과일의 라텍스(latex)와 카리카 파파야(Carica Papaya L.)에서 분리 추출한 폴리펩타이드 사슬(Polypeptide Chain)로 구성된 파파인을 사용하며, 밀리그람당 400 유니트(Unit) 이상의 역가(activity)를 갖는 것을 사용한다. 단백질 분해효소의 함량은 0.5 내지 30중량％가 적당하며, 특히 0.5 내지 20중량％가 바람직하다. 0.5중량％ 미만일 때에는 얼룩제거 효과를 기대할 수 없고 30중량％ 초과일 때에는 효능이 더이상 개선되지 않기 때문에 부적합하다. 또한 경우에 따라서는 조성물의 효능을 높이기 위해 파파인을 캡슐화시킴으로써 다른 성분에 의해 발생할 수 있는 역가 감소를 억제시켜 사용할 수 있다.

과산화물로는 금속이온이 없는 과산화요소 또는 과산화수소(3 내지 35％)를 1 내지 40중량％ 사용하는 것이 적당하며, 바람직하게는 3 내지 30중량％가 바람직하다. 1％ 미만일 때에는 얼룩제거 효과가 떨어지며, 40중량％ 초과일때는 제품안정성이 떨어지기 때문에 부적합하다.

연마제 성분으로는 침강실리카, 중조, 알루미노실리케이트를 사용하는 것이 바람직하며, 실리카의 경우 평균입경이 1 내지 0㎛, BET 비표면적이 100 내지 500㎡/g을 갖는 것이 바람직하다.

중조의 경우는 입경이 60 내지 250㎛를 갖는 것이 바람직하며 이들 연마제 성분을 혼용 또는 단독 사용하여 2 내지 70중량％를 함유하는 것이 적당하며, 바람직하게는 2 내지 50중량％를 함유하는 것이 바람직하다. 2중량％ 미만일 때에는 제품안정성이 떨어지고 70중량％ 초과일 때에는 치아에 손상을 주기 때문에 바람직하지 못하다.

그밖에 치아조직을 강화시키는 약효제인 불소화합물로 불화나트륨과 제1불화인산나트륨을 혼용 또는 단독 사용하고, 그 함량은 0 내지 5.0중량％가 적당하다. 5.0중량％ 초과일 때에는 인체 안정성에 영향을 미칠수 있기 때문에 구강용 제제로서의 사용이 부적합하다.

일반적으로 연고상 조성물은 습윤제, 기포제, 향료, 감미제와 기타 성분을 포함한다.

습윤제는 공기중에 노출될 때 고화되는 것을 방지하는 작용이 있으며, 주로 비결정성 솔비톨액(70％), 글리세린, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 자일리톨액 등을 단독 또는 혼합하여 3내지 70중량％ 사용하지만 본 발명에서는 이들 습윤제를 혼용 또는 단독 사용하여 제품안정성을 위해 3 내지 60중량％를 사용한다.

일반적으로 페이스트상 치약의 경우는 무기물인 고체성분과 액체성분을 결합시켜 시간경과에 따라 액이 분리되는 것을 방지하고 치약의 상태를 유지시키기 위해 결합제가 필수적으로 사용된다. 결합제로는 통상 카르복실메틸셀룰로오스나트륨, 카라기난, 수용성 폴리비닐아크릴수지, 잔탄검, 알긴산나트륨 등이 사용되며, 이들은 혼용 또는 단독으로 사용하여 0.1 내지 2중량%를 사용하는 것이 바람직하다.

기포제는 세정작용을 도와주며, 약효제의 분산 및 침투를 빠르게 하고 계면장력을 감소시켜 주므로 구강내 이물질을 쉽게 떨어지게 하는 작용을 한다. 기포제로는 주로 음이온 계면활성제인 라우릴황산나트륨, 라우로일산코실산나트륨 등의 알킬황산나트륨이 사용되고, 보조적으로 비이온 계면활성제인 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌 공중합체, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 설탕 지방산 에스테르 등이 사용된다. 기포제의 사용량은 음이온 또는 비이온 계면활성제를 단독 또는 2종 이상 혼용하여 0.5 내지 5중량%를 사용하는 것이 바람직하다.

이밖에 사용성분으로는 중백제, 방부제 및 완충제 등이 있으며, 여기서, 완충제는 치약 조성물의 pH를 조정하기 위해 사용되며, 제1인산나트륨, 제2인산나트륨 및 제 3인산나트륨, 피로인산나트륨 및 피로염 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 조성물의 pH는 5 내지 9 범위가 바람직하다. 5 미만일 경우에는 에나멜 및 상아질에 손상을 주고, 9 초과인 경우에는 치약상태 안정성이 떨어지기 때문에 부적합하다.

또한, 본 발명의 조성물에 양치감을 좋게 하기 위하여 향료 및 감미제를 사용하게 되는데, 향료로는 페파민트, 스피아민트, 원터그린, 세이지, 유칼립톨오일, 메틸살리실레이트와 기타 과일 추출물 등이 있으며, 적당한 비율은 0.01 내지 2중량%이다. 감미제로는 락토오스, 말로오스, 아스파탐, 사카린 등이 있으며 적당하기로는 사카린 등을 0.05 내지 1중량% 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명을 이하의 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 기술적 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4]

다음 표 1의 성분의 중량%를 사용하여 치약 조성물을 제조하였으며, 제조방법은 공지의 방법에 따라 제조하였다.

실험예 1 : 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4의 치약 조성물의 칼슘이온 봉쇄력 시험과 치석 억제효과 평가실험

상기의 실시예 및 비교예의 치약에 대하여 얼룩제거 평가실험의 일종인 칼슘이온 봉쇄력 평가시험과 치석억제 효과를 평가하였다.

1) 칼슘이온 봉쇄력 시험

실시예 및 비교예의 조성물을 각각 100g을 취하여 300ml의 물을 가한 후, 원심분리(10,000rpm,30분)시켜 상등액을 모아 포화암모늄옥살레이트 용액 5.0ml를 가하고, 표준 칼슘용액으로 적정하여 최초의 영구적인 백색의 침전이 생길때까지 적정하고, 이때 표준 칼슘용액의 소비량(ml)으로부터 봉쇄된 칼슘이온 봉쇄력(Chelating Value)을 구하여 아래 표 2에 나타내었다.

여기서 수치 50.0은 표준 칼슘용액 1ml 중 CaCo₃의 함량(mg)이다.

2) 치석형성 억제효과 시험

치석의 주성분인 인회석을 인위적으로 생성하는 반응에 상기 실시예 및 비교예의 치약 조성물을 원심분리하여 얻은 상등액을 일정량 첨가하여 이들 조성물의 치석형성 억제효과를 인회석[Ca₃(PO₄)₂]의 생성 억제시간을 측정하기 위하여, 20ml의 증류수가 있는 반응 플라스크에 0.1M 인산 이수소나트륨 0.5ml를 넣고, 질산 분위기를 만든 후, 실시예 및 비교예의 조성물을 5g 취하여 50ml 증류수에 분산시킨 후, 원심분리(10,000rpm,3분)시킨 다음, 상등액 10ml를 취하여 반응 플라스크에 넣은 후, 연속 교반하면서 0.1M 염화칼슘 1ml를 첨가하고, 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.2±0.1로 맞추고, 침전이 형성되기 시작하는 시간을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예의 칼슘이온 봉쇄력 및 치석형성 억제시간은 모두 비교예의 것보다 현저히 우수함을 알 수 있다.

실험예 2 : 실시예 1 내지 5와 비교예 1 내지 4의 치약조성물에 대한 얼룩(stain) 평가실험

(1) 사람 치아에 대한 얼룩 평가시험

실험방법은 실시예 1 내지 5와 비교예 1 내지 4에 대한 얼룩제거 효과를 평가하기 위해 담배, 커피, 홍차, 설탕 및 칼슘 등을 혼합하여 겔(Gel) 상태로 만든 다음 회전이 가능하도록 모터가 장착된 기기의 바닥용기에 옮기고, 20 내지 30대의 건강한 사람으로부터 발취한 치아 표본을 에폭시수지에 고정시켜 노출면적이 가로×세로(2mm×2mm)가 되도록 제작한 시편을 제작하였다. 회전판에 부착시켜 3일 운영하여 강제적으로 얼룩을 부착시켰다. 이때 회전판의 중앙에 백열등을 설치하여 시편에 부착된 얼룩을 건조시킴으로써 얼룩의 부착을 촉진시켰다.

마지막날에 얼룩이 형성된 시편을 꺼내 색차계(Model : SZ, Nippon Denshoku사)를 이용하여 백색도를 측정하고, 왕복운동이 가능하도록 특별히 고안된 연마력 측정기에 시편을 고정시킨 다음, 부드러운 칫솔모를 운동축에 고정시켜 시편과 마찰할 수 있도록 만들었다. 이때 칫솔모 끝에 각각의 실시예 및 비교예 조성물을 0.5g씩 동일하게 올려놓고 분당 180회 왕복 운동할 수 있도록 30분간 운영한 다음 시편을 꺼내 다시 색차계를 이용하여 시편의 백색도 개선정도를 측정하여 백분율로 계산하여 아래 표 3에 나타내었다.

(2) 면포를 이용한 얼룩평가 실험

적포도주로 침적이 되어 있는 면포를 (1)의 방법과 같이 색차계를 사용하여 먼저 백색도를 측정하고 200ml 비이커에 증류수 100ml가 들어있는 곳에 면포를 일정 높이로 바닥으로부터 이격시킨 후, 실시예 및 비교예 조성물을 각각 5g 넣고 2시간 정도 교반시킨 후 면포를 꺼내 건조시킨 후 다시 색차계를 이용하여 얼룩제거 정도를 백분율로 평가하여 아래 표 3에 나타내었다.

표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예의 사람 치아 및 면포에 대한 얼룩 개선 효과는 비교예의 것보다 현저히 우수함을 알 수 있다.

Claims (19)

1. 제올라이트 2 내지 30중량%, 단백질 분해효소 0.5 내지 30중량% 및 과산화물 1 내지 40중량%를 함유함을 특징으로 하는 치약 조성물.
2. 제1항에 있어서, 제올라이트의 함량이 5 내지 20중량%임을 특징으로 하는 조성물.
3. 제1항에 있어서, 제올라이트가 A타입의 제올라이트임을 특징으로 하는 조성물.
4. 제3항에 있어서, 제올라이트가 4A타입의 제올라이트임을 특징으로 하는 조성물.
5. 제1항에 있어서, 제올라이트의 pH를 6 내지 8로 조정함을 특징으로 하는 조성물.
6. 제1항에 있어서, 제올라이트가 분말상 또는 과립상임을 특징으로 하는 조성물.
7. 제6항에 있어서, 분말상 제올라이트의 평균입경이 0.5 내지 20㎛임을 특징으로 하는 조성물.
8. 제6항에 있어서, 과립상 제올라이트의 입경이 30 내지 300메쉬임을 특징으로 하는 조성물.
9. 제1항에 있어서, 단백질 분해 효소의 함량이 0.5 내지 20중량%임을 특징으로 하는 조성물.
10. 제1항에 있어서, 단백질 분해효소가 파파인임을 특징으로 하는 조성물.
11. 제10항에 있어서, 파파인의 역가가 400μ/mg 이상임을 특징으로 하는 조성물.
12. 제1항 또는 9항에 있어서, 단백질 분해효소를 캡슐화하여 사용함을 특징으로 하는 조성물.
13. 제1항에 있어서, 과산화물의 함량이 3 내지 30중량%임을 특징으로 하는 조성물.
14. 제1항에 있어서, 과산화물이 과산화수소(3 내지 35%) 또는 과산화 요소임을 특징으로 하는 조성물.
15. 제1항에 있어서, 연마제 2 내지 70중량% 및 불소화합물 0 내지 5중량%를 추가로 함유함을 특징으로 하는 조성물.
16. 제15항에 있어서, 연마제가 침강 실리카, 중조, 알루미노실리케이트 및 실리카겔을 단독 또는 혼용함을 특징으로 하는 조성물.
17. 제16항에 있어서, 침강 실리카 및 실리카겔의 평균 입경이 1 내지 10㎛이고, 비표면적이 100 내지 500㎡/g임을 특징으로 하는 조성물.
18. 제16항에 있어서, 중조의 평균입경이 60 내지 250㎛임을 특징으로 하는 조성물.
19. 제15항에 있어서, 불소화합물이 불화나트륨 및/또는 제1불화인산나트륨임을 특징으로 하는 조성물.