KR101013803B1 - 치석 형성 방지에 효과적인 구강용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치석 형성 방지에 효과적인 구강용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치석 형성 억제제로 사용되는 기존의 금속 이온 봉쇄제와 함께 글리시네이트계 계면활성제를 함유함으로써 치석을 형성하는데 중요한 역할을 하는 칼슘이온의 봉쇄를 증가시켜 치석의 형성을 방지하는데 매우 효과적인 구강용 조성물에 관한 것이다.

글리시네이트계 계면활성제*치석*잇몸질환예방*구강용 조성물

Description

치석 형성 방지에 효과적인 구강용 조성물 {Oral composition for anticalculus}

본 발명은 치석 형성 방지에 효과적인 구강용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치석 형성 억제제로 사용되는 기존의 금속 이온 봉쇄제와 함께 글리시네이트계 계면활성제를 함유함으로써 치석을 형성하는데 중요한 역할을 하는 칼슘이온의 봉쇄를 증가시켜 치석의 형성을 방지하는데 매우 효과적인 구강용 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 구강 질환은 구강에 살고 있는 각종 세균들에 의해 발생하며, 유해 구강 세균들이 획득 피막에서 음식물 등의 잔유물을 먹고 증식하여 프라그를 형성하고, 프라그는 타액이나 혈액내의 칼슘 및 마그네슘 등의 금속 이온과 결합하여 석회화된 치석을 형성하게 된다. 이러한 프라그와 치석은 치은염, 치주염 등과 같은 잇몸질환을 일으키며, 더 나아가 치아에 손상을 주게 된다. 규칙적인 칫솔질은 이들 침착물의 빠른 형성을 막는데 도움을 주지만, 규칙적인 칫솔질조차도 치아에 부착된 모든 결석 침착물을 제거하기에는 충분하지 않다. 그래서 프라그와 치석 형성 억제를 위해 물리적으로는 연마제를 사용하고 화학적으로는 항균제 및 금속 이 온 봉쇄제를 사용한다. 구강용 제품에 사용되는 연마제에는 탄산칼슘, 실리카, 수산화알루미늄, 인산칼슘, 베이킹소다, 폴리에칠렌 및 폴리염화비닐 등과 같은 고분자물질이 있고, 구강용 제품에 사용되는 항균제에는 염화세틸피리디늄, 염화헥살코늄, 염화벤잘코니움, 염화데카리늄, 클로로헥시딘, 트리클로산, 티몰, 이소프로필메칠페놀 및 염화알킬디아미노에칠글리산 등이 있으며, 금속 이온 봉쇄제로는 파이로포스페이트, 폴리포스페이트 및 폴리포스포네이트 등이 있다.

상기에서와 같이 치석 형성 억제를 위해 주로 금속 이온 봉쇄제가 사용되어 왔으나, 금속 이온 봉쇄제가 단독으로 사용될 경우에는 치석 제거 효능에 어느 정도 한계가 있다. 치석 제거 효능을 높이기 위해 금속 이온 봉쇄제를 과량 첨가하였을 경우, 자극이 생길 수 있으며 맛 등의 사용감이 나빠질 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기존의 금속 이온 봉쇄제와 함께 치석 제거에 상승효과를 줄 수 있는 물질이 필요하여 이를 찾고자 노력하고 있다.

이에, 본 발명자들은 효과적으로 치석의 형성을 방지할 수 있는 구강용 조성물을 찾고자 연구한 결과, 기존의 치석 형성 억제제로 사용되어온 금속 이온 봉쇄제와 함께 킬레이트 생성 능력이 있고 구강에 사용이 적합한 글리시네이트계 계면활성제를 함께 함유하는 구강용 조성물이 치석의 형성 방지에 효과적인 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 금속 이온 봉쇄제와 함께 글리시네이트계 계면활성제를 함유함으로써 치석을 형성하는데 중요한 역할을 하는 칼슘이온의 봉쇄를 효과적으로 증가시켜 치석 형성 방지에 효과적인 구강용 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 금속이온 봉쇄제 및 글리시네이트계 계면활성제를 유효성분으로 함유하는 구강용 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 구강용 조성물은 치석 형성 억제제로 사용되어온 기존의 금속 이온 봉쇄제와 함께 글리시네이트계 계면활성제를 함유함으로써 치석을 형성하는데 중요한 역할을 하는 칼슘이온의 봉쇄를 더욱 증가시켜 구강내 치석이 형성하는 것을 보다 효과적으로 방지하고 구강 위생 증진에 도움을 준다.

본 발명은 금속이온 봉쇄제 및 글리시네이트계 계면활성제를 유효성분으로 함유하는 구강용 조성물을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 조성물에 기포제 및 킬레이팅제로 사용되는 글리시네이트계 계면활성제는 아미노산계 계면활성제로 피부 및 구강내의 점막에 자극이 적은 저자극 계면활성제이다. 글리시네이트계 계면활성제는 친수성 부분 및 친유성 부분에 따라 다양하다. 친수성 부분은 소듐염, 포타슘염 또는 트리에탄올염 등이 사용 가능하며, 친유성 부분은 라우릴, 미리스틸, 팔미틸 또는 코코일 등이 사용 가능하다. 기포력 및 사용감을 고려했을 때, 가장 바람직한 형태는 소듐 라우릴 글리시네이트이다.

본 발명의 구강용 조성물은 글리시네이트계 계면활성제를 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 10.0 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 2.0 중량%로 함유한다. 그 함량이 0.1중량% 미만이면 기포력이 약해 사용감이 좋지 않고, 10.0 중량%를 초과하면 구강 점막에 자극을 줄 수 있으므로 바람직하지 않다.

본 발명의 조성물에서 금속 이온 봉쇄제는 치석 형성 억제제로써, 파이로포스페이트, 폴리포스페이트, 폴리포스포네이트 및 그들의 혼합물, 바람직하게는 파이로포스페이트가 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물에 유용한 파이로포스페이트는 다이알칼리 금속 파이로포스페이트, 테트라알칼리 금속 파이로포스페이트 및 그들의 혼합물을 포함한다. 구체적인 예를 들면, 다이소듐 다이하이드로겐 파이로포스페이트, 테트라소듐 파이로포스페이트 및 테트라포타슘 파이로포스페이트의 무수 형태 및 수화된 형태가 바람직하다.

본 발명의 구강용 조성물은 금속 이온 봉쇄제를 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 10.0 중량%, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 5.0중량%로 함유한다. 그 함량이 0.1중량% 미만이면 치석 형성 억제 능력이 약하며, 10.0중량%를 초과하면 양치 시 맛 등의 사용감이 좋지 않고 자극이 있을 수 있어 바람직하지 않다.

본 발명의 구강용 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예를 들면, 치약, 구강용 세정제, 치아 미백제 등의 제형을 가질 수 있다.

본 발명의 구강용 조성물은 제형 및 사용 목적에 따라 통상적으로 사용하는 연마제, 습윤제, 보조 기포제, 결합제, 감미제, pH 조절제, 방부제, 약효성분, 향료, 증백제, 색소, 용제 등을 함유할 수 있다.

상기 연마제로는 탄산칼슘, 침강 실리카, 수산화알루미늄, 인산일수소칼슘, 불용성 메타인산나트륨 등이 있으며, 이들 연마제를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 30중량%를 사용한다.

상기 습윤제로는 글리세린, 소르비톨액, 폴리에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜 등이 있으며, 단독 또는 2종 이상 혼합하여 10 내지 30중량%를 사용한다.

상기 글리시네이트계 계면활성제 외에 보조 계면활성제로는 설페이트계, 설포석시네이트계, 사코시네이트계, 포스페이트계, 이세치오네이트계, 글루타메이트계, 타우레이트계 등의 음이온 계면활성제나 베타인, 설타인, 암포아세테이트계 등의 양쪽성 계면활성제, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌(경화) 피마자유, 글리세린지방산에스테르, 솔비탄지방산에스테르, 자당지방산에스 테르, 알킬올아미드, 알킬글루코시드 등의 비이온 계면활성제, N-알킬디아미노 에틸글리신 등의 양이온성 계면활성제를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 0.5 내지 10중량%, 바람직하게는 0.5 내지 2.0중량%를 사용한다.

상기 결합제로는 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 잔탄검, 카라기난, 알긴산 나트륨 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 0.1 내지 5중량%, 바람직하게는 0.1 내지 2중량%를 사용한다.

상기 감미제로는 삭카린나트륨, 아스파탐, 스테비오사이드, 자일리톨, 감초산 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 0.05 내지 5중량%를 사용하는 것이 좋다.

상기 pH조절제로는 인산나트륨, 인산이나트륨, 인산삼나트륨, 피로인산나트륨, 구연산나트륨, 구연산, 주석산 등이 있고, 방부제로는 파라옥시안식향산메틸, 파라옥시안식향산프로필, 안식향산나트륨을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용한다.

상기 약효성분으로는 불화나트륨, 일불소인산나트륨, 불화주석, 클로로헥시딘, 알란토인 클로로히드록시알루미네이트, 아미노카프론산, 트리클로산, 염화세틸피리디움, 염화아연, 염산피리독신, 초산토코페롤 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용하고, 상기 향료로는 페퍼민트오일, 스피아민트오일, 멘톨, 아네톨 등을 적당량 혼합하여 사용하고, 증백제로는 산화티탄을, 색소로는 식용색소를, 정제수 및 에탄올의 용제로 통상의 치약 제조 방법에 따라 제조한다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

[시험예 1] 계면활성제의 종류에 따른 킬레이트 생성 능력 비교

염화칼슘(CaCl₂) 2.7mmol을 물 200㎖에 용해하고 각각의 계면활성제 3mmol을 첨가하여 골고루 교반한 후, 24시간 방치하고 나서 침전된 물질의 양에 따라 킬레이트 생성 능력을 평가하고, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다. (평가기준 X: 형성 안됨/ ○: 조금 형성/ ⊙: 많이 형성)

구분	계면활성제의 종류		침전 생성 여부
음이온 계면활성제	설페이트계	소듐 라우릴 설페이트	X
	카르복실레이트계	포타슘 라우릴 카르복실레이트	⊙
	포스페이트계	포타슘 라우릴 포스페이트	⊙
	설포석시네이트계	소듐 라우릴 설포석시네이트	⊙
	글루타메이트계	소듐 라우릴 글루타메이트	○
	이세치오네이트계	소듐 코코일 이세치오네이트	○
	타우레이트계	소듐 코코일 타우레이트	○
	글리시네이트계	소듐 라우릴 글리시네이트	⊙
	사코시네이트계	소듐 라우릴 사코시네이트	⊙
양쪽성 계면활성제	베타인계	코카미도 프로필 베타인	X
	설타인계	코카미도 프로필 설타인	X
	암포아세테이트계	소듐 라우로 암포아세테이트	○

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 음이온 계면활성제 중에 카르복실레이트계, 포스페이트계, 설포석시네이트계, 글리시네이트계 및 사코시네이트계가 침전을 많이 형성하였다. 또한, 글루타메이트계, 이세치오네이트계 및 타우레이트계와 양쪽성 계면활성제 중 암포아세테이트계는 침전을 조금 형성하였고, 그 밖의 계면활성제는 침전을 전혀 형성하지 않았다. 하기 시험예 2에서는 침전이 많이 형성된 계면활성제들을 이용하여 구강용 조성물 중 대표적인 치약 조성물을 제조하고 그 사용감을 비교하였다.

[시험예 2] 치약 조성물의 사용감 비교

하기 표 2과 같은 조성으로 치약 조성물(실시예 1 및 비교예 1~6)을 제조하였다. 실시예 1은 본 발명의 글리시네이트계 계면활성제를 함유하는 치약 조성물이다. 비교예 1~4는 킬레이트 생성 능력이 높았던 다른 음이온계면활성제를 포함하고, 비교예 5는 킬레이트 생성 능력이 나쁘지만 통상적으로 사용되고 있는 설페이트계 계면활성제를 포함하는 치약 조성물이다. 비교예 6은 기포제 및 킬레이팅제로 계면활성제를 포함하지 않는 치약 조성물이다.

구분	성분명	실시예1 (중량%)	비교예1 (중량%)	비교예2 (중량%)	비교예3 (중량%)	비교예4 (중량%)	비교예5 (중량%)	비교예6 (중량%)
용제	정제수	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100
치석 형성억제제	테트라소듐 파이로포스페이트	3.4	3.4	3.4	3.4	3.4	3.4	3.4
유효성분	일불소인산나트륨	0.6	0.76	0.76	0.76	0.76	0.76	0.76
습윤제	소르비톨액(70%)	25	25	25	25	25	25	25
감미제	삭카린 나트륨	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
pH 조절제	구연산 나트륨	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
연마제	실리카	20	20	20	20	20	20	20
점증제	카르복시메틸셀룰로오스나트륨	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
방부제	메틸파라벤	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
향료	조합향료	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
증백제	이산화티탄	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
기포제 또는 킬레이팅제	소듐 라우릴 글리시네이트	2		-	-	-	-	-
	포타슘 라우릴 포스페이트	-	2	-	-	-	-	-
	소듐 라우릴 설포석시네이트	-	-	2	-	-	-	-
	포타슘 라우릴 카르복실레이트	-	-	-	2	-	-	-
	소듐 라우릴 사코시네이트	-	-	-	-	2	-	-
	소듐 라우릴 설페이트	-	-	-	-	-	2	-

임의로 실시예 1 및 비교예 1~6의 사용군을 각각 20명씩 나누었다. 실시예 1 및 비교예 1~6을 대상자들에게 각각 제공하여 습관화된 방법으로 칫솔질을 하도록 하고 2주 후에 설문 조사를 통해 향미 및 사용감을 5점 척도로 평가하였다. 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다. (평가 기준 1점: 매우 불만족/ 2점: 불만족/ 3점: 보통/ 4점: 만족/ 5점: 매우 만족)

구분	실시예 1	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	비교예 5	비교예 6
향미	4.0	1.0	2.0	1.0	2.0	4.0	4.0
기포력	3.8	2.5	2.5	4.0	3.0	4.0	1.0
자극감	3.5	3.5	3.5	2.0	2.0	3.5	4.0
전체적 만족도	4.0	1.0	2.0	1.0	2.0	4.1	1.0

상기 표 3에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 치약 조성물(실시예 1)은 킬레이팅 능력이 비교적 우수했던 다른 계면활성제들을 함유하는 비교예 1~4와 비교하여 향미, 기포력, 자극감 및 전체적 만족감이 모두 높게 나타났다. 비교예 1~4는 쓴맛이 강해 향미 측면에서 매우 낮은 점수를 얻었으며, 기포력 또한 좋지 않아 전체적인 만족도가 매우 낮았다. 또한, 글리시네이트계 계면활성제인 소듐 라우릴 글리시네이트를 사용한 실시예 1은 일반적으로 많이 사용되고 있는 소듐 라우릴 설페이트를 포함하는 비교예 5와 비슷한 만족도를 보였으며, 기포제로 계면활성제를 함유하지 않는 비교예 6보다 기포력 및 전체적인 만족도가 높게 나타났다.

[시험예 3] 칼슘 이온에 대한 제거 능력 측정 (in-vitro)

염화칼슘(CaCl₂) 2.7mmol을 물 200㎖에 용해한 후 테트라소듐 파이로포스페이트 및 소듐 코코일 글리시네이트를 각각 1 mmol씩 첨가하여 골고루 교반한 후 24시간 동안 방치하였다. 이를 침전시킨 후 여과지를 이용하여 침전물을 걸러내고 이온크로마토그래피를 이용하여 잔존하는 칼슘이온의 농도를 정량적으로 측정하였다. 그 결과는 하기 표 4에 나타내었다.

구분	테트라소듐파이로포스페이트(1mmol)	테트라소듐파이로포스페이트(1mmol)+ 소듐 코코일 글리시네이트(1mmol)
염화칼슘으로부터 공급된 칼슘이온 농도	1,500.00 ppm	1,500.00 ppm
잔존하는 칼슘이온 농도	416.14 ppm	258.34 ppm

상기 표 4에서 알 수 있듯이, 금속이온 봉쇄제로 테트라소듐파이로포스페이트만 사용한 경우에는 72.25%의 칼슘 이온에 대한 제거 정도를 보였으며, 금속이온 봉쇄제로 테트라소듐파이로포스페이트를 사용하고 킬레이팅 계면활성제로 소듐 코코일글리시네이트를 함께 사용한 경우에는 82.77%의 칼슘 이온에 대한 제거 정도를 보였다. 따라서, 금속이온 봉쇄제와 킬레이팅 계면활성제인 글리시네이트계 계면활성제를 함께 사용한 경우에 치석을 형성하는 데 중요한 역할을 하는 칼슘 이온의 제거가 약 10% 상승하는 것을 알 수 있었다.

[시험예 4] 치석형성 억제 효과 측정 (치석 지수)

실험 대상자 80명의 초기 구강 상태를 확인한 후 실험 대상자의 전체 치아를 초음파치석제거기를 이용하여 치면을 세마하고, 상기 표 2와 같이 제조된 치약을 실시예 1 및 비교예 6의 사용군으로 각각40명씩 나누어 제공한 후, 습관화된 방법으로 칫솔질을 하도록 하고 4주 후 및 8주 후에 치석 지수를 검사하였다.

치석 지수 검사 방법으로는 개량 Volpe-Manhold 치석지수측정법을 변형하여 사용하였다. 개량 Volpe-Manhold 법은 33번부터 43번에 이르는 하악 6전치의 설면에 부착한 치석의 최대폭을 각 치아별로 측정하여 합산하는 방법이다. 이 때, 각 치아별로 측정하는 부위는 설면중앙부와 근심우각을 지나는 대각선상의 원심부 및 원심우각을 지나는 대각선상의 근심부의 세 부위이며, 이들 세 부위에서 치주용 탐침을 이용하여 각각 0, 0.5, 1, 2 및 3 mm로 계측 평점하고 합산하였다. 그 결과는 하기 표 5에 나타내었다.

실험 기간	실시예 1	비교예 6	통계적 유의성
4 주	0.72 ± 0.15	0.75 ± 0.17	P > 0.05
8 주	1.15 ± 0.25	1.22 ± 0.15	P < 0.05

상기 표 5에서 알 수 있듯이, 본 발명의 테트라소듐 파이로포스페이트 및 소듐 라우릴 글리시네이트를 사용하는 실시예 1은 금속이온봉쇄제인 테트라소듐 파이로포스페이트만을 사용한 비교예 6와 비교하여 4주 후에 약 4% 치석 지수가 감소하였다. 또한, 8주 후에는 실시예 1은 비교예 6보다 약 6%의 치석 지수가 감소한 것으로 나타났다. 따라서, 본 발명의 금속 이온 봉쇄제 및 글리시네이트계 계면활성제를 함께 함유하는 구강용 조성물이 치석 형성 방지에 더욱 효과적임을 알 수 있었다.

Claims (7)

1. 금속 이온 봉쇄제 및 글리시네이트계 계면활성제를 유효성분으로 함유하는 치석 형성 방지용 구강용 조성물로서, 상기 글리시네이트계 계면활성제가 소듐 코코일 글리시네이트인 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 글리시네이트계 계면활성제를 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 10.0 중량%로 함유하는 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
5. 제 1항에 있어서, 상기 금속 이온 봉쇄제가 파이로포스페이트, 폴리포스페이트 및 폴리포스포네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
6. 제 1항에 있어서, 상기 금속 이온 봉쇄제를 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내 지 10.0 중량%로 함유하는 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
7. 삭제