JP2009263268A - 歯の小柱間隙再形成用組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】加齢や外傷等によって着色した象牙質の色がエナメル質から透けて見える内因性着色にも対応した、歯に優れた美白効果を与える組成物を提供すること。
【解決手段】フィチン酸又はその塩を０．０５〜１８質量％含有し、水で３０質量％に希釈したときのｐＨが５．５〜６．５である歯のエナメル質表層の小柱間隙を再形成し、小柱間隙の空間による光散乱によってエナメル質の内部からの反射光を増加させ、自然な白い歯を得る小柱間隙再形成用組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、歯の小柱間隙再形成用組成物に関する。

人の歯の着色は、歯石や歯垢、喫煙、又はコーヒー若しくはお茶等の習慣的飲食等により歯面に着色物が付着する外因性着色と、加齢や外傷等によって着色した象牙質の色がエナメル質から透けて見える場合、又は、歯の形成期にテトラサイクリン等の薬剤の使用によりエナメル質も着色した場合等の内因性着色に依存する。従って、歯を根本的に白くするためには、外因性着色のみならず内因性着色にも対応する必要がある。

従来、歯を白くするための手段としては、種々の物理的又は化学的方法が報告されている。物理的方法としては研磨除去による他に、ｎ−ブチルエーテルやブチルブチレート等を用いて着色物を除去する方法（特許文献１、特許文献２）、或いは、セラミックベニヤ等を用いて歯を被覆し色調を改善する方法がある。化学的方法としては、ヒドロキシアパタイトを配合した口腔用組成物により再石灰化を促進する方法（特許文献３、特許文献４）、過酸化物を用いて酸化漂白する方法（特許文献５）、過酸化物に自己硬化性リン酸カルシウム化合物及びフッ素化合物等を配合した歯美白組成物を用いる方法（特許文献６）、液状化リン酸カルシウム系化合物を含有する口腔用組成物によりエナメル質の再石灰化を促進する方法（特許文献７）等が知られている。

しかし、セラミックベニヤ等を用いる方法は歯質を削除する必要があり、この方法の使用には歯科医による指導や処置が必要である。また、過酸化物を用いて酸化漂白する方法は、歯の酸化漂白が可能な高濃度の過酸化物を用いる必要があるため、専門家の指導に従って慎重に行う必要がある。しかし、専門家の指導の下でも、過酸化物により歯と歯茎へのダメージや知覚過敏を発生する場合がある。

一方、ヒドロキシアパタイト等のリン酸カルシウム系化合物を用いて歯の再石灰化を促進する方法は、主に、エナメル質表面をアパタイトにより補修することにより歯を健常化するものであり、美白効果については充分といえない。
特開平１−２０３３１６号公報 特開平１−１０４００４号公報 特開平１−３０５０２０号公報 特開平９−２０２７１８号公報 特公平６−８２４８号公報 特開平１１−１１６４２１号公報 特開平８−３１９２２４号公報

本発明の目的は、歯に優れた美白効果を与える組成物を提供することを目的とする。

歯のエナメル質は、エナメル小柱と呼ばれるヒドロキシアパタイトの多結晶で構成された柱状物が集まって構成されている。一般的には若年期において、このエナメル質のエナメル小柱とエナメル小柱の間に空間（隙間）、すなわち、小柱間隙が存在し、水や唾液成分等で満たされている。この様な歯においては、エナメル質への入射光はエナメル小柱と小柱間隙の空間との大きな屈折率の差により散乱し、歯は白く見える。
しかし、例えば加齢等により歯のエナメル質表層の小柱間隙に唾液中に溶けた物質が沈積し続けると、この小柱間隙は埋まり、その結果、エナメル小柱と小柱間隙の屈折率の差が小さくなるため、エナメル質は透明性があがり入射光がエナメル質の深部に位置する黄色ないし褐色である象牙質まで達しやすくなり、歯は黄色く見えるようになる。
そこで、本発明者等は、歯のエナメル質表層の小柱間隙に存在する物質（以下「小柱間隙物質」という）を小柱間隙から選択的に取り除くことによって、エナメル質を形成しているエナメル小柱そのものへのダメージを抑えつつ小柱間隙を再形成し、小柱間隙の空間による光散乱によってエナメル質の内部からの反射光を増加させると、自然な白い歯を得ることができると考えた。
そして、さらに、種々検討を行った結果、フィチン酸に、失われた小柱間隙を再形成させる作用があることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、フィチン酸又はその塩を０．０５〜１８質量％含有し、水で３０質量％に希釈したときのｐＨが５．５〜６．５である歯の小柱間隙再形成用組成物を提供するものである。
また、本発明は、フィチン酸又はその塩を０．０５〜１８質量％含有し、水で３０質量％に希釈したときにｐＨが５．５〜６．５である口腔用組成物を歯に適用することを特徴とする、歯の小柱間隙物質の除去方法を提供する。

本発明の組成物を歯に適用すれば、加齢等によって生じた小柱間隙物質を選択的に除去し、失われた小柱間隙が再形成されるため、歯の内部から歯の着色を防止し、又は歯の内部から歯を白くすることができる。また、歯のエナメル質へのダメージを抑えつつ歯の内因性着色に対して高い美白効果を得ることが可能である。これにより、日常の口腔の手入れ又はチューインガムの愛用等、繰り返しの使用を通じて、手軽に歯を美白することができる。

本発明の小柱間隙再形成用組成物の有効成分はフィチン酸又はその塩である。フィチン酸は、別名ｍｙｏ−イノシトール６リン酸ともいい、リン酸化合物である。種々のリン酸化合物の中で、小柱間隙の再形成作用とエナメル質へのダメージの両者を考慮した場合、フィチン酸又はその塩が特に優れている。
その塩としては、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属塩やアンモニウム塩等が挙げられる。

本発明の小柱間隙再形成用組成物は、フィチン酸又はその塩を当該組成物中に０．０５質量％〜１８質量％含有するものである。
本発明の小柱間隙再形成効果を十分に発揮する観点から、フィチン酸又はその塩を当該組成物中に０．０５質量％以上、好ましくは０．１質量％以上含むものであり、歯の脱灰を抑制する観点、味やきしみの観点から１８質量％以下、好ましくは１０質量％以下含むものである。尚、本発明の小柱間隙再形成用組成物におけるフィチン酸又はその塩の含有量は、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムで中和して測定し、全量を酸に換算したものを採用する。

本発明の小柱間隙再形成用組成物は、水で３０質量％に希釈したときのｐＨが５．５〜６．５である。
すなわち、当該組成物を口腔内に適用した際に小柱間隙物質を除去し、かつ歯の表面の脱灰を抑制し、歯の表面の凸凹形成を抑制する観点、つまり小柱間隙物質を選択的に除去する観点から、当該組成物を水で３０質量％に希釈したときのｐＨを５．５以上、さらに５．８以上とすることが好ましく、小柱間隙の形成による光散乱効果を十分に奏する観点から当該ｐＨを６．５以下、さらに６．２以下とすることが好ましい。
当該ｐＨは、例えば練り歯磨きのように粘度の高い口腔用組成物の場合に正確にｐＨを測定できないことから、当該組成物を水で３０質量％に希釈したものを当該組成物のｐＨとしている。水で３０質量％に希釈したものを採用したのは、当該組成物の口腔内に適用した状態と想定したものである。
組成物のｐＨを上記範囲に調整するには、ｐＨ調整剤を用いるのが好ましく、当該ｐＨ調整剤としては、フィチン酸による小柱間隙再形成効果を阻害せず、歯の脱灰を抑制できる範囲で、酢酸、フマル酸、リンゴ酸、乳酸、グルコン酸、酒石酸等の有機酸塩、フィチン酸以外のリン酸（例えば、オルトリン酸）、塩酸、硫酸等の無機酸塩、水酸化ナトリウム等の水酸化物、アンモニア又はアンモニア水、低級アルカノールアミン類、アルギニン、リジン等の塩基性アミノ酸等が挙げられ、これらを単独で又は２種以上組み合わせて用いてもよい。

本発明の小柱間隙再形成用組成物は、多価カチオンの含有量を低く抑えることが好ましい。多価カチオンは、フィチン酸を不溶性にしたり小柱間隙物質の除去効果を低下させるため、当該効果の低下を防止するためである。その含有量はＩＣＰ発光分析法（ＩＣＰ発光分析装置：Perkin Elmer社 Optima 5300DV）で測定して１００ｐｐｍ以下であることが好ましい。すなわち、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛等の多価カチオンを主に供給する剤は配合しないことが望ましく、多価カチオンを実質的にほとんど含まないものが好ましい。

また、本発明の小柱間隙再形成用組成物には、フィチン酸又はその塩による小柱間隙の再形成効果を阻害しない範囲（含有量、剤形等）でフッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化アンモニウム、モノフルオロリン酸ナトリウム等のフッ化物を配合してもよい。フッ化物は、当該組成物中に０．０１〜０．５質量％、さらに０．０２〜０．２質量％含有するのが好ましい。

本発明の小柱間隙再形成用組成物には、前記成分の他、例えば発泡剤、発泡助剤、研磨剤、湿潤剤、粘稠剤、ゲル化剤、粘結剤、増量剤、甘味剤、保存料、殺菌剤、薬効成分、粘着剤、顔料、色素、香料等を適宜含有させ、種々の剤形に応じた常法により当該組成物を製造することができる。また、従来用いられた美白成分であるポリエチレングリコールなどの併用も制限されない。

本発明の小柱間隙再形成用組成物は、例えば溶液状、ゲル状、ペースト状といった剤形に調製され、粉歯磨剤、潤性歯磨剤、練り歯磨剤、液状歯磨剤、洗口剤等の口腔用組成物、或いは、チューインガム、トローチ、キャンディ等の食品として用いたり、シート材や、布、繊維等に含浸させたものをデンタルフロス等の口腔衛生器具として用いることができる。
それらどの剤形においてもポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、マルチトール、キシリトール、ラクチトール、エリスリトール等を湿潤剤あるいは粘稠剤等の目的で含有させることができる。

また、溶液状組成物の粘稠剤あるいはゲル状組成物のゲル化剤としてさらにはペースト状組成物とする場合の粘結剤としてカルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシビニルポリマー、キサンタンガム、カラギーナン、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース、グアガム、コンドロイチン硫酸ナトリウム等を１種又は２種以上含有させることができる。このうち、フィチン酸又はその塩の美白効果を十分に発揮させる観点からアルギン酸ナトリウム以外の粘着剤を選択することが好ましい。
また、特に緩衝液系の為に高塩濃度となる場合は、非イオン性のポリマー、即ちヒドロキシエチルセルロース、グアガム、ヒドロキシプロピルセルロース等を１種又は２種以上含有させることもできる。

斯様な小柱間隙再形成用組成物を人の歯に、１０秒から１０時間（洗口剤であれば１０秒以上、歯磨剤であれば１分以上、塗布具であれば５分以上）、例えば１日に１〜５回、好ましくは１週間から１６週間適用すると、小柱間隙物質を小柱間隙から選択的に取り除くことによって、エナメル質を形成しているエナメル小柱そのものへのダメージを抑えつつ小柱間隙を再形成し、小柱間隙の空間によりエナメル質からの反射光を増やすことによって、自然な白い歯を得ることができる。即ち、長時間の使用、又は繰り返しの使用によっても、歯のエナメル小柱そのものへのダメージは抑えつつ、自然な白い歯を得ることができる。
本発明の口腔用組成物を歯に適用するには、そのまま適用してもよいし、水又は唾液等で３０質量％程度まで希釈した状態で適用する場合の両者が含まれる。すなわち、洗口剤のような場合には希釈することなく歯に適用される。一方、練歯磨剤等の場合には唾液により３０質量％程度まで希釈された状態で歯に適用されることになる。

試験例１：リン酸化合物の選択
表１にフィチン酸１％含有の練歯磨剤の各成分及びその含有量（実施例１）を示した。これら成分を混合した練歯磨剤を試験溶液として調製した。試験溶液中のマグネシウム、アルミニウムはＩＣＰ発光分析法（ＩＣＰ発光分析装置：Perkin Elmer社 Optima 5300DV）で測定して１００ｐｐｍ以下であった。
表１中の実施例２における練歯磨剤中のフィチン酸をそれぞれ、オルトリン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、メタリン酸に代えた以外は実施例２と同様の各成分及び配合割合で、各試験溶液を調製した。
試験に用いるヒト歯は、エナメル表面の一部を鏡面に研磨し処理面とし、それ以外の部分を蝋で被覆したサンプルである。
各試験溶液にヒト歯を室温４８時間浸漬した。この場合の浸漬前後ｂ^*値の変化Δｂ^*を測定した。当該変化Δｂ^*は、（浸漬後のｂ^*―浸漬前のｂ^*）から求めた。
このｂ^*値は、デジタルカメラD1x（ニコン製）と白色フラッシュ光源（コニカミノルタ製）を用いて撮影された画像をAdobe Photoshop（アドビシステムズ製）を用いてＬ^*ａ^*ｂ^*表色系で表し、求めた。ｂ^*の値は０に近いほど、黄色味が少なく白さが増すことを意味し、−Δｂ^*（Δｂ^*絶対値）が大きいほど白さが増すことを意味する。
歯のエナメル小柱へのダメージは、歯の表面状態の凸凹をルーペ（倍率１０倍）により肉眼で観察をして評価した。
試験例１の結果を表２に示す。

ピロリン酸、ポリリン酸、メタリン酸は、ｂ＊値の変化（Δｂ＊）がある程度観察され、美白効果があると認められるものの、表面観察によるとエナメル小柱に深い凸凹が観察され、ダメージが認められた。オルトリン酸はエナメル小柱のへのダメージは殆ど観察されなかったが、Δｂ＊が小さく、十分な美白効果は認められなかった。一方、フィチン酸はΔｂ＊の値が大きく、高い小柱間隙物質除去効果が認められ、しかも試験溶液処理前後でエナメル小柱の表面はなめらかなままで変化が観察されず、エナメル小柱へのダメージは認められなかった。なお、トリポリリン酸、テトラポリリン酸、ヘキサポリリン酸又はペンタポリリン酸についても同様にして行ったが、小柱間隙物質の除去効果はフィチン酸が際立って優れていた。
従って、フィチン酸がこれらリン酸化合物の中で美白効果とエナメル小柱へのダメージの評価において最も優れていた。さらにフィチン酸を含有する試験溶液を対象に以下の試験を行った。

試験例２：組成物のｐＨ及び組成物中のフィチン酸の含有量
（１）組成物及び試験対象物の調製
表１及び３に実施例１〜７及び比較例１〜８の練歯磨剤の各成分及びその含有量を示す。これらの練歯磨剤（試験溶液）のｐＨは、水で３０質量％に希釈したときのｐＨである。
練歯磨剤中のフィチン酸の含有量を１質量％とし、このｐＨは水で３０質量％に希釈したときに、３．０、４．０、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、８．０に調整した練歯磨剤の試験溶液（実施例１〜３及び比較例１〜５）を調製した。これらの各試験溶液中のマグネシウム、アルミニウムの含有量は１００ｐｐｍ以下であった。
また、練歯磨剤中のフィチン酸の含有量を０、０．０５、０．１、１０、１８、１９、２０質量％とし、このｐＨを６．０に調整した練歯磨剤の各試験溶液（実施例４〜７及び比較例６〜８）を調製した。フィチン酸の含有量１質量％は実施例２を対象とした。これらの各試験溶液中のマグネシウム、アルミニウムの含有量も１００ｐｐｍ以下であった。
試験に用いるヒト歯、それぞれの試験溶液による浸漬前後ｂ^*値の変化Δｂ^*の測定、歯の表面状態の凸凹の測定、及びＳＥＭによる小柱間隙の状態の観察は、上記試験例１と同様にして行った。

（２）ＳＥＭによる歯の小柱間隙の観察方法
実施例２の練歯磨剤（試験溶液）をヒト歯に適用（浸漬）させた前後のヒト歯を電子顕微鏡（ＳＥＭ：日立Ｓ−４８００）により観察した写真を図２（ａ）（ｂ） に示す。

（３）パネラーによる試験方法
また、各組成物の練歯磨剤をパネラー（健常男女２０人）で１日の朝晩５分間歯磨きを２週間行った。このときの健常男女の年齢構成は、４０〜７０代２０人である。

（４）結果
（ＳＥＭによる歯の小柱間隙の観察）
電子顕微鏡（ＳＥＭ：日立Ｓ−４８００）により歯の小柱間隙を観察した写真を図１、図２に示す。図１（ａ）には白い歯Ａ（１０代のヒト歯）、図１（ｂ）には着色のある歯Ｂ（５０代のヒト歯）の電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した写真を示す。 図１（ａ）、（ｂ）の写真が示すように、白い歯Ａでは小柱間隙を観察できるが、着色のある歯Ｂでは小柱間隙をほとんど観察することができなくなっている。
図２（ｂ）には本発明のフィチン酸を含む組成物に浸漬する前の歯Ｂ、図２（ａ）には、本発明のフィチン酸を含む組成物（実施例２）に浸漬した後の歯Ｂの電子顕微鏡により観察した写真を示す。図２（ａ）（ｂ）の写真が示すように、歯Ｂの浸漬前の図２（ｂ）の写真では小柱間隙を殆ど観察できないが、浸漬後の図２（ａ）の写真では小柱間隙が観察され、小柱間隙が形成されたことを確認できた。

（組成物のｐＨにおける試験結果）
それぞれのｐＨにおける浸漬による表面状態の変化を表１に、Δｂ^*の変化を図３及び表４に示す。

図３及び表４（表１、３）に示すように、ｐＨが５．５より低い領域では歯の白さの変化を示すｂ^*の変化（Δｂ^*）は大きいが、歯の表面状態に凸凹が観察され、かつ、電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察では、本来のエナメル小柱の小柱間隙（０．１〜０．５μｍ）よりも広い隙間が観察された。従って、ｐＨ５．５よりも低い領域では、歯の白さは得られるが、エナメル小柱に溶解を生じ、脱灰状態にあると判断できる。一方、ｐＨが７．０以上では、浸漬後の歯の白さの変化Δｂ^*は非常に小さいが、表面状態はなめらかで変化は観察されなかった。これに対して本発明の小柱間隙再形成用組成物はｐＨが５．５以上６．５以下であり、この条件ではでは、Δｂ^*は充分に大きく高い美白性能を示し、ＳＥＭによる観察でもエナメル小柱間に適度な隙間が観察され、表面状態はなめらかで変化は観察されず、脱灰を殆ど発生させていないと判断できた。
このように、本発明に示すｐＨが５．５〜６．５の領域のフィチン酸（イノシトール６リン酸）及びその塩は、エナメル質を構成しているエナメル小柱にダメージを殆ど与えず、小柱間隙物質を選択的に除去できる。

（組成物中のフィチン酸の含有量における試験結果）
図４及び表５（表１、３）にフィチン酸濃度別のΔｂ^*を示す。図４（ｂ）は、フィチン酸濃度が１．５質量％以下の領域のΔｂ^*を拡大して示したものである。図４（ｂ）及び表１、３に示すようにフィチン酸濃度０．０５質量％においてもｂ^*値の変化Δｂ^*が−４．５と美白性能を示し、０．１％以上ではΔｂ^*が最大となり高い美白性能を示した。
しかし、図４（ａ）に示すように、フィチン酸濃度１８質量％までは表面状態の変化は殆ど観察されていないが、１９質量％以上の濃度では凸凹が発生している。また、味の観点からも、１８質量％以下の濃度、さらに１０質量％以下の濃度が好ましい。

よって、５．５〜６．５の領域のｐＨで、０．０５〜１８質量％濃度のフィチン酸を用いた小柱間隙再形成用組成物は、使用感がよく歯や歯茎にダメージを殆ど与えずに高い美白性能を有する。

（ａ）白い歯Ａと（ｂ）着色のある歯ＢのＳＥＭ観察写真である。 （ａ）フィチン酸を含む組成物に浸漬後の歯Ｂ、（ｂ）浸漬前の歯ＢのＳＥＭ観察写真。 フィチン酸を含む組成物のｐＨ変化の影響を示す。 組成物中のフィチン酸含有量の影響を示す。（ａ）フィチン酸含有量２５質量％以下の領域、（ｂ）フィチン酸含有量１．５質量％以下の領域を示す。

Claims (2)

1. フィチン酸又はその塩を０．０５〜１８質量％含有し、水で３０質量％に希釈したときのｐＨが５．５〜６．５である歯の小柱間隙再形成用組成物。
2. フィチン酸又はその塩を０．０５〜１８質量％含有し、水で３０質量％に希釈したときにｐＨが５．５〜６．５である口腔用組成物を、歯に適用する歯の小柱間隙物質の除去方法。