(57)【要約】  殺菌作用のみならず、バイオフィルムを破壊する作用をも併せ持つ歯科用殺菌水を生成する。  本発明に係る殺菌水の生成装置５１は、原液５２を貯留する原液タンク３と、該原液タンクに連通接続されたストロークポンプ４と、該ストロークポンプに連通接続された電解槽５と、該電解槽に連通接続された吐出管６と、希釈水５７が貯留された希釈水タンク８とを備えるとともに、吐出管６の先端が希釈水タンク８に貯留された希釈水５７の水位以下となるように、吐出管６の先端位置に対する希釈水タンク８の設置位置を相対的に位置決めしてある。原液５２は、(a-1)〜(d)に示す方法のいずれかを選択して作製する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８であって、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを含んでなり、歯周病原菌、う蝕病原菌その他の口腔内細菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっていることを特徴とする歯科用殺菌水。
【請求項２】
有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、２０１〜７００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の治療を用途とした請求項１記載の歯科用殺菌水。
【請求項３】
有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、４００〜７００ｐｐｍとした請求項２記載の歯科用殺菌水。
【請求項４】
有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、５００〜７００ｐｐｍとした請求項２記載の歯科用殺菌水。
【請求項５】
有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、５０〜３００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の予防を用途とした請求項１記載の歯科用殺菌水。
【請求項６】
ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項１乃至請求項５のいずれか一記載の歯科用殺菌水。
【請求項７】
塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された水溶液を作製して原液とする工程と、該原液を、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように、かつ次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムが生成されるように電気分解する工程とを含んでなり、歯周病原菌、う蝕病原菌その他の口腔内細菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっていることを特徴とする歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項８】
前記原液を、水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み又はドライアイスを添加することによって作製する請求項７記載の歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項９】
前記原液を、純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み又はドライアイスを添加することによって作製する請求項７記載の歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項１０】
前記原液を、水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、前記通過水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって作製する請求項７記載の歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項１１】
前記原液を、純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、前記純水又は前記蒸留水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって作製する請求項７記載の歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項１２】
有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、２０１〜７００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の治療を用途とした請求項７乃至請求項１１のいずれか一記載の歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項１３】
有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、４００〜７００ｐｐｍとする請求項１２記載の歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項１４】
有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、５００〜７００ｐｐｍとする請求項１２記載の歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項１５】
有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、５０〜３００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の予防を用途とした請求項７乃至請求項１１のいずれか一記載の歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項１６】
ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項７乃至請求項１１のいずれか一記載の歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項１７】
ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項１２記載の歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項１８】
ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項１３記載の歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項１９】
ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項１４記載の歯科用殺菌水の生成方法。
【請求項２０】
歯周病原菌、う蝕病原菌その他の口腔内細菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっている歯科用殺菌水の原液であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加されてなり、電気分解によって、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように、かつ次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムが生成されるようになっていることを特徴とする歯科用殺菌水の原液。
【請求項２１】
有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、２０１〜７００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の治療を用途とした請求項２０記載の歯科用殺菌水の原液。
【請求項２２】
有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、４００〜７００ｐｐｍとした請求項２１記載の歯科用殺菌水の原液。
【請求項２３】
有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、５００〜７００ｐｐｍとした請求項２１記載の歯科用殺菌水の原液。
【請求項２４】
有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、５０〜３００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の予防を用途とした請求項２０記載の歯科用殺菌水の原液。
【請求項２５】
ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項２０乃至請求項２４のいずれか一記載の歯科用殺菌水の原液。
【請求項２６】
歯周病原菌、う蝕病原菌その他の口腔内細菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっている歯科用殺菌水を生成する装置であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された原液を貯留する原液タンクと、該原液タンクに連通接続され前記原液を電気分解する電解槽とを備え、該電解槽は、前記原液を、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように電気分解することで、所定濃度の次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを生成させるようになっていることを特徴とする歯科用殺菌水の生成装置。
【請求項２７】
有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、２０１〜７００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の治療を用途とした請求項２６記載の歯科用殺菌水の生成装置。
【請求項２８】
有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、４００〜７００ｐｐｍとする請求項２７記載の歯科用殺菌水の生成装置。
【請求項２９】
有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、５００〜７００ｐｐｍとする請求項２７記載の歯科用殺菌水の生成装置。
【請求項３０】
有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、５０〜３００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の予防を用途とした請求項２６記載の歯科用殺菌水の生成装置。
【請求項３１】
ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８とした請求項２６乃至請求項３０のいずれか一記載の歯科用殺菌水の生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、う蝕病原菌、歯周病原菌その他の口腔内細菌を殺菌することを用途とした歯科用殺菌水及びその生成方法並びにその生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
口腔内に検出される菌を原因とした細菌感染症としては、主としてミュータンスレンサ球菌を原因菌としたう蝕と、歯周病原菌を原因菌とした歯肉炎や歯周病がよく知られている。【０００３】
う蝕は、ミュータンスレンサ球菌がショ糖（スクロース）を発酵させて乳酸等の有機酸を生成し、かかる有機酸が歯のエナメル質を溶かすことによって歯の脱灰が進行する疾患である。ミュータンスレンサ球菌(mutans streptococci)は現在７菌種に分類されており、ヒトの口腔からは、主としてストレプトコッカス・ミュータンス(S.mutans, Streptococcus mutans)とストレプトコッカス・ソブリナス(S. sobrinus, Streptococcus sobrinus) の２菌種が検出される。【０００４】
一方、歯肉炎は、歯と歯肉との間にある歯肉溝に付着したプラークが原因で起こる疾患であり、歯周病は、この歯肉炎が進行して歯と歯肉との間に歯周ポケットと呼ばれる深い溝が形成される疾患である。歯周病原菌は、血液を介して体内のいたるところに運ばれるため、菌血症、心筋梗塞、狭心症、細菌性心内膜炎、動脈硬化、高血圧症、肺炎、敗血症といったさまざま病気を発症させる原因になるのみならず、糖尿病の病状を悪化させ、あるいは早産や未熟児（低体重児）出産の原因ともなることが最近になって解明されつつある。【０００５】
歯周病の病原菌としては、主として嫌気性のグラム陰性桿菌とスピロヘータが知られているが、具体的には、グラム陰性短桿菌であるポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis、以下、P.gingivalis)、同じくグラム陰性短桿菌であるアクチノバシラス・アクチノミセテムコミタンス(Actinobacillus actinomycetemcomitans、以下、A.actinomycetemcomitans)、プレボテラ・インターメディア(Prevotella intermedia)、タネレラ・フォーサイセンシス、グラム陰性短桿菌であるエイケネラ・コローデンス(Eikenella corrodens)、グラム陰性菌であるカンピロバクター・レクタス(Campylobacter rectus)、スピロヘータ（ラセン菌）であるトレポネーマ・デンティコーラ(Treponema denticola、以下、T.denticola)が含まれる。【０００６】
このようなう蝕や歯周病の治療法には多くの方法があるが、いずれも根本的な治療方法を見い出せていないのが現状である。例えば、歯周病治療としてオゾン治療が知られているが、オゾン自体が不安定であるため、嫌気性病原菌であって歯周ポケットの奥深くに棲息する歯周病原菌を死滅させることができるかは不明である。また、抗生剤による治療は、耐性菌の出現というリスクがあり、根本的な歯周病治療としては万全ではない。【０００７】
また、３ＤＳというう蝕治療法が知られているが、患者それぞれの歯列に合ったトレーを作成しなければならない、除菌に使う薬剤の関係上、除菌操作一回あたり、５分程度の時間を要する、除菌操作自体を何度か繰り返さねばならないといった理由により、治療側及び患者側とも時間的負担が大きく、治療の手順も煩雑でコストもかかる。【０００８】
次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ、次亜塩素酸ソーダ）の殺菌性については従来から広く知られているとともに、加水分解で生成される次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）がその殺菌成分であることも周知である。【０００９】
いわゆる有効塩素（遊離残留塩素）は、ｐＨによってその形態を大きく変化させることはよく知られており、殺菌力の強い次亜塩素酸は、ｐＨ７を越えると、存在比率が急激に低下し、殺菌力の弱い次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）に形態を変化させてしまうと考えられており、強酸性側での塩素ガス発生を防止することとも併せて、殺菌水のｐＨは、次亜塩素酸の存在比率が高いｐＨ３〜７に設定されていた（特許文献１〜９）。【００１０】
一方、このような従来の殺菌水は、果実・野菜の消毒、食品の製造ラインの殺菌消毒、浴室等の消毒、プール水の消毒、漂白剤、下水処理後の排水の消毒等を用途とされていることもあって、有効塩素濃度はほとんどが数十ｐｐｍにとどまっている。【００１１】
しかし、この程度の有効塩素濃度では、たとえ次亜塩素酸の存在比が高いといえども、細菌を死滅させる、すなわち細菌の表面に存在する細胞壁を透過して細菌体内に含まれるタンパク質を変成させることはできない。【００１２】
かかる状況下、本出願人は、細菌を死滅させることが可能な高濃度の次亜塩素酸を殺菌成分とする歯周病治療用の殺菌水を開発し、歯周病原菌を死滅し得ることを臨床試験で確認した（特許文献１０）。【００１３】
上記発明は、水道水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムのみを添加して電気分解することを特徴としており、かかる発明によれば、空気中に存在する二酸化炭素が溶媒に溶け込んで弱酸性となるため、塩酸や酢酸といった酸をわざわざ添加する必要がないという作用効果も奏するものであり、有効塩素濃度が数百ｐｐｍ程度であっても、無味無臭の殺菌水を生成することができる。【００１４】
【特許文献１】特開平３−２５８３９２
【特許文献２】特開平４−１３１１８４
【特許文献３】特開平４−９４７８８
【特許文献４】特開平６−３１２１８９
【特許文献５】特開平８−３２３３６５
【特許文献６】特開平９−２６２５８７
【特許文献７】特開平１０−７６２７０
【特許文献８】特開平１０−２４２９４
【特許文献９】特開２００５−３４２７０２
【特許文献１０】国際公開２００７−７２６９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、かかる発明を用いても、バイオフィルムについては、別の手段で物理的に破壊しなければならないという問題を生じていた。【００１６】
すなわち、病原菌は、それらのほとんどが浮遊菌としてではなく、自らが産生した菌体外多糖からなるバイオフィルムで保護されながら、また、該バイオフィルムで人体内の生体防御機構や抗生剤を遮断しつつ、緩やかに増殖を続ける。【００１７】
そのため、高濃度の次亜塩素酸だけでは、バイオフィルム内の病原菌を死滅させることができない。これがいわゆるバイオフィルム感染症であり、抗生剤投与による治療を困難にする原因ともなっている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、脱灰を防止可能で、かつ殺菌作用のみならずバイオフィルムを破壊する作用をも併せ持つ歯科用殺菌水及びその生成方法並びにその生成装置を提供することを目的とする。【００１９】
本発明に係る歯科用殺菌水は請求項１に記載したように、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８であって、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを含んでなり、歯周病原菌、う蝕病原菌その他の口腔内細菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっているものである。【００２０】
また、本発明に係る歯科用殺菌水は、有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、２０１〜７００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の治療を用途としたものである。【００２１】
また、本発明に係る歯科用殺菌水は、有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、４００〜７００ｐｐｍとしたものである。【００２２】
また、本発明に係る歯科用殺菌水は、有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、５００〜７００ｐｐｍとしたものである。【００２３】
また、本発明に係る歯科用殺菌水は、有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、５０〜３００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の予防を用途としたものである。【００２４】
また、本発明に係る歯科用殺菌水は、ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８としたものである。【００２５】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成方法は請求項７に記載したように、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された水溶液を作製して原液とする工程と、該原液を、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように、かつ次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムが生成されるように電気分解する工程とを含んでなり、歯周病原菌、う蝕病原菌その他の口腔内細菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっているものである。【００２６】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成方法は、前記原液を、水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み又はドライアイスを添加することによって作製するものである。【００２７】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成方法は、前記原液を、純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み又はドライアイスを添加することによって作製するものである。【００２８】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成方法は、前記原液を、水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、前記通過水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって作製するものである。【００２９】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成方法は、前記原液を、純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、前記純水又は前記蒸留水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって作製するものである。【００３０】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成方法は、有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、２０１〜７００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の治療を用途としたものである。【００３１】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成方法は、有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、４００〜７００ｐｐｍとするものである。【００３２】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成方法は、有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、５００〜７００ｐｐｍとするものである。【００３３】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成方法は、有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、５０〜３００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の予防を用途としたものである。【００３４】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成方法は、ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８としたものである。【００３５】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の原液は請求項２０に記載したように、歯周病原菌、う蝕病原菌その他の口腔内細菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっている歯科用殺菌水の原液であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加されてなり、電気分解によって、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように、かつ次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムが生成されるようになっているものである。【００３６】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の原液は、有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、２０１〜７００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の治療を用途としたものである。【００３７】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の原液は、有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、４００〜７００ｐｐｍとしたものである。【００３８】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の原液は、有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、５００〜７００ｐｐｍとしたものである。【００３９】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の原液は、有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、５０〜３００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の予防を用途としたものである。【００４０】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の原液は、ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８としたものである。【００４１】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成装置は請求項２６に記載したように、歯周病原菌、う蝕病原菌その他の口腔内細菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっている歯科用殺菌水を生成する装置であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された原液を貯留する原液タンクと、該原液タンクに連通接続され前記原液を電気分解する電解槽とを備え、該電解槽は、前記原液を、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように電気分解することで、所定濃度の次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを生成させるようになっているものである。【００４２】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成装置は、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、２０１〜７００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の治療を用途としたものである。【００４３】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成装置は、有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、４００〜７００ｐｐｍとするものである。【００４４】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成装置は、有効塩素濃度を、前記２０１〜７００ｐｐｍに代えて、５００〜７００ｐｐｍとするものである。【００４５】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成装置は、有効塩素濃度を、前記５０〜７００ｐｐｍに代えて、５０〜３００ｐｐｍとするとともに、歯科疾患の予防を用途としたものである。【００４６】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成装置は、ｐＨを、前記６．３〜８に代えて、７〜８としたものである。【００４７】
従来技術の説明で述べたように、本出願人は、歯周病用の殺菌水を開発するにあたり、当初、井戸水や水道水に自然に溶け込んでいる二酸化炭素を利用して高濃度の次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を含む殺菌水の生成に成功するとともに、歯周病原菌を死滅し得ることを臨床試験で確認した。【００４８】
しかしながら、上述したように、高濃度の次亜塩素酸を生成することができたとしても、バイオフィルムを破壊することができなければ、殺菌水を細菌に接触させることができないため、バイオフィルムを破壊する手段が別途必要になる。【００４９】
実際、歯周病治療の臨床現場においては、超音波スケーラーやレーザーでバイオフィルムを物理的に破壊し、う蝕治療の臨床現場においては、炭酸水素ナトリウムの微粉末と水とを圧縮空気で歯の表面に吹き付ける歯面清掃方法で歯の表面に形成されているバイオフィルムを物理的に除去しなければならなかった。【００５０】
そこで、本出願人は、バイオフィルムの破壊についてさらに研究を進めた結果、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）及び二酸化炭素が添加された水溶液を原液とし、かかる原液を、有効塩素濃度が２０１〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように電気分解して殺菌水を作製すれば、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）のみならず、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）も高濃度であらたに生成させ含有させることができるという新たな知見を得るとともに、試験を行った結果、細胞壁が非常に厚いために死滅させることが困難と考えられていたう蝕病原菌であっても、かつ口腔内に棲息している環境、すなわちバイオフィルムで守られている環境下であっても、上記殺菌水を含嗽するだけで数秒〜数十秒程度以内に死滅させることが可能であり、歯周病原菌であれば、歯周ポケット内に注入するだけでやはり数秒〜数十秒程度以内に死滅させることができることを確認した。【００５１】
これは、高濃度の炭酸水素ナトリウムがバイオフィルムを破壊し、その破壊されたバイオフィルム内の細菌を高濃度次亜塩素酸で死滅させるという、炭酸水素ナトリウムと次亜塩素酸との協働作用によって病原菌を完全殺菌することができることを意味するものであり、歯科分野のみならず、医学分野全体においても画期的な発明と言える。【００５２】
一方、炭酸水素ナトリウムがバイオフィルムを破壊するため、有効塩素濃度が２０１ｐｐｍ未満であっても、歯周ポケットを除く口腔内部位、例えば歯冠表面や歯根の浅い部分の表面については、次亜塩素酸の濃度低下を招く有機物が比較的少ないため、上記部位に棲息する口腔内細菌を十分に殺菌し得ることもわかった。【００５３】
また、本発明に係る歯科用殺菌水は、歯科疾患の治療だけではなく、予防にも用いることが可能であり、特に有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍとなるようにすれば、患者自らが日常的に使用する際にも十分な安全性が確保されることとなり、在宅使用が可能となる。【００５４】
歯科疾患とは、口腔内細菌を原因とした疾患であって、歯周病原菌を原因菌とする歯周病と、う蝕病原菌を原因菌とするう蝕がその代表的な歯科疾患であるが、口腔内に棲息する細菌を原因とする限り、かかる疾患には限定されない。【００５５】
有効塩素濃度が２０１〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように電気分解するためには、塩化ナトリウムを例えば２〜５質量％添加するとともに、二酸化炭素についても、大気中に存在する二酸化炭素（３８０ｐｐｍ、日本の大気中二酸化炭素の年平均濃度、「理科年表（第２版環境編）」から抜粋）による分圧で自然に溶け込む程度の量では全く足りず、強制溶解によって二酸化炭素の溶解度を高める必要がある。【００５６】
すなわち、本明細書において二酸化炭素の強制溶解とは、二酸化炭素の溶解度を、自然に溶解し得る濃度（大気中に存在する二酸化炭素の分圧下における溶解度）よりも高くすることを意味するものとする。ここで、二酸化炭素を強制溶解させる具体的な方法としては、原液を、下記(a)〜(d)のいずれかの方法で作製すればよいが、いずれの方法においても、塩酸、酢酸その他炭酸を除く酸は一切添加しない。したがって、原液組成条件は、塩化ナトリウムの添加量が主たるパラメータとなる。【００５７】
(a)水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み、又はドライアイスを添加する。【００５８】
(b)純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加し、該塩化ナトリウムの添加工程と同時に又はその前後に炭酸ガスを吹き込み、又はドライアイスを添加する。【００５９】
(c)水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、通過水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くする。【００６０】
(d)純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、純水又は蒸留水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くする。【００６１】
ここで、(a)及び(c)において原液の構成要素である水は、井戸水、水道水などを使用することが可能であり、あえて純水を使用する必要はない。但し、電解槽の電極損傷や電極反応の低下を未然に防止するためには、カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどを含まない純水を使用した方がよいことは言うまでもない。【００６２】
本発明に係る殺菌水を用いて歯周病原菌、う蝕病原菌その他の口腔内細菌を殺菌するには、う蝕病原菌であれば、殺菌水を口腔内に含んで数秒〜数十秒間、含嗽し、歯周病原菌であれば、歯周ポケット内に殺菌水を注入する。【００６３】
このようにすると、上記殺菌水は、バイオフィルムを破壊しながら、また、周囲に存在する有機物や他の菌体の酸化によって殺菌力を徐々に失いつつも、歯周病原菌、う蝕病原菌その他の口腔内細菌を短時間にかつ確実に殺菌する。【００６４】
ここで、ｐＨを６．３〜８としたのは、ｐＨ６．３以下では歯の脱灰の懸念があり、さらにｐＨ６未満では、Ｈ2ＣＯ3、ＨＣＯ3-及びＣＯ32-の濃度分率におけるＨＣＯ3-の存在比率が低くなって、バイオフィルムを破壊できるだけの炭酸水素ナトリウムを生成させることが困難になり、ｐＨ８を上回ると、Ｃｌ2、ＨＣｌＯ及びＣｌＯ-の濃度分率におけるＨＣｌＯの存在比率が低下して、細菌、特にう蝕病原菌を殺菌することができるだけの高濃度の次亜塩素酸を生成させることが困難になるからである。【００６５】
また、ｐＨを望ましくは７以上としたのは、う蝕病原菌によって産生される乳酸を中和し、口腔内が酸性化するのを防止できるからである。【００６６】
また、有効塩素濃度を５０ｐｐｍ以上としたのは、歯冠表面や歯根の浅い部分の表面に付着した口腔内細菌であっても、５０ｐｐｍ未満では殺菌が困難だからである。【００６７】
また、有効塩素濃度を２０１ｐｐｍ以上としたのは、２００ｐｐｍ以下の濃度では、歯周ポケットの奥深くに棲息する口腔内細菌を殺菌することができないためである。またそれに加えて、下記(i)〜(iii)の条件を達成することが困難だからである。【００６８】
(i)一般的に口腔内細菌は、浮遊状態で存在する割合よりもバイオフィルムを形成してその内部に棲息している割合が圧倒的に大きく、かかるバイオフィルム内の細菌を死滅させるには、その周囲に存在するさまざまな有機物や他の菌体を酸化しても、なお十分な殺菌力を保持していることが必要であり、歯冠表面や歯根の浅い部分の表面に付着している場合を除き、数十ｐｐｍ程度の次亜塩素酸では殺菌力が低すぎる。【００６９】
(ii)長時間、例えば６０秒以上かけて殺菌を行うことは、数十万の口腔内細菌を体内（血管内）に送り込んで菌血症を招き全身疾患を誘発する懸念があるため、３０秒以内、できれば１０秒以内に死滅させなければならない。【００７０】
(iii)バイオフィルム内には３００〜４００種の口腔内細菌が一定の均衡を維持しながら寄生的に繁殖して細菌叢(そう)を形成しているが、これがなんらかの原因で他の菌と置換されたり、少数の菌が異常に増えたりすると、菌交代現象とよばれる細菌叢の変化が生じる。すなわち、一部のう蝕病原菌や歯周病原菌が殺菌されずに生き残ると、菌交代現象が発生し、残った細菌が急激に増殖する。このような事態を防止するためには、バイオフィルム内に棲息する細菌を全て死滅させなければならない。【００７１】
また、望ましくは５００ｐｐｍ以上としたのは、ｐＨ８近傍において次亜塩素酸の存在比率が低いとしても、う蝕病原菌や歯周病原菌といった口腔内細菌を殺菌あるいは溶菌できるだけの次亜塩素酸の濃度を十分に確保することができるからである。
一方、７００ｐｐｍ以下としたのは、７００ｐｐｍを上回る濃度は、殺菌や上記(i)〜(iii)の達成には不必要な濃度だからである。【００７２】
ここで、有効塩素濃度を３００〜７００ｐｐｍにした場合、さまざまな口腔内細菌、特に歯周病原菌やう蝕病原菌を３０秒程度以内に殺菌ないしは溶菌することができる。また、有効塩素濃度を４００〜７００ｐｐｍにした場合には１０秒程度以内に殺菌あるいは溶菌することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態に係る歯科治療用殺菌水の生成装置を示した概略図。
【図２】次亜塩素酸の存在比を示したグラフ。
【図３】変形例に係る歯科治療用殺菌水の生成装置を示した概略図。
【符号の説明】
【００７４】
５１                          歯科治療用殺菌水の生成装置
５２                          原液
３                            原液タンク
５                            電解槽
６                            吐出管
５７                          希釈水
８                            希釈水タンク
１１                          脱気モジュール
１４                          ３次生成水タンク
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】
以下、本発明に係る歯科用殺菌水及びその生成方法並びにその生成装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。【００７６】
本実施形態に係る歯科用殺菌水としての歯科治療用殺菌水は、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）及び炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）を含み、有効塩素濃度を２０１〜７００ｐｐｍ、望ましくは４００〜７００ｐｐｍ、さらに望ましくは５００〜７００ｐｐｍとするとともに、ｐＨを６．３以上８以下、望ましくは７以上８以下とし、歯周病原菌、う蝕病原菌その他の口腔内細菌を殺菌することで、歯周病やう蝕などの歯科疾患を治療できるようになっているものである。【００７７】
本実施形態に係る歯科治療用殺菌水の生成装置を図１に示す。【００７８】
同図でわかるように、本実施形態に係る歯科治療用殺菌水の生成装置５１は、原液５２を貯留する原液タンク３と、該原液タンクに連通接続されたストロークポンプ４と、該ストロークポンプに連通接続された電解槽５と、該電解槽に連通接続された吐出管６と、希釈水５７が貯留された希釈水タンク８とを備えるとともに、吐出管６の先端が希釈水タンク８に貯留された希釈水５７の水位以下となるように、吐出管６の先端位置に対する希釈水タンク８の設置位置を相対的に位置決めしてある。【００７９】
原液５２は、後述するいずれかの方法で作製するが、いずれの方法においても、塩酸、酢酸その他炭酸を除く酸は一切添加されていない。【００８０】
希釈水５７は、井戸水、水道水、純水その他任意の水を使用することができるが、生成される殺菌水のｐＨが上述した範囲になるようにｐＨを適宜選択する。【００８１】
本実施形態に係る生成装置５１はさらに、１次生成水が希釈水タンク８内において希釈水５７で希釈されてなる２次生成水６０に注水側が連通された脱気モジュール１１を備えており、該脱気モジュールは、真空ポンプ１２による減圧によって２次生成水６０の溶存酸素を除去するようになっているとともに、２次生成水６０から溶存酸素が除去された３次生成水を殺菌水６３として貯留する３次生成水タンク１４を備えている。【００８２】
なお、生成装置５１に用いるチューブ類あるいは必要に応じて適宜設ける電磁弁は、高濃度の次亜塩素酸による酸化で劣化のおそれがあるため、フッ素で形成するのが望ましい。【００８３】
本実施形態に係る歯科治療用殺菌水の生成装置５１を用いて歯科治療用殺菌水６３を生成するには、３次生成水の有効塩素濃度が２０１〜７００ｐｐｍ、望ましくは４００〜７００ｐｐｍ、さらに望ましくは５００〜７００ｐｐｍであり、かつｐＨが６．３〜８、望ましくは７〜８となるように、原液５２の組成条件（主として塩化ナトリウムの添加量）、電気分解時の動作条件（例えば電圧値や電流値）及び希釈条件（希釈倍率や希釈水のｐＨ）を定めるとともに、配合された原液５２を原液タンク３に貯留する。【００８４】
塩化ナトリウムは例えば２〜５質量％添加する。【００８５】
二酸化炭素の溶解度を高めるためには、逆浸透膜に通された通過水、純水又は蒸留水を溶媒とし、該溶媒中に二酸化炭素を強制的に混入させることで二酸化炭素の溶解度を一時的に高める方法と、溶媒に接している二酸化炭素の分圧を上げる方法と、溶媒の温度を下げる方法とが考えられるが、電解時に生じる熱によって水温が上昇することを考えた場合、二酸化炭素を強制的に混入させる方法か、二酸化炭素の分圧を上げる方法のいずれかを選択するのが望ましい。【００８６】
二酸化炭素の溶解度を一時的に高める方法としては、炭酸ガスの吹込みによる方法か、ドライアイスの添加による方法のいずれかにさらに分類することができる。ここで、一時的とは、溶媒に接している二酸化炭素の分圧が大気中に存在する二酸化炭素の分圧と等しいため、換言すれば、二酸化炭素の混入を大気圧下で行うため、一時的に強制圧入したとしても、空気に含まれる二酸化炭素の分圧との圧力平衡により、時間が経過するにしたがって、二酸化炭素の溶解度が減少する場合を指す。この場合、二酸化炭素の溶解度が低下しないうちに、速やかに電解処理を行う必要がある。【００８７】
二酸化炭素の分圧を上げることで二酸化炭素の溶解度を高める方法としては、逆浸透膜を通過した通過水、純水又は蒸留水を溶媒として該溶媒を気密タンクに封入し、その気中空間に二酸化炭素を圧入するか、気密タンク内の溶媒に炭酸ガスを吹き込み若しくは溶媒にドライアイスを添加する方法を採用することができる。【００８８】
この場合、所定の二酸化炭素分圧で二酸化炭素を溶媒に溶かすとともに、その分圧を維持したまま、原液５２を電解槽５に送り込んで電気分解を行う必要があるため、二酸化炭素の分圧が低下しないよう、原液タンク３、ストロークポンプ４及び電解槽５を全体として気密に構成すればよい。【００８９】
以上まとめると、二酸化炭素の強制溶解は、以下に示す方法のいずれかを選択して作製する。【００９０】
(a-1)  水道水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、該塩化ナトリウムの添加工程と同時又はその前後に炭酸ガスを吹き込むことで、二酸化炭素を通過水に強制的に溶解させる。【００９１】
(a-2)  水道水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、該塩化ナトリウムの添加工程と同時又はその前後にドライアイスを添加することで、二酸化炭素を通過水に強制的に溶解させる。【００９２】
(b-1)  純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、該塩化ナトリウムの添加工程と同時又はその前後に炭酸ガスを吹き込むことで、二酸化炭素を強制的に溶解させる。【００９３】
(b-2)  純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、該塩化ナトリウムの添加工程と同時又はその前後にドライアイスを添加することで、二酸化炭素を強制的に溶解させる。【００９４】
(c) 水を逆浸透膜に通し、その通過水に塩化ナトリウムを添加するとともに、通過水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、大気中の二酸化炭素分圧での溶解度よりも高い溶解度で二酸化炭素を通過水に溶解させる。【００９５】
(d) 純水又は蒸留水に塩化ナトリウムを添加するとともに、純水又は蒸留水に接する二酸化炭素分圧を大気中の分圧よりも高くすることによって、大気中の二酸化炭素分圧での溶解度よりも高い溶解度で二酸化炭素を通過水に溶解させる。【００９６】
逆浸透膜に通す水は、どのような性状のものでもよいが、逆浸透膜やそれを使った浄水器の負担を軽減し、あるいは捨て水の量をなるべく少なくするという意味では、ある程度浄化された水が望ましい。例えば、地下水、水道水又は市販されているミネラルウォータ（市販水）を使用することができる。以下、本実施形態では、逆浸透膜に通す水として水道水を用いるものとする。【００９７】
水道水を逆浸透膜に通すことで原液５２を作製する場合には、逆浸透膜を備えた浄水器が市販されているので、それらから適宜選択し利用すればよい。また、二酸化炭素の分圧が高い環境下で通過水、純水又は蒸留水に二酸化炭素を溶解させる場合には、従来公知の二酸化炭素溶解装置を適宜利用することができる。【００９８】
原液５２を作製したならば、次に、かかる原液５２を殺菌水１バッチ分に相当する量だけ計量し原液タンク３に貯留するとともに、同じく殺菌水１バッチ分に相当する量の希釈水５７を希釈水タンク８に貯留する。殺菌水１バッチ分に相当する希釈水５７の量は、希釈倍率や希釈水のｐＨに応じて適宜定めればよい。【００９９】
次に、原液５２をストロークポンプ４で電解槽５に送り、定められた動作条件で電解槽５を動作させ、原液５２を電気分解する。【０１００】
次に、電解槽５内で生成された１次生成水を、該電解槽に連通接続された吐出管６を介して、予め希釈水タンク８に貯留された希釈水５７内に注入する。【０１０１】
ここで、希釈水タンク８は、吐出管６の先端位置が希釈水タンク８の中に貯留された希釈水５７の水位以下となるように、その設置位置を相対的に位置決めしてある。【０１０２】
そのため、１次生成水は、空気（外気）と接触することなく、吐出管６を介して希釈水５７内に注入される。また、１次生成水は、予め計量された希釈水５７に注入されるいわばバッチ方式で注入されることになるため、従来のような配管内混合とは異なり、１次生成水は、希釈水５７に均質に混合される。【０１０３】
次に、２次生成水６０を脱気モジュール１１に通すことにより、溶存ガス、特に溶存酸素が除去された３次生成水を生成し、これを殺菌水３３として３次生成水タンク１４に貯留する。【０１０４】
本実施形態に係る歯科治療用殺菌水６３を用いて歯周病原菌、う蝕病原菌その他の口腔内細菌を殺菌するには、う蝕病原菌であれば、例えば殺菌水を口腔内に含んで数秒〜数十秒間、含嗽し、歯周病原菌であれば、歯周ポケット内に殺菌水を注入すればよい。【０１０５】
本実施形態に係る歯科治療用殺菌水６３を、上述したように例えば含嗽や歯周ポケットへの注入という方法で口腔内細菌に接触させると、殺菌水６３に含まれる炭酸水素ナトリウムがバイオフィルムを破壊する一方、次亜塩素酸は、周囲に存在する有機物や他の菌体の酸化によって殺菌力を徐々に失いつつも、対象となる細菌を短時間にかつ確実に殺菌する。【０１０６】
以上説明したように、本実施形態に係る歯科治療用殺菌水６３及びその生成方法並びに生成装置５１によれば、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された水溶液を原液とし、該原液を、有効塩素濃度が２０１〜７００ｐｐｍ、望ましくは４００〜７００ｐｐｍ、さらに望ましくは５００〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８、望ましくは７〜８となるように電気分解するようにしたので、バイオフィルムを破壊できるだけの高濃度の炭酸水素ナトリウムと、う蝕病原菌等の口腔内細菌を殺菌できるだけの高濃度の次亜塩素酸とを両方生成することが可能となり、従来のように、レーザーや超音波スケーラーといった除去手段を用いてバイオフィルムを予め破壊せずとも、口腔内細菌を数秒〜数十秒で殺菌あるいは溶菌することができるという画期的な作用効果を奏する。【０１０７】
また、本実施形態に係る殺菌水の生成方法及び生成装置５１によれば、二酸化炭素を強制的に溶解させるようにしたので、高濃度の炭酸水素ナトリウムを生成させることができるとともに、それによってバイオフィルムを破壊することができるという作用効果を奏する。もちろん、塩酸や酢酸といった酸をわざわざ添加する必要がないので、無味無臭の殺菌水を生成することが可能であり、例えば有効塩素濃度が５００ｐｐｍ〜７００ｐｐｍであっても、患者に何ら不快感を与えることなく、かつ数秒〜数十秒程度という短時間でさまざまな口腔内細菌を完全殺菌しあるいは溶菌することができるという作用効果を奏する。【０１０８】
図２は、従来知られていた有効塩素の存在比を示したグラフである（「浄水の技術」、技報堂出版株式会社発行から抜粋）。同図でわかるように、従来においては、次亜塩素酸の存在比はｐＨ７以上で急激に低下し、ｐＨ８では存在比が２０％になるものと考えられていた。【０１０９】
しかしながら、本出願人が臨床試験を行ったところ（詳細については後述）、ｐＨ６〜８の範囲でう蝕病原菌を死滅させることが可能であるという結果を得た。う蝕病原菌については上述したように、その細胞壁を透過させて内部のタンパク質を変成させる、いわゆる溶菌は、歯科分野では、次亜塩素酸であっても難しいと考えられており、ましてや次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ-）ではう蝕病原菌の細胞壁を破壊することなど到底不可能であると認識されている。【０１１０】
本実施形態に係る歯科治療用殺菌水６３によれば、従来全く注目されてこなかったｐＨ７〜８の範囲において次亜塩素酸が十分な殺菌力をもって細菌を死滅させることができるとともに、かかるｐＨ領域において存在比率が高い炭酸水素ナトリウムのバイオフィルム破壊作用との相乗効果で、バイオフィルムを予め除去せずとも、該バイオフィルム内の細菌を死滅させることができるという産業上顕著な効果を奏するものである。加えて、上記殺菌水による細菌の死滅は、細胞壁を壊して内部のタンパク質を変成させる、いわゆる溶菌の状態に至らしめるものであって、耐性菌が出現するリスクもない。【０１１１】
また、本実施形態に係る歯科治療用殺菌水の生成装置５１によれば、吐出管６の先端位置が希釈水タンク８の中に貯留された希釈水５７の水位以下となるように、希釈水タンク８の設置位置を相対的に位置決めしたので、１次生成水は、空気（外気）と非接触の状態で希釈水５７内に注入されることとなり、かくして、原液５２の配合比率や電解槽５の動作条件が設計値と異なり、それが原因で万一、塩素ガスが発生したとしても、該塩素ガスは、ｐＨ環境が中性に近い希釈水５７の中でその形態が次亜塩素酸に変化するとともに、塩素ガスとして気中に揮散する懸念もなくなる。【０１１２】
また、電解槽５内で生成された１次生成水は、予め計量された希釈水５７内にバッチ方式で注入されるため、従来のような配管内混合とは違って均質な混合が可能となり、２次生成水６０のｐＨ及びそれに含まれる有効塩素濃度を設計値通りに合わせることが可能となる。【０１１３】
また、本実施形態に係る殺菌水の生成方法及び生成装置５１によれば、２次生成水６０から溶存ガスを除去して３次生成水６３を生成し、これを殺菌水としたので、口腔内での発泡現象を未然に防止し、口腔内細菌を体内（血管内）に送り込むという事態を未然に防止することが可能となる。【０１１４】
本実施形態では、２次生成水６０中の溶存ガスを脱気モジュール１１を用いて除去するようにしたが、２次生成水６０中の溶存ガスの濃度が低いために発泡現象が起きる懸念がないのであれば、溶存ガスを除去する工程を省略してもかまわない。かかる場合には、２次生成水６０がすなわち殺菌水となる。【０１１５】
図３は、溶存ガスの除去工程を省略する際に用いる生成装置５１ａを示した図であり、脱気モジュール１１、真空ポンプ１２及び３次生成水タンク１４を生成装置２１から省略してある。【０１１６】
また、本実施形態では、殺菌水１バッチ分に対応する量の原液５２と希釈水５７とを計量し、それぞれを原液タンク３と希釈水タンク８に予め貯留するようにしたが、これに代えて、殺菌水１バッチ分よりも多い量、例えば数バッチ分に対応する量の原液５２を原液タンク３に予め貯留しておくのであれば、殺菌水１バッチ分に対応する原液５２の量をそのつど計量するための水位計測手段を備えるようにすればよい。かかる水位計測手段は、例えば超音波センサや電極式センサ等で適宜構成することができる。【０１１７】
また、本実施形態では、原液を電気分解した後、これを希釈して殺菌水を生成するようにしたが（後希釈）、これに代えて、原液を希釈し、しかる後、該希釈水を電気分解して殺菌水を得るようにしてもかまわない（前希釈）。なお、かかる変形例の場合においては、希釈水タンク８を省略し、これに代えて、希釈された原液を貯留するための希釈原液タンクを原液タンク３と電解槽５との間に別途備えればよい。【０１１８】
また、本実施形態では、有効塩素濃度を２０１〜７００ｐｐｍとしたが、歯周ポケットを除く口腔内部位、例えば歯冠表面や歯根の浅い部分の表面については、次亜塩素酸の濃度低下を招く有機物が比較的少ないため、有効塩素濃度が２０１ｐｐｍ未満の場合であっても、上記部位に棲息する口腔内細菌を十分に殺菌し得る。すなわち、有効塩素濃度が５０ｐｐｍ以上２０１ｐｐｍ未満の場合でも、歯科疾患を治療する殺菌水として用いることが可能である。【０１１９】
また、本実施形態では、歯科疾患を治療する歯科治療用殺菌水について説明したが、本発明に係る歯科用殺菌水は、治療用途に限定されるものではなく、歯科疾患を予防する場合にも適用することができる。【０１２０】
特に、有効塩素濃度が５０〜３００ｐｐｍとなるようにすれば、患者自らが日常的に使用する際にも十分な安全性が確保されることとなり、在宅使用も可能となる。
【実施例１】
【０１２１】
（殺菌水の生成）
まず、逆浸透膜を備えた浄水器に水道水を注水し、次いで、逆浸透膜を通過した水に３質量％の塩化ナトリウムを添加するとともに、ドライアイスを添加して原液とし、次いで、この原液を５倍に希釈した（前希釈）。【０１２２】
次に、希釈した原液を電解槽で電気分解して殺菌水とした。【０１２３】
以上のプロセスで電気分解を行ったところ、ｐＨ６．３〜８の範囲内で有効塩素濃度が６００〜７００ｐｐｍの殺菌水を生成することができた。なお、殺菌水中における有効塩素の濃度を測定するにあたっては、２００ｐｐｍを越える濃度測定が可能な計器や試験紙あるいは試薬がなかったため、二倍希釈を二度繰り返すことで有効塩素濃度を計測した。【０１２４】
また、５００ｐｐｍの殺菌水の作用効果を確認するためのコントロール（標準試薬）として、同様な手順で４０ｐｐｍの殺菌水も併せて作製した。
【実施例２】
【０１２５】
（殺菌水を用いた臨床試験の概要  〜歯周病原菌〜）
歯周病原菌に対する臨床試験を行った。試験を行うにあたっては、上記殺菌水を歯周ポケット内に注入する治療を行い、次いで、唾液に触れないようにして探針を歯周ポケット底部に挿入し、歯根面に付着したプラークを採取し、これをスライドガラスに載せて生理食塩水で懸濁した後、カバーガラスで覆い、これを３６００倍の高解像度位相差顕微鏡で観察した。次に、その顕微鏡による観察によって殺菌できたかどうかを調べた。試験結果を表１に示す。
【表１】
2009098870.tif 000002
同表でわかるように、本発明に係る殺菌水によれば、すべての患者に対して歯周病原菌を溶菌できていることがわかる。【０１２６】
（殺菌水を用いた臨床試験の概要  〜う蝕病原菌〜）
次に、う蝕病原菌に対する臨床試験を行った。試験を行うにあたっては、上記殺菌水を口腔内に含んで１０秒間、含嗽し、その後、唾液を採取して該唾液中のストレプトコッカス・ミュータンス(Streptococcus mutans)、ストレプトコッカス・ソブリナス(Streptococcus sobrinus)及びラクトバチラス(Lactobacilli)の菌体数（唾液１ｍｌ中当たり）を調べた。試験は、株式会社モリタから販売されている「シーエーティー２１ファスト」（短時間う蝕活動性試験）を用いた。【０１２７】
２０分培養後（３７゜Ｃ）と２４時間培養後（３７゜Ｃ）の２ケースを行い、菌体数を調べたところ、有効塩素濃度が４０ｐｐｍである場合においては、２０分培養後では１０2〜１０3（安全域〜注意域）、２４時間培養後では１０5〜１０6（危険域）であった。これらの試験結果から、有効塩素濃度が４０ｐｐｍ程度では、う蝕病原菌を十分に殺菌することができないことがわかった。【０１２８】
次に、本発明に係る殺菌水を用いた試験結果を表２に示す。
【表２】
2009098870.tif 000003
同表でわかるように、本発明に係る殺菌水を用いた場合、治療後においてすべての患者で安全域となり、う蝕病原菌を溶菌できることがわかった。これは、炭酸水素ナトリウムによるバイオフィルムの破壊作用と次亜塩素酸による殺菌作用とが相乗し、う蝕病原菌を死滅させることができたものと思われる。
【実施例３】
【０１２９】
（殺菌水の生成に関する実験その２）
1)原液
原液として、以下の４つの試験溶液を準備した。
試験溶液Ａ；
大気圧下かつ室温下で蒸留水にドライアイス５％（w/v）を添加することで、該蒸留水にドライアイスを構成する二酸化炭素を溶解させ（飽和炭酸水）、しかる後、塩化ナトリウムを０．６％（w/v）を溶解させた。
試験溶液Ｂ；
試験溶液Ａの中間生成物である飽和炭酸水を蒸留水で５倍に希釈し、しかる後、塩化ナトリウムを０．６％（w/v）を溶解させた。
試験溶液Ｃ；
試験溶液Ａの中間生成物である飽和炭酸水を蒸留水で１０倍に希釈し、しかる後、塩化ナトリウムを０．６％（w/v）を溶解させた。
試験溶液Ｄ；
大気圧下かつ室温下で蒸留水を大気に曝露することで、該蒸留水に空気中の二酸化炭素を溶解させ、次いで、塩化ナトリウムを０．６％（w/v）を溶解させた。
2)試験方法
無隔膜タイプの電解槽に上記原液を４Ｌ投入し、２．８Ａの直流電流で電気分解を行った。【０１３０】
3)結果
試験結果を表３に示す。【０１３１】
【表３】
2009098870.tif 000004
【０１３２】
同表でわかるように、飽和炭酸水を使った試験溶液Ａ〜試験溶液Ｃでは、ｐＨ範囲は、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムが十分な濃度で存在し得る６〜８となった。それに対し、空気中の二酸化炭素を自然溶解させた試験溶液Ｄでは、ｐＨが９．２となった。したがって、空気中の二酸化炭素を自然溶解させる方法では、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムの両方を十分な濃度で生成することは困難であろうと思われる。
【図１】
2009098870.tif 000005
【図２】
2009098870.tif 000006
【図３】
2009098870.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月30日(2009.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８であって、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを含んでなり、歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっていることを特徴とする歯科用殺菌水。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された水溶液を作製して原液とする工程と、該原液を、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように、かつ次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムが生成されるように電気分解する工程とを含んでなり、歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっていることを特徴とする歯科用殺菌水の生成方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２０】
歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっている歯科用殺菌水の原液であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加されてなり、電気分解によって、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように、かつ次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムが生成されるようになっていることを特徴とする歯科用殺菌水の原液。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２６】
歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっている歯科用殺菌水を生成する装置であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された原液を貯留する原液タンクと、該原液タンクに連通接続され前記原液を電気分解する電解槽とを備え、該電解槽は、前記原液を、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように電気分解することで、所定濃度の次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを生成させるようになっていることを特徴とする歯科用殺菌水の生成装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌することを用途とした歯科用殺菌水及びその生成方法並びにその生成装置に関する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明に係る歯科用殺菌水は請求項１に記載したように、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８であって、次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを含んでなり、歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっているものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成方法は請求項７に記載したように、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された水溶液を作製して原液とする工程と、該原液を、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように、かつ次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムが生成されるように電気分解する工程とを含んでなり、歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっているものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の原液は請求項２０に記載したように、歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっている歯科用殺菌水の原液であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加されてなり、電気分解によって、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように、かつ次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムが生成されるようになっているものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
また、本発明に係る歯科用殺菌水の生成装置は請求項２６に記載したように、歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌することで歯科疾患を治療又は予防できるようになっている歯科用殺菌水を生成する装置であって、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された原液を貯留する原液タンクと、該原液タンクに連通接続され前記原液を電気分解する電解槽とを備え、該電解槽は、前記原液を、有効塩素濃度が５０〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８となるように電気分解することで、所定濃度の次亜塩素酸及び炭酸水素ナトリウムを生成させるようになっているものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
一方、炭酸水素ナトリウムがバイオフィルムを破壊するため、有効塩素濃度が２０１ｐｐｍ未満であっても、歯周ポケットを除く口腔内部位、例えば歯冠表面や歯根の浅い部分の表面については、次亜塩素酸の濃度低下を招く有機物が比較的少ないため、上記部位に棲息する歯周病原菌又はう蝕病原菌を十分に殺菌し得ることもわかった。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
歯科疾患とは、歯周病原菌又はう蝕病原菌を原因とした疾患であって、歯周病原菌を原因菌とする歯周病と、う蝕病原菌を原因菌とするう蝕がその代表的な歯科疾患であるが、歯周病原菌又はう蝕病原菌を原因とする限り、かかる疾患には限定されない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
本発明に係る殺菌水を用いて歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌するには、う蝕病原菌であれば、殺菌水を口腔内に含んで数秒〜数十秒間、含嗽し、歯周病原菌であれば、歯周ポケット内に殺菌水を注入する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
このようにすると、上記殺菌水は、バイオフィルムを破壊しながら、また、周囲に存在する有機物や他の菌体の酸化によって殺菌力を徐々に失いつつも、歯周病原菌又はう蝕病原菌を短時間にかつ確実に殺菌する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
また、有効塩素濃度を５０ｐｐｍ以上としたのは、歯冠表面や歯根の浅い部分の表面に付着した歯周病原菌又はう蝕病原菌であっても、５０ｐｐｍ未満では殺菌が困難だからである。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
また、有効塩素濃度を２０１ｐｐｍ以上としたのは、２００ｐｐｍ以下の濃度では、歯周ポケットの奥深くに棲息する歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌することができないためである。またそれに加えて、下記(i)〜(iii)の条件を達成することが困難だからである。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
また、望ましくは５００ｐｐｍ以上としたのは、ｐＨ８近傍において次亜塩素酸の存在比率が低いとしても、歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌あるいは溶菌できるだけの次亜塩素酸の濃度を十分に確保することができるからである。
一方、７００ｐｐｍ以下としたのは、７００ｐｐｍを上回る濃度は、殺菌や上記(i)〜(iii)の達成には不必要な濃度だからである。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
ここで、有効塩素濃度を３００〜７００ｐｐｍにした場合、歯周病原菌又はう蝕病原菌を３０秒程度以内に殺菌ないしは溶菌することができる。また、有効塩素濃度を４００〜７００ｐｐｍにした場合には１０秒程度以内に殺菌あるいは溶菌することができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
本実施形態に係る歯科用殺菌水としての歯科治療用殺菌水は、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）及び炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）を含み、有効塩素濃度を２０１〜７００ｐｐｍ、望ましくは４００〜７００ｐｐｍ、さらに望ましくは５００〜７００ｐｐｍとするとともに、ｐＨを６．３以上８以下、望ましくは７以上８以下とし、歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌することで、歯周病やう蝕などの歯科疾患を治療できるようになっているものである。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
本実施形態に係る歯科治療用殺菌水６３を用いて歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌するには、う蝕病原菌であれば、例えば殺菌水を口腔内に含んで数秒〜数十秒間、含嗽し、歯周病原菌であれば、歯周ポケット内に殺菌水を注入すればよい。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
本実施形態に係る歯科治療用殺菌水６３を、上述したように例えば含嗽や歯周ポケットへの注入という方法で歯周病原菌又はう蝕病原菌に接触させると、殺菌水６３に含まれる炭酸水素ナトリウムがバイオフィルムを破壊する一方、次亜塩素酸は、周囲に存在する有機物や他の菌体の酸化によって殺菌力を徐々に失いつつも、対象となる細菌を短時間にかつ確実に殺菌する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
以上説明したように、本実施形態に係る歯科治療用殺菌水６３及びその生成方法並びに生成装置５１によれば、塩化ナトリウム及び二酸化炭素が添加された水溶液を原液とし、該原液を、有効塩素濃度が２０１〜７００ｐｐｍ、望ましくは４００〜７００ｐｐｍ、さらに望ましくは５００〜７００ｐｐｍ、ｐＨが６．３〜８、望ましくは７〜８となるように電気分解するようにしたので、バイオフィルムを破壊できるだけの高濃度の炭酸水素ナトリウムと、歯周病原菌又はう蝕病原菌を殺菌できるだけの高濃度の次亜塩素酸とを両方生成することが可能となり、従来のように、レーザーや超音波スケーラーといった除去手段を用いてバイオフィルムを予め破壊せずとも、歯周病原菌又はう蝕病原菌を数秒〜数十秒で殺菌あるいは溶菌することができるという画期的な作用効果を奏する。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
また、本実施形態に係る殺菌水の生成方法及び生成装置５１によれば、二酸化炭素を強制的に溶解させるようにしたので、高濃度の炭酸水素ナトリウムを生成させることができるとともに、それによってバイオフィルムを破壊することができるという作用効果を奏する。もちろん、塩酸や酢酸といった酸をわざわざ添加する必要がないので、無味無臭の殺菌水を生成することが可能であり、例えば有効塩素濃度が５００ｐｐｍ〜７００ｐｐｍであっても、患者に何ら不快感を与えることなく、かつ数秒〜数十秒程度という短時間で歯周病原菌又はう蝕病原菌を完全殺菌しあるいは溶菌することができるという作用効果を奏する。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
また、本実施形態では、有効塩素濃度を２０１〜７００ｐｐｍとしたが、歯周ポケットを除く口腔内部位、例えば歯冠表面や歯根の浅い部分の表面については、次亜塩素酸の濃度低下を招く有機物が比較的少ないため、有効塩素濃度が２０１ｐｐｍ未満の場合であっても、上記部位に棲息する歯周病原菌又はう蝕病原菌を十分に殺菌し得る。すなわち、有効塩素濃度が５０ｐｐｍ以上２０１ｐｐｍ未満の場合でも、歯科疾患を治療する殺菌水として用いることが可能である。
【国際調査報告】
2009098870.tif 000008
2009098870.tif 000009