(57)【要約】【課題】人体への安全性に優れ、短い処理時間で高い漂白効果を発現し、さらに安価で製造することができる歯牙用漂白材組成物と該歯牙用漂白材組成物を用いた歯牙の漂白方法を提供する。【解決手段】光触媒作用を有するオキシアパタイト及び水溶液中で過酸化水素を発生する化合物からなる歯牙用漂白材組成物を作製する。該歯牙用漂白材組成物を変色または着色した歯牙に塗布し、この塗布部分に光照射して、歯牙を漂白する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒作用を有するオキシアパタイト及び水溶液中で過酸化水素を発生する化合物を含有することを特徴とする歯牙用漂白材組成物。
【請求項２】
前記オキシアパタイトが下記式（１）で表される請求項１に記載の歯牙用漂白材組成物。
Ｍ10（ＰＯ4）6Ｏ2            …（１）
（式中のＭはＣａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌａ、Ｃｒ、Ｙ、Ｓｍ、Ｎｄのうち少なくとも１種類以上の元素を表す。）
【請求項３】
水溶液中で過酸化水素を発生する化合物が過酸化物の塩である請求項１または２に記載の歯牙用漂白材組成物。
【請求項４】
前記オキシアパタイトを１〜９０重量％、水溶液中で過酸化水素を発生する化合物を１〜３５重量％含有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の歯牙用漂白材組成物。
【請求項５】
さらに増粘剤を０．１〜３０重量％含有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の歯牙用漂白材組成物。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の歯牙用漂白材組成物を歯牙表面に塗布し、
前記歯牙用漂白材組成物を塗布した前記歯牙表面の部分に光照射することにより歯牙を漂白することを特徴とする歯牙の漂白方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変色または着色した歯牙を光触媒の作用により漂白するための歯牙用漂白材組成物及び該歯牙用漂白材組成物を使用して変色または着色した歯牙を漂白するための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、歯牙の審美性に対する要求の高まりにより、臨床において歯牙を漂白するケースが増えてきている。歯牙の漂白は歯にダメージをほとんど与えることなく歯を白くすることができる有効な手段であり、これまでそれを目的とした様々な技術が提案されている。
【０００３】
歯牙を漂白する技術として、高濃度の過酸化水素と無水ケイ酸からなる歯牙用漂白材組成物が提案されている（特許文献１）。この技術は歯牙の漂白効果に優れるものの、歯肉に付着すると強い刺激を与えたり、知覚過敏を発生させる等の問題点があった。
【０００４】
歯牙を漂白する別の技術として、光触媒作用を有する二酸化チタンと低濃度の過酸化水素を含有する歯牙用漂白材組成物が提案されている（特許文献２）。この技術は二酸化チタンへの光照射によって生じる光触媒作用を利用して、過酸化水素の分解を促進することで高い漂白効果を得るものであり、低濃度の過酸化水素を使用しているために歯肉の刺激や知覚過敏発生の低減に有効である。しかし、この技術では比較的変色または着色が少ない歯牙に対しては一定の漂白効果が得られるものの、変色または着色が著しい歯牙に対しては漂白効果が不十分であった。
【０００５】
特許文献３には、過酸化水素と光触媒作用を有するリンとカルシウムの化合物を含む歯牙用漂白材組成物が提案されている。特許文献３において好適なリンとカルシウムの化合物として水酸アパタイトやフッ化アパタイトが例示されているが、本特許の必須成分であるオキシアパタイトの例示はない。また、特許文献３に記載のリンとカルシウムの化合物（アパタイトを含む）は、擬似体液中でリンとカルシウムの化合物を析出させることで製造することが示されている。しかし、この製造方法では光触媒作用を有するアパタイトを大量生産することはできず、製造コストが高くなることから、安価に歯牙用漂白材を提供することはできなかった。
【０００６】
一方、特許文献４には、酸化触媒、抗菌材、滅菌材、イオン導電体、固体電解質燃料電池用部材、排ガス浄化剤、半導体基板酸化剤、太陽電池用部材、半導体等の用途に応用できる光触媒作用を有したオキシアパタイト及びその製造方法が提案されている。しかし、特許文献４にはオキシアパタイトの歯牙漂白への応用については示されていない。さらにオキシアパタイトと水溶液中で過酸化水素を発生する化合物を含有する歯牙用漂白材組成物が歯牙の漂白効果に優れることに関しては何ら示唆されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３２００３３号公報
【特許文献２】特許第３０３０３８０号公報
【特許文献３】特許第４２８０８１２号公報
【特許文献４】特開２００７−９１５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した従来技術の課題を解消し、人体への安全性に優れ、短い処理時間で高い漂白効果を発現し、さらに安価で製造することができる歯牙用漂白材組成物と該歯牙用漂白材組成物を用いた歯牙の漂白方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、色素等の有機物の吸着性と歯質に対する親和性に優れるアパタイトに着目し、その中でも光触媒作用を有し、且つ製造が容易なオキシアパタイトを水溶液中で過酸化水素を発生する化合物と共に配合することで、人体への安全性に優れ、短い処理時間で高い漂白効果を発現する歯牙用漂白材組成物を得ることが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。さらに、本発明の歯牙用漂白材組成物は、製造が容易なオキシアパタイトを用いているために安価に提供することができる。
【００１０】
すなわち本発明は、光触媒作用を有するオキシアパタイト及び水中で過酸化水素を発生する化合物からなる歯牙用漂白材組成物であり、さらに増粘剤を配合することで歯牙への塗布性にも優れる歯牙用漂白材組成物である。また、本発明は該歯牙用漂白材組成物を変色または着色した歯牙表面に塗布し、この塗布部分に光照射することにより歯牙を漂白することを特徴とする歯牙の漂白方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、変色または着色した歯牙を短い処理時間で安全に漂白することができる歯科用漂白材組成物及び歯牙の漂白方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１３】
本発明は、変色または着色した歯牙表面に光触媒作用を有するオキシアパタイトと水溶液中で過酸化水素を発生する化合物を含む歯牙用漂白材組成物を塗布し、この塗布部分に光照射することにより歯牙を漂白することを特徴とする歯牙用漂白材組成物及び該歯牙用漂白材組成物を用いた歯牙の漂白方法に関するものである。本発明の歯牙用漂白材組成物に含まれるオキシアパタイトは、光照射されることで周辺の酸素や水に作用して活性酸素を発生する。また、光照射されたオキシアパタイトは水溶液中で過酸化水素を発生する化合物の分解も促進して、さらに多くの活性酸素を発生する。これにより、本発明の歯牙用漂白材組成物は、短い処理時間で高い漂白効果を発現する。
【００１４】
本発明で使用する光触媒作用を有するオキシアパタイトは下記式（１）で表すことができる化合物である。
【００１５】
Ｍ10（ＰＯ4）6Ｏ2            …（１）
（式中のＭはＣａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌａ、Ｃｒ、Ｙ、Ｓｍ、Ｎｄのうち少なくとも１種類以上の元素を表す。）
本発明で使用するオキシアパタイトは上記の要件を満たす化合物であれば、特に限定されるものではないが、製造が容易であることから、Ｃａ8Ｌａ2（ＰＯ4）6Ｏ2、Ｃａ8Ｙ2（ＰＯ4）6Ｏ2、Ｃａ8Ａ12（ＰＯ4）6Ｏ2、Ｃａ8Ｓｍ2（ＰＯ4）6Ｏ2、Ｃａ8Ｎｄ2（ＰＯ4）6Ｏ2等が好適である。これらは単独で或いは２種類以上を混合して用いることができる。
【００１６】
本発明で使用するオキシアパタイトの形状は特に限定されず、細孔を有していてもよい。また、オキシアパタイトの粒子径は０．１〜１００μｍであることが好ましい。オキシアパタイトの配合量は、好ましくは１〜９０重量％、より好ましくは１０〜６０重量％、さらに好ましくは３０〜６０重量％である。配合量が１重量％未満では充分な歯牙の漂白効果が得られず、また９０重量％を超えると光透過性が悪くなり歯牙の漂白効果が低下するので好ましくない。なお、本出願において、「重量％」とは、歯牙用漂白材組成物を１００重量％としたときの、各配合成分の重量％を示す。
【００１７】
本発明で使用するオキシアパタイトは、通常の固相反応法で容易に合成することができる。すなわち、式（１）中の各金属元素の酸化物、炭酸化物、水酸化物、塩化物、フッ化物、リン酸塩、硝酸塩、硫酸塩等を混合し、焼成することで合成することができる。しかし、光触媒作用を有するオキシアパタイトを製造することができれば、その製造方法は特に限定されるものではない。
【００１８】
本発明で使用する過酸化水素を発生する化合物としては、過酸化水素、過炭酸塩、過ほう酸塩、過リン酸塩、過硫酸塩、及び過酸化尿素からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を挙げることができる。具体的には、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過ほう酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、過リン酸ナトリウム、過酸化カルシウム、過酸化マグネシウム及び過酸化尿素等を挙げることができる。その中で歯牙用漂白材組成物に配合した際に保存安定性に優れることから、上記の過酸化水素を発生する化合物のうち、過酸化水素以外の化合物、すなわち過酸化物の塩（過炭酸塩、過ほう酸塩、過リン酸塩、過硫酸塩）及び過酸化尿素が好ましい。さらに、人体への影響をより少なくし、かつ漂白効果の持続性を向上させる観点から、過酸化物の塩（過炭酸塩、過ほう酸塩、過リン酸塩、過硫酸塩）がより好ましい。これらは単独で或いは２種類以上を混合して用いることができる。ここで「過酸化物の塩」とは、Ｏ22-が配位したペルオキソ酸とアルカリ金属またはアルカリ土類金属との塩である。
【００１９】
水溶液中で過酸化水素を発生する化合物の配合量は、好ましくは１〜３５重量％、より好ましくは１〜２５重量％である。配合量が１重量％未満では充分な歯牙の漂白効果が得られない。また、３５重量部を超えると過酸化水素が多量に発生するため歯肉に付着した際に強い刺激を与えたり、知覚過敏を発生させる等、生体為害性の観点から好ましくない。
【００２０】
本発明の歯牙用漂白材組成物には、歯面上での滞留性を付与し、より効率的に歯牙を漂白するために、さらに増粘剤を配合することが好ましい。本発明で使用する増粘剤としては、無機増粘剤、有機増粘剤のいずれも用いることができる。無機増粘剤としては、ヒュームドシリカ、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、さらにサポナイト、モンモリロナイト、バイデライト、バーミキュライト、ソーコナイト、スチブンサイト、ヘクトライト、スメクナイト、ネクタイト及びセピオライト等の粘土鉱物等が挙げられる。有機増粘剤としては、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシポリメチレン、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ポリアクリル酸ナトリウム、デンプン、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステル、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、カーヤガム、アラビアガム、カラヤガム、グアガム等が挙げられる。これらは単独で或いは２種類以上を混合して用いることができる。
【００２１】
これら増粘剤の配合量は、オキシアパタイトと水溶液中で過酸化水素を発生する化合物の配合量や増粘剤の種類に応じて配合量は異なるが、好ましくは０．１〜３０重量％、より好ましくは０．１〜１０重量％である。増粘剤の配合量が０．１重量％未満では充分な増粘効果が得られない。また、３０重量％を超えると粘度が高くなりすぎて歯牙への塗布性が低下する。
【００２２】
本発明の歯牙用漂白材組成物には、光触媒作用を有するオキシアパタイト及び水溶液中で過酸化水素を発生する化合物を歯牙に適切に接触させるために溶媒を用いて歯牙用漂白材組成物を液状またはペースト状とすることが好ましい。液状またはペースト状とするための溶媒としては水またはアルコールが好ましい。アルコールとしては、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン等が挙げられる。これらは単独で或いは２種類以上を混合して用いることができる。本発明で使用する溶媒の配合量は、５〜９０重量％が好ましい。配合量が５重量％未満では歯面への塗布性が悪くなり傾向にあり、９０重量％を超えると歯面上での滞留性が悪く流れてしまうため、漂白効果が充分に得られず、また歯肉に付着する危険が高まるため好ましくない。
【００２３】
本発明の歯牙用漂白材組成物の一つの態様としては、オキシアパタイト、水溶液中で過酸化水素を発生する化合物及び必要に応じて増粘剤を溶媒と混合して液状またはペースト状とすることができる。また、別の態様としては、オキシアパタイト及び必要に応じて増粘剤を溶媒と混合し液状またはペースト状とした第一成分と、水溶液中で過酸化水素を発生する化合物及び必要に応じて増粘剤を溶媒と混合し液状またはペースト状とした第二成分を調製しておき、使用直前に第一成分と第二成分を混合して用いることもできる。さらに別の態様としては、水溶液中で過酸化水素を発生する化合物が固体の場合は、オキシアパタイト及び水溶液中で過酸化水素を発生する化合物を混合した粉材成分と、溶媒及び必要に応じて増粘剤を混合した液材成分を調製しておき、使用直前に粉材成分と液材成分を混合して用いることもできる。
【００２４】
本発明の歯牙用漂白材組成物は、漂白効果を低下させない範囲でさらに緩衝剤、防腐剤、安定剤、甘味料、色素、香料等の添加剤を含有してもよい。
【００２５】
本発明の歯牙用漂白材組成物を用いて歯牙を漂白するには、先ず筆などを用いて本発明の歯牙用漂白材組成物を歯面上に塗布する。また、光透過性樹脂にて作製したマウストレーに本発明の歯牙用漂白材組成物を填入し、これを歯に装着することで本発明の歯牙用漂白材組成物を歯面に接触させる方法もある。前記方法のいずれかにて本発明の歯牙用漂白材組成物を歯牙に適用後、適用部位を光照射することで歯牙の漂白を行う。本発明の歯牙用漂白材組成物を用いて歯牙を漂白する際の光照射時間は、光触媒作用を有するオキシアパタイトと水溶液中で過酸化水素を発生する化合物の組成や漂白する歯牙の変色または着色度合いに応じて適宜調整すればよい。また、本発明の歯牙用漂白材組成物を用いて歯牙を漂白する際に用いる光照射器の光源としては、白熱灯、蛍光灯、ブラックライト、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、水銀灯、ＵＶランプ、半導体レーザー等が挙げられる。光照射器の波長領域は人体への安全性の観点から３８０ｎｍ〜５００ｎｍの可視光を用いることが好ましい。また、これら歯牙を漂白するための一連の操作は歯牙の変色または着色度合いに応じて複数回繰り返してもよい。なお、塗布した本発明の歯牙用漂白材組成物は水洗により容易に洗い流すことができる。
【００２６】
本発明の歯牙用漂白材組成物及び該歯牙用漂白材組成物を用いた漂白方法は有髄歯及び無髄歯のいずれにも適用することができる。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら制限されるものではない。
【００２８】
［漂白性能の評価１］
１０×１０×２ｍｍのハイドロキシアパタイト焼結体（ＡＰＰ−１００、ＰＥＮＴＡＸ）を１０００ｐｐｍのメチレンブルー水溶液に１週間浸漬後、乾燥させることで着色モデルを作製した。着色モデル表面に漂白材組成物を塗布し、直ちにその塗布面をハロゲンランプ（５５０ｍＷ／ｃｍ2、ＰＬＨ−７５、ＰＨＩＬＩＰＳ）にて１分間光照射後、漂白材組成物を水洗により除去した。なお、着色モデルと光源の距離は５ｍｍに固定し、漂白処理は３回行った。漂白前後における着色モデル表面の色調を簡易測色計Ｓｈａｄｅ  Ｅｙｅ  ＮＣＣ（株式会社松風）を用いて色彩表示：ＣＩＥ １９７６ Ｌ*ａ*ｂ*表色系にて測定し、色差ΔＥとΔＬ*、Δｂ*から漂白性能を評価した。
【００２９】
ΔＥ＝｛（漂白後のＬ*−漂白前のＬ*）2＋（漂白後のａ*−漂白前のａ*）2＋（漂白後のｂ*−漂白前のｂ*）2｝1/2
ΔＬ*＝漂白後のＬ*−漂白前のＬ*
Δｂ*＝漂白後のｂ*−漂白前のｂ*
［漂白性能の評価２］
ヒト抜去歯（臼歯、前歯）をレジン包埋後、歯冠部のみを水平に切断して厚さ０．５ｍｍの切片を切り出し、生理食塩水に浸漬保存して漂白用水平切片とした。漂白用水平切片表面に漂白材組成物を塗布し、直ちにその塗布面をハロゲンランプ（５５０ｍＷ／ｃｍ2、ＰＬＨ−７５、ＰＨＩＬＩＰＳ）にて５分間光照射後、漂白材組成物を水洗により除去した。なお、漂白用水平切片と光源との距離は５ｍｍに固定し、漂白処理は３回行った。漂白前後における漂白用水平切片表面の色調を微小面分光色差計（ＶＳＳ−４００、日本電色工業株式会社）を用いて色彩表示：ＣＩＥ １９７６ Ｌ*ａ*ｂ*表色系にて測定し、色差ΔＥとΔＬ*、Δｂ*から漂白性能を評価した。
【００３０】
［オキシアパタイトの合成］
ピロリン酸カルシウム７．６２ｇ、酸化ランタン３．２６ｇ及び炭酸カルシウム２．００ｇをエタノール中で混合し、その混合物を電気炉（丸祥電気株式会社）にて１４００℃、４時間、大気圧下で焼成した。得られた焼成物はメノウ乳鉢にて粉砕し、２００メッシュのふるいにかけた。ふるい後の粉体をＸＤＲにより分析し、Ｃａ8Ｌａ2（ＰＯ4）6Ｏ2であることを確認した。
【００３１】
〈実施例１〉
オキシアパタイト０．２５ｇと５％過酸化水素水０．２５ｇを均一に混合し、歯牙用漂白材組成物を調製した。得られた歯牙用漂白材組成物の漂白性能は、［漂白性能の評価１］に従い評価した。結果を表１に示した。
【００３２】
〈実施例２〉
オキシアパタイト０．２５ｇと１５％過酸化水素水０．２５ｇを均一に混合し、歯牙用漂白材組成物を調製した。得られた歯牙用漂白材組成物の漂白性能は、［漂白性能の評価１］に従い評価した。結果を表１に示した。
【００３３】
〈実施例３〉
オキシアパタイト０．２５ｇと２５％過酸化水素水０．２５ｇを均一に混合し、歯牙用漂白材組成物を調製した。得られた歯牙用漂白材組成物の漂白性能は、［漂白性能の評価１］に従い評価した。結果を表１に示した。
【００３４】
〈実施例４〉
オキシアパタイト０．２５ｇと３５％過酸化水素水０．２５ｇを均一に混合し、歯牙用漂白材組成物を調製した。得られた歯牙用漂白材組成物の漂白性能は、［漂白性能の評価１］に従い評価した。結果を表１に示した。
【００３５】
〈実施例５〉
オキシアパタイト０．２５ｇと過炭酸ナトリウム０．２５ｇを均一に混合し、歯牙用漂白材組成物を調製した。漂白処理前に歯牙用漂白材組成物０．５ｇを蒸留水０．２５ｇで練和し、ペースト状にしてから使用した。得られた歯牙用漂白材組成物の漂白性能は、［漂白性能の評価１］に従い評価した。結果を表１に示した。
【００３６】
〈比較例１〉
可視光応答型二酸化チタン０．２５ｇと５％過酸化水素水０．２５ｇを均一に混合し、歯牙用漂白材組成物を調製した。得られた歯牙用漂白材組成物の漂白性能は、［漂白性能の評価１］に従い評価した。結果を表１に示した。
【００３７】
〈実施例６〉
実施例１の歯牙用漂白材組成物の漂白性能を［漂白性能の評価２］に従い評価した。結果を表２に示した。
【表１】
2015101577.tif 000002
【表２】
2015101577.tif 000003
【００３８】
実施例１〜５の着色モデルを用いた評価において、本発明の歯牙用漂白材組成物は、従来技術の可視光応答型二酸化チタンと過酸化水素水からなる歯牙用漂白材組成物と比較して高い漂白効果を示した。なお、具体的な試験結果は示していないが、実施例５で用いた過炭酸ナトリウムのような過酸化物の塩は、実施例１〜４で用いた過酸化水素水に比べて、薬品安定性が高いこと、反応性の点で人体への影響が極めて少ないこと、及び、漂白効果の持続性が良好であることが確認されている。また、実施例６のヒト抜去歯を用いた評価においても、本発明の歯牙用漂白材組成物は高い漂白効果を示した。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によれば、光触媒作用を有するオキシアパタイトと水中で過酸化水素を発生する化合物とを含有することにより、人体への安全性に優れ、しかも高い漂白効果を発揮する歯牙用漂白材組成物を提供することができる。