(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品であって、ＴｉＯ２ナノ粒子が表面に結合したリン酸カルシウム化合物粒子を含み、前記ＴｉＯ２ナノ粒子が、
ａ）ラメラ状の結晶形態；
ｂ）５〜３０の範囲のアスペクト比（ＡＲ）；および
ｃ）結晶格子の最外面に（００１）面を有する表面構造
を有する、アナターゼ型のＴｉＯ２を含む、オーラルケア口腔衛生製品。
【請求項２】
請求項１において、前記ＴｉＯ２ナノ粒子が、さらにルチル型および／またはブルッカイト型のＴｉＯ２を含む、オーラルケア口腔製品。
【請求項３】
請求項１または２において、リン酸カルシウム化合物粒子が、０．２μｍ〜１０μｍの範囲内の長さのマイクロメートル大の寸法を有する製品。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、ＴｉＯ２ナノ粒子が、０．１μｍ未満の範囲の長さを有する製品。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、ＴｉＯ２ナノ粒子が、２ｎｍ〜５ｎｍの範囲の厚さを有する製品。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において、リン酸カルシウム化合物が、リン酸八カルシウム、リン酸三カルシウム、アパタイト、ヒドロキシアパタイトおよび炭酸ヒドロキシアパタイトを含む群より選択される製品。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項において、リン酸カルシウム化合物が、亜鉛イオンおよび／または炭酸イオンをさらに含む製品。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項において、リン酸カルシウム化合物粒子が、正の自由電荷および／または負の自由電荷を有する表面を有する製品。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項において、前記リン酸カルシウム化合物粒子が、５０％〜８０％の結晶化度（ＣＤ）を有する製品。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項において、懸濁液、オイル、ゲルまたは固体の形態である製品。
【請求項１１】
請求項１０において、１重量％〜４０重量％の前記粒子を含む懸濁液の形態である製品。
【請求項１２】
請求項１１において、６〜１３のｐＨを有する製品。
【請求項１３】
請求項１０において、練り歯磨き、歯磨き粉、口腔衛生および歯科衛生用のチューインガム、歯茎用の軟膏、洗口剤および口腔洗浄薬の濃縮物、含嗽薬、バイトおよびマウスガードの充填物、ならびに業務用ホワイトニング製品を含む群より選択される製品。
【請求項１４】
練り歯磨き、歯磨き粉、チューインガム、歯茎用の軟膏、洗口剤および口腔洗浄薬の濃縮物、含嗽薬、バイトおよびマウスガードの充填物、ならびに業務用ホワイトニング製品からなる群より選択される光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品を製造するための方法であって、
Ａ）請求項１〜９のいずれか一項に記載された粒子を提供する工程；および
Ｂ）前記粒子をオーラルケア口腔衛生製品にその成分の一つとして混入する混合工程
を含む方法。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記工程Ａ）が、前記粒子を含む水性懸濁液を調製する工程を含む方法。
【請求項１６】
請求項１５において、前記水性懸濁液を調製する工程が、
ａ１）１０−４Ｍ〜１０−２Ｍの範囲の濃度でカルシウムイオンを含む水溶液を調製する工程；
ｂ１）前記水溶液を、３０℃〜１２０℃の範囲に含まれる温度に、前記温度に達するまで０．５〜４時間の範囲に含まれる時間にわたって加熱する工程；
ｃ１）０．５×１０−４Ｍ〜０．５×１０−２Ｍの濃度でリン酸イオンを含有する水溶液を、２時間〜８時間の範囲の時間にわたってｂ１）工程で得られた水溶液に滴下する工程；
ｄ１）リン酸イオンを含有する溶液の添加と同時に、０．０５×１０−４Ｍ〜０．０５×１０−２Ｍの濃度でチタン化合物を含有するアルコール溶液を、ｂ１）工程で得られた水溶液に滴下する工程；および
ｅ１）得られた混合物を、４時間〜１２時間にわたって還流する工程
を含む方法。
【請求項１７】
請求項１６において、工程ｄ１）においてアルコール溶液を作るのに使用されるアルコールが、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロパノール、ブタノール、オクタノールおよびそれらの混合物を含む群より選択される方法。
【請求項１８】
請求項１６または１７において、工程ｄ１）において使用されるチタン化合物が、チタンアルコキシドおよび二酸化チタンの無機前駆体を含む群より選択される方法。
【請求項１９】
請求項１６〜１８のいずれか一項において、工程ｃ１）が、大気中に存在するＣＯ２を捕捉するために溶液を同時に撹拌することによって、またはリン酸イオンを含有する水溶液に炭酸イオンを追加することによって、または炭酸イオンを含有する第１の溶液およびリン酸イオンを含有する第２の溶液を同時に添加することによって行われる方法。
【請求項２０】
請求項１５〜１９のいずれか一項において、前記工程Ａ）が、
ｂ３）前記水性懸濁液を調製する工程から得られた水性懸濁液から粒子を分離する工程；
ｃ３）前記水性懸濁液から分離された湿潤状態の前記粒子を乾燥させる工程
を含む方法。
【請求項２１】
請求項２０において、前記分離工程ｂ３）が、デカンテーション、遠心分離またはろ過によって行われる方法。
【請求項２２】
請求項２０において、前記乾燥工程ｃ３）が、湿潤状態の前記粒子を一定の重量に達するまで０℃未満の温度で凍結乾燥することによって行われる方法。
【請求項２３】
請求項２０において、
ｄ３）前記乾燥工程ｃ３）を行う前に、分離された前記粒子を水または塩基性溶液で洗浄する工程をさらに含む方法。
【請求項２４】
請求項１５〜１９のいずれか一項において、前記粒子は、前記水性懸濁液に懸濁された状態でオーラルケア口腔衛生製品に混入される、方法。
【請求項２５】
請求項２４において、前記混合工程Ｂ）が、前記オーラルケア口腔衛生製品に、その成分の一つとして、少なくとも１つの界面活性剤を混入させる工程をさらに含み、該界面活性剤の混入は、前記粒子の混入後に行われる方法。
【請求項２６】
請求項１４〜２５のいずれか一項において、
前記混合工程Ｂ）が、真空に維持された混合装置で行われる方法。
【請求項２７】
歯面着色および歯垢を予防および除去するための、請求項１〜１３のいずれか一項における光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品の使用。
【請求項２８】
少なくとも１つの請求項１〜１３のいずれか一項における光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品と、２８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲に発光波長を有する少なくとも１つの発光デバイスとを含むパーツのキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化チタン（ＴｉＯ2）で表面機能化された無機粒子を含むオーラルケア口腔衛生製品、および前記オーラルケア口腔衛生製品の調製方法に関する。
【０００２】
より具体的には、本発明は、ＴｉＯ2ナノ粒子で表面機能化されたリン酸カルシウム化合物粒子を含むオーラルケア口腔衛生製品、例えば練り歯磨き、歯磨き粉、チューインガム、歯茎用の軟膏、洗口剤および口腔洗浄薬の濃縮物、含嗽薬、バイトおよびマウスガードの充填物、ならびに業務用ホワイトニング製品などに関する。
【０００３】
その他の態様によれば、本発明は、歯面着色（歯の異常変色）および歯垢を予防および除去するための上記オーラルケア口腔衛生製品の使用、ならびに上記製品の少なくとも１つと、場合により、２８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲に含まれる発光波長（ＵＶＢ−ＵＶＡ−Ｖｉｓ）を有する少なくとも１つの発光デバイスとを含むパーツのキットに関する。
【背景技術】
【０００４】
歯垢、より正確には菌による歯垢は、互いにおよび歯の表面に頑強に付着した微生物の凝集体（バイオフィルム）であり、一般的な口腔疾患（齲歯および歯周病）を促進し、その土台になっている。
【０００５】
歯垢は、機械的清掃によってのみ除去できる。この理由により、歯垢がより容易に堆積する領域は、自己清掃および大まかな口腔衛生では手に負えない領域である。歯の表面に付着すると、歯垢は、化学生成物（エナメル質の主成分であるヒドロキシアパタイトを攻撃する乳酸およびピロホスファターゼ、エナメル小柱間タンパク質成分を破壊するアミノペプチダーゼ）を作用させてエナメル質を分解する。このようにして齲歯が始まり、最初は非常にゆっくりと進行し、エナメル質は特に硬いので垂直よりも水平に広がる。エナメル質に穴が開くと細菌が象牙質に達し、細菌が歯髄に達するまで象牙質が極めて急速に脱灰され、歯髄の炎症および激痛が引き起こされる。最初、歯垢は、白っぽくて粘着性のある線維状のものである。しばらくすると、カルシウム塩の堆積により、歯垢はチーズ状のチョークになってから、歯石になる。歯石は硬くて黄色っぽい緻密な構造を有し、ブラシでは除去できず、超音波器具または手術器具でのみ除去できる。
【０００６】
リン酸カルシウム化合物の中で、ヒドロキシアパタイト（Ｃａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2）は、重要な工学的用途を有するイオン化合物（ＨＡ）である。骨および歯の無機相を構成することに加えて、ヒドロキシアパタイトは地質学的および生物学的な鉱物として天然に存在し、多数の種々の化学過程で合成できる。合成ヒドロキシアパタイトは、タンパク質のクロマトグラフ分離に最も使用されている材料として周知であることに加えて、生物医学的分野において骨代用材および薬物供給材として多くの用途を持つ生体材料である。
【０００７】
特許文献１には、歯を局所的に再石灰化するのに専用の炭酸置換ヒドロキシアパタイトナノ粒子が開示されている。
【０００８】
アナターゼ、ルチルおよびブルッカイト（これらのうち、アナターゼのみが光触媒活性を有する）という３つの多形体を特徴とする二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、多数の実際的用途で数十年間にわたって研究および使用されている材料である。ルチルは、塗料、プラスチック、セメントおよび化粧品に白色を与えるのに幅広く使用されており、アナターゼは、ＵＶ放射の下で有機化合物を分解するための光触媒または光促進剤として周知の能力を有する。このような化学変換を促進する能力により、これらは、環境汚染の分野において空気および水の質を改善する用途、ならびに固体表面を防腐性にする用途にとって非常に興味深いものである。また、二酸化チタンは、建築分野において、セメント、ガラス、セラミック等の表面を汚染物質から清潔に守る（「自己清掃」表面を得る）ために、モルタルおよび外面塗装用の一般的材料の調製に使用されており、あるいは内燃エンジンの排ガス中に存在する酸化窒素（ＮＯx）および炭素（微粒子）のレベルを減少させるために高架橋および道路で使用されている。
【０００９】
ＴｉＯ2アナターゼは、太陽エネルギーを吸収して、特異的ラジカル反応による汚染物質の分解に利用可能にすることができる。この特性は、Ｔｉが半導体（すなわち、金属（伝導体）および絶縁体（非伝導体）に典型的な電気伝導特性の中間の電気伝導特性を有する材料）であるという事実によるものである。固体を構成する原子は、結合電子を含む化学結合によって互いに結合している。材料全体の電子は、エネルギーが最も低い空いている準位を最初に満たしながらエネルギー準位を占有する。材料を構成する原子の数が増加すると、結合を形成する電子の数および電子を受け入れる準位の数が増加する。非常に多数の準位があり、準位が類似のエネルギーを持つと、準位は連続的なバンドを形成する。このバンドはすべての材料に共通するものであり、電子は固体全体のバンドの中を自由に移動できる（非局在化電子）。
【００１０】
電子帯（価電子帯として知られる）が電子で完全に満たされていない場合、電子の移動が可能であり、故に伝導が可能である。このように記載される材料は、電子伝導体である。
【００１１】
一方、価電子帯が電子で完全に満たされている場合、その他の電子で価電子帯を占有することは不可能である。しかしながら、価電子帯とは不連続のより高度な別のエネルギーバンド（伝導帯として公知）がある。これらのバンドは、明確に定義されたエネルギー（エネルギーギャップ）によって分けられており、ギャップよりも大きいエネルギーが系に供給される場合、電子は価電子帯から伝導帯に励起され得る。
【００１２】
供給されるエネルギーよりもギャップが過度に大きい場合、ギャップを超えることができる電子はなく、材料は絶縁体として機能する。ギャップが過度に大きくない場合、電子の一部は価電子帯から伝導帯に移ることができ、価電子帯には正孔が残り、伝導帯のエネルギー準位を占有する。これらの特性を有する材料が半導体である。例えば、熱エネルギーの形で、または今回の場合のように光子の形で電子によるエネルギー吸収があるならば、励起が可能である。
【００１３】
アナターゼは、約３ｅＶ（紫外領域（４００ｎｍ未満の波長）の放射に対応するエネルギー）のギャップを有する。
【００１４】
ＵＶ放射は電子が伝導帯に入るのを促進し、価電子帯に正孔を残す。正孔および電子は両方とも、水溶液中または空気中で、環境中に存在する酸化剤または還元剤と反応し、強力な酸化ラジカル種を生成できる。
【００１５】
次いで、酸化ラジカル種は、複雑な反応によって大部分の有機物を酸化し、有機物が完全に除去されるまで、有機物をＣＯ2および硝酸塩に変換できる。
【００１６】
二酸化チタンアナターゼによって促進される光触媒作用は、一般には有機物を減少させ、細菌の細胞膜を劣化させることによって細菌を減少させるのに使用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】国際公開第2007/137606号パンフレット
【発明の概要】
【００１８】
本出願人は、一般的に使用されている二酸化チタンにはＵＶ光（４００ｎｍ未満の波長）によって活性化されなければならないという制約があるので、周辺光条件（可視光）における使用には適さないことを観察した。
【００１９】
したがって、本出願人は、光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品であって、可視光によっても歯面着色および歯垢を予防および除去することを可能にするオーラルケア口腔衛生製品を提供することを課題に据えた。
【００２０】
本出願人は、驚くべきことにかつ実験的に、通常の歯科衛生ルーチン中に利用可能な限られた時間内でさえも、長期持続性の歯面着色耐性および抗歯垢作用を得ることが可能であることを見出した。
【００２１】
より具体的には、第１の態様によれば、本発明は、光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品であって、結晶形態のＴｉＯ2ナノ粒子で表面機能化されたリン酸カルシウム化合物粒子を含み、前記ＴｉＯ2ナノ粒子が、
ａ）実質的にラメラ状の形態；
ｂ）５〜３０の範囲のアスペクト比（ＡＲ）；
ｃ）結晶格子の最外面に（００１）面を有する表面構造
を有し；
ｄ）ＴｉＯ2がアナターゼ型のＴｉＯ2であり、場合によりルチル型および／またはブルッカイト型のＴｉＯ2と混合されている、オーラルケア口腔衛生製品に関する。
【００２２】
本出願人は、以下にさらに記載される二酸化チタンの上記特異的特性により、光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品であって、一連の非常に有利な技術効果（例えば、口腔細菌の細胞膜を劣化させることにより、歯垢および歯面着色の主な原因である口腔細菌を減少させること）を達成するオーラルケア口腔衛生製品を提供することが可能であることを実験的に見出した。
【００２３】
本明細書の枠組みの範囲内において、およびその後に続く特許請求の範囲では、特に指示がある場合を除いて、量、分量、パーセンテージなどを表すすべての数字は、すべての場合において「約」という用語が前に来ると理解されるべきものである。また、数値実体の範囲はすべて、以下に明確に示されるものに加えて、最大数値および最小数値についての可能な全組み合わせ、ならびにその中にある可能な全中間範囲を含む。
【００２４】
本明細書の枠組みの範囲内において、およびその後に続く特許請求の範囲では、「粒子」という用語は、ナノ粒子またはマイクロ粒子を示すのに使用される。
【００２５】
本明細書の枠組みの範囲内において、およびその後に続く特許請求の範囲では、「マイクロ粒子」という用語は、上記無機ナノ粒子の凝集体または「クラスタ」を示すのに使用される。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態において、リン酸カルシウム化合物粒子は、好ましくは０．２μｍ〜１０μｍ、より好ましくは０．５μｍ〜５μｍの範囲に含まれる長さのマイクロメートル寸法を有する。
【００２７】
本発明の好ましい実施形態において、ＴｉＯ2ナノ粒子は、０．１μｍ以下、好ましくは０．０１μｍ〜０．１μｍの範囲の長さを有する。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態において、ＴｉＯ2ナノ粒子は、２〜５ｎｍの範囲の厚さを有する。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態において、ＴｉＯ2ナノ粒子は、１〜２０ｎｍの範囲の幅を有する。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態において、上記リン酸カルシウム化合物は、リン酸八カルシウム、リン酸三カルシウム、アパタイト、ヒドロキシアパタイト、炭酸ヒドロキシアパタイトなどを含む群より選択される。
【００３１】
好ましくは、リン酸カルシウム化合物は、アパタイトまたはヒドロキシアパタイトである。
【００３２】
さらに好ましい実施形態において、ヒドロキシアパタイトは、以下の式：
Ｃａ10-xＺｎx（ＰＯ4）6-y（ＣＯ3）y+z（ＯＨ）2-z
（式中、ｘは０．００５５〜０．６の範囲内の数であり、ｙは０．０６５〜０．９の範囲内の数であり、ｚは０〜０．３２の範囲内の数である）を有する炭酸ヒドロキシアパタイトである。
【００３３】
本明細書の枠組みの範囲内において、およびその後に続く特許請求の範囲では、「表面機能化された」という用語は、二酸化チタンナノ粒子が、強力な相互作用、例えば静電結合などの形成によってリン酸カルシウム化合物粒子の表面上に結合していることを示すのに使用される。
【００３４】
リン酸カルシウム化合物の単一ナノ粒子は異なる形態を有することができるが、好ましくは、実質的にラメラ状の形態または針状の形態を有する。
【００３５】
有利には、実質的にラメラ状の形態はナノ粒子の表面積を増加させ、その結果としてナノ粒子の反応性を高める。
【００３６】
本明細書の枠組みの範囲内において、およびその後に続く特許請求の範囲では、「実質的なラメラ形態」という用語は、平らで伸長した形態、例えばプレート型を示すのに使用される。
【００３７】
本明細書の枠組みの範囲内において、およびその後に続く特許請求の範囲では、「アスペクト比（ＡＲ）」という用語は、粒子の長さ／幅の比を示すのに使用される。
【００３８】
本明細書の枠組みの範囲内において、およびその後に続く特許請求の範囲では、「結晶格子の最外面」という用語は、アナターゼの（００１）面に対応する、最も広い平坦部を示すのに使用される。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態において、リン酸カルシウム化合物は、さらに亜鉛イオンを含む。
【００４０】
好ましくは、リン酸カルシウム化合物構造中への亜鉛イオンの置換度は、カルシウムの総量の０．１重量％〜２０重量％の範囲内となる。
【００４１】
本発明の別の好ましい実施形態において、リン酸カルシウム化合物は、炭酸イオンをさらに含む。
【００４２】
好ましくは、リン酸カルシウム化合物構造中への炭酸塩の置換度は、リン酸塩の総量の０．５重量％〜１０重量％の範囲内となる。
【００４３】
好ましくは、正電荷（陽イオン）と負電荷（陰イオン）との間の中和をなくすことにより、二酸化チタンナノ粒子と形成されるべき強力な相互作用（例えば、静電結合）を有利に可能にするために、上記リン酸カルシウム化合物粒子は、正の自由電荷および／または負の自由電荷を有する表面を有する。
【００４４】
本発明の好ましい実施形態において、ＴｉＯ2ナノ粒子で表面機能化されたリン酸カルシウム化合物粒子は、５０％〜８０％、より好ましくは５８％〜７５％の範囲の結晶化度（ＣＤ）を有する。
【００４５】
本発明の目的のために、結晶化度（ＣＤ）は、当業者に周知の方法を使用して、例えばＸ線回折分析などによって測定され得る。
【００４６】
本明細書の枠組みの範囲内において、結晶化度（ＣＤ）は、Landi, E., Tampieri, A., Celotti, G., Sprio, S., "Densification behaviour and mechanisms of synthetic 
hydroxyapatites", J. Eur. Ceram. Soc, 2000, 20, 2377-2387に記載されている方法
にしたがって測定される：
ＣＤ＝（１−Ｘ／Ｙ）・１００
（式中、Ｙはナノ粒子Ｘ線回折パターンの２θ＝３３°での回折の最大高さ、Ｘはナノ粒子Ｘ線回折パターンの２θ＝３３°での回折のバックグラウンド高さを示す）。
【００４７】
好ましい実施形態において、本発明は、光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品であって、懸濁液、オイル、ゲルまたは固体の形態であるオーラルケア口腔衛生製品に関する。
【００４８】
本発明の好ましい実施形態によれば、光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品は、１重量％〜４０重量％の、ＴｉＯ2ナノ粒子で表面機能化されたリン酸カルシウム化合物粒子を含む懸濁液の形態である。
【００４９】
本発明の好ましい実施形態において、懸濁液は、６〜１３のｐＨを有する。
【００５０】
このように、懸濁液は、有利には、それ自体として直接使用してもよいし、有効なオーラルケア口腔衛生製品を処方する際にその他の成分と混合してもよい。
【００５１】
最も有利には、この懸濁液は、以下により詳細に記載されるように非常に簡便かつ経済的な方法によって生産してもよく、例えば、歯および歯茎を処置するための含嗽薬または洗口剤として直接使用してもよいし、固体または液体の製品、例えば練り歯磨きまたは洗口剤を処方する場合にはその他の成分と混合してもよい。
【００５２】
いずれの場合においても、好ましい実施形態において、懸濁液の保存期間を延長し、カビ汚染または細菌汚染の可能性を回避するためには、適切な保存剤、例えばパラベンまたは当技術分野において公知のその他の経口的に許容され得る保存料を追加することが有利であると確認された。
【００５３】
驚くべきことに、本発明者らは、本発明の懸濁液が、安定剤を本発明の懸濁液に追加しない場合でさえも長期間にわたって安定であることを観察した。
【００５４】
特に、本発明の懸濁液は、安定剤を使用せずに少なくとも３０日間にわたって、より一般には約２〜３カ月間にわたって安定であることが観察された。
【００５５】
本発明の好ましい実施形態によれば、オーラルケア口腔衛生製品は、練り歯磨き、歯磨き粉、口腔衛生および歯科衛生用のチューインガム、歯茎用の軟膏、洗口剤および口腔洗浄薬の濃縮物、ならびに含嗽薬を含む群より選択される。
【００５６】
別の好ましい実施形態によれば、ペーストまたは濃縮ゲルの形態の本発明のオーラルケア口腔衛生製品は、バイトおよびマウスガードの充填物として使用することもできるし、後でバイトまたはマウスガードを日中の多くの時間または一晩中にわたって装着する者の歯の上に前記製品を直接塗付することもできる。このように、有利には、歯科医による専門的治療介入がなくても、ホワイトニング作用を自宅で得ることができる。
【００５７】
好ましい実施形態によれば、本発明のオーラルケア口腔衛生製品は、歯科医による専門的治療の際にホワイトニング作用を有する業務用ホワイトニング製品であってもよい。
【００５８】
当然のことながら、経口製品の形態に応じて、本発明のオーラルケア口腔衛生製品はまた、好ましくは、このような製品を処方するために当技術分野において公知の一般的に使用されているその他の成分を含有する。
【００５９】
例えば、歯磨きクリームまたは歯磨きペーストの形態の経口製品の場合、製品は、好ましくは、粒子状研磨剤と、保湿剤を含有する液相と、液相中で研磨剤を安定した懸濁液の状態に維持するように作用する結合剤または増粘剤とを含む。界面活性剤および香味剤もまた、商業的に許容され得る歯磨剤の通常の好ましい成分である。
【００６０】
本発明の目的のために、適切な粒子状研磨剤は、好ましくは、シリカ、アルミナ、アルミナ水和物、炭酸カルシウム、無水リン酸二カルシウム、リン酸二カルシウム二水和物および不水溶性メタリン酸ナトリウムを含む群より選択される。粒子状研磨剤の量は、一般に、練り歯磨きの０．５重量％〜４０重量％の範囲である。
【００６１】
好ましい保湿剤は、グリセロールおよびソルビトールシロップ（通常、約７０％の溶液を含む）である。しかしながら、プロピレングリコール、ラクチトールおよび水素化コーンシロップなどのその他の保湿剤が当技術分野において公知である。保湿剤の量は、一般に、練り歯磨きの１０重量％〜８５重量％の範囲である。液相は水性でもよいし、非水性でもよい。
【００６２】
同様に、多数の結合剤または増粘剤が歯磨剤に使用されることが示されたが、好ましい一例は、カルボキシメチルセルロースナトリウムおよびキサンタンガムである。その他のものとしては、天然ガムの結合剤、例えばトラガカントガム、カラヤガムおよびアラビアガム、アルギン酸塩およびカラギーナンが挙げられる。シリカ増粘剤としては、シリカエアロゲルおよび種々のシリカ沈殿物が挙げられる。結合剤の混合物を使用してもよい。歯磨剤に含まれる結合剤の量は、一般に、０．１重量％〜５重量％の範囲である。
【００６３】
界面活性剤を歯磨剤に含めることが通常でありかつ好ましく、この場合も先と同様に、多種多様の適切な材料が文献に開示されている。実際に幅広く使用されていると思われる界面活性剤は、ラウリル硫酸ナトリウムおよびラウロイルサルコシン酸ナトリウムである。その他の陰イオン界面活性剤が、その他の種類のこのような陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤および非イオン界面活性剤と同様に使用され得る。界面活性剤は、通常、歯磨剤の０．５重量％〜５重量％の範囲の量で存在する。
【００６４】
使用可能な香味料は、歯磨剤に通常使用されるもの、例えばスペアミントオイルおよびペパーミントオイルをベースとするものである。使用され得るその他の香味材料の例は、メントール、クローブ、ウィンターグリーン、ユーカリおよびアニスである。０．１重量％〜５重量％の範囲の量が、歯磨剤に組み込むのに適切な香味料の量である。
【００６５】
本発明のオーラルケア口腔衛生製品は、多種多様のその他の任意成分を含み得る。
【００６６】
練り歯磨きの形態の経口製品の場合、これらの任意成分としては、コケ抽出物などの抗歯垢剤、縮合リン酸塩（例えばアルカリ金属ピロリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩またはポリリン酸塩）などの抗歯石成分；例えばサッカリンおよびその塩などの甘味剤；例えば酸化チタンなどの乳白剤；例えばホルマリンなどの保存料；着色剤；例えば酸、塩基または緩衝剤（例えばクエン酸）などのｐＨ調節剤が挙げられ得る。これらの任意成分の適切な量は、練り歯磨きに付与されるべき具体的な特性に応じて、当業者が容易に選択可能である。
【００６７】
チューインガムの形態の経口製品の場合、組成物は、上記成分に加えて、当業者が容易に選択可能な適切なガム基礎剤を含む。
【００６８】
洗口剤または含嗽薬の形態の経口製品の場合、組成物は、当業者が容易に選択可能な液体または可溶性形態の適切な成分、例えばソルビトール、グリセロール、オイルおよび香味材料、可溶化剤（例えば水素化およびエトキシ化リシンオイル）、界面活性剤（例えばラウリル硫酸ナトリウムおよびラウロイルサルコシン酸ナトリウム）、保存剤、粘性調節剤、ならびに当業者が容易に選択可能なその他の適切な成分を含む。
【００６９】
経口組成物の処方についてのより本格的な考察は、Harry's Cosmeticology, Seventh Edition, 1982, Edited by J.B. Wilkinson and R.J. Mooreを参照できる。
【００７０】
本発明の第２の態様によれば、本発明は、光触媒活性を有する組成物であって、ＴｉＯ2ナノ粒子で表面機能化された上記リン酸カルシウム化合物粒子を含む組成物に関する。本発明の第３の態様によれば、本発明は、ＴｉＯ2ナノ粒子で表面機能化された上記リン酸カルシウム化合物粒子に関する。
【００７１】
本発明の第４の態様によれば、本発明は、練り歯磨き、歯磨き粉、チューインガム、歯茎用の軟膏、洗口剤および口腔洗浄薬の濃縮物、含嗽薬、バイトおよびマウスガードの充填物、ならびに業務用ホワイトニング製品を含む群より選択される光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品を製造するための第１の方法であって、
ａ）本明細書において記載される粒子を含む水性懸濁液を提供する工程；および
ｂ）前記水性懸濁液をオーラルケア口腔衛生製品のその他の成分と混合する工程
を含む方法に関する。
【００７２】
有利には、この第１の方法は、粒子をオーラルケア口腔衛生製品に非常に簡便かつ便利な方法で容易に組み込み、上記粒子懸濁液の有用な特性、特に安定性およびｐＨ特性を発揮することを可能にする。
【００７３】
本発明の第５の態様によれば、本発明は、練り歯磨き、歯磨き粉、チューインガム、歯茎用の軟膏、洗口剤および口腔洗浄薬の濃縮物、含嗽薬、バイトおよびマウスガードの充填物、ならびに業務用ホワイトニング製品を含む群より選択される光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品を製造するための第２の方法であって、
ａ’）本明細書において記載される固体粒子を提供する工程；および
ｂ’）固体粒子をオーラルケア口腔衛生製品のその他の成分と混合する工程
を含む方法に関する。
【００７４】
本発明の第１の方法の好ましい実施形態によれば、工程ａ）は、
ａ1）１０-4Ｍ〜１０-2Ｍの範囲の濃度、好ましくは１０-3Ｍでカルシウムイオンを含む水溶液を調製する工程；
ｂ1）前記水溶液を、３０℃〜１２０℃の範囲の温度、好ましくは８０℃に、前記温度に達するまで０．５時間〜４時間の時間をかけて加熱する工程；
ｃ1）０．５×１０-4Ｍ〜０．５×１０-2Ｍ、好ましくは０．６×１０-3Ｍの濃度でリン酸イオンを含有する水溶液を、２時間〜８時間の範囲の時間、好ましくは４時間にわたってｂ1）工程で得られた水溶液に滴下する工程；
ｄ1）リン酸イオンを含有する溶液の添加と同時に、０．０５×１０-4Ｍ〜０．０５×１０-2Ｍ、好ましくは０．０５×１０-3Ｍの濃度でチタン化合物を含有するアルコール溶液をｂ1）工程で得られた水溶液に滴下する工程；
ｅ1）得られた混合物を、４時間〜１２時間、好ましくは８時間にわたって還流する工程
を含む。
【００７５】
好ましくは、工程ｄ1）においてアルコール溶液を作るのに使用されるアルコールは、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロパノール、ブタノール、オクタノールおよびそれらの混合物を含む群より選択される。
【００７６】
好ましくは、工程ｄ1）において使用されるチタン化合物は、チタンアルコキシド（好ましくはチタンイソプロポキシドまたはチタンブトキシド）、および二酸化チタンの無機前駆体を含む群より選択される。
【００７７】
好ましくは、二酸化チタンの上記無機前駆体は、酸塩化チタン（ＴｉＯＣｌ2）、四塩化チタン（ＴｉＣｌ4）、および適切な非プロトン性溶媒中でそれらを混合したものから選択される。
【００７８】
好ましくは、上記カルシウムイオンは、Ｃａ（ＯＨ）2、ＣａＣＯ3、Ｃａ（ＮＯ3）2・４Ｈ2Ｏ、Ｃａ（ＮＯ3）2・２Ｈ2Ｏ、Ｃａ（ＣＨ3ＣＯＯ）2またはそれらの混合物を生理食塩水で加水分解することにより生じる。
【００７９】
好ましくは、工程ａ1）の上記水溶液は、亜鉛酸化物または亜鉛塩の形態の亜鉛イオンをさらに含む。
【００８０】
好ましくは、工程ｃ1）の水溶液中に存在するリン酸イオンは、ＮＨ4Ｈ2ＰＯ4、Ｋ2ＨＰＯ4、ＫＨ2ＰＯ4、Ｈ3ＰＯ4またはそれらの混合物を生理食塩水で加水分解することにより生じる。
【００８１】
好ましい実施形態において、工程ｃ1）の上記水溶液は、炭酸イオンをさらに含む。
【００８２】
好ましくは、ＴｉＯ2で表面機能化された本発明のリン酸カルシウム化合物粒子は、５０％〜８０％の範囲に含まれ、より好ましくは５８％〜７５％の範囲に含まれる結晶化度を有する。
【００８３】
この方法の好ましい実施形態において、工程ｃ1）は、大気中に存在するＣＯ2を捕捉し、得られたリン酸カルシウム構造中の炭酸塩置換を得るために、好ましくは機械的撹拌器により溶液を同時に撹拌することによって行われる。
【００８４】
このように、炭酸塩置換は、有利には、例えば機械的撹拌器により溶液または懸濁液を単に撹拌することによって行われ得る。
【００８５】
好ましくは、リン酸イオンを含有する工程ｃ1）の水溶液は、炭酸イオンをさらに含む。
【００８６】
この方法の好ましい実施形態において、工程ｃ1）は、炭酸イオンを含有する第１の溶液およびリン酸イオンを含有する第２の溶液を同時に添加することによって行われる。
【００８７】
有利には、上記調製方法は、二酸化チタンで機能化されたリン酸カルシウム化合物粒子であって、上記特徴を有するリン酸カルシウム化合物粒子を得ることを可能にする。
【００８８】
驚くべきことに、本出願人はまた、合成過程の特定のパラメータ（例えば、温度、機械的撹拌速度、反応物の混合速度など）を最適化することによって、リン酸カルシウムナノ結晶のマイクロメートルサイズの凝集体への自己集合を得ることが可能であり、リン酸カルシウムナノ結晶の寸法よりも非常に小さい寸法を有するナノメートルサイズのアナターゼナノ結晶で凝集体を覆うことによって、凝集体はそれ自体を表面で自然に中和する傾向があることを観察した。リン酸カルシウムナノ結晶の自己集合は、結晶表面に対する非晶質層の作用によって自然に作られるが、この場合に化学量論Ｃａ／Ｐ比にはかかわりなく、正電荷および負電荷は両方とも互いを自由に中和する。この理由により、リン酸カルシウムナノ結晶間の自己集合はより速くなり、アナターゼナノ結晶とのその後の相互作用に先行するが、前記アナターゼナノ結晶は自由電荷をそれでも見つけてリン酸カルシウムのクラスタ表面上で中和し、アナターゼの（００１）面に対応する最も幅広い平坦部（これは安定性が最も低いので、最も反応性のある面である）を曝露する（Hua Gui Yang et al. Solvothermal Synthesis and Photoreactivity of Anatase TiO2 Nanosheets with Dominant [001] Facets J. AM. CHEM. SOC. VOL. 131, No. 11, 2009）。
【００８９】
本発明の第２の方法の好ましい実施形態によれば、工程ａ’）は、
ａ3）工程ａ）にしたがって粒子を含む水性懸濁液を調製する工程；
ｂ3）工程ａ3）から得られた懸濁液から固体粒子を分離する工程；
ｃ3）このようにして得られた湿潤固体粒子を乾燥させる工程
を含む。
【００９０】
好ましい実施形態において、分離工程ｂ3）は、当業者に周知の装置および技術を使用して、デカンテーション、遠心分離またはろ過によって行われる。
【００９１】
好ましい実施形態において、乾燥工程ｃ3）は、湿潤固体粒子を０℃未満の温度で一定重量に達するまで凍結することによって行われる。
【００９２】
この好ましい実施形態の枠組みの範囲内において、乾燥工程ｃ3）は、好ましくは、湿潤固体粒子を−２０°〜−５０℃の範囲に含まれる温度、最も好ましくは約−４０℃で凍結乾燥することによって行われる。
【００９３】
好ましい実施形態において、この方法はまた、乾燥工程ｃ3）を行う前に、分離された固体粒子を水または塩基性溶液で洗浄する追加の工程ｄ3）を含み得る。
【００９４】
有利には、この追加の洗浄工程ｄ3）は、粒子によって場合により吸収または捕捉された酸残基を除去する有用な機能を果たす。
【００９５】
本発明の方法の好ましい実施形態において、混合工程ｂ）およびｂ’）は、従来の真空ポンプを使用することによって達した所定の真空度（均一な成分混合物を得るために当業者が容易に選択可能なもの）に維持された混合装置で行われる。
【００９６】
本発明の第１の方法の別の好ましい実施形態において、混合工程ｂ）は、
ｂ1）工程ａ）の水性懸濁液をオーラルケア口腔衛生製品のその他の成分（界面活性剤を除く）と混合すること；
ｂ2）少なくとも１つの界面活性剤をこのようにして得られた混合物に入れること
によって行われる。
【００９７】
このように、混合作業中の泡形成が最小限に抑えられ得る。
【００９８】
この実施形態の枠組みの範囲内において、混和工程ｂ2）は、好ましくは、望ましくない泡形成を最小限に抑えるために、従来の設備を使用して真空下で行われる。
【００９９】
本発明の第６の態様によれば、本発明は、歯面着色および歯垢を予防および除去するための、本明細書において記載される光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品の使用に関する。
【０１００】
本発明の第７の態様によれば、本発明は、光触媒活性を有する少なくとも１つの本発明のオーラルケア口腔衛生製品と、場合により、２８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲に発光波長（ＵＶＢ−ＵＶＡ−Ｖｉｓ）を有する少なくとも１つの発光デバイスとを含むパーツのキットに関する。
【０１０１】
有利には、上記発光デバイスを場合により使用することにより、短時間での加速された光活性化が可能になる。
【０１０２】
有利には、光触媒活性を有する本発明の組成物および製品は、ＵＶＡ光（約３８０ｎｍ）および最大４５０ｎｍの可視光（青）による適切な活性化によって、長期持続作用性の抗菌効果および抗歯垢効果を実現することを可能にする。したがって、有利には、上記特性を得て、本発明の組成物および製品を活性化するためには、日光への最小限の曝露で十分である。
【０１０３】
バンドギャップの測定は、拡散反射スペクトルの測定によって行われる。粉末物質に対して直接行ったこのような測定は、カマキリ型拡散反射アクセサリを備えるＵＶ−ＶＩＳ分光光度計およびサンプリングキット（Harrick Scientific Products）を用いて得られたものである。「トータルホワイト」物質を基準として使用した。試料のバンドギャップ値は、S. Ardizzone; C.L. Bianchi; G. Cappelletti; A. Naldoni; C. Pirola. Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 6671-6676に記載されている方法にしたがって、拡散反射スペクトルのKubelka-Munk方程式によって決定した。
【０１０４】
本出願人は、驚くべきことにかつ実験的に、日光が最大強度を有する場合における最大４５０ｎｍの波長（可視）の放射によって、光触媒活性を有する本発明の粒子の活性化を達成することが可能であることを見出した。
【０１０５】
有利には、光触媒活性を有する本発明の製品は、適切な波長（ＵＶＡ−ＵＶＢ−ＶＩＳ）によって活性化されたら、口腔内では抗菌活性を、および歯の表面上ではホワイトニング活性を実現することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照して、限定ではなく例示として以下に示される本発明のいくつかの好ましい実施形態についての以下の説明によってより明確に明らかになるであろう。このような図面において：
【０１０７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる、光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品の生産に使用された、ＴｉＯ2で表面機能化された、マイクロメートル大のヒドロキシアパタイト粒子の一例（実施例１）のＸ線回折スペクトルである。
【図２】本発明の一実施形態にかかる、光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品の生産に使用された、ＴｉＯ2で表面機能化された、マイクロメートル大のヒドロキシアパタイト粒子の一例（実施例１）のＦＴ−ＩＲスペクトルである。
【図３】本発明の一実施形態にかかる、光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品の生産に使用された、ＴｉＯ2で表面機能化された、マイクロメートル大のヒドロキシアパタイト粒子の一例（実施例１）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる、光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品の生産に使用された、ＴｉＯ2で表面機能化された、マイクロメートル大のヒドロキシアパタイト粒子の一例（実施例１）のエネルギー分散スペクトル（ＥＤＳ）である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる、光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品の生産に使用された、ＴｉＯ2で表面機能化された、マイクロメートル大のヒドロキシアパタイト粒子の一例（実施例１）の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）画像である。
【図６Ａ】ｉｎ  ｖｉｔｒｏ試験において、本発明の練り歯磨きを用いてブラッシングしたエナメル質の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を示す図である。
【図６Ｂ】ｉｎ  ｖｉｔｒｏ試験において、本発明の練り歯磨きを用いてブラッシングしたエナメル質のエネルギー分散Ｘ線（ＥＤＸ）スペクトルを示す図である。
【図７Ａ】一般的な練り歯磨きを用いてブラッシングしたエナメル質のＳＥＭ画像を示す図である。
【図７Ｂ】一般的な練り歯磨きを用いてブラッシングしたエナメル質のＥＤＸスペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０８】
現在の好ましい実施形態の詳細な説明
図１に関して、Ｘ線回折スペクトルは、ヒドロキシアパタイトおよびアナターゼの最大回折特性を有する結晶物質を示している。
【０１０９】
２θ：２５．７におけるヒドロキシアパタイトの（００２）面の回折ピークは、２θ：２５．３におけるアナターゼの（１００）面の回折ピークと部分的に重複している。２θが３０〜３５の範囲における、ヒドロキシアパタイトの３つの回折ピークは、アパタイト相がどのようにして低い結晶化度を有するかを示している。
【０１１０】
図２に関して見ると、実施例１のマイクロメートル大の粒子のＦＴ−ＩＲスペクトルは、ヒドロキシアパタイトおよびアナターゼの特性吸収帯を示している。
【０１１１】
実際、ｖＴｉ−Ｏ−Ｔｉの伸縮振動に特徴的な４３５ｃｍ-1のバンド、炭酸ヒドロキシアパタイトに特徴的な１６３９ｃｍ-1のバンド、リン酸アパタイトの伸縮振動に関係する１０９３ｃｍ-1および１０２５ｃｍ-1のバンド、ならびにＯ−ＨおよびＯ−Ｐ−Ｏ結合の屈曲に対する６０２ｃｍ-1および５６５ｃｍ-1のバンドを見ることができる。合成に使用したイソプロピルアルコールの残留物に由来するイソプロピル基のｖＣＨ２、ＣＨ３の伸縮振動に起因する２９０６ｃｍ-1および２８５５ｃｍ-1の２本のバンドも見ることができる。
【０１１２】
より具体的には、図３に図示されるように、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）による形態分析は、本発明の一態様の粒子が、寸法の変動範囲が０．０１μｍ〜０．１μｍとなる結晶形態を有することを示している。これらの粒子の組成は、元素微量分析法で決定した。
【０１１３】
図４に関して、ＥＤＳ微量分析で得られたスペクトルは、粒子の凝集体の元素組成において、カルシウムとリンの比が１．５〜１．７の範囲で変動する（平均１．６）ことを示しており、これは非化学量論的ヒドロキシアパタイトの元素組成と一致する。チタンのシグナルおよび酸素のシグナルは明確である。ヒドロキシアパタイトの標準試料中に存在する酸素の相対量の控除後に、１〜２のチタン−酸素比が得られた。ＥＤＳ分析において、異なる分析点で分析した凝集体のすべてがカルシウム、リン、チタンおよび酸素について同じ組成およびほぼ同じ組成比を示していることから、二酸化チタン−ヒドロキシアパタイト（ＴｉＯ2−ＨＡ）凝集体が形成されたことがわかる。
【０１１４】
より具体的には、図５に図示されるように、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）分析は、本発明の一態様の粒子が、２００〜４００ｎｍの範囲の寸法を有する結晶凝集体の形態を有することを示している。
【０１１５】
以下の実施例は、本発明を説明するためのものであって、本発明を限定するためのものではないが、本出願人が本発明のオーラルケア口腔衛生製品について行った一連の実験試験の結果を提供する。
【実施例】
【０１１６】
［実施例１］
恒温環境（７０℃の一定温度）の反応ボールの中に、３．６０（前駆体）ｇ／リットルの濃度でカルシウムイオンを含有する溶液１００ｍＬを入れた。
【０１１７】
別に、１７．８５ｇ／リットルの濃度でリン酸イオンを含有する溶液２０ｍＬ、ならびに２０ｍｍｏｌの濃度でチタン前駆体およびアルコールを含有する溶液４０ｍＬを調製した。
【０１１８】
このようにして得られたチタン前駆体およびリン酸イオンを含有する２つの溶液を２つの液滴形成装置の中に同時に入れ、次いで、反応ボール内のカルシウムイオンを含有する溶液に、この溶液を０．７ｍｌ／分の速度で強く撹拌しながら添加した。
【０１１９】
この工程の終了後、合計６．５時間にわたって、合成生成物を恒温環境で撹拌し続けながら、合成生成物を反応環境内で成熟させた。
【０１２０】
このようにして得られた、ＴｉＯ2ナノ粒子で表面機能化された炭酸ヒドロキシアパタイト粒子の懸濁液を、光触媒活性を有する本発明のオーラルケア口腔衛生製品の生産に使用した。
【０１２１】
［実施例２］
恒温環境（８０℃の一定温度）の反応ボールの中に、３．５０（前駆体）ｇ／リットルの濃度でカルシウムイオンを含有する溶液２００ｍＬを入れた。
【０１２２】
別に、１６．５８ｇ／リットルの濃度でリン酸イオンを含有する溶液２０ｍＬ、ならびに２１ｍｍｏｌの濃度でチタン前駆体およびアルコールを含有する溶液３８ｍＬを調製した。
【０１２３】
このようにして得られたチタン前駆体およびリン酸イオンを含有する２つの溶液を２つの液滴形成装置の中に同時に入れ、次いで、０．５ｍｌ／分の速度で激しく撹拌しながら、カルシウムイオンを既に含有する反応ボールに添加した。
【０１２４】
この工程の終了後、合計９時間にわたって、合成生成物を恒温環境で撹拌し続けながら、合成生成物を反応環境内で成熟させた。
【０１２５】
ＴｉＯ2ナノ粒子で表面機能化された炭酸ヒドロキシアパタイト粒子の得られた懸濁液を、光触媒活性を有する本発明のオーラルケア口腔衛生製品の生産に使用した。
【０１２６】
［実施例３］
恒温環境（６０℃の一定温度）の反応ボールの中に、３（前駆体）ｇ／リットルの濃度でカルシウムイオンを含有する溶液１００ｍＬを入れた。
【０１２７】
別に、１４．８３ｇ／リットルの濃度でリン酸イオンを含有する溶液２０ｍＬ、ならびに１６．６７ｍｍｏｌの濃度でチタン前駆体およびアルコールを含有する溶液４０ｍＬを調製した。
【０１２８】
このようにして得られたチタン前駆体およびリン酸イオンを含有する２つの溶液を２つの液滴形成装置の中に同時に入れ、反応ボール内のカルシウムイオンを含有する溶液に、この溶液を０．４ｍｌ／分の速度で強く撹拌しながら添加した。
【０１２９】
この工程の終了後、合計５．５時間にわたって、合成生成物を恒温環境で撹拌し続けながら、合成生成物を反応環境内で成熟させた。
【０１３０】
このようにして得られた、ＴｉＯ2ナノ粒子で表面機能化された炭酸ヒドロキシアパタイト粒子の懸濁液を、光触媒活性を有する本発明のオーラルケア口腔衛生製品の生産に使用した。
【０１３１】
［実施例４］
（実施例１の試料の抗菌活性の評価）
抗菌活性を評価するために行った試験は、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  Ｃｏｌｉ）細菌株ＡＴＣＣ  ８７３９を使用して懸濁液中で行った。
【０１３２】
この細菌株は、ＴＳＡ（トリプシン大豆寒天）培地中で一晩成長させた。これらの培養物の一定分量を成長培地（トリプティックソイブロス）に接種し、３７℃の好気条件で指数増殖期に達するまでインキュベーションした。次いで、これらのものから連続希釈によって標準懸濁液を得た。
【０１３３】
抗菌活性を測定するために、本発明者らは、実施例１の懸濁液試料（ＴｉＯ2−ＨＡ）２ｍｌまたは４ｍｌを培養培地と一緒に混合することによって行った。次いで、各試料プレートに既知レベルの細菌懸濁液２ｍｌを接種し、ＵＶＡランプの下でランプから８〜９ｃｍの距離に２時間静置した。
【０１３４】
放射後、各試料から採取して適切に希釈した一定分量（１ｍｌ）を、富寒天培地を含むプレートに播種して、存在する生細菌数を決定した（コロニー形成単位ｃｆｕ／ｍｌとしてカウントした）。次いで、接種したプレートを３７℃で２４時間インキュベーションし、次いで、細菌コロニーをカウントした。
【０１３５】
生存率：Ｓ／Ｓ0（阻害率：１−Ｓ／Ｓ0）として結果を表した。
【０１３６】
以下の表１において、ＴｉＯ2で機能化された本発明のヒドロキシアパタイトのマイクロメートル粒子を使用することの利点は明らかである；実際、ＵＶＡランプに２時間曝露した後の抗菌性による減少は７８％であり、本発明の試料の濃度を２倍にすることによって９９．７％に達する。
【０１３７】
【表１】
0006498116.tif 000002
【０１３８】
［実施例５］
（練り歯磨き）
本発明の練り歯磨きは、以下の成分から以下の方法にしたがって調製した。
【０１３９】
最初の工程において、ＴｉＯ2ナノ粒子で表面機能化された炭酸ヒドロキシアパタイト粒子（ＴｉＯ2−ＨＡ）を含む水性懸濁液（全固形分：３０重量％）は、実施例１にしたがって調製した。
【０１４０】
次いで、このようにして得た水性懸濁液を、以下の表に示される練り歯磨きのその他の成分（界面活性剤を除く）と混合した。
【０１４１】
混合は、当業者に公知の通常値から選択した適切な真空度に維持した従来の混合装置で行った。
【０１４２】
均一な混合物が得られたら、所定の真空度を維持しながら、界面活性剤を混合装置に入れた。
【０１４３】
このように、以下の表２に報告した組成を有する練り歯磨きを得た。
【０１４４】
【表２】
0006498116.tif 000003
【０１４５】
実施例６
（エナメル質表面上の被覆層形成のｉｎ  ｖｉｔｒｏ評価）
エナメル質スラブ（３ｘ３ｍｍ）は、歯科矯正のために抜歯した小臼歯の隣接歯間表面から得た。抜歯後、歯をダイヤモンドディスクで切断し、破片を除去するために、得られたスラブを５０重量％のエタノール中で１０分間超音波処理した。このスラブを３７重量％のオルトリン酸で１分間エッチングし、次いで、電動歯ブラシを使用して蒸留水で繰り返し洗浄し、風乾した。次いで、種々のエナメル質スラブを一般的な練り歯磨き、および１０重量％のＴｉＯ2−ＨＡ粒子を含有する本発明の練り歯磨きで処置することによって、試験を行った。
【０１４６】
より多くの反復実験およびより良い統計データのために、５つの試験を並行して行った。
【０１４７】
使用したプロトコールは、以下の通りであった：
【０１４８】
各エナメル質スラブは、２１日間の期間にわたって１日３回ブラッシングした。ブラッシングセッション間の間隔は、５時間超であった。あらゆる洗浄過程は、一定圧力をかけた電動歯ブラシを使用することにより、および水道水で湿らせた豆粒大の一定分量の練り歯磨きを使用することにより、ｉｎ  ｖｉｖｏにおける通常の歯磨き手順に酷似させて３０秒間実施した。毎回の処置後、残った練り歯磨きを除去するために、清潔な歯ブラシを使用して、単一のエナメル質スラブを水道水で洗浄した。歯ブラシは、毎回の使用後に水道水で繰り返し洗浄した。
【０１４９】
ブラッシング処置２１日後、Ｘ線回折技術（ＤＲＸ）、ＥＤＸプローブを備える走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）およびフーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）によって、各エナメル質スラブの特性を決定した。
【０１５０】
ＳＥＭ−ＥＤＸプローブによって行った分析の結果（図７Ａおよび図７Ｂ）は、一般的な練り歯磨きで処置したエナメル質表面が、１．９のＣａ／Ｐモル比（これは、天然のエナメル質の特性値である）を有することを示している。
【０１５１】
出願人がＥＤＸプローブにより分析した結果（図６Ｂ）は、被覆層に存在するＣａ／Ｐの比が、ＴｉＯ2ナノ粒子で表面機能化されたリン酸カルシウム粒子の特性値であり、天然のエナメル質の値ではないことを示している。
【０１５２】
また、二酸化物に特徴的なチタンのシグナルピークも明確に認められた。
【０１５３】
したがって、通常の歯科衛生ルーチン中に利用可能な限られた時間内でも、本発明の練り歯磨きで処置したエナメル質の外表面上において、被覆層が有利に形成されることがわかる。
【０１５４】
［実施例７］
（洗口剤）
本発明のＴｉＯ2−ＨＡ粒子を含む洗口剤は、実施例１にしたがって生産した懸濁液を従来の成分と従来の方法で混合することによって調製した。
【０１５５】
以下の表３に報告した組成を有する洗口剤を得た。
【０１５６】
【表３】
0006498116.tif 000004
【０１５７】
実施例８
（チューインガム）
本発明のＴｉＯ2−ＨＡ粒子を含むチューインガムは、実施例１にしたがって生産した懸濁液を従来の成分と従来の方法で混合することによって調製した。
【０１５８】
以下の表４に報告した組成を有するチューインガムを得た。
【０１５９】
【表４】
0006498116.tif 000005
【０１６０】
当業者であれば明らかに、具体的かつ付随的な要件を満たすために変更および修正を上記本発明に導入し得るが、これらの変更および修正はいずれにしても、以下の特許請求の範囲によって定義される保護範囲内にある。
なお、本発明は、実施態様として以下の内容を含んでいてもよい。
［実施態様１］
光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品であって、結晶形態のＴｉＯ２ナノ粒子で表面機能化されたリン酸カルシウム化合物粒子を含み、前記ＴｉＯ２ナノ粒子が、
ａ）実質的にラメラ状の形態；
ｂ）５〜３０の範囲のアスペクト比（ＡＲ）；
ｃ）結晶格子の最外面に（００１）面を有する表面構造
を有し；
ｄ）ＴｉＯ２がアナターゼ型のＴｉＯ２であり、場合によりルチル型および／またはブルッカイト型のＴｉＯ２と混合されている、オーラルケア口腔衛生製品。
［実施態様２］
実施態様１において、リン酸カルシウム化合物粒子が、（好ましくは）０．２μｍ〜１０μｍの範囲内の長さのマイクロメートル大の寸法を有する製品。
［実施態様３］
実施態様１または２において、ＴｉＯ２ナノ粒子が、０．１μｍ未満（好ましくは０．０１μｍ〜０．１μｍ）の範囲の長さを有する製品。
［実施態様４］
実施態様１〜３のいずれか一つの態用において、ＴｉＯ２ナノ粒子が、２ｎｍ〜５ｎｍの範囲の厚さを有する製品。
［実施態様５］
実施態様１〜４のいずれか一つの態用において、リン酸カルシウム化合物が、リン酸八カルシウム、リン酸三カルシウム、アパタイト、ヒドロキシアパタイトおよび炭酸ヒドロキシアパタイトを含む群より選択される製品。
［実施態様６］
実施態様１〜５のいずれか一つの態用において、リン酸カルシウム化合物が、亜鉛イオンおよび／または炭酸イオンをさらに含む製品。
［実施態様７］
実施態様１〜６のいずれか一つの態用において、リン酸カルシウム化合物粒子が、正の自由電荷および／または負の自由電荷を有する表面を有する製品。
［実施態様８］
実施態様１〜７のいずれか一つの態用において、ＴｉＯ２ナノ粒子で表面機能化されたリン酸カルシウム化合物粒子が、５０％〜８０％（好ましくは５８％〜７５％）の結晶化度（ＣＤ）を有する製品。
［実施態様９］
実施態様１〜８のいずれか一つの態用において、懸濁液、オイル、ゲルまたは固体の形態である製品。
［実施態様１０］
実施態様９において、１重量％〜４０重量％の前記粒子を含む懸濁液の形態である製品。
［実施態様１１］
実施態様１０において、６〜１３のｐＨを有する製品。
［実施態様１２］
実施態様９において、練り歯磨き、歯磨き粉、口腔衛生および歯科衛生用のチューインガム、歯茎用の軟膏、洗口剤および口腔洗浄薬の濃縮物、含嗽薬、バイトおよびマウスガードの充填物、ならびに業務用ホワイトニング製品を含む群より選択される製品。
［実施態様１３］
光触媒活性を有する組成物であって、実施態様１〜８のいずれか一つの態用に記載されたＴｉＯ２ナノ粒子で表面機能化されたリン酸カルシウム化合物粒子を含む組成物。
［実施態様１４］
実施態様１〜８のいずれか一つの態用に記載されたＴｉＯ２ナノ粒子で表面機能化されたリン酸カルシウム化合物粒子。
［実施態様１５］
練り歯磨き、歯磨き粉、チューインガム、歯茎用の軟膏、洗口剤および口腔洗浄薬の濃縮物、含嗽薬、バイトおよびマウスガードの充填物、ならびに業務用ホワイトニング製品を含む群より選択される光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品を製造するための方法であって、
ａ）実施態様１〜８のいずれか一つの態用に記載された粒子を含む水性懸濁液を提供する工程；および
ｂ）前記水性懸濁液をオーラルケア口腔衛生製品のその他の成分と混合する工程
を含む方法。
［実施態様１６］
練り歯磨き、歯磨き粉、チューインガム、歯茎用の軟膏、洗口剤および口腔洗浄薬の濃縮物、含嗽薬、バイトおよびマウスガードの充填物、ならびに業務用ホワイトニング製品からなる群より選択される光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品を製造するための方法であって、
ａ’）実施態様１〜８のいずれか一つの態用に記載された固体粒子を提供する工程；および
ｂ’）固体粒子をオーラルケア口腔衛生製品のその他の成分と混合する工程
を含む方法。
［実施態様１７］
実施態様１５において、前記工程ａ）が、
ａ１）１０−４Ｍ〜１０−２Ｍの範囲の濃度（好ましくは１０−３Ｍの濃度）でカルシウムイオンを含む水溶液を調製する工程；
ｂ１）前記水溶液を、３０°〜１２０℃の範囲に含まれる温度（好ましくは８０℃）に、前記温度に達するまで０．５〜４時間の範囲に含まれる時間にわたって加熱する工程；
ｃ１）０．５×１０−４Ｍ〜０．５×１０−２Ｍ（好ましくは０．６×１０−３Ｍ）の濃度でリン酸イオンを含有する水溶液を、２時間〜８時間の範囲の時間（好ましくは４時間）にわたってｂ１）工程で得られた水溶液に滴下する工程；
ｄ１）リン酸イオンを含有する溶液の添加と同時に、０．０５×１０−４Ｍ〜０．０５×１０−２Ｍ（好ましくは０．０５×１０−３Ｍ）の濃度でチタン化合物を含有するアルコール溶液を、ｂ１）工程で得られた水溶液に滴下する工程；
ｅ１）得られた混合物を、４時間〜１２時間（好ましくは８時間）にわたって還流する工程
を含む方法。
［実施態様１８］
実施態様１７において、工程ｄ１）においてアルコール溶液を作るのに使用されるアルコールが、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロパノール、ブタノール、オクタノールおよびそれらの混合物を含む群より選択される方法。
［実施態様１９］
実施態様１７において、工程ｄ１）において使用されるチタン化合物が、チタンアルコキシド、好ましくはチタンイソプロポキシドまたはチタンブトキシド、および二酸化チタンの無機前駆体を含む群より選択される方法。
［実施態様２０］
実施態様１７〜１９のいずれか一つの態用において、工程ｃ１）が、大気中に存在するＣＯ２を捕捉するために（好ましくは機械的撹拌器により）溶液を同時に撹拌することによって、またはリン酸イオンを含有する水溶液に炭酸イオンを追加することによって、または炭酸イオンを含有する第１の溶液およびリン酸イオンを含有する第２の溶液を同時に添加することによって行われる方法。
［実施態様２１］
実施態様１６において、前記工程ａ’）が、
ａ３）工程ａ）にしたがって粒子を含む水性懸濁液を調製する工程；
ｂ３）工程ａ３）から得られた懸濁液から固体粒子を分離する工程；
ｃ３）このようにして得られた湿潤固体粒子を乾燥させる工程
を含む方法。
［実施態様２２］
実施態様２１において、前記分離工程ｂ３）が、デカンテーション、遠心分離またはろ過によって行われる方法。
［実施態様２３］
実施態様２１において、前記乾燥工程ｃ３）が、湿潤固体粒子を一定の重量に達するまで０℃未満の温度で凍結乾燥することによって行われる方法。
［実施態様２４］
実施態様２１において、
ｄ３）前記乾燥工程ｃ３）を行う前に、分離された固体粒子を水または塩基性溶液で洗浄する工程
をさらに含む方法。
［実施態様２５］
実施態様１５または１６において、混合工程ｂ）およびｂ’）が、真空に維持された混合装置で行われる方法。
［実施態様２６］
実施態様１５において、混合工程ｂ）が、
ｂ１）工程ａ）の水性懸濁液をオーラルケア口腔衛生製品のその他の成分（界面活性剤を除く）と混合すること；
ｂ２）少なくとも１つの界面活性剤をこのようにして得られた混合物に入れること
によって行われる方法。
［実施態様２７］
歯面着色および歯垢を予防および除去するための、実施態様１〜１２のいずれか一つの態用における光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品の使用。
［実施態様２８］
少なくとも１つの実施態様１〜１２のいずれか一つの態用における光触媒活性を有するオーラルケア口腔衛生製品と、場合により、２８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲に発光波長を有する少なくとも１つの発光デバイスとを含むパーツのキット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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