(57)【要約】【課題】安全無害な組成物により漂白を可能とする漂白剤の提供を提示することにある。【解決手段】過酸化物を含まないｐＨ調整用緩衝液と触媒を組成物とする。前記触媒は，光触媒として，光触媒によりフリーラジカルの生成を行うことができる。また，前記ｐＨ調整用緩衝液は，リン酸を成分とするリン酸緩衝液を用いることで安全性が得られる。【選択図】図２Ｂ
2008280309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過酸化物を含まない緩衝液と触媒を組成物とすることを特徴とする漂白剤。
【請求項２】
請求項１において，
前記触媒は，光触媒であることを特徴とする漂白剤。
【請求項３】
請求項１又は２において，
前記緩衝液は，リン酸を成分とするリン酸緩衝液であることを特徴とする漂白剤。
【請求項４】
歯牙の漂白方法であって，
過酸化物を含まない緩衝液と光触媒を組成物とする漂白剤を歯牙に塗布する工程と，
前記漂白剤を塗布された歯牙を光に所定時間曝す工程を含む，
ことを特徴とする歯牙の漂白方法。
【請求項５】
請求項４において，
前記光として，LEDの発光を用いることを特徴とする歯牙の漂白方法。
【請求項６】
請求項４において，
前記緩衝液は，リン酸を成分とするリン酸緩衝液であ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，漂白剤，特に人体への安全を考慮し，歯牙の漂白に適した漂白剤，及びこれを用いる歯牙の漂白方法。
【背景技術】
【０００２】
これまで，美容において美白に対する要求が強く，歯牙についても漂白（ホワイトニング）処理が行われている。これまで歯のホワイトニングのために用いられてきた漂白組成物には，過酸化物が配合されており，主に過酸化水素や過酸化尿素が使用されている（例えば，特許文献１，２参照）。
【０００３】
かかる過酸化物を用いる漂白の原理は，図１Ａ，図１Ｂにより説明できる。
【０００４】
例えば，図１Ａに示すように過酸化水素を用いる場合, 過酸化水素は,空気に触れると化学反応により，フリーラジカル（活性酸素）ＯＨ−と水素Ｈに徐々に分解する。そして，分解した活性酸素ＯＨ−が歯の有機性色素に反応し,色素を分解,無色化する。
【０００５】
図１Ｂは，歯の構造モデルと漂白の関係を示す図である。歯の根元は歯肉１に覆われる複数のエナメル小柱２を有し，複数のエナメル小柱間に間隙２ａを有している。
【０００６】
したがって，漂白処理において使用される過酸化水素がエナメル小柱間隙２ａからエナメル質内部まで浸透し，内部の着色までを分解する。一方,歯の表面では,過酸化水素が磨りガラスのように歯を溶かし(荒らし)，図１B(ａ)のように乱反射面３を形成する。
【０００７】
この乱反射面３により,歯の表面が白っぽく観察されるようになる。 
【０００８】
一方,過酸化水素は，「毒物及び劇物取締法」の医薬用外劇物に指定されている物質であり，高濃度の過酸化物が使用される時は,施術前に歯茎又は歯肉を守る処理が必要である。さもなければ，術者や被術者に痛みや炎症等の影響を与えることになる。
【特許文献１】特開２００１−３３５４５０号公報
【特許文献２】特開２００２−２９３７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の通り，従来における漂白剤として過酸化物が使用される漂白剤では，「毒物及び劇物取締法」規定されるものであり，従って，専ら医療機関における施術でしか使用し得ないものであった。
【００１０】
これに対し，個人的に美容処理の一環として，自身で歯牙の美白を行えることが望まれている。したがって，本発明の目的は，かかる要求に対応するために安全無害な組成物により漂白を可能とする漂白剤，及びこれを用いる歯牙の漂白方法の提供することにある。
【００１１】
さらに，本発明は，用途として歯牙の漂白に限定されない対象物の漂白，殺菌，脱臭，抗菌，大気浄化，浄水，防汚などにも適用可能な漂白剤の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成する本発明に従う漂白剤は，過酸化物を含まない緩衝液と触媒を組成物とすることを特徴とする。
【００１３】
前記触媒は，例えば光触媒として，光触媒によりフリーラジカルの生成を行うことができる。
【００１４】
また，前記緩衝液は，例えば人体にも含まれているリン酸を成分とするリン酸緩衝液を用いることで安全性が得られる。
【００１５】
本発明の上記の目的を達成する歯牙の漂白方法は，過酸化物を含まない緩衝液と触媒を組成物とする漂白剤を歯牙に塗布する工程と，前記漂白剤を塗布された歯牙を光に所定時間曝す工程を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための形態の一例】
【００１６】
以下に本発明の実施例について，必要により図面を参照して説明する。
【００１７】
本発明に従う漂白剤は，主組成物として，過酸化物を用いない，ｐＨ調整剤となる緩衝剤と光触媒を有している。また光触媒として例えば，酸化チタン（ＴｉＯ２）を用いることができる。
【００１８】
図２Ａ，図２Ｂは，本発明に従う漂白剤による漂白の原理を説明する図である。
【００１９】
図２Ａは，光触媒として酸化チタン（ＴｉＯ２）による漂白を説明する図である。
【００２０】
二酸化チタンに光照射を行うと光触媒作用により，水（Ｈ２Ｏ）がフリーラジカル（活性酸素）ＯＨ−と水素Ｈに分解される。ついで，分解された活性酸素により色素が分解され無色化される。
【００２１】
図２Ｂは，歯の漂白の場合の説明図である。光触媒作用により分解生成された活性酸素が歯のエナメル小柱２の間隙２ａよりエナメル質２内部まで浸透する。さらに，図２Ｂ（ａ）に示すように，活性酸素が象牙質４内部まで浸透し，象牙質の着色まで分解し，無色化できる。
［実施例］
図３は，本発明の実施例の効果を測定するための装置の概略図である。
【００２２】
低電圧装置１０から光を発光するＬＥＤランプ１１に電圧を供給してＬＥＤ発光を制御する。
【００２３】
ＬＥＤランプ１１は，ホルダー１２に発光が下方向に向くように保持される。ホルダー１２に保持されたＬＥＤランプ１１の下側に約２〜１０ｍｍの間隔を置くように試験紙１３を配置する。
【００２４】
試験紙１３は，光沢フィルム（エプソン社製）をエタノールに溶解したヘマトポルフィリン（ＳＩＧＭＡ  Ｈ−５５１８）で染色したものである。
【００２５】
このようなＬＥＤランプ１１とホルダー１２を３組用意し，同時に３つの試験紙１３による実施を可能としている。
【００２６】
実施例１：
次の材料を用意した。
【００２７】
１．試験紙１３として，ヘマトポルフィン試験紙（光沢フィルム（エプソン社製）をエタノールに溶解したヘマトポルフィリン（ＳＩＧＭＡＨ−５５１８）で染色したもの，以下同様）
２．ＬＥＤランプ１１（ナイトライド製）
３．実施例１の漂白剤として次の組成物を混合して作成した。
【００２８】
（１）精製水[100ml]
（２）光触媒として二酸化チタン（粉末）[0.03g]                     
（３）ｐＨ調整のための緩衝剤として，
リン酸２水素カリウム [0.680g]及び，
リン酸水素２ナトリウム[7.098g]                     
上記漂白剤溶液を３サンプルの試験紙１３に付け，１タームをＬＥＤランプ１１で５分間照射し，５分間乾燥時間として，６ターム繰り返した。
【００２９】
図４は，３サンプルＮｏ．００１，００２，００３について，累計のＬＥＤ発光時間毎のＬ＊，ａ＊，ｂ＊値を色差計（日本電色工業（株）製ＯＦＣ−３００Ａ）を用いて測定して得られた測定数値である。
【００３０】
ここで，Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊値は，国際照明委員会が策定した色空間における規格である。Ｌ＊値は，輝度を表し，数値が大きくなるほど輝度は大きくなる。
【００３１】
ａ＊値は，補色関係にある赤〜緑の色相を表す数値であり，中心値は無色である。ｂ＊値は，補色関係にある青〜黄の色相を表す数値であり，中心値は無色である。
【００３２】
したがって，Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊値で，漂白効果を評価する場合は，Ｌ＊値が大きく，ａ＊，ｂ＊値が，０に近いほど白色輝度が得られていると判断できる。
【００３３】
さらに，上記漂白剤としてｐＨ調整のための緩衝剤により，ｐH値が大きいほど白色化（ホワイトニング）効果を大きくすることができることがわかった。
【００３４】
さらに，図４において，ΔＥ値は，Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊値を含めた平均値であり，Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊値毎に先の測定値との差分を２乗してその平均を求めた値である。次の式により表される。
【００３５】
【数１】
2008280309.tif 000003
@0001
ｎ＝１（５分），２（１０分），３（１５分），４（２０分），５（２５分），６（３０分）
図５は，図４に対応して，３つのサンプルのＬ＊，ａ＊，ｂ＊のそれぞれの平均値をグラフにして表した図である。
【００３６】
累計３０分のＬＥＤ発光により，３つのサンプルのＬ＊値の最大値の８０に近い数値が得られている。同時にａ＊，ｂ＊のそれぞれの平均値歯，０に近い値が得られている。
【００３７】
実施例２：
試験紙１３及び，ＬＥＤランプ１１は，実施例１に述べたとおりである。
【００３８】
実施例２の漂白剤として次の組成物を混合して作成した。
【００３９】
（１）精製水[100ml]
（２）光触媒として二酸化チタン（粉末）[0.03g]                     
（３）ｐＨ調整のための緩衝剤として，
リン酸２水素カリウム [0.272g]及び，
リン酸水素２ナトリウム [14.196g]
更に増粘剤としてC80 [0.5g]を含む
上記漂白剤溶液を実施例１と同様に，３サンプルの試験紙１３に付け，１タームをＬＥＤランプ１１で５分間照射し，５分間乾燥時間として，６ターム繰り返した。
【００４０】
図６は，３サンプルＮｏ．００１，００２，００３について，累計のＬＥＤ発光時間毎のＬ＊，ａ＊，ｂ＊値を色差計（日本電色工業（株）製ＯＦＣ−３００Ａ）を用いて測定して得られた測定数値である。
【００４１】
図７は，図６に対応して，３つのサンプルのＬ＊，ａ＊，ｂ＊のそれぞれの平均値をグラフにして表した図である。
【００４２】
第２の実施例における測定値は，３つのサンプルのＬ＊値の最大値は，８０を超えている。さらに，ａ＊，ｂ＊のそれぞれの平均値も０に近い値が維持されている。
【００４３】
実施例３：
試験紙１３及び，ＬＥＤランプ１１は，実施例１に述べたとおりである。
実施例２の漂白剤として次の組成物を混合して作成した。
（１）精製水[100ml]
（２）光触媒として二酸化チタン（粉末）[0.0311g]                
（３）ｐＨ調整のための緩衝剤として，
リン酸２水素カリウム [0.3423g]及び，
リン酸水素２ナトリウム [7.098g]
更に増粘剤としてC80 [0.5g]を含む
上記漂白剤溶液を実施例１と同様に，３サンプルの試験紙１３に付け，１タームをＬＥＤランプ１１で５分間照射し，５分間乾燥時間として，６ターム繰り返した。
【００４４】
図8は，３サンプルＮｏ．００１，００２，００３について，累計のＬＥＤ発光時間毎のＬ＊，ａ＊，ｂ＊値を色差計（日本電色工業（株）製ＯＦＣ−３００Ａ）を用いて測定して得られた測定数値である。
【００４５】
図9は，図８に対応して，３つのサンプルのＬ＊，ａ＊，ｂ＊のそれぞれの平均値をグラフにして表した図である。
【００４６】
第３の実施例における測定値は，第１の実施例,第２の実施例に対し，３つのサンプルのＬ＊値の最大値，及びａ＊，ｂ＊のそれぞれの平均値についても若干数値として劣っている。
【００４７】
これは，他の実施例と比べ，緩衝剤の組成比によるものと考えられる。
【００４８】
図１０は，上記実施例１〜３における累計３０分のＬＥＤ発光を照射後の試験紙３の状態の比較図である。
【００４９】
図１０において，（ａ），（ｂ），（ｃ）は，それぞれ実施例１〜３の漂白結果に対応している。ＬＥＤ発光の照射位置（図１０の矢印）を比較観察すると，図５，７，９に示すグラフにおけるＬ＊の平均値の最大値に対応した漂白効果の状態であることが理解できる。
【００５０】
実施例４：
実施例４として，先の試験紙１３を用いた実施例１〜３の内，最も好ましい測定値を得た実施例２の組成の漂白剤を用いて，天然歯に対して漂白処理を行った。
【００５１】
すなわち，前記実施例２の組成の漂白剤を歯牙に塗布し，その後ＬＥＤの発光に前記漂白剤の塗布面に，所定時間（３０分間）曝し，漂白を行った。
【００５２】
図１１は，天然歯に対する漂白処理の前後の状態を示す図である。
【００５３】
図１１における漂白処理前（ａ）と漂白処理後（ｂ）の状態を比較すると，明らかに漂白効果が得られていることが理解できる。
【００５４】
漂白処理前（ａ）における矢印部分の歯面における平均のＬ＊値は，６８．２３であった。これに対し，漂白処理後（ｂ）の状態においてはＬ＊値は，８３〜８６の範囲であった。
［比較例］
一般に，天然歯に対して，本願発明者による測定では，従来のｐＨ調整剤として過酸化物を緩衝材に使用した場合の漂白実験においては，Ｌ値が８０を超える数値は得られていない。
【００５５】
したがって，上記の本発明に従う漂白剤を使用した漂白処理は，過酸化物を使用しておらず安全である。且つ，実施例４から天然歯に対しても十分な漂白効果が得られることが，実証され，本発明に従う漂白剤の使用による漂白効果は明らかである。
［応用例］
上記に説明した漂白剤は，光触媒を組成物に有しているので，漂白効果のみでなく，脱臭，殺菌，抗菌，大気浄化，浄水，更防汚等にも適用が可能である。そして，溶剤の状態は，液体，ジェル状等適宜の状態に形成しても効果は変わらないので，用途に応じた適宜の状態とすることができる。
【００５６】
なお，上記実施例において，緩衝剤としてリン酸を成分とするリン酸緩衝液を用いたが，本発明は，かかる場合に限定されない。すなわち，他に，酢酸緩衝液，クエン酸，硼酸緩衝液，酒石酸緩衝液，トリス緩衝液，EDTA緩衝液，NaOH緩衝液，ペプトン食塩緩衝液，レドック，酢酸ナトリウム緩衝液，カコジル緩衝液，ベロナール酢酸緩衝液，コリジン緩衝液，Kekllenberger緩衝液，Hepes緩衝液，重炭酸緩衝液，塩酸緩衝液等を用いることも可能である。
【００５７】
さらに，触媒として，光触媒を例にしたが，本発明の適用はこれに限定されない。すなわち，均一系触媒，不均一系触媒，生体触媒，貴金属触媒，白金属触媒，空気触媒等も使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１Ａ】過酸化物を用いる漂白の原理を説明する図である。
【図１Ｂ】歯の構造モデルと過酸化物を用いる漂白の関係を示す図である。
【図２Ａ】光触媒として酸化チタン（ＴｉＯ２）による漂白を説明する図である。
【図２Ｂ】本発明に従う漂白剤による漂白の原理を説明する図である。
【図３】本発明の実施例の効果を測定するための装置の概略図である。
【図４】第１の実施例における３サンプルＮｏ．００１，００２，００３について，累計のＬＥＤ発光時間毎のＬ＊，ａ＊，ｂ＊値を色差計（日本電色工業（株）製ＯＦＣ−３００Ａ）を用いて測定して得られた測定数値である。
【図５】図４に対応して，３つのサンプルのＬ＊，ａ＊，ｂ＊のそれぞれの平均値をグラフにして表した図である。
【図６】第２の実施例における３サンプルＮｏ．００１，００２，００３について，累計のＬＥＤ発光時間毎のＬ＊，ａ＊，ｂ＊値を色差計（日本電色工業（株）製ＯＦＣ−３００Ａ）を用いて測定して得られた測定数値である。
【図７】図６に対応して，３つのサンプルのＬ＊，ａ＊，ｂ＊のそれぞれの平均値をグラフにして表した図である。
【図８】第３の実施例における３サンプルＮｏ．００１，００２，００３について，累計のＬＥＤ発光時間毎のＬ＊，ａ＊，ｂ＊値を色差計（日本電色工業（株）製ＯＦＣ−３００Ａ）を用いて測定して得られた測定数値である。
【図９】図８に対応して，３つのサンプルのＬ＊，ａ＊，ｂ＊のそれぞれの平均値をグラフにして表した図である。
【図１０】実施例１〜３における累計３０分のＬＥＤ発光を照射後の試験紙３の状態の比較図である。
【図１１】天然歯に対する漂白処理の前後の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  歯肉
２  エナメル小柱
２ａ  エナメル小柱間隙
３  乱反射面
４  象牙質  
１０  低電圧装置
１１  ＬＥＤ
１２  ＬＥＤホルダー
１３  試験紙
【図４】
2008280309.tif 000004
【図５】
2008280309.tif 000005
【図６】
2008280309.tif 000006
【図７】
2008280309.tif 000007
【図８】
2008280309.tif 000008
【図９】
2008280309.tif 000009
【図１Ａ】
2008280309.tif 000010
【図１Ｂ】
2008280309.tif 000011
【図２Ａ】
2008280309.tif 000012
【図２Ｂ】
2008280309.tif 000013
【図３】
2008280309.tif 000014
【図１０】
2008280309.tif 000015
【図１１】
2008280309.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月18日(2008.6.18)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過酸化物を含まない緩衝液と触媒を組成物とすることを特徴とする漂白剤。
【請求項２】
請求項１において，
前記触媒は，光触媒であることを特徴とする漂白剤。
【請求項３】
請求項１又は２において，
前記緩衝液は，リン酸塩を成分とするリン酸緩衝液であることを特徴とする漂白剤。
【請求項４】
歯牙の漂白方法であって，
過酸化物を含まない緩衝液と光触媒を組成物とする漂白剤を歯牙に塗布する工程と，
前記漂白剤を塗布された歯牙を光に所定時間曝す工程を含む，
ことを特徴とする歯牙の漂白方法。
【請求項５】
請求項４において，
前記光として，LEDの発光を用いることを特徴とする歯牙の漂白方法。
【請求項６】
請求項４において，
前記緩衝液は，リン酸塩を成分とするリン酸緩衝液であることを特徴とする歯牙の漂白方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また，前記緩衝液は，例えば人体にも含まれているリン酸塩を成分とするリン酸緩衝液を用いることで安全性が得られる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
さらに，上記漂白剤としてｐＨ調整のための緩衝剤により，ｐＨ値が大きいほど漂白（ホワイトニング）効果を大きくすることができることがわかった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
累計３０分のＬＥＤ発光により，３つのサンプルのＬ＊値の最大値の８０に近い数値が得られている。同時にａ＊，ｂ＊のそれぞれの平均値は，０に近い値が得られている。
【手続補正５】
【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】
漂白処理前（ａ）における矢印部分の歯面における平均のＬ＊値は，６８．２３であった。これに対し，漂白処理後（ｂ）の状態においてはＬ＊値は，８３〜８６の範囲であった。
［比較例］
一般に，天然歯に対して，本願発明者による測定では，従来の過酸化物を緩衝剤に使用した場合の漂白実験においては，Ｌ値が８０を超える数値は得られていない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
したがって，上記の本発明に従う漂白剤を使用した漂白処理は，過酸化物を使用しておらず安全である。且つ，実施例４から天然歯に対しても十分な漂白効果が得られることが，実証され，本発明に従う漂白剤の使用による漂白効果は明らかである。
［応用例］
上記に説明した漂白剤は，光触媒を組成物に有しているので，漂白効果のみでなく，脱臭，殺菌，抗菌，大気浄化，浄水，防汚等にも適用が可能である。そして，溶剤の状態は，液体，ジェル状等適宜の状態に形成しても効果は変わらないので，用途に応じた適宜の状態とすることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
なお，上記実施例において，緩衝剤としてリン酸塩を成分とするリン酸緩衝液を用いたが，本発明は，かかる場合に限定されない。すなわち，他に，酢酸緩衝液，クエン酸，硼酸緩衝液，酒石酸緩衝液，トリス緩衝液，EDTA緩衝液，NaOH緩衝液，ペプトン食塩緩衝液，レドック，酢酸ナトリウム緩衝液，カコジル緩衝液，ベロナール酢酸緩衝液，コリジン緩衝液，Kekllenberger緩衝液，Hepes緩衝液，重炭酸緩衝液，塩酸緩衝液等を用いることも可能である。