KR101507414B1 - 액상 치약 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상 치약 조성물에 관한 것으로, 죽염을 유효성분으로서 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%의 양으로 함유하는 것을 특징으로 하는 점도 10,000 내지 50,000 cP의 액상 치약 조성물은, 저점도 액상 치약의 보형성, 유동성 및 분산안정성이 월등히 개선되고 치은염증 억제 효과가 우수하다.

죽염, 액상 치약, 보형성, 유동성, 분산안정성, 치은염증.

Description

액상 치약 조성물{LIQUID TOOTHPASTE COMPOSITION}

본 발명은 액상 치약 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특히 죽염(竹鹽)을 포함하여 저점도 액상 치약의 분산안정성 및 보형성을 현저히 개선하고 치은염, 치주염 등 잇몸질환을 효율적으로 예방, 치료할 수 있는 치약 조성물에 관련된다.

일반적으로 액상 치약은 보형성, 유동성이 부족하고 분산안정성이 불량한 것이 문제점으로, 이로 인해 다양한 약효 성분을 배합하는 데 한계가 있다.

보형성이 불량하면 용기로부터 액상 치약을 치솔에 분배한 후 일정한 형태를 유지할 수 없어 칫솔 사이로 치약이 스며들어 사용감이 나쁘고 치약 본연의 기능을 하는 데 문제점이 있다. 또한, 치약의 분산안정성이 불량할 경우에는, 유통 또는 사용시 치약의 주용 성분 중 불용성분과 액상성분의 분리가 일어나 상품력을 상실하게 된다. 점도가 낮은 액상 치약에서 이러한 분산안정성은 더욱 민감한 품질요소로서 분산안정성과 보형성을 개선하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.

대한민국 특허출원 제2001-7004081호에서는 물과 습윤제의 비율을 조정한 액체 치아 세정겔을 개시하고 있지만, 여기에는 보형성과 유동성에 문제가 있다. 또 한, 대한민국 특허출원 제2002-0053430호에서는 카제인나트륨을 이용하여 보형성과 유동성을 개선하고자 하였으나, 그 정도가 소비자들에게 편한 사용감을 주기에 부족할 뿐 아니라 카제인나트륨에 의해 감성 품질이 나쁘다는 문제점이 있다.

따라서, 좋은 사용감과 감성 품질을 갖는 우수한 액상 치약에 대한 개발이 요구되는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 액상 치약에 있어서의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액상 치약 조성물에 죽염을 함유시킴으로써 액상 치약의 보형성 및 유동성, 분산안정성을 개선하고 구강위생증진 효과도 우수한 치약 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 죽염을 유효성분으로서 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%의 양으로 함유하는 것을 특징으로 하는 점도 10,000 내지 50,000 cP의 액상 치약 조성물을 제공한다.

본 발명자들은 액상 치약 조성물에 대해 연구하던 중 건강식품 소재 및 치약의 약효성 소재로 사용되는 죽염을 첨가한 결과, 상대적으로 저점도(10,000∼50,000 cP)인 액상 치약의 보형성 및 유동성을 향상시키고, 염증 억제 효과도 얻을 수 있음을 발견하여 본 발명에 이르게 되었다. 즉, 본 발명에서 죽염은 액상 치약 조성물의 점도 안정제, 상안정화제 및 약효제로서 작용한다.

죽염은 천일염과 황토, 대나무 등을 소재로 하여 고온 소성을 통하여 만들어지며, 일반 식염과는 달리 염화나트륨(NaCl) 이외에도, 예를 들어 K⁺, Mg^{2 +}, PO₄ ^{2 -}, Ca²⁺, F^-, Zn^{2 +} 등 매우 다양한 염류(salts)가 존재한다. 이러한 다양한 염류가 치약의 물성에 가장 큰 영향을 주는 수용성 고분자와 상호작용(interaction)함으로써, 저점도 액상 치약에서 보형성 및 유동성을 향상시키는 것으로 추정된다. 치약에 주로 사용되는 수용성 고분자인 카르복시메틸셀룰로스 나트륨과 잔탄검 등은 염류(salts)에 의해 물성에 영향을 받는 것으로 알려져 있다.

한편, 액상 치약은 연고상(paste) 치약과 대비하여 제형적인 특성상 사용시 분산속도가 빨라 구강과 유효성분의 접촉시간을 극대화할 수 있으며, 또한 연고상 치약에 비해 유효성분의 치은열구(치주낭) 등 염증 유발 병소에 접촉이 용이하여 치약의 약리효과가 극대화되는 장점이 있다. 따라서, 죽염을 연고상 치약에 첨가하는 경우에 비해, 액상 치약에 첨가할 때 그 약리효과를 더욱 높일 수 있다.

죽염은 천일염을 대나무, 황토 등을 이용하여 여러 차례, 예를 들어 9 회 소성하여 만들 수 있으며, 건강보조식품 등으로 사용되고 있다.

본 발명에서 죽염은 액상 치약 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량% 범위의 양으로 포함되며, 0.5 내지 5 중량%가 바람직하다. 죽염의 양이 0.1 중량% 미만일 때는 그 효과가 미미하고 10.0 중량% 보다 높으면 짠맛이 지나쳐 사용감이 매우 떨어진다.

본 발명에 따른 액상 치약 조성물은 조성물의 종류 및 사용 목적에 따라 통상 사용하는 연마제, 약효제, 습윤제, 결합제, 기포제, 향료, 감미제, 색소제 등을 적당량 배합할 수 있다.

연마제는 침강 실리카, 실리카겔, 인산일수소칼슘, 무수인산일수소칼슘, 함수 알루미나, 경질 탄산칼슘, 중질 탄산칼슘, 칼슘피로인산염, 불용성 메타인산염, 알루미늄실리케이트 및 지르코늄실리케이트로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상 을 사용할 수 있으며, 치약 조성물 전체 중량에 대하여 1∼60 중량%, 바람직하게는 5∼50 중량% 범위로 첨가할 수 있다.

습윤제는 액상 치약의 제형을 만드는 데 필수적인 성분으로, 치약이 공기 중에 노출될 때 건조, 고화되는 것을 방지하고 치약의 표면에 윤기를 제공할 뿐만 아니라 종류에 따라서는 양치 시 감미 효과를 주는 역할을 한다. 본 발명의 조성물에 사용 가능한 습윤제는 농글리세린(98%), 글리세린(85%), 소르비톨 수용액(70%), 비결정성 소르비톨 수용액(70%), 자일리톨, 폴리에틸렌글리콜류 및 프로필렌글리콜로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상이며, 치약 조성물 전체 중량에 대하여 10∼70 중량% 범위로 함유될 수 있다.

본 발명의 액상 치약 조성물에서 약효제로는 불화인산나트륨, 불화나트륨, 불화아민 및 불화주석 등으로부터 선택된 1종 이상의 불소화합물, 피로인산나트륨, 피로인산칼륨 또는 산성피로인산나트륨, 양이온 계면활성제, 효소류, 탄산수소나트륨 등 수용성 염, 아미노카프론산, 알란토인 또는 알란토인의 유도체 또는 비타민류 등이 선택적으로 함유될 수 있다. 불화물은 치아 에나멜의 하이드록시아파타이트와 치환 반응하여 불화아파타이트를 형성하여 치아의 경도를 증가시키고, 이로써 충치를 예방하는 역할을 한다. 피로인산나트륨류는 치석 형성 억제에 효과적이며, 양이온 계면활성제는 구강 내 살균에 효과적이고, 효소류는 프라그 억제 및 제거에 효과적이다. 아미노카프론산 등은 지혈작용을 한다.

치약 조성물에서 결합제는 고체인 분말 성분과 액체 성분이 분리되지 않도록 하는 역할을 한다. 본 발명의 조성물에서 결합제는 수용성 고분자라면 어느 것이나 사용할 수 있으며, 특히 나무에서 유래한 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨, 해조류 기원의 카라기난, 알지네이트류, 발효 산물인 잔탄검 또는 카르보머 등을 사용할 수 있다. 결합제는 액상 치약 조성물 전체 중량에 대하여 0.05∼5.0 중량% 범위로 포함되는 것이 바람직한데, 0.05 중량% 미만에서는 지나치게 점도가 낮고 액상성분이 분리되는 문제점이 있고, 5.0 중량%를 넘을 경우에는 유동성이 불량해지기 때문이다.

기포제는 액상 치약 조성물의 사용감을 증진시키고 세정 작용을 도와줄 뿐 아니라, 기타 약효 성분의 분산 및 침투를 신속하게 하고 계면장력을 감소시킴으로써 구강내 이물질이 쉽게 떨어지도록 하는 작용을 한다. 본 발명의 조성물에서 기포제로는 음이온성 계면활성제인 라우릴황산나트륨, 비이온성 계면활성제인 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌의 공중합체(폴록사머), 폴리옥시에틸렌경화피마자유, 폴리옥시에틸렌솔비탄 지방산에스테르 등이 사용될 수 있다.

이밖에, 본 발명의 치약 조성물은 그 사용감을 좋게 하기 위하여 향료, 감미제 및 색소 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 향료로는 먹을 수 있는 식용 향료로서 페퍼민트 오일, 스피어민트 오일, 세이지, 유칼립톨, 메틸살리실레이트 및 과일추출물 등을 예로 들 수 있다. 감미제로는 예를 들어 사카린나트륨을 사용할 수 있고, 색소로는 식용색소가 사용된다.

또한, 본 발명의 액상 치약 조성물은 상기 언급된 성분들 외에 잔량의 물을 포함한다.

본 발명에 따른 액상 치약 조성물은 저점도(10,000∼50,000 cP) 액상 치약의 보형성, 유동성 및 분산안정성이 월등히 개선되고 치은염증 억제 효과가 우수하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명의 예시일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

죽염의 제조

왕대나무를 한쪽은 막히도록 마디 사이를 자른 다음, 그 대나무 통 안에 서해안 천일염을 단단하게 다져 넣고, 황토를 적당히 반죽하여 입구를 봉하였다. 이것을 제조로에 넣고 소나무 장작불로 1,000 ℃ 이상에서 10내지 12시간 굽고 10시간 식힌 후 구워진 소금기둥을 분쇄하여 다시 대나무에 다져넣는 방법으로 8회 반복하였다. 마지막 9회째는 동일한 방법으로 하되 제조로의 온도를 1,400℃ 이상 높여 완전히 녹아내리게 하였다. 이것을 식히면 굳은 죽염이 제조되며 이를 미세말하여 본 발명에 사용하는 죽염을 수득하였다.

실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3

하기 표 1에 나타낸 조성으로, 본 발명에 따라 죽염을 포함하는 액상 치약 조성물(실시예 1 내지 5) 및 이와 비교하기 위한 기존의 식염을 포함하거나 포함하지 않는 액상 치약 조성물(비교예 1 내지 3)을 제조하였다. 제조 방법은 다음과 같다:

① 먼저, 용제가 혼합된 습윤제에 결합제를 미리 분산하여 준비하고, 기타 성분들(약효제, 첨가제, 용제)을 분산 혼합한 다음, 연마제를 투입하여 약 30 분간 교반하였다.

② 이어서, 기포제를 투입한 후 진공 상태에서 20 분간 교반시켜 최종 제품을 수득하였다.

하기 표 1에서 각 구성 성분의 함량 단위는 중량%이다.

성 분 명	실시예 1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	비교예1	비교예2	비교예3
침강실리카	12.0	12.0	12.0	12.0	12.0	12.0	12.0	12.0
농글리세린(98%)	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
소르비톨수용액(70%)	40.0	40.0	40.0	40.0	40.0	40.0	40.0	40.0
자일리톨	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
라우릴황산나트륨	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
폴록사머	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
불화나트륨	0.22	0.22	0.22	0.22	0.22	0.22	0.22	0.22
향 료	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
사카린	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
산화티탄	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
죽염	0.1	0.5	2.2	5.0	10.0	-	-	-
식염	-	-	-	-	-	-	5.0	10.0
잔탄검	0.5	0.45	0.4	0.35	0.3	0.5	0.35	0.3
카르복시메틸 셀룰로오스나트륨	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
정제수	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100

위와 같이 제조한 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 액상 치약 조성물에 대하여 다음과 같이 물성 및 안정성 등을 평가하였다.

실험예 1: 점도 측정

실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 치약 조성물 각각에 대하여, 점도계(Brookfield RVF)로 20 rpm의 회전 속도에서 6번 스핀들 바(Spindle bar)를 이용하여 점도를 측정하였다. 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

구 분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	비교예1	비교예2	비교예3
점도 (104 cps)	2.0±0.1	2.1±0.2	2.0±0.1	2.2±0.2	2.1±0.1	2.1±0.2	2.0±0.1	2.2±0.2

표 2에서 보듯이, 본 발명에 따라 죽염을 첨가한 액상 치약이나 그렇지 않은 액상 치약에서 점도는 동등한 수준인 것을 확인할 수 있다.

실험예 2: 보형성 평가

또한, 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에 따른 치약 조성물 각각에 대하여 보형성을 다음과 같은 방법으로 평가하였다:

동일한 종류의 칫솔 위에 각각의 치약 조성물을 2 ㎝씩 토출하여 올려놓고 숙련된 평가원 50 명을 대상으로 5점 척도에 의해 평가한 후 평균을 얻었다. 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.

구 분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	비교예1	비교예2	비교예3
보형성	4.15	4.39	4.48	4.56	4.82	2.75	2.84	2.96

※척도 기준: 1 매우 나쁘다; 2 나쁘다; 3 보통이다; 4 좋다; 5 매우 좋다

표 3에서 보면, 본 발명에 따라 죽염을 첨가한 액상 치약의 경우 그렇지 않은 액상 치약에 비해 보형성이 월등히 우수한 것을 확인할 수 있으며, 이러한 보형성의 개선은 죽염 첨가량에 비례하는 것을 알 수 있었다.

실험예 3: 유동성 평가

실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 치약 조성물을, 투명하면서도 깨끗하고 작고 유연한 플라스틱병에 담아 45 도 각도로 눕혔을 때의 부드럽게 흐르는 상태를 유동성이 가장 큰 상태로 하고, 전혀 흐르지 않는 상태를 유동성이 없는 상태로 하여, 숙련된 평가원 50 명을 대상으로 하여 유동성을 5점 척도법으로 평가하였다. 그 결과를 다음 표 4에 나타내었다.

구 분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	비교예1	비교예2	비교예3
유동성	4.03	4.21	4.29	4.38	4.60	2.58	2.65	2.70

※척도 기준: 1 매우 나쁘다; 2 나쁘다; 3 보통이다; 4 좋다; 5 매우 좋다

표 4에서 보면, 본 발명에 따라 죽염을 첨가한 액상 치약의 경우 그렇지 않은 액상 치약에 비해 유동성이 훨씬 감소한 것을 확인할 수 있으며, 이러한 유동성의 개선은 죽염 첨가량에 비례하는 것을 알 수 있었다.

실험예 4: 분산안정성 평가

실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 조성물을, 투명하면서도 깨끗하고 작고 유연한 플라스틱병에 담아 60 ℃에서 4 주간 보관 후 액상 치약의 액 분리 유무를 평가하였다. 그 결과를 다음 표 5에 나타내었다.

구 분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	비교예1	비교예2	비교예3
분산안정성	◎	◎	◎	◎	◎	∇∼○	∇	∇

※척도 기준: ◎ 매우 안정; ○ 양호; ∇ 약간의 액 분리; X 심한 액 분리

표 5에서 보면, 본 발명에 따라 죽염을 첨가한 액상 치약의 경우 그렇지 않은 액상 치약에 비해, 장시간 동안 고온 보관 후에도 액이 분리되는 일 없이 분산안정성이 매우 우수한 것을 확인할 수 있었다.

이와 같이, 본 발명에 따른 죽염을 함유하는 액상 치약이 통상의 액상 치약과 점도가 동등함에도 불구하고 보형성, 유동성 및 분산안정성을 개선시킬 수 있는 것은, 앞서 기술한 바와 같이 죽염에 함유된 염화나트륨(NaCl) 이외의 K⁺, Mg^{2 +}, PO₄ ^2-, Ca^{2 +}, F^-, Zn^{2 +} 등 다양한 염류(salts)가, 치약의 물성에 가장 큰 영향을 주는 수용성 고분자와 상호작용(interaction)하여 이러한 기능을 나타내는 것으로 추정된다.

실험예 : 잇몸 염증 억제 효과 평가

실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 조성물에 대하여 통상적인 방법에 따라 동일한 칫솔을 이용하여 양치하면서 치은염증 지수의 변화를 평가하였다. 그 결과를 다음 표 6에 나타내었다. 평가는 건강한 남녀 400 명의 동의를 얻어 양치방법 교육 후 각각 50 명씩 소집단으로 나누고 각각의 소집단에 실시예와 비교예에서 제조한 치약 조성물을 각각 4 주간 사용하도록 하여 치은염증 지수의 변화를 관찰한 것이다. 치은염증 지수(Gingivitis Index, GI)는 로(Loe)와 실니스(Silness)가 제안한 척도로써 다음과 같다:

0: 정상 치은;

1: 경한 염증(경미한 색조 변화, 가벼운 부종, 치주 탐침에 의한 출혈 성향 없음);

2: 중증 염증(발적, 부종 치은의 색조 변화, 치주 탐침에 의한 출혈 있음);

3: 심한 염증(상당한 발적과 부종, 궤양이 있으며 계속적인 출혈이 있을 경우)

구 분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	비교예1	비교예2	비교예3
치은지수 (초기)	1.77±0.251	1.78±0.21	1.74±0.23	1.81±0.25	1.73±0.23	1.83±0.22	1.70±0.20	1.86±0.22
치은지수 (4주후)	1.63±0.151	1.33±0.13	0.96±0.10	0.39±0.06	0.28±0.03	1.88±0.24	1.70±0.21	1.79±0.23
치은지수 변화값	-0.14	-0.43	-0.78	-1.42	-1.45	0.05	0.00	-0.07
p	<0.05	<0.05	<0.05	<0.05	<0.05	N.S.	N.S.	N.S.

표 6에서 보듯이, 본 발명에 따라 죽염을 첨가한 액상 치약의 경우 그렇지 않은 액상 치약에 비해 치은염증의 개선효과가 우수한 것을 확인할 수 있으며, 이러한 효과는 죽염 첨가량에 비례하지만 일정 농도 이상에서는 그 효과의 증가 정도가 둔화되었다.

이상의 결과를 보면, 본 발명에 따라 죽염을 첨가한 실시예 1 내지 5의 액상 치약이, 죽염을 첨가하지 않거나 죽염 대신 식염을 첨가한 비교예 1 내지 3의 액상 치약에 비하여 점도는 동등한 수준이지만 보형성, 유동성 및 분산안정성이 월등히 개선되고 치은염증 예방 효과가 우수한 것을 확인할 수 있다.

Claims (3)

1. 액상 치약 조성물에 있어서,

   보형성과 유동성 및 분산안정성 향상을 위한 유효성분으로 조성물 전체 중량에 대하여 죽염 0.1 내지 10 중량%와 결합제 0.05 내지 5.0 중량%의 양으로 함유하는 것을 특징으로 하는 점도 10,000 내지 50,000 cP의 액상 치약 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 죽염이 액상 치약 조성물 전체 중량에 대하여 0.5 내지 5 중량%의 양으로 함유된 것을 특징으로 하는 액상 치약 조성물.
3. 제 1 항에 있어서, 침강 실리카, 실리카겔, 인산일수소칼슘, 무수인산일수소칼슘, 함수 알루미나, 경질 탄산칼슘, 중질 탄산칼슘, 칼슘피로인산염, 불용성 메타인산염, 알루미늄실리케이트 및 지르코늄실리케이트로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 연마제가 치약 조성물 전체 중량에 대하여 5 내지 50 중량%의 양으로 함유된 것을 특징으로 하는 액상 치약 조성물.