JP2014526542A

JP2014526542A - 歯科パウダーブラスト用粉末

Info

Publication number: JP2014526542A
Application number: JP2014531257A
Authority: JP
Inventors: ツ，クリストファー，ルイス; デジャルダン，ジョセー
Original assignee: ツ，クリストファー，ルイス
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2014-10-06
Also published as: WO2013041711A3; US20140242552A1; WO2013041711A2; US10278904B2; EP2758024A2; EP2758024B1; DK2758024T3

Abstract

本発明は、炭酸カルシウム粒子、炭酸カルシウム粒子を含む粉末混合物、および該粒子または粉末混合物が使用される歯牙清掃方法に関する。

Description

歯牙に付着した歯垢は、口腔衛生的にも審美的にも問題である。歯垢や他の着色物質を除去するには、歯ブラシによる歯牙清掃が最も一般的である。これに加えて、歯間ブラシ、フロス、手用スケーラー、エアースケーラーおよび超音波スケーラーが使用されている。さらに、歯科医によるサンドブラストにおいては、研磨材を圧縮空気、または圧縮空気および水を用いて歯牙に吹きつけることが行われる。このサンドブラストに用いられる研磨材として、重炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、アルミナ等が示唆されている（特開平１１−１９２２４４号公報）。

歯根象牙質または他の石灰度の低い歯表面のような傷つき易い歯表面に対して粉末噴射装置を用いた処置を行う場合、密度が低くかつ平均粒径が４５μｍ以下の粉末を使用することが推奨されている（米国特許出願公開第２０１０／０２９７５７６号明細書）。この文献では、平均粒径が４５μｍ以下のアルジトールを含むパウダーブラスト用の粉末を粉末噴射装置を用いて使用することが提案されている。しかしながら、この粉末は研磨性が低く、ソフトな清掃にしか適さない。

歯科用研磨のための粉末を含む歯科用粉末噴射装置は、独国特許出願公開第１００２６７１８Ａ１号明細書に開示されている。

特開２００３−２２６６２８号公報では、フッ化物イオン供給化合物を坦持し、たとえば洗口剤、チューインガム、または練歯磨等の歯磨剤に含有させることができる粒子が開示されている。この粒子は、う蝕の好発部位である小窩裂溝内部に進入かつ残存すると言われている。これにより、長期にわたって粒子から徐放されるフッ化物イオンの作用によって小窩裂溝部のう蝕の発生が抑制される。

韓国特許出願公開第２００１−０４５４４７号明細書では、フッ化物により表面が改質された炭酸カルシウム粒子が開示されている。この改質炭酸カルシウムには高耐酸性、白色度、ならびに紙類、化粧品、練歯磨および塗料に使用される賦形剤、光沢化剤、および滅菌剤に必要とされる滅菌能があると言われている。

自製の再石灰化練歯磨の製法はhttp://wellnessmama.comに提示されている。この練歯磨は、炭酸カルシウム５部、珪藻土１部、ベーキングパウダー２部、キシリトール３部、液体のカスチール石鹸１部およびやし油３〜５部を含んでいる。キシリトールは必須ではないと言われているが、練歯磨の苦味を抑えるはたらきがある。

特開平１１−１９２２４４号公報では、キシリトール等のアルジトールを含む、歯科サンドブラスト用の研磨材化合物が開示されている。キシリトールの使用によって、研磨材化合物の味覚面での品質を向上させることができると言われている。

歯科パウダーブラスト用の既知の研磨材には、研磨効果のみを有する、すなわち、唯一の目的がたとえば歯垢または他の着色物質の除去により歯面を清潔にすることであるという欠点がある。一方、歯牙のエナメル質層は、たとえば唾液によって絶えず攻撃され、層の密度および厚さ、あるいはそのいずれか一方を損失することがある。実際、この損傷効果が一般の研磨剤によって増すこともあることがわかった。それゆえ、たとえばエナメル質層の密度および厚さ、あるいはそのいずれか一方における損傷効果を低減するように、既知の研磨材を改善することが今なお必要とされている。研磨材は、歯に有益な効果、たとえば再石灰化によりエナメル質層の密度および厚さ、あるいはそのいずれか一方を増加させるような効果をもたらすものであることが好ましい。

歯表面の再石灰化が望ましいとして、本発明者らは、炭酸カルシウム粒子が、最も一般に用いられている重炭酸ナトリウム粒子より有利であると考えた。しかしながら、パウダーブラストにおいて重炭酸ナトリウムの代わりに炭酸カルシウムを使用した場合、歯牙の再石灰化に関する所期の効果は低かった。よって、発明者らはさらに調査を行い、驚くべきことに炭酸カルシウム粒子がアルカリ金属フッ化物で少なくとも部分的に被覆されている場合、歯牙の再石灰化上の望ましい効果が得られることを見出した。

したがって、本発明は、アルカリ金属フッ化物で少なくとも部分的に被覆されている炭酸カルシウム粒子の、歯科パウダーブラストのための使用に関する。

驚くべきことに、炭酸カルシウム粒子をアルカリ金属フッ化物粒子と単に混合しただけでは、歯牙の再石灰化における所期の効果は得られないことが明らかになった。
炭酸カルシウム粒子がアルカリ金属フッ化物で被覆されている場合のみ、このように得られた粒子は再石灰化を促進する。いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、歯表面にぶつかる際、粉末は水のスラリー内に存在し、フッ化物イオンが直ちに放出されると考えられる。再石灰化を促進する生成物の重大な特徴は放出の速度である。この放出が遅すぎる場合、カルシウムイオンは既に流し去られ、もはや再石灰化に利用することはできない。炭酸カルシウム粒子がアルカリ金属フッ化物で被覆されていれば、フッ化物イオンは患者の口へ直ちに放出され、歯牙の再石灰化を促進する。

処理前の脱灰された牛のエナメル質を示す。一般的なブラスト粉で処理した後の試料を示す。処理前の脱灰された牛のエナメル質を示す。一般的なブラスト粉で処理した後の試料を示す。特有の構造を示す、処理前の脱灰された牛のエナメル質の画像を示す。処理後のエナメル質の画像を示す。処理前の脱灰された牛のエナメル質の画像を示す。処理後のエナメル質の画像を示す。

アルカリ金属フッ化物は、フッ化カリウムおよびフッ化ナトリウムから選択されることが好ましい。最も好ましいアルカリ金属フッ化物はフッ化ナトリウムである。

アルカリ金属フッ化物による炭酸カルシウム粒子の被覆は、当技術分野における周知の任意適切な方法で行うことができる。たとえば、炭酸カルシウム粒子に、アルカリ金属フッ化物溶液を吹き付けることができる。溶剤の蒸発により、アルカリ金属フッ化物は炭酸カルシウム粒子の表面に沈着し、被膜を形成する。

歯表面のパウダーブラストに適している限り、炭酸カルシウム粒子のサイズは特に限定されない。たとえば、炭酸カルシウム粒子は、約１０〜２００μｍ、好ましくは約４０〜１００μｍ、より好ましくは約６５μｍのような約６０〜７０μｍの範囲内の平均粒径を有し得る。平均粒径は、たとえばベックマン・コールターＬＳ１３３２０粒度分布測定装置を使用して測定する。

本発明の好適な一実施形態では、炭酸カルシウム粒子の粒度分布の幅は狭い。また、実質的に球状の炭酸カルシウム粒子が好ましい。

炭酸カルシウム粒子を被覆しているアルカリ金属フッ化物の量は、たとえば被覆前の粒子の重量に対して約１，０００〜２０，０００ｐｐｍの範囲内であり得る。好ましくは、炭酸カルシウム粒子は、被覆前の粒子の重量に対して約１，０００ｐｐｍ、約１，５００ｐｐｍまたは約１２，３００ｐｐｍのアルカリ金属フッ化物の量を含む。

さらなる実施形態において、本発明は、アルジトールで少なくとも部分的に被覆された、または少なくとも一種のアルジトール粒子と混合された炭酸カルシウム粒子の、歯科パウダーブラストのための使用を提供する。驚くべきことに、アルジトールの存在も炭酸カルシウム粒子の再石灰化の効果を促進することが明らかになった。

一実施形態では、前述のアルジトールとの組合せのうち１つにおいて使用される炭酸カルシウム粒子、すなわちアルジトールにより被覆されるかアルジトールと混合される炭酸カルシウム粒子は、前述したようなアルカリ金属フッ化物で少なくとも部分的に被覆された炭酸カルシウム粒子である。具体的に言えば、アルカリ金属フッ化物、フッ化物の量および粒径に関して前述した好ましい特徴を有する粒子である。アルカリ金属フッ化物で少なくとも部分的に被覆された炭酸カルシウム粒子は、少なくとも一種のアルジトール粒子と混合されていてもよく、または、さらにアルジトールで少なくとも部分的に被覆されていてもよい。このような炭酸カルシウム粒子は、アルカリ金属フッ化物で被覆されていなかったとしても、たとえば粒径、粒度分布に関して前述した好ましい特徴を有する。

アルジトールとしては、たとえばマンニトール、エリトリトール、キシリトールおよびソルビトールが適している。キシリトールが最も好ましい。

アルジトール粒子の平均粒径は、粒子の混合物が物理的に安定するよう、すなわち、粒子が混合物から分離することのないよう、炭酸カルシウム粒子の平均粒径に合わせて選択されなければならない。したがって、アルジトール粒子は、適切には、約１０〜２００μｍ、好ましくは約４０〜１００μｍ、より好ましくは約５３〜８８μｍの範囲内の平均粒径を有する。アルジトール粒子の平均粒径は、前述の炭酸カルシウム粒子の平均粒径と同様に測定する。

被膜として、または混合物において炭酸カルシウム粒子に加えられるアルジトールの量は特に限定されず、条件に従って当業者が選択することができる。たとえば、粉末混合物は、粉末の総重量に対して約１〜２０重量％、好ましくは約５〜１５重量％、より好ましくは約７〜１３重量％のアルジトールを含む。

炭酸カルシウム粒子が少なくとも一種のアルジトール粒子と混合される本発明の別の一実施形態では、粉末混合物中のアルジトールの量は前記範囲より多くてもよく、たとえば粉末の総重量に対して約５０〜９８重量％、好ましくは約７０〜９８重量％、より好ましくは約８５〜９５重量％であってもよい。

本発明に係る歯科パウダーブラストに使用される粉末または粉末混合物は、実質的に完全に、あるいは完全に、前述の成分から成ることが好適である。粉末は、総重量に対して好ましくは最大約２０重量％、より好ましくは最大約１０重量％、最も好ましくは最大約２重量％の、炭酸カルシウム粒子でもアルジトール粒子でもない粒子を含む。たとえば、粉末は約２重量％の二酸化ケイ素粉末を含む。

前述の炭酸カルシウム粒子および粉末混合物は、清掃工程において研磨によりエナメル質をある程度除去する清掃用粉末として好適であるだけでなく、歯牙を清掃すると同時に再石灰化し、エナメル質層を保護し、またはさらに改善するという利点を有する。

本発明は、さらに、アルカリ金属フッ化物およびアルジトールで少なくとも部分的に被覆されている炭酸カルシウム粒子に関する。さらなる一実施形態は、アルジトールで少なくとも部分的に被覆されている炭酸カルシウム粒子に関する。さらなる一実施形態では、本発明は、ａ）アルカリ金属フッ化物で少なくとも部分的に被覆されている炭酸カルシウム粒子、およびｂ）少なくとも一種のアルジトール粒子、を含む粉末混合物に関する。さらに、本発明は、炭酸カルシウム粒子および少なくとも一種のアルジトール粒子を含む、乾燥粉末混合物に関する。これらの実施形態において、炭酸カルシウム粒子および少なくとも一種のアルジトール粒子は、歯科パウダーブラストにおけるこれらの粒子および粉末混合物の使用に関して前述した通りの好ましい特徴を有する。

本明細書では、「乾燥」粉末混合物を、周囲空気に接している粉末に自然に存在する水分以外には水も他の液体（油等）も一切含まない粉末混合物とする。したがって、本発明の乾燥粉末混合物は、周囲空気の湿度との平衡にある水量を含み得る。

好ましい一実施形態では、本発明の乾燥粉末混合物は自由に流動する。具体的に言えば、乾燥粉末混合物は練歯磨のようなペーストではない。

最後に、本発明は、前述の炭酸カルシウム粒子または粉末混合物を提供する工程、および前述の粒子または粉末混合物を用いて歯表面をパウダーブラストする工程を含む歯牙清掃方法に関する。

本発明の方法において、前記粒子または粉末混合物は空気および水と混合されることが好ましく、これには粉末噴射装置が用いられる。該装置は、前記粒子または粉末混合物を空気と混合して粉末と空気との混合物を形成し、この混合物を水とともに、処置すべき歯表面にブラストすることにより、塗布を行う。

以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、実施例は限定を意図するものではない。

実施例１
約６５μｍの平均粒径を有する炭酸カルシウム粒子を１，５００ｐｐｍおよび１２，３００ｐｐｍのフッ化ナトリウムでそれぞれ被覆した。

このようにして得た被覆された炭酸カルシウム粒子を、単独で、または平均粒径が５３〜８８μｍの範囲にある約２〜６重量％のキシリトール粒子との混合物中で、粉末噴射装置を用いる歯牙パウダーブラストに使用した。あるいは、被覆されていない炭酸カルシウム粒子を、約２〜６重量％のキシリトール粒子との混合物中で使用した。

被覆された炭酸カルシウム粒子を単独で、またはキシリトール粒子との混合物中で使用すること、または被覆されていない炭酸カルシウム粒子をキシリトール粒子との混合物中で使用することにより、歯牙は清掃されるだけでなく、同時に再石灰化された。

実施例２
１２本の牛の歯を３本ずつ、４グループに分割した。各歯牙から、２×２ｍｍの４つの表層を頬側の歯表面から剥離した。各歯牙の１つの表層を人工唾液中に保持し、コントロールとして使用した。残りの表層はすべてリン酸ゲルを用いてエッチングした。

歯表層の４つのグループを以下のように処置した。
グループ１：エナメル質表面を１０％の粒状炭酸カルシウムを含んだ人工唾液２０ｍｌに２４時間浸漬した。
グループ２：エナメル質表面を１０％のＡｉｒＦｌｏｗＣｌａｓｓｉｃ（重炭酸ナトリウム）を含んだ人工唾液２０ｍｌに２４時間浸漬した。
グループ３：エナメル質表面を１０％のエンジニアード炭酸カルシウム粒子（１重量％のフッ化ナトリウムで被覆された炭酸カルシウム粒子）を含んだ人工唾液２０ｍｌに２４時間浸漬した。
グループ４：エナメル質表面を１０％のエンジニアード炭酸カルシウム粒子（１重量％のフッ化ナトリウムおよび１０重量％のキシリトールで被覆された炭酸カルシウム粒子）を含んだ人工唾液２０ｍｌに２４時間浸漬した。

サンプルはすべてＳＥＭを使用して分析した。

グループ１および２は、従来の歯科パウダーブラストにおいて使用されるような炭酸カルシウムおよび重炭酸ナトリウムをそれぞれ用いて実施した比較例である。結果を図１および図２に示す。図１Ａおよび図２Ａは処理前の脱灰された牛のエナメル質を示す。図１Ｂおよび図２Ｂは一般のブラスト粉での処理後の試料を示す。両処理ともに再石灰化を示していない。エナメル質の魚鱗状の構造はまだ見られ、再石灰化による補修は観察されなかった。

グループ３および４は、本発明に基づくものであり、グループ３では１重量％のフッ化ナトリウムで被覆された炭酸カルシウム粒子、グループ４ではそれをさらに１０重量％のキシリトールで被覆した炭酸カルシウム粒子を使用した。結果を図３および図４に示す。

図３Ａは特有の構造を示す、処理前の脱灰された牛のエナメル質の画像である。図３Ｂは処理後のエナメル質の画像を示す。沈殿物がエナメル質組織間の間隙を埋め始めていることがわかる。

図４Ａは処理前の脱灰された牛のエナメル質の画像を示す。１重量％のフッ化ナトリウムおよび１０重量％のキシリトールの噴射により被覆された炭酸カルシウム粒子による処理を行うと、その後の再石灰化の経過は非常に明白である。図４Ｂで見られるように、処理されたエナメル質表面では沈殿物の均一な層が形成され、エナメル質組織の大部分を覆っている。

実施例３
ヒトの６本の臼歯をリン酸による脱灰前後にＣａｎａｒｙＬａｂＳｙｓｔｅｍ（ＱｕａｎｔｕｍＤｅｎｔａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を用いて走査した。

その後、６本の臼歯は以下のように処理した。
臼歯１は１０％の粒状炭酸カルシウム懸濁液を含んだ人工唾液２０ｍｌに６時間浸漬した。
臼歯２は１０％のＡｉｒＦｌｏｗＰｅｒｉｏ（グリシン）を含んだ人工唾液２０ｍｌに６時間浸漬した。
臼歯３は１０％のエンジニアード炭酸カルシウム粒子（１０重量％のキシリトールで被覆された炭酸カルシウム粒子）を含んだ人工唾液２０ｍｌに６時間浸漬した。
臼歯４は１０％のエンジニアード炭酸カルシウム粒子（１重量％のフッ化ナトリウムで被覆された炭酸カルシウム粒子）を含んだ人工唾液２０ｍｌに６時間浸漬した。
臼歯５は１０％のエンジニアード炭酸カルシウム粒子（１重量％のフッ化ナトリウムおよび１０重量％のキシリトールで被覆された炭酸カルシウム粒子）を含んだ人工唾液２０ｍｌに６時間浸漬した。
臼歯６は８８重量％のキシリトール、１０重量％の炭酸カルシウム顆粒および２重量％の二酸化ケイ素からなる混合物１０％を含んだ人工唾液２０ｍｌに６時間浸漬した。

実験中、サンプルはいずれも５０ｍｌのチューブに収容し、ナイロン糸を使用して溶液中に吊り下げ（沈殿物との直接接触を避けるため）、水浴を用いて３７℃に維持した。

ＣａｎａｒｙＬａｂＳｙｓｔｅｍを用いて２×２ｍｍの範囲を走査し、測定を行った。測定結果はＣａｎａｒｙ値およびＰＴＲにおける振幅値で通知された。Ｃａｎａｒｙ値の減少はエナメル質層の密度の増加を表す。ＰＴＲにおける振幅の減少はエナメル質層の厚さの増加を表す。

結果を下の表１および表２に要約する。

上記の表１および表２のデータは、本発明に関する歯科ブラスト粉によるヒトの臼歯の処理が、従来のブラスト粉、特に炭酸カルシウムによる処理と比較してＣａｎａｒｙ値およびＰＴＲにおける振幅の著しい減少をもたらすことを証明している。Ｃａｎａｒｙ値およびＰＴＲ振幅の減少は、エナメル質層の密度および厚さの著しい増加を証明している。

Claims

アルカリ金属フッ化物で少なくとも部分的に被覆されている炭酸カルシウム粒子を含む粉末の、歯科パウダーブラストのための使用。
アルカリ金属フッ化物がフッ化ナトリウムである、請求項１に記載の使用。
炭酸カルシウム粒子がさらにアルジトールで少なくとも部分的に被覆されている、請求項１または２に記載の使用。
アルジトールで少なくとも部分的に被覆されている炭酸カルシウム粒子を含む粉末の、歯科パウダーブラストのための使用。
炭酸カルシウム粒子および少なくとも一種のアルジトール粒子を含む粉末混合物の、歯科パウダーブラストのための使用。
炭酸カルシウム粒子がアルカリ金属フッ化物、好ましくはフッ化ナトリウムで少なくとも部分的に被覆されている、請求項５に記載の使用。
アルジトールがキシリトールである、請求項３〜６のいずれかに記載の使用。
炭酸カルシウム粒子および存在する場合はアルジトール粒子の平均粒径が約１０〜２００μｍ、好ましくは約４０〜１００μｍの範囲内にある、先行する請求項のいずれかに記載の使用。
炭酸カルシウム粒子が、被覆前の炭酸カルシウムの重量に対して約１，０００〜２０，０００ｐｐｍの範囲内のアルカリ金属フッ化物を含む、請求項１〜３および請求項５〜７のいずれかに記載の使用。
粉末が総重量に対して約１〜２０重量％、好ましくは約５〜１５重量％、より好ましくは約７〜１３重量％のアルジトールを含む、請求項３〜９のいずれかに記載の使用。
粉末が総重量に対して約５０〜９８重量％、好ましくは約７０〜９８重量％、より好ましくは約８５〜９５重量％のアルジトールを含む、請求項５〜９のいずれかに記載の使用。
粉末が総重量に対して最大約２０重量％、好ましくは最大約１０重量％の炭酸カルシウム粒子でもアルジトール粒子でもない粒子を含む、先行する請求項のいずれかに記載の使用。
アルカリ金属フッ化物およびアルジトールで少なくとも部分的に被覆されている炭酸カルシウム粒子。
アルカリ金属フッ化物がフッ化ナトリウムである、請求項１３に記載の炭酸カルシウム粒子。
アルジトールがキシリトールである、請求項１３または１４に記載の炭酸カルシウム粒子。
平均粒径が約１０〜２００μｍ、好ましくは約４０〜１００μｍの範囲内にある、請求項１３〜１５のいずれかに記載の炭酸カルシウム粒子。
被覆前の炭酸カルシウムの重量に対して約１，０００〜２０，０００ｐｐｍの範囲内のアルカリ金属フッ化物を含む、請求項１３〜１６のいずれかに記載の炭酸カルシウム粒子。
粒子の総重量に対して約１〜２０重量％、好ましくは約５〜１５重量％、より好ましくは約７〜１３重量％の範囲内のアルジトールを含む、請求項１３〜１７のいずれかに記載の炭酸カルシウム粒子。
アルジトールで少なくとも部分的に被覆されている炭酸カルシウム粒子。
アルジトールがキシリトールである、請求項１９に記載の炭酸カルシウム粒子。
平均粒径が約１０〜２００μｍ、好ましくは約４０〜１００μｍの範囲内にある、請求項１９または２０のいずれかに記載の炭酸カルシウム粒子。
粒子の総重量に対して約１〜２０重量％、好ましくは約５〜１５重量％、より好ましくは約７〜１３重量％の範囲内のアルジトールを含む、請求項１９〜２１のいずれかに記載の炭酸カルシウム粒子。
ａ）アルカリ金属フッ化物で少なくとも部分的に被覆されている炭酸カルシウム粒子、およびｂ）少なくとも一種のアルジトール粒子、を含む粉末混合物。
炭酸カルシウム粒子および少なくとも一種のアルジトール粒子を含む乾燥粉末混合物。
自由に流動する、請求項２４に記載の粉末混合物。
アルジトールがキシリトールである、請求項２３〜２５のいずれかに記載の粉末混合物。
炭酸カルシウム粒子およびアルジトール粒子の平均粒径が約１０〜２００μｍ、好ましくは約４０〜１００μｍの範囲内にある、請求項２３〜２６のいずれかに記載の粉末混合物。
総重量に対して約１〜２０重量％、好ましくは約５〜１５重量％、より好ましくは約７〜１３重量％のアルジトール粒子を含む、請求項２３〜２７のいずれかに記載の粉末混合物。
総重量に対して約５０〜９８重量％、好ましくは約７０〜９８重量％、より好ましくは約８５〜９５重量％のアルジトールを含む、請求項２３〜２７のいずれかに記載の粉末混合物。
請求項１３〜２２のいずれかに記載の炭酸カルシウム粒子または請求項２３〜２９のいずれかに記載の粉末混合物を提供する工程、および該粒子または粉末混合物を用いて歯表面をパウダーブラストする工程を含む歯牙清掃方法。