KR102004111B1

KR102004111B1 - 낮은 농도의 ipbc의 첨가로 강화된 항균성 벤조산 치과용 석고 조성물

Info

Publication number: KR102004111B1
Application number: KR1020187026734A
Authority: KR
Inventors: 스로이시리 타웨분; 분야닛 타웨분; 파씨리 니살락; 비튠 루앙차이니꼼; 차트라뽄 타브산; 싹씻 플랭-응언
Original assignee: 더 시암 시멘트 퍼블릭 컴퍼니 리미티드; 마히돌 유니버시티
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2019-07-25
Anticipated expiration: 2037-02-23
Also published as: WO2017146657A2; EP3419555A4; WO2017146657A3; EP3419555A2; JP2019510538A; KR20180115291A

Abstract

본 발명의 제1 실시 형태는 소석고, 첨가제, 항균제 및 항균 강화 물질을 포함하는 항균성 치과용 석고 조성물이다. 항균제는 벤조산 및/또는 벤조산 유도체를 포함한다. 항균제는 조성물의 0.001 내지 0.02 중량%의 범위이다. 항균 강화 물질은 IPBC를 포함하고, 조성물의 0.0001 내지 0.01 중량%의 범위이다. 벤조산 유도체는 벤조산나트륨, 벤조산칼륨 및/또는 벤조산칼슘 일 수 있다. 첨가제는 증점제, 지연제, 촉진제, 소포제, 안료, 안정제 및/또는 염료일 수 있고, 조성물의 2.5 내지 3.5 중량%의 범위이다. 항균 강화 물질은 시트르산, 프로피온산, 타르타르산, 아세트산, 옥살산, 말산, 살리실산, 락트산, 글루콘산, 히드록시아세트산 및/또는 메틸이소티아졸리논을 더 포함할 수 있다.

Description

낮은 농도의 IPBC의 첨가로 강화된 항균성 벤조산 치과용 석고 조성물

본 발명은 치과용 석고 모형으로부터의 환자의 교차-오염의 위험을 감소시키기 위하여 항균제를 치과용 석고 조성물에 혼합하는 것에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 치과용 석고 조성물로의 낮은 농도의 IPBC의 첨가로 벤조산 및/또는 벤조산 유도체의 항균 특성을 강화시키는 것에 관한 것이다.

도 1a의 제1 블록 다이어그램 (lA-00) 및 도 1b의 제2 블록 다이어그램 (1B-0O)에서 나타난 바와 같이, 치과용 석고의 다양한 타입들이 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 치과용 석고 제품 (lA-01)은 2개 이상의 타입을 갖는다: 연질 석고 (lA-02a); 및 경질 석고 (lA-02b). 연질 석고 (lA-02a)는 2개 이상의 타입을 갖는다: 인상(impressions)에 대한 타입 1 (lA-03a); 및 모형(models) 및 치열 교정(orthodontics)에서 사용되는 것에 대한 타입 2 (lA-03b). 경질 석고 (lA-02b)는 2개 이상의 타입을 갖는다: 치과용 스톤(dental stone) (lA-04a); 및 특수 석고 (lA-04b). 도 1b의 제2 블록 다이어그램 (lB-00)에 도시된 바와 같이, 치과용 스톤 (1A-04a)은 4개 이상의 타입을 갖는다: 중간 강도를 갖는 인상 및 모형에서 사용되는 타입 3 (lA-05a); 치열 교정에서 모형에 사용되는 타입 3 (lA-05b); 고강도 및 저팽창을 갖는 인상에서 사용되는 타입 4 (lA-05c); 및 고강도 및 고팽창을 갖는 인상에서 사용되는 타입 5 (lA-05d). 이들 치과용 석고 타입은 일반적으로 소석고(calcined gypsum)로서 판매되고 하기의 방법에 따라 모형으로 만들어진다.

치과용 석고 모형을 제조하기 위한 일반적인 방법이 도 2a 내지 도 2d에 도시되어있다. 도 2a에서 도시된 바와 같이, 제1 도시 단계 (2A-00)는 인상(2A-02)(환자의 치아로부터 별도의 단계에서 제조됨)에 슬러리 (2A-01)(치과용 석고와 물의 혼합물로부터 별도의 단계에서 제조됨)를 주입하는 단계이다. 도 2b에서 도시된 바와 같이, 제2 도시 단계 (2B-00)는 인상 (2A-02) 내의 슬러리 (2A-01)를 경화하여 모형(2B-01)을 성형하는 단계이다. 도 2c에서 도시된 바와 같이, 제3 도시 단계 (2C-00)는 상기 인상 (2A-02)으로부터 모형(2B-01)(이전에(once) 모형 (2B-01)이 경화됨)을 제거하는 단계이다. 도 2d에서 도시된 바와 같이, 하치 및 상치 (lower and upper teeth)에 대한 한 쌍의 모형에 대하여(별도로 모델링됨), 제4 도시 단계 (2D-00)는, 모형 (2B-01)(하치)과 이것과 별도로 제조된 관련 모형 (2D-01) (상치)의 한 쌍의 사진이다.

치과, 병원 및 실험실에서 제조된 치과용 석고 모형으로부터 교차-오염의 위험이 존재한다. 교차-오염을 감소시키기 위해, 모형을 항균제에 담글 수 있거나 그 대신에 치과용 모형은 치과용 석고 조성물과 혼합된 항균제를 포함할 수 있는데, 여기서 항균제는 석고 슬러리의 제조 이전 또는 도중에 소석고와 혼합된다. 벤조산 및/또는 벤조산 유도체는 치과용 석고 조성물에서 항균제로서 사용될 수 있다. 대안적으로 항균제에는 IPBC가 포함될 수 있다.

벤조산(Benzoic acid)은 무색 결정질 고체이고 단순 방향족 카복실산이다. 벤조산은 다수의 식물에서 자연적으로 발생한다. 벤조산 및 벤조산의 염은 식품 보존제 및/또는 일반적인 항균제로서 사용된다. 벤조산의 유도체는 벤조산의 염 및 에스테르를 포함할 수 있으며, 벤조에이트(benzoates)로 알려져 있다. 예시적인 벤조산 유도체는 벤조산나트륨, 벤조산칼륨, 벤조산칼슘 및/또는 기타 벤조에이트 염 또는 에스테르를 포함한다.

치과용 석고 조성물에 혼합된 항균제로서 벤조산나트륨을 사용하는 예시적인 특허 출원은 2016년 2월 25일자로 출원된 태국 특허 출원 번호 1601001009호 "항균제로서의 벤조산 또는 화합물을 갖는 항균성 치과용 플라스터 제제(Plaster Formulation) 및 이의 치과 모형(Dental Cast)"이다. 이 특허 출원의 표 4에서 나타난 바와 같이, 벤조산나트륨의 효능은 벤조산나트륨의 백분율이 조성물의 0.001 중량% 내지 0.01 중량%로 증가함에 따라 증가한다.

IPBC는 페인트, 코팅제, 목재 방부제, 퍼스널 케어(personal care) 및 화장품 산업에서 전세계적으로 사용되는 수용성 방부제이다. IPBC는 강력한 항균제이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, IPBC는 다음을 포함하는 것을 의미한다: (a) IUPAC 명명된 IPBC의 3-요오도프로프-2-인-l-일 부틸카르바메이트(3-Iodoprop-2-yn-l-yl butylcarbamate); (b) 3-요오도-2-프로피닐 N-부틸카르바메이트(3-Iodo-2-propynyl N-butylcarbamate); (c) 3-요오도-2-프로피닐 부틸카르바메이트(3-Iodo-2-propynyl butylcarbamate); (d) Iodocarb® 상표명으로 판매되는 항균제; 및/또는 (e) 요오도프로피닐 부틸카르바메이트(iodopropynyl butyl carbamate). IPBC는 화장품 등급(cosmetic grade)의 화학 물질이며 대부분 무독성이긴 하지만, IPBC는 식품 등급(food grade)의 화학 물질이 아니다.

치과용 석고 조성물에 혼합된 항균제로서 IPBC를 사용하는 예시적인 특허 출원은 2014년 3월 18일 출원된 태국 특허 출원 번호 1401001430호 "항균성 치과용 플라스터 제제 및 이의 치과 모형"이다. 이 특허 출원의 표 4에서 나타난 바와 같이, IPBC의 효능은 IPBC의 백분율이 조성물의 0.001 중량% 내지 0.01 중량%로 증가함에 따라 증가한다.

요약

본 발명의 제1 실시 형태는 다음을 포함하는 항균성 치과용 석고 조성물이다: (a) 소석고; (b) 첨가제; (c) 벤조산 및/또는 벤조산 유도체를 포함하는 항균제; 및 (d) IPBC를 포함하는 항균 강화 물질(antimicrobial enhancing substance). 항균제는 조성물의 0.001 내지 0.02 중량%의 범위이다. 항균 강화 물질은 조성물의 0.0001 내지 0.01 중량%의 범위이다.

제1 실시 형태인, 조성물의 대안적인 실시 형태에서, 벤조산 유도체는 벤조산나트륨, 벤조산칼륨 및/또는 벤조산칼슘 일 수 있다. 첨가제는 증점제(thickener), 지연제(retardant), 촉진제(accelerator), 소포제(defoamer), 안료(pigment), 안정제(stabilizer) 및/또는 염료(dye)일 수 있고, 여기서 첨가제는 조성물의 2.5 내지 3.5 중량%의 범위이다. 항균 강화 물질은 시트르산(citric acid), 프로피온산(propionic acid), 타르타르산(tartaric acid), 아세트산(acetic acid), 옥살산(oxalic acid), 말산(malic acid), 살리실산(salicylic acid), 락트산(lactic acid), 글루콘산(gluconic acid), 히드록시아세트산(hydroxyacetic acid) 및/또는 메틸이소티아졸리논(methylisothiazolinone)을 더 포함할 수 있다. 소석고는 천연 석고(natural gypsum) 및/또는 합성 석고(synthetic gypsum) 일 수 있다.

본 발명의 제2 실시 형태는 다음을 포함하는 항균성 치과용 석고 모형이다: (a) 석고; (b) 첨가제; (c) 벤조산 및/또는 벤조산 유도체를 포함하는 항균제; 및 (d) 요오도프로피닐 부틸카르바메이트(IPBC)를 포함하는 항균 강화 물질. 항균제는 조성물의 0.001 내지 0.02 중량%의 범위이다. 항균 강화 물질은 조성물의 0.0001 내지 0.01 중량%의 범위이다.

제2 실시 형태의 대안적인 실시 형태에서, 벤조산 유도체는 벤조산나트륨, 벤조산칼륨 및/또는 벤조산칼슘 일 수 있다. 첨가제는 증점제, 지연제, 촉진제, 소포제, 안료, 안정제 및/또는 염료일 수 있고, 여기서 첨가제는 조성물의 2.5 내지 3.5 중량%의 범위이다. 항균 강화 물질은 시트르산, 프로피온산, 타르타르산, 아세트산, 옥살산, 말산, 살리실산, 락트산, 글루콘산, 히드록시아세트산 및/또는 메틸이소티아졸리논을 더 포함할 수 있다. 석고는 천연 석고 및/또는 합성 석고일 수 있다.

본 발명의 제3 실시 형태는 하기 단계들을 포함하는, 항균성 치과용 석고 모형의 제조 방법이다: (a) 환자의 치아로부터 치과용 인상(dental impression)을 제조하는 단계; (b) 슬러리(slurry)를 생성하기 위해, 항균성 치과용 석고 조성물을 제조하는 단계; (c) 슬러리를 생성하기 위해, 조성물과 물을 혼합하는 단계; (d) 슬러리를 치과용 인상에 주입하는(pouring) 단계; (e) 슬러리를 경화하여(setting) 모형을 성형하는(form) 단계; 및 (f) 치과용 인상으로부터 모형을 제거하는 단계. 이 제3 실시 형태의 조성물은 다음을 포함한다: (1) 소석고; (2) 첨가제; (3) 벤조산 및/또는 벤조산 유도체를 포함하는 항균제; 및 (4) 요오도프로피닐 부틸카르바메이트 (IPBC)를 포함하는 항균 강화 물질. 이 제3 실시 형태의 항균제는 조성물의 0.001 내지 0.02 중량%의 범위이다. 이 제3 실시 형태의 항균 강화 물질은 조성물의 0.0001 내지 0.01 중량%의 범위이다.

제3 실시 형태의 대안적인 실시 형태에서, 조성물에 대한 물의 비율은 중량으로 (by weight) 30:70 내지 20:80의 범위이다. 혼합하는 단계는 1 내지 3분 동안 수행될 수 있다. 조성물을 제조하는 단계는 적어도 50분 동안 조성물을 교반하는(agitating) 단계를 포함할 수 있다. 벤조산 유도체는 벤조산나트륨, 벤조산칼륨 및/또는 벤조산칼슘 일 수 있다. 첨가제는 증점제, 지연제, 촉진제, 소포제, 안료, 안정제 및/또는 염료일 수 있고, 여기서 상기 첨가제가 조성물의 2.5 내지 3.5 중량%의 범위이다. 항균 강화 물질은 시트르산, 프로피온산, 타르타르산, 아세트산, 옥살산, 말산, 살리실산, 락트산, 글루콘산, 히드록시아세트산 및/또는 메틸이소티아졸리논을 더 포함할 수 있다. 소석고는 천연 석고 및/또는 합성 석고 일 수 있다.

본 명세서의 실시 형태들은 도면을 참조하여 본원에서 설명되며, 여기서:
도 1a 내지 도 1b는 종래 기술의 치과용 석고 제품의 타입의 블록 다이어그램이다.
도 2a 내지 도 2d는 종래 기술의 모형을 제조하기 위해 취해진 단계의 사진 표현(pictoral representation)이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태의 치과용 석고 모형을 제조하기 위한 단계의 플로우차트(flowchart)이다.

다음의 상세한 설명에서, 본원의 일부를 형성하는 첨부된 도면을 참조한다. 상세한 설명, 도면 및 청구 범위에서 기재된 예시적인 실시 형태들은 이를 제한하는 것을 의미하지 않는다. 본원에 제시된 요지의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 실시 형태들이 이용될 수 있고, 다른 변경들이 이루어질 수 있다. 달리 명시하지 않는 한, 본원에서 사용되는 용어 "포함하는(comprising)", "포함하다(comprise)", "포함하는(including)" 및 "포함하다(include)", 및 그의 문법적 변형(grammatical variants)들은, 인용된 요소들을 포함하지만 또한 추가의 인용되지 않은 요소들도 포함할 수 있도록, "개방형(open)" 또는 "포함형(inclusive)"의 언어를 나타내기 위한 것으로 의도된다.

IPBC는 화장품 등급의 화학 물질이며 대부분 무독성이긴 하지만, IPBC는 식품 등급의 화학 물질이 아니다. IPBC는 사람의 외피(outside skin)에 대한 화장품에 포함시키는 것은 안전하나, IPBC는 섭취(eating)시 안전하지 않다. 상기 모형은 잇몸 라인(gum line), 편도(tonsils), 입천장(palate) 및 혀와 같은 입안의 점막과 직접 접촉하지 않는다. 그러나, 상기 모형은 커스텀 트레이(custom trays)의 제작, 틀니(dentures), 크라운(crowns), 보철(prosthesis) 및 치열 교정의 제작에 사용되며, 이러한 품목들은 치과용 석고 모형으로부터 미량의 IPBC로 오염될 수 있다. 상기 모형에서 IPBC의 농도를 낮추면 구강 독성에 대한 잠재적 위험을 줄일 수 있다. IPBC의 농도를 낮추는 또 다른 이유는 다른 항균제 및 소석고와 비교하여 킬로그램 당 비용이 상대적으로 높다는 것이다. 그러나, 태국 특허 출원 번호 1401001430호에서 입증된 바와 같이, IPBC의 백분율이 증가함에 따라 IPBC의 효능이 증가한다. 따라서 필요한 것은, IPBC의 농도가 낮음에도 불구하고 강화된 항균 효능을 갖는 치과용 석고 조성물이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 형태의 치과용 석고 모형을 제조하는 단계의 플로우차트 (3-00)이다. 플로우차트 (3-00)는 하기 단계들을 포함한다:

● (3-01) 환자의 치아로부터 치과용 인상을 제조하는 단계.

● (3-02) 슬러리를 생성하기 위해, 항균성 치과용 석고 조성물을 제조하는 단계.

● (3-03) 슬러리를 생성하기 위해, 조성물과 물을 혼합하는 단계.

● (3-04) 슬러리를 치과용 인상에 주입하는 단계.

● (3-05) 슬러리를 경화하여 모형을 성형하는 단계.

● (3-06) 치과용 인상으로부터 모형을 제거하는 단계.

치과용 석고 모형을 제조하는 단계의 이 플로우차트(3-00)에서의 진보성(inventive step)은 항균성 치과용 석고 조성물을 제조하는 단계(3-02)이다. 플로우차트의 다른 단계들은 치과용 석고를 사용하여 모형을 제조하는 단계로 잘 알려져 있다. 하기의 텍스트는 항균성 치과용 석고 조성물에 대한 설명 및 본 발명의 사용에 있어서의 강화된 항균 특성을 입증하는 이를 뒷받침하는 실험 결과를 포함한다.

본 발명의 제1 실시 형태는 다음을 포함하는 항균성 치과용 석고 조성물이다: (a) 소석고; (b) 첨가제; (c) 벤조산 및/또는 벤조산 유도체를 포함하는 항균제; 및 (d) 요오도프로피닐 부틸카르바메이트 (IPBC)를 포함하는 항균 강화 물질. 항균제는 조성물의 0.001 내지 0.02 중량%의 범위이다. 항균 강화 물질은 조성물의 0.0001 내지 0.01 중량%의 범위이다.

제1 실시 형태인, 조성물의 대안적인 실시 형태에서, 벤조산 유도체는 벤조산나트륨, 벤조산칼륨 및/또는 벤조산칼슘 일 수 있다. 첨가제는 증점제, 지연제, 촉진제, 소포제, 안료, 안정제 및/또는 염료일 수 있고, 여기서 첨가제는 조성물의 2.5 내지 3.5 중량%의 범위이다. 항균 강화 물질은 시트르산, 프로피온산, 타르타르산, 아세트산, 옥살산, 말산, 살리실산, 락트산, 글루콘산, 히드록시아세트산 및/또는 메틸이소티아졸리논을 더 포함할 수 있다. 소석고는 천연 석고 및/또는 합성 석고일 수 있다.

본 발명의 제2 실시 형태는 다음을 포함하는 항균성 치과용 석고 모형이다: (a) 석고; (b) 첨가제; (c) 벤조산 및/또는 벤조산 유도체를 포함하는 항균제; 및 (d) IPBC를 포함하는 항균 강화 물질. 항균제는 조성물의 0.001 내지 0.02 중량%의 범위이다. 항균 강화 물질은 조성물의 0.0001 내지 0.01 중량%의 범위이다.

본 발명의 제3 실시 형태는 하기 단계들을 포함하는, 항균성 치과용 석고 모형의 제조 방법이다: (a) 환자의 치아로부터 치과용 인상을 제조하는 단계; (b) 슬러리를 생성하기 위해, 항균성 치과용 석고 조성물을 제조하는 단계; (c) 슬러리를 생성하기 위해, 조성물과 물을 혼합하는 단계; (d) 슬러리를 치과용 인상에 주입하는 단계; (e) 슬러리를 경화하여 모형을 성형하는 단계; 및 (f) 치과용 인상으로부터 모형을 제거하는 단계. 이 제3 실시 형태의 조성물은 다음을 포함한다: (1) 소석고; (2) 첨가제; (3) 벤조산 및/또는 벤조산 유도체를 포함하는 항균제; 및 (4) IPBC를 포함하는 항균 강화 물질. 이 제3 실시 형태의 항균제는 조성물의 0.001 내지 0.02 중량%의 범위이다. 이 제3 실시 형태의 항균 강화 물질은 조성물의 0.0001 내지 0.01 중량%의 범위이다.

제3 실시 형태의 대안적인 실시 형태에서, 조성물에 대한 물의 비율은 중량으로 30:70 내지 20:80의 범위이다. 혼합하는 단계는 1 내지 3분 동안 수행될 수 있다. 조성물을 제조하는 단계는 적어도 50분 동안 조성물을 교반하는 단계를 포함할 수 있다. 벤조산 유도체는 벤조산나트륨, 벤조산칼륨 및/또는 벤조산칼슘 일 수 있다. 첨가제는 증점제, 지연제, 촉진제, 소포제, 안료, 안정제 및/또는 염료일 수 있고, 여기서 상기 첨가제가 조성물의 2.5 내지 3.5 중량%의 범위이다. 항균 강화 물질은 시트르산, 프로피온산, 타르타르산, 아세트산, 옥살산, 말산, 살리실산, 락트산, 글루콘산, 히드록시아세트산 및/또는 메틸이소티아졸리논을 더 포함할 수 있다. 소석고는 천연 석고 및/또는 합성 석고일 수 있다.

강화된 항균성 치과용 석고의 효능은 치과용 석고 모형을 제조하는 하기 실시예에서 입증된다. 본 명세서 및 청구 범위에 기재된 실시 형태는 스트렙토코커스 아우레우스(streptococcus aureus), 칸디다 알비칸(candida albican) 및 슈도모나스 아에루기노사(pseudomonas aeruginosa)의 치과, 병원 및 실험실에서의 교차-오염을 제한하기 위해 사용될 수 있다. 하기의 실시예 1 내지 실시예 13에 대하여, 아래에 열거된 물리적 및 항균성 테스트에 사용된 치과용 석고 타입 3 및 타입 4의 물에 대한 분말의 비율(the powder to water ratios)은 각각 중량으로 70:30 및 80:20이다.

실시예 1 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-1)

항균제가 없는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제와 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 4를 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 80:20의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 2 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-2)

항균제가 없는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제와 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 3을 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 70:30의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 3 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-3)

0.001%의 항균제를 포함하는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제 및 0.001%의 벤조산나트륨과 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 4를 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 80:20의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 4 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-4)

0.005%의 항균제를 포함하는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제 및 0.005%의 벤조산나트륨과 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 4를 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 80:20의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 5 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-5)

0.01%의 항균제를 포함하는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제 및 0.01%의 벤조산나트륨과 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 4를 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 80:20의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 6 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-6)

0.01%의 항균제를 포함하는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제 및 0.01%의 IPBC와 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 4를 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 80:20의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 7 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-7)

0.001%의 항균제를 포함하는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제 및 0.001%의 벤조산나트륨과 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 3을 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 70:30의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 8 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-8)

0.005%의 항균제를 포함하는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제 및 0.005%의 벤조산나트륨과 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 3을 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 70:30의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 9 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-9)

0.01%의 항균제를 포함하는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제 및 0.01%의 벤조산나트륨과 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 3을 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 70:30의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 10 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-10)

0.01%의 항균제를 포함하는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제 및 0.01%의 IPBC와 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 3을 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 70:30의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 11 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-11)

0.51%의 항균제를 포함하는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제 및 0.51%의 벤조산나트륨과 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 3을 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 70:30의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 12 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-12)

0.51%의 항균제를 포함하는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제 및 0.51%의 IPBC와 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 3을 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 70:30의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 13 -- 치과용 석고 조성물 (Ex-13)

0.01%의 항균제를 포함하는 치과용 석고의 실시예 조성물은 다음과 같이 제조된다. 조성물은 믹서에서 3 중량%의 첨가제 및 0.0091%의 벤조산나트륨 및 0.0009%의 IPBC와 혼합된 조성물의 97 중량%의 천연 석고로부터 제조된다. 모든 성분들이 잘 분산되고 균일해질 때까지 혼합물을 60분 동안 교반하여 치과용 석고 타입 3을 수득하였다. 모형을 성형하고 샘플을 테스트하기 전에, 조성물을 물과 혼합하였고(대략 70:30의 중량으로), 그 후 슬러리를 1 내지 3분 동안 교반하였다.

실시예 14 -- 항균성 테스트 (Ex-14)

7개의 샘플을 테스트하였다. 3가지 타입의 미생물 (스태필로코커스 아우레우 스 (staphylococcus aureus) ATCC 6538, 슈도모나스 아에루기노사(pseudomonas aeruginosa) ATCC 27853 및 칸디다 알비칸(candida albicans) ATCC 10231)이 사용되었다. 미생물은 브레인 하트 인퓨젼 (Brain Heart Infusion:BHI) 한천(agar) (BBL, USA)상에서 배양되었다. 콜로니를 BHI 브로스(broth)에서 계대배양하고(subcultured) 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 미생물 현탁액은 0.5 MacFarland 표준법(MacFarland Standard)을 사용하여 108 CFU/mL의 농도에서 제조하였다. 테스트 과정은 다음과 같이 수행되었다. 각각의 미생물 현탁액의 100 μL를 비가역성 하이드로콜로이드 인상(irreversible hydrocolloid impression) (예컨대 Jeltrate® 상표명으로 판매되는 코크(caulk)를 포함함)에 떨어뜨리고 10분 동안 건조시켰다. 상이한 농도의 IPBC가 포함된 석고 믹스를 제조하고 상기 인상에 주입하고 60분 동안 경화하도록 하였다. 그 후 석고 매스(gypsum mass) 샘플을 제거하였고 미생물 접촉면을 BHI 한천 플레이트 상에 각인하였다(imprinted). 플레이트를 37℃에서 24 내지 48시간 동안 배양하였다. 한천 상에 나타난 콜로니들은 그람 염색(gram-stained)되고 계수되었다(counted). 항균제가 없는 치과용 석고는 대조군(control)으로서 사용되었다. 모든 실험은 3회의 별도의 경우에 대하여 3번씩 수행되었다.

CFU 평균(average) = (X₁+X₂+X₃)/3

X₁은Ex-2의 모형의 미생물 수(Microbial Number) (CFU)의 경우.

X₂은Ex-3의 모형의 미생물 수(CFU)의 경우.

X₃은Ex-4의 모형의 미생물 수(CFU)의 경우.

미생물의 양은 항균제가 없는 조성(formula)(Ex-1)으로부터의 치과용 석고 모형의 미생물의 백분율과 비교된다.

실시예 15 -- 물리적 특성 테스트 (Ex-15)

이 분석에서, 석고는 혼합되어 몰드(mold) (20+0.2 mm 직경 및 40+0.4 mm 길이)에 주입되어 치과용 석고 모형을 제작하였다. 치과용 석고 모형은 상기에서 언급한 조건에서 보관된다. 혼합의 개시 후 60+5 분(min)에, 모형을 Instron®이라는 상표명으로 판매되는 시험기를 사용하여 5+2 kN/min의 크로스-헤드 속도(cross-head speed)로 파단될 때까지 압축 모드(compressive mode)로 응력을 가하였다(stressed). 기록된 최대 힘(maximum force)(F)을 사용하여 메가파스칼 (megapascal: MPa)로 표현된 각각의 모형의 최대 응력(S)은 S = F/314 식으로 계산된다.

결과 및 검토

비고: 모든 테스트 항목들은 ISO 6873 표준 테스트를 따른다.

항균 특성

벤조산나트륨 (Ex-3 내지 Ex-5 참조) 및 IPBC (Ex-10 및 Ex-12 참조)의 증가량은 예상보다 우수한 항균 활성을 나타내었다. 양자의 치과용 석고 타입 모두에서, IPBC는 모든 테스트된 박테리아에 대하여 보다 효과적인 항균 작용을 나타내었다 (Ex-5, Ex-6, Ex-11 및 Ex-12 참조). C. Albican은 >0.01%의 IPBC를 포함하는 치과용 석고 타입 3에서 거의 관찰될 수 없었다(Ex-10 및 Ex-12 참조). 타입 3의 경우, 항균제를 동일한 양으로 혼합하는 것은 모든 테스트된 박테리아에 대하여 보다 효과적인 항균 작용을 나타내었다 (Ex-10 및 Ex-13 참조).

3-요오도-2-프로피닐부틸카르바메이트 (IPBC) 및 벤조에이트 염을 포함하는 치과용 석고는 수용 가능한 미생물의 감소 범위 내에서 테스트된 모든 미생물에 대하여 항균 활성을 나타내었다.

물리적 특성

비고: 모든 테스트 항목들은 ISO 6873 표준 테스트를 따른다.

물리적 특성의 면에서, 치과용 석고 타입 3에 더 많은 항균제를 첨가하는 것은 경화 시간(setting time)에서의 건조 압축 강도 및 지연(dry compressive strength and retardation)에 유의한 영향을 미쳤다 (Ex-7 내지 Ex-13 참조). 높은 농도의 IPBC는 경화 시간과 경화 팽창(setting expansion)을 상당히 변경시킬 수 있지만 (Ex-10 및 Ex-12 참조) 그러나 이것은 본 명세(specification)를 벗어나지 않고 여전히 적절하게 작용하고 있다. 벤조산나트륨의 양이 증가하면 경화 시간이 단축될 수 있다(Ex-7 내지 Ex-9 및 Ex-11 참조). 압축 강도의 변화는 항균제로서 벤조산나트륨을 사용하는 거의 모든 경우에서 관찰될 수 있지만 (Ex-7 내지 Ex-9, Ex-12 및 Ex-13 참조), 그러나 양자의 시약 모두를 혼합하면 더욱 긴 경화 시간을 제공하였다 (Ex-13 참조). 항균제 포함-스톤(Stone-containing antimicrobials)은 보다 높은 압축 강도와 대부분 보다 낮은 경화 팽창을 나타내었다. 이것은 이들 새로 개발된 스톤재(stone materials)의 장점일 수 있다.

상기의 데이터에서 나타난 바와 같이, 벤조산나트륨의 항균 효과는 적은 농도(small concentrations)의 IPBC의 첨가로 강화될 수 있다. IPBC와 함께 조성물에 포함될 수 있는 추가의 강화 물질은 시트르산, 프로피온산, 타르타르산, 아세트산, 옥살산, 말산, 살리실산, 락트산, 글루콘산, 히드록시아세트산 및/또는 메틸이소티아졸리논을 포함할 수 있다.

다양한 양상들 및 실시 형태들이 본원에 개시되었지만, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 전술한 개시 내용을 읽은 후에 본 발명의 다양한 기타 변형물들(modifications) 및 개작물들(adaptations)이 당업자에게 명백할 것이며, 이러한 모든 변형물들 및 개작물들은 첨부된 청구항들의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 본원에 개시된 다양한 양상들 및 실시 형태들은 예시의 목적을 위한 것이며, 첨부된 청구 범위에 의해 나타내지는 본 발명의 진정한 범위 및 사상으로 이를 제한하려는 것이 아니다.

참고문헌

Claims

항균성 치과용 석고 조성물(composition for an antimicrobial dental gypsum)로서,
(a) 소석고 (calcined gypsum);
(b) 첨가제;
(c) 벤조산 및 벤조산 유도체(benzoic derivative) 중 하나 이상을 포함하는 항균제로서, 여기서 항균제가 조성물의 0.001 내지 0.02 중량%의 범위인, 항균제; 및
(d) IPBC를 포함하는 항균 강화 물질(antimicrobial enhancing substance)로서, 여기서 항균 강화 물질이 조성물의 0.0001 내지 0.01 중량%의 범위인, 항균 강화 물질
을 포함하는, 항균성 치과용 석고 조성물.
청구항 1에 있어서, 벤조산 유도체가 벤조산나트륨, 벤조산칼륨 및 벤조산칼슘 중 하나 이상인, 항균성 치과용 석고 조성물.
청구항 1에 있어서, 첨가제가
(a) 증점제, 지연제, 촉진제, 소포제, 안료, 안정제 및 염료 중 하나 이상이고;
(b) 첨가제가 조성물의 2.5 내지 3.5 중량%의 범위인, 항균성 치과용 석고 조성물.
청구항 1에 있어서, 항균 강화 물질이 시트르산, 프로피온산, 타르타르산, 아세트산, 옥살산, 말산, 살리실산, 락트산, 글루콘산, 히드록시아세트산 및 메틸이소티아졸리논 중 하나 이상을 더 포함하는, 항균성 치과용 석고 조성물.
청구항 1에 있어서, 소석고가 천연 석고 및 합성 석고 중 하나 이상인, 항균성 치과용 석고 조성물.
항균성 치과용 석고 모형(antimicrobial dental gypsum model)으로서,
(a) 석고;
(b) 첨가제;
(c) 벤조산 및 벤조산 유도체 중 하나 이상을 포함하는 항균제로서, 여기서 항균제가 조성물의 0.001 내지 0.02 중량%의 범위인, 항균제; 및
(d) IPBC를 포함하는 항균 강화 물질로서, 여기서 항균 강화 물질이 조성물의 0.0001 내지 0.01 중량%의 범위인, 항균 강화 물질
을 포함하는, 항균성 치과용 석고 모형.
청구항 6에 있어서, 벤조산 유도체가 벤조산나트륨, 벤조산칼륨 및 벤조산칼슘 중 하나 이상인, 항균성 치과용 석고 모형.
청구항 6에 있어서, 첨가제가
(a) 증점제, 지연제, 촉진제, 소포제, 안료, 안정제 및 염료 중 하나 이상이고;
(b) 첨가제가 조성물의 2.5 내지 3.5 중량%의 범위인, 항균성 치과용 석고 모형.
청구항 6에 있어서, 항균 강화 물질이 시트르산, 프로피온산, 타르타르산, 아세트산, 옥살산, 말산, 살리실산, 락트산, 글루콘산, 히드록시아세트산 및 메틸이소티아졸리논 중 하나 이상을 더 포함하는, 항균성 치과용 석고 모형.
청구항 6에 있어서, 석고가 천연 석고 및 합성 석고 중 하나 이상인, 항균성 치과용 석고 모형.
하기 단계들을 포함하는, 항균성 치과용 석고 모형의 제조 방법:
(a) 환자의 치아로부터 치과용 인상(dental impression)을 제조하는 단계;
(b) 슬러리(slurry)를 생성하기 위해, 항균성 치과용 석고 조성물을 제조하는 단계로서, 상기 조성물이
(1) 소석고;
(2) 첨가제;
(3) 벤조산 및 벤조산 유도체 중 하나 이상을 포함하는 항균제로서, 여기서 항균제가 조성물의 0.001 내지 0.02 중량%의 범위인, 항균제; 및
(4) IPBC를 포함하는 항균 강화 물질로서, 여기서 항균 강화 물질이 조성물의 0.0001 내지 0.01 중량%의 범위인, 항균 강화 물질
을 포함하는, 단계;
(c) 슬러리를 생성하기 위해, 조성물과 물을 혼합하는 단계;
(d) 슬러리를 치과용 인상에 주입하는(pouring) 단계;
(e) 슬러리를 경화하여(setting) 모형을 성형하는(form) 단계; 및
(f) 치과용 인상으로부터 모형을 제거하는 단계.
청구항 11에 있어서, 조성물에 대한 물의 비율은 중량으로 (by weight) 30:70 내지 20:80의 범위인, 항균성 치과용 석고 모형의 제조 방법.
청구항 11에 있어서, 혼합하는 단계는 1 내지 3분 동안 수행되는, 항균성 치과용 석고 모형의 제조 방법.
청구항 11에 있어서, 조성물을 제조하는 단계는 적어도 50분 동안 조성물을 교반하는(agitating) 단계를 포함하는, 항균성 치과용 석고 모형의 제조 방법.
청구항 11에 있어서, 벤조산 유도체가 벤조산나트륨, 벤조산칼륨 및 벤조산칼슘 중 하나 이상인, 항균성 치과용 석고 모형의 제조 방법.
청구항 11에 있어서, 첨가제가
(a) 증점제, 지연제, 촉진제, 소포제, 안료, 안정제 및 염료 중 하나 이상이고;
(b) 첨가제가 조성물의 2.5 내지 3.5 중량%의 범위인, 항균성 치과용 석고 모형의 제조 방법.
청구항 11에 있어서, 항균 강화 물질이 시트르산, 프로피온산, 타르타르산, 아세트산, 옥살산, 말산, 살리실산, 락트산, 글루콘산, 히드록시아세트산 및 메틸이소티아졸리논 중 하나 이상을 더 포함하는, 항균성 치과용 석고 모형의 제조 방법.
청구항 11에 있어서, 소석고가 천연 석고 및 합성 석고 중 하나 이상인, 항균성 치과용 석고 모형의 제조 방법.