技术领域
本发明涉及一种美白牙齿的方法。更具体地，本发明涉及能够提高美白剂渗入牙齿的程度和美白剂的美白活性从而获得优异的美白效果的美白牙齿的方法。
背景技术
由于白色牙齿占外表的很大比例，所以世界上对牙齿美白的兴趣在增加。
查看目前已知的牙齿变色的原因，可以将它们分为牙齿内神经损伤、衰老或过度摄取四环素之类的抗生素等导致的内因性牙齿变色，以及由沉积在牙齿表面的食物残渣、或香烟焦油、咖啡和茶等导致外来性牙齿变色。
作为用于改善牙齿变色所进行的牙齿美白，存在居家美白方法，该方法是自行进行的自我美白的方法，以及由专家进行的诊室美白方法。与居家美白相比，用于诊室美白的牙齿美白剂含有相对高浓度的过氧化氢，并且使用热和光之类的活化系统促进牙齿美白效果。因为使用热的系统具有损坏牙齿神经的风险，所以在近几年，更优选使用光来促进牙齿美白效果的体系。
基本上，牙齿美白剂使用过氧化氢来分解沉积在牙齿上的色素，从而美白牙齿。当使用更高浓度的过氧化氢时，观察到更强的美白效果。即，随着过氧化氢的浓度提高，由浓度差异导致的渗入牙齿的程度提高，并且随着浓度提高，引起反应的过氧化氢的量提高，从而提高色素的分解性能，即牙齿美白效果。
然而，由于过氧化氢在其浓度高时损害人的皮肤和粘膜，因此其浓度是严格限制的。例如，在韩国，在用于居家美白的没有牙医的处方的家用牙齿美白剂的情况下，规定过氧化氢的浓度为3％或更低，在处于牙医监督下可以在家使用的一般美白剂的情况下，规定过氧化氢的浓度为7％至8％，而在齿科专家所用的牙齿美白剂的情况下，规定过氧化氢的浓度为15％或更低。
如上所述，可以在家使用的家用牙齿美白剂具有非常低的过氧化氢浓度，因此为了获得满意的牙齿美白效果，仅当长时间重复数次使用它们时，可以看见效果，但是该效果是非常不显著的。
在这样的对完善牙齿美白剂的效果的研究中，通过使用具有正电荷的肽，进行了促进美白剂的吸收的尝试，但是其效果尚未被验证。
发明内容
为了解决如上描述的现有技术的问题，本发明的一个目的是提供一种美白牙齿的方法，其能够提高牙齿美白剂的美白活性和提高美白剂渗入牙齿的程度，从而获得优异的美白效果。
为了实现以上目的，本发明提供了一种美白牙齿的方法，包括以下步骤：将包含过氧化物的牙齿美白组合物涂覆在牙齿上；以及将阴离子照射于牙齿美白组合物。
根据本发明的牙齿美白方法，通过促进美白剂如过氧化物的美白活性以及提高美白剂渗入牙齿的程度，可以获得优异的美白效果。因此，即使当使用低浓度的过氧化物时，也可以获得与使用高浓度过氧化氢相比等同或更优异的美白效果。
进一步地，不存在损害牙齿、皮肤、神经、粘膜等的风险，并且可以在家安全和容易地进行牙齿美白，因此牙齿美白不仅可以有效地应用于诊室美白，而且可以有效地应用于居家美白。
另外，根据本发明的美白牙齿的方法可以应用于通常已知的一般目的的美白剂以及特定的美白组合物，因此期待所述方法作为用于提高美白效果的方法具有高利用率。
附图说明
图1是显示过氧化氢分解而起作用的过程的示意图。
图2是显示阴离子的照射促进过氧化氢分解的机制的示意图。
图3是显示使用跨室膜(Transwell membrane)证实由阴离子照射带来的效果的实验装置的示意图。
图4是显示本发明的实施例和比较例的亚甲蓝分解度的图。
具体实施方式
在本发明中，应当了解的是，尽管术语第一、第二等可以用于描述各种要素，但是这些术语仅用于区分一个要素与另一个要素。
此外，本文使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，而不意图是限制性的。如本文所使用的，单数形式意图包括复数形式，除非上下文另有明确指出。在本公开中，应当进一步了解的是，术语“包含”、“具备”、“具有”等意指存在陈述的特征、数字、步骤、要素和/或其组合，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、要素和/或其组合。
另外，在本发明中，应当理解的是，当每个层或要素被称为在其他层或要素“上”或“上方”形成时，意指每个层或要素可以直接在其他层或要素上形成，或者另一个层或要素在每个层之间、对象体、基材上进一步形成。
尽管本发明可以具有各种变更，并且可以具有各种形态，但是以下通过利用特性实施例来进行详细描述。然而，这并不意图将本发明限定为实施的具体方式，并且应当理解，本发明涵盖不背离本发明的精神和技术范围的所有变更、等同物和替换物。
下文中，将更详细地描述本发明的美白牙齿的方法。
根据本发明的美白牙齿的方法包括以下步骤：将包含过氧化物的牙齿美白组合物涂覆在牙齿上；以及将阴离子照射于牙齿美白组合物。
首先，制备含有过氧化物的牙齿美白组合物，并将其施用于牙齿。
根据组合物的类型，牙齿美白组合物的具体组分稍有区分，但是它们通常含有作为美白剂组分的过氧化物以用于美白效果。
过氧化物发挥如下作用：在水溶液中电离而产生自由基或超氧化物，从而分解导致牙齿变色的色素物质。作为过氧化物，可以使用本发明的技术领域中通常用于牙齿美白的任何物质。例如，它可以是过氧化氢、过硼酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐、过硫酸盐、过氧化钙、过氧化镁和过氧化脲(carbamide peroxide)等，优选地，可以使用过氧化氢。
图1是显示牙齿美白组合物中的过氧化氢分解而起美白作用的过程的示意图。
参照图1，牙齿美白组合物中的过氧化氢分解并转化为水和氧，数篇论文中指出，各种中间体如HO自由基和O2-自由基等参与这样的分解过程。在它们中，O2-自由基(超氧化物、活性氧)是带有负电荷的物质，在富电子环境中其半衰期会延长。因为半衰期延长，因此反应中间体更容易形成，所以过氧化氢的分解更容易发生。
基于这样的发现，本发明人发现通过阴离子照射，其帮助牙齿美白组合物中含有的过氧化物更多地渗入牙齿，并且通过针对渗透的过氧化物建立富电子环境，能够使色素分解更有效地发生，从而完成本发明。
根据本发明的一个实施方式，基于牙齿美白组合物整体，过氧化物的含量可以为约1重量％至约35重量％。
通常，随着牙齿美白组合物中含有的过氧化物的浓度提高，其对牙齿的渗入提高，而且引起反应的过氧化物的量提高，从而显示更强的牙齿美白效果。然而，由于对人体的安全性考虑，过氧化物的浓度是严格限制的。根据居家美白或诊室美白的用途，在韩国，牙齿美白组合物中可接受的过氧化物浓度通常被限制在3重量％至15重量％，而在国外也有可允许高达35重量％的情况。具体地，在可以在家使用的家用牙齿美白剂和牙医处方可以使用的通用美白剂而不是齿科专家所用的牙齿美白剂的情况下，其中含有的过氧化物的含量为约3至8重量％，其是低浓度的，因此仅当长时间数次重复使用时才可以看见最小的效果，即便如此，获得满意的牙齿美白效果也可能是困难的，这是有问题的。
然而，根据本发明的用于美白牙齿的方法，即使使用低浓度的过氧化物，也能够获得优异的美白效果，该优异的美白效果等同于或不如说优越于通过使用如专业牙齿美白剂一样含有高浓度过氧化氢的美白组合物所获得的美白效果。因此，由于该方法显示了优异的美白效果，同时保护了人体的安全，所以其可以用于在没有来自牙医的帮助时或没有牙医监督下进行的所有牙齿美白，而不受限制。
根据本发明的一个实施方式，牙齿美白组合物可以进一步包含电解质。
电解质是溶于水并解离为阴离子和阳离子的物质，可以使用证实对人体安全的任何物质而不受限制。例如，电解质可以包含磷酸钾类(K3PO4、K2HPO4、KH2PO4)、氯化钠(NaCl)、硫酸(H2SO4)、盐酸(HCl)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)或硝酸钠(Na2NO3)等。
上述电解质中，在水中具有高解离度的电解质在相同的浓度下可以释放更多离子，并且如果为在提高pH中起作用的电解质，则可以显示更好的效果。
例如，当三磷酸钾(K3PO4)溶于水时，三磷酸钾多数被解离，每个分子提供3个作为阳离子的钾离子；作为阴离子的磷离子以H2PO4-、HPO42-、PO43三种形式中的一种存在。根据pH范围，确定这些阴离子的形态和比例。此外，因为三磷酸钾具有12.38的pKa，其提高了溶液的pH，而pH越高，过氧化氢越不稳定，因此，其可以促进过氧化氢的分解。
因此，从这个角度，三磷酸钾优选可以用作电解质。
电解质的含量没有特别限制，但是其浓度可以为约1至约100mM，优选可以为约5至约50mM。
根据本发明的牙齿美白方法，当将阴离子照射应用于除了显示美白活性的过氧化物外还进一步包含电解质的美白组合物时，被证实的是，如上描述的本发明的效果进一步提高，即，过氧化物对牙齿的渗入和美白活性进一步提高。
当牙齿美白组合物进一步包含电解质时，电解质可通过浓度差渗入牙齿的表面和内部。当电解质渗透到牙齿的内部时，它可以起作用以促进引起美白的物质过氧化氢的渗透，也可以起作用以将沉积在牙齿表面内部的色素推到外部。当朝其照射阴离子时，阴离子可以进一步促进电解质的移动，从而显示色素分解的效果，或阴离子可以排出沉积在牙齿上的色素，从而带来更强的美白效果。
牙齿美白组合物可以通过包含水而成为含有过氧化物的水溶液状态。水含量可以包括在除了过氧化物和其他添加剂的剩余范围内。
除了上文描述的组分之外，如果需要，本发明的牙齿美白组合物可以进一步包含添加剂，如胶凝剂、pH调节剂、稳定剂、保湿剂、螯合剂、表面活性剂、甜味剂和芳香剂等。作为添加剂，可以使用本发明所属技术领域通常使用任何物质和含量，并且没有特别限制。
牙齿美白组合物均匀地涂覆在牙齿的表面上。可以通过直接在牙齿上涂覆，或将牙齿美白组合物预先涂覆或浸渍于基材并使所述基材与牙齿接触等方法来进行牙齿美白组合物的涂覆，但不限于此。
然后，用阴离子照射所涂覆的牙齿美白组合物。
图2是显示阴离子的照射促进过氧化氢分解的机制的示意图。
如上文描述的，可以说，提供电子对于作为牙齿美白剂的过氧化物的有效渗透和分解是重要的。
根据本发明的牙齿美白方法，照射阴离子提高了过氧化物渗入牙齿的程度，以及色素分解的活性，从而获得优异的美白效果。
参照图2，在牙齿上涂覆美白组合物后且照射阴离子之前，过氧化物、过氧化物分解得到的带负电的中间体粒子、带正电的中间体粒子、O2-自由基等无序地存在而没有浓度梯度。在它们中，统计学上，仅通过接触牙齿表面的中间体发生分解反应，因此涂覆在牙齿上的美白组合物中仅有极少比率的过氧化物实际参与了色素分解反应。
另一方面，随着照射阴离子，阴离子吸附于由涂覆在牙齿上的美白组合物形成的表面，而这些阴离子拉拽美白组合物中的带正电的粒子，并且向相反方向推开带负电的粒子。因此，牙齿的表面带负电的粒子增多，在这样的环境中促进过氧化物的分解。
照射阴离子的照射器的类型，只要其可以应用于人体就没有特别限制。例如，可以使用包括用于放电的电极且通过阴极中电晕放电产生阴离子的金属放电方法和使用碳纤维、介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge)等离子体的方法等。
进一步地，根据阴离子照射器的类型和强度、要漂白的牙齿的变色和所希望的颜色的程度，可以确定阴离子的照射时间，该照射时间通常可以照射约1至30分钟，优选地，约5至15分钟。为了实现更有效的美白效果，也可以在照射时间内重复涂覆本发明的牙齿美白组合物一次或多次。在照射阴离子之后，通过洗涤等方式来冲洗涂覆的组合物。
根据本发明的牙齿美白方法，通过促进美白剂的美白活性和提高美白剂渗入牙齿的程度，可以获得优异的美白效果，因此，尽管使用低浓度的过氧化物，也可以获得与使用高浓度的过氧化氢相比等同或更优异的美白效果。
此外，不存在损害牙齿、皮肤、神经、粘膜等的风险，并且可以在家安全且容易地进行牙齿美白，因此不仅可以应用于诊室美白，而且可以应用于居家美白。
下文中，将通过具体的实施例更详细地描述本发明。然而，仅处于说明性目的给出这些实施例，而不意图通过这些实施例限制本发明的范围。
<实施例>
阴离子照射和美白效果的测量方法
图3是显示使用跨室膜(transwell membrane)证实由阴离子照射带来的效果的实验装置的示意图。
参照图3，跨室膜被分为外室(well)和内室。进一步地，其是如此设计的，通过在内室底部的、形成有预设大小的孔(pore)的膜(membrane)，小于孔的大小的物质可以在外室和内室之间移动。在本发明中，使用具有400nm孔径(pore size)的跨室膜，且将该膜视为牙齿表面。作为参考，过氧化氢和过氧化氢分解中间体物质的粒径为约0.4nm或更少，用作色素的亚甲蓝的粒径为约2nm，牙齿表面上的孔的直径为约2000至约8000nm。
因此，通过膜，过氧化氢、过氧化氢分解中间体物质和亚甲蓝可以在内室和外室之间移动，而当将膜视为牙齿表面时，通过因阴离子照射而牙齿表面或内部的亚甲蓝分解(色素分解)、或亚甲蓝向内室的移动(将色素排放至外部)来证实美白效果。
如图3所示，将各种牙齿美白组合物放入跨室膜的内室，将作为色素的含有亚甲蓝的水溶液放入外室，然后在室温下用阴离子照射跨室膜预定的时间。照射(或在一部分比较例情况下使其在室温下静置)后，通过保留在外室中的亚甲蓝的浓度测量分解度，从而检测根据本发明的牙齿美白方法的效果。
另一方面，即使当将蒸馏水(DW)注射入跨室膜的内室中，并且将相同浓度和体积的亚甲蓝水溶液放入外室中并使其静置50分钟而不照射阴离子时，也会失去约20％亚甲蓝。这是因为亚甲蓝吸附于室的表面上。因此，在所有实施例和比较例中，通过排除20％作为吸附的部分来计算亚甲蓝分解度。
实施例1
准备含有15重量％过氧化氢的水溶液作为牙齿美白组合物。如图3所示，将100μM组合物注入跨室膜的内室，将含有浓度为20ppm的亚甲蓝的450μM的水溶液注入外室。
对于如此准备的跨室膜，使用阴离子照射器(商品名：Bluen BN-108)在距离其15cm的位置在室温下照射阴离子15分钟。
实施例2
准备含有15重量％的过氧化物和12.5mM三磷酸钾(K3PO4)的水溶液作为牙齿美白组合物，除此以外，以与实施例1相同的方法进行阴离子照射。
实施例3
准备含有15重量％的过氧化物和25mM三磷酸钾的水溶液作为牙齿美白组合物，除此以外，以与实施例1相同的方法进行阴离子照射。
实施例4
准备含有3重量％的过氧化物和25mM三磷酸钾的水溶液作为牙齿美白组合物，除此以外，以与实施例1相同的方法进行阴离子照射。
实施例5
准备含有7重量％的过氧化物和25mM三磷酸钾的水溶液作为牙齿美白组合物，除此以外，以与实施例1相同的方法进行阴离子照射。
比较例1
以与实施例1相同的方式制备跨室膜，但是使其在室温下静置15分钟而不照射阴离子。
比较例2
以与实施例3相同的方式制备跨室膜，但是使其在室温下静置15分钟而不照射阴离子。
比较例3
以与实施例4相同的方式制备跨室膜，但是使其在室温下静置15分钟而不照射阴离子。
比较例4
以与实施例5相同的方式制备跨室膜，但是使其在室温下静置15分钟而不照射阴离子。
比较例5
准备含有15重量％的过氧化物和25mM丙二醇(propylene glycol)的水溶液作为牙齿美白组合物，除此以外，以与实施例1相同的方法进行阴离子照射。
下表1总结了实施例和比较例的实验条件。进一步地，将显示了实施例和比较例各自的亚甲蓝分解度的图表示于图4。
[表1]
<实验例>
1)根据阴离子照射评价渗透的程度
为了评价过氧化氢因照射阴离子而渗入牙齿的程度，准备了含有15重量％过氧化氢和25mM三磷酸钾的组合物。如图3所示，将200μM组合物注入跨室膜的内室，将700μM水溶液注入外室。
通过上述过程制备两个相同的跨室膜，使用阴离子照射器(商品名：Bluen BN-108)在室温下照射两个跨室膜之一，使另一个在室温下静置10分钟而不照射阴离子。
然后，滴定测量从每个跨室膜中脱离至外室的过氧化氢的浓度而计算穿过膜的过氧化氢的比例。结果是，从阴离子照射的跨室膜中脱离至外室的过氧化氢的比例为72重量％，从未照射的跨室膜中脱离至外室的过氧化氢的比例为51重量％。
从以上的实验结果，可以发现通过照射阴离子，过氧化氢渗入膜的程度提高了约1.4倍
2)评价阴离子照射的美白效果
参照表1和图4，分别比较实施例1、3、4、5和比较例1、2、3、4，发现对于相同组分的美白组合物当照射阴离子时和当不照射阴离子时，亚甲蓝分解度增加了最小2.8倍至最大7倍。
实验例1和2的结果证明了，通过照射阴离子，提高了过氧化氢对牙齿的渗入和色素分解的活性。
3)根据浓度评价美白效果
通过比较实施例1至3，可以发现由于包含了三磷酸钾作为电解质，因此在相同的条件下，亚甲蓝分解度提高，并且这样的分解度的提高效果与直至至少25mM的三磷酸钾的浓度是成比例的。
进一步地，通过比较实施例3至5。在相同的条件下，随着过氧化氢的浓度提高，亚甲蓝的分解度提高。特别是，在实施例5的情况下，即使仅含有3重量％的过氧化氢，也显示了高达34％的分解度，并且该值大大高于含有15重量％的过氧化氢而未经阴离子照射的比较例1的值。