口腔洗浄剤、オゾン水製造方法、及び口腔洗浄剤製造装置
【課題】使用者に与える負担を軽減でき、バイオフィルムを充分に除去でき、且つエナメル質の脱灰を充分に抑制できる口腔洗浄剤を提供すること。
【解決手段】本発明は、ｐＨが８以上１２以下であり、口腔内細菌性疾患の予防に用いられる液体の口腔洗浄剤を提供する。本発明の口腔洗浄剤によれば、うがいを所定時間行うだけで、バイオフィルムを迅速に溶解し、除去することができる。一方、強アルカリによる口腔内の傷害等の問題も発生しない。また、口腔洗浄剤に所定の塩を添加することにより、バイオフィルムの溶解能を向上させると共に、歯質の再石灰化を促進することができる。本発明においては、口腔洗浄剤の一例であるオゾン水製造方法、口腔洗浄剤製造装置の一例であるオゾン水製造装置を提供する。本発明のオゾン水製造方法、口腔洗浄剤製造装置によれば、口腔洗浄剤の一例であるオゾン水を容易に製造することができる。
【解決手段】本発明は、ｐＨが８以上１２以下であり、口腔内細菌性疾患の予防に用いられる液体の口腔洗浄剤を提供する。本発明の口腔洗浄剤によれば、うがいを所定時間行うだけで、バイオフィルムを迅速に溶解し、除去することができる。一方、強アルカリによる口腔内の傷害等の問題も発生しない。また、口腔洗浄剤に所定の塩を添加することにより、バイオフィルムの溶解能を向上させると共に、歯質の再石灰化を促進することができる。本発明においては、口腔洗浄剤の一例であるオゾン水製造方法、口腔洗浄剤製造装置の一例であるオゾン水製造装置を提供する。本発明のオゾン水製造方法、口腔洗浄剤製造装置によれば、口腔洗浄剤の一例であるオゾン水を容易に製造することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、う蝕防止のために用いられる口腔洗浄剤、並びに、口腔洗浄剤の一つであるオゾン水、オゾン水の製造方法、及び口腔洗浄剤製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
口腔内細菌性疾患の代表例であるう蝕は、歯周病と並ぶ歯科の二大疾患の一つであり、歯質の表面で増殖したう蝕原因菌が産生する乳酸などの酸で、エナメル質又は象牙質を構成する無機質が溶解（脱灰）されることにより誘発される歯質の欠損である。
【０００３】
う蝕の進行の過程においては、バイオフィルムが歯質の表面に形成される。バイオフィルムが歯質表面に形成されると、バイオフィルム直下の歯質が脱灰し、う蝕が誘発される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そこで、う蝕を防止するために、う蝕原因菌を増殖抑制又は殺菌すること、機械的手段を用いてバイオフィルムを除去すること、脱灰された歯質を再石灰化させることなどが行われている。
【０００５】
う蝕原因菌を増殖抑制又は殺菌する方法の代表例としては、う蝕原因菌の増殖抑制成分又は殺菌成分を含有する含嗽剤を用いたうがいなどが挙げられる。この方法によれば、歯質表面でのう蝕原因菌の増殖が抑制されることで、歯質の脱灰が抑制されるので、う蝕を有効に予防できるとされている。
【０００６】
また、機械的手段を用いてバイオフィルムを除去する方法の代表例としては、家庭的に行われるブラッシングや、歯科医師による口腔内清掃（ＰＭＴＣ）などが挙げられる。これらの方法によれば、一旦増殖したう蝕原因菌がバイオフィルムとともに除去されるので、歯質表面における酸の産生が低減され、う蝕を有効に防止できるとされている。
【０００７】
更に、脱灰されたエナメル質を再石灰化する方法の代表例としては、家庭的に行われるキシリトールなどの糖アルコールの摂取やフッ素塗布などが挙げられる。キシリトール等の糖アルコールを含んだ食品を摂取した場合、咀嚼することで唾液が多量に分泌されることにより、唾液中に含まれるカルシウムイオンやリン酸イオンにより脱灰されたエナメル質が再石灰化され、更に、唾液中の成分により細菌の増殖を防ぐことができるとされている。一方、フッ素塗布を行った場合、フルオロアパタイトにより再石灰化が促進される。このため、歯質の脱灰から欠損への進行が抑制されるので、う蝕を有効に防止できるとされている。
【特許文献１】特開２００３−１１６５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、含嗽剤によるうがいなどでは、一旦バイオフィルムが形成されると、バイオフィルムの内部にまで含嗽剤の成分が到達しないため、う蝕原因菌の増殖抑制、殺菌が充分になされない。
【０００９】
更に、バイオフィルムを構成する主な多糖類であるα−１，３−グルカン、及びα−１，６−グルカンは、一般に、水に不溶であることが知られている。このため、バイオフィルムが水に分散せず、バイオフィルムを除去することもできなかった。よって、一旦バイオフィルムが形成されると、う蝕を防止できなかった。
【００１０】
また、家庭的に行われるブラッシングでは、バイオフィルムを完全に除去しきれない場合が多く、歯科医師によるＰＭＴＣでは、家庭的に行うことができないうえ、処置に長時間を要するといったように、患者に与える負担が大きかった。
【００１１】
更に、糖アルコールの摂取やフッ素塗布のみでは、脱灰速度を上回る速度で効果的に再石灰化させることが困難である。このため、う蝕を防止するためには、糖アルコールの摂取やフッ素塗布と他の手法を併せて行い、脱灰を抑制する必要があった。
【００１２】
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、使用者に与える負担を軽減でき、バイオフィルムを充分に除去でき、且つ歯質の脱灰を充分に抑制できる口腔洗浄剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、ｐＨが８以上１２以下である液体の口腔洗浄剤を用いることで、口腔内環境をアルカリ性化して脱灰を抑制できるとともに、バイオフィルムを溶解して効率的に除去できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１４】
（１） 液体の口腔洗浄剤であって、ｐＨが８以上１２以下であり、口腔内細菌性疾患の予防に用いられる口腔洗浄剤。
【００１５】
（１）の発明によれば、口腔洗浄剤をｐＨ８以上のアルカリ性としたので、α−１，３−グルカン、及びα−１，６−グルカンが口腔洗浄剤に溶解する。これによりバイオフィルムが分散するので、バイオフィルムを十分に除去できる。
しかも、口腔洗浄剤を液体としたので、うがいを所定時間行うだけで、バイオフィルムが迅速に分散されて除去される。よって、使用者に与える負担を激減できる。
また、口腔洗浄剤を用いた後の口腔内環境は一時的にアルカリ性になり、その後正常なｐＨを保つようになり、酸性化が抑制されるため、歯質の脱灰を充分に抑制できる。
【００１６】
一方で、口腔洗浄剤をｐＨ１２以下としたので、強アルカリによる口腔内の傷害等の問題も発生しない。よって、使用者に対する安全性を確保できる。その他、血中カリウム値の上昇などの悪影響を人体に及ぼすことがない。
【００１７】
ここで、「口腔内細菌性疾患」とは、口腔内において細菌により引き起こされる疾患を指し、具体的には、う蝕を指す。
【００１８】
（２） カルシウムイオン、リン酸イオン、重炭酸イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種が有効量添加された（１）に記載の口腔洗浄剤。
【００１９】
（２）の発明によれば、カルシウムイオン、リン酸イオン、重炭酸イオンといった歯質の再石灰化に必要なイオンを有効量添加したので、これらのイオンが口腔内の洗浄に伴って供給されることで、歯質の再石灰化が促進される。よって、歯質が脱灰された状態から欠損された状態へと移行するのを充分に抑制できる。
【００２０】
しかも、カルシウムイオン、リン酸イオン、重炭酸イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種が有効量添加された口腔洗浄剤は、多くのα−１，３−グルカン、及びα−１，６−グルカンを溶解させることができる。よって、歯質の表面から、バイオフィルムを有効に除去できる。
【００２１】
（３） 消毒性成分が有効量添加された（１）又は（２）に記載の口腔洗浄剤。
【００２２】
（３）の発明によれば、消毒性成分を有効量添加したので、口腔内のう蝕原因菌が消毒（殺菌）され、う蝕をより防止できる。
【００２３】
ここで、口腔洗浄剤に添加される消毒性成分とは、う蝕原因菌に対する殺菌作用を有する成分を指し、例えば、オゾンが挙げられる。
【００２４】
（４） 消毒性成分が含有されていない（１）又は（２）に記載の口腔洗浄剤。
【００２５】
口腔内に存在するう蝕や他の疾患の原因とならない菌類は、口腔常在菌とよばれる。口腔常在菌により、口腔常在菌叢が口腔内に形成されると、結核菌、ピロリ菌、真菌、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、及び緑膿菌等の、重篤な疾患の原因細菌が新たに侵入し、口腔内で増殖するのが抑制される。
【００２６】
（４）の発明によれば、口腔洗浄剤に消毒性成分を実質的に含有させなかったので、口腔内常在菌叢は破壊されない。これにより、重篤な疾患の原因となる細菌の侵入及び増殖が抑制されるから、重篤な疾患の発症を予防できる。
【００２７】
（５） 電解質を含有する原料水を電気分解することにより、ｐＨが調整された（１）から（４）のいずれかに記載の口腔洗浄剤。
【００２８】
電解質を含有する水を電気分解した場合、陰極付近の溶液の液性はアルカリ性を示し、陽極付近の溶液の液性は酸性を示す。（５）の発明によれば、電解質を含有する原料水を電気分解することによって、ｐＨが８以上１２以下に調整された口腔洗浄剤を容易に入手できる。
【００２９】
ここで、原料水に添加される電解質は、生体に適用できる電解質である限りにおいて、特に限定されない。具体的には、乳酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、炭酸カルシウム、及び水酸化カルシウム等が挙げられる。
【００３０】
（６） 水のｐＨが上昇された高ｐＨ水を調製する高ｐＨ水調製工程と、調製された高ｐＨ水にオゾンを溶解させる溶解工程と、を備えるオゾン水製造方法。
【００３１】
（６）の発明によれば、高ｐＨ水調製工程において高ｐＨ水を調製し、溶解工程において高ｐＨ水にオゾンを溶解させるので、ｐＨが高く保たれたオゾン水を製造できる。
【００３２】
（７） 前記高ｐＨ水調製工程は、カルシウム塩を含有する原料水を電気分解することで、高ｐＨ水と低ｐＨ水とを生成する電気分解工程と、生成された高ｐＨ水を分離する分離工程と、を有する（６）に記載のオゾン水製造方法。
【００３３】
（７）の発明によれば、電解質を含有する原料水を電気分解することで、高ｐＨ水と低ｐＨ水が生成され、分離した高ｐＨ水を用いることで、ｐＨが高く保たれたオゾン水を製造できる。ここで、高ｐＨ水を電気分解で調製したので、電圧、水量等の電気分解条件を変更するだけで、容易にｐＨを制御できる。
【００３４】
（８） 消毒性成分を水に溶解させる溶解手段と、この溶解手段に水供給路を介して水を供給する水供給手段と、前記溶解手段に消毒性成分供給路を介して消毒性成分を供給する消毒性成分供給手段と、を備える口腔洗浄剤製造装置であって、前記水供給手段は、前記水供給路に接続され水のｐＨが上昇された高ｐＨ水を調製する高ｐＨ水調製手段と、前記高ｐＨ水調製手段に原料水を供給する原料水供給手段と、を有する口腔洗浄剤製造装置。
【００３５】
（８）の発明によれば、まず、原料水供給手段により原料水が高ｐＨ調製手段に供給され、この原料水はｐＨが調整されて高ｐＨ水となる。続いて、高ｐＨ水は水供給路を介して溶解手段に供給され、消毒性成分供給路を介して消毒性成分供給手段から供給された消毒性成分を溶解することで、口腔洗浄剤が生成される。このように、（８）の発明によれば、ｐＨの高い口腔洗浄剤を製造するための口腔洗浄剤製造装置を提供できる。
【００３６】
（９） 前記原料水供給手段は、電解質を含有する原料水を供給し、前記高ｐＨ水調製手段は、供給された原料水を電気分解することで、高ｐＨ水を生成する電気分解手段を有する（８）に記載の口腔洗浄剤製造装置。
【００３７】
（９）の発明によれば、原料水供給手段に電気分解手段を設けたので、オゾン水の製造に用いられる高ｐＨ水は、電気分解で調製される。このため、電圧、水量等の電気分解条件を変更するだけで、容易にｐＨを調節できる。
【００３８】
（１０） 前記高ｐＨ水調製手段は、生成する高ｐＨ水を所定の範囲内に保持するｐＨ制御手段を有する（８）又は（９）に記載の口腔洗浄剤製造装置。
【００３９】
（１１） 前記溶解手段は、高ｐＨ水に溶解させる消毒性成分の濃度を所定の範囲内に保持する濃度制御手段を更に有する（１０）に記載の口腔洗浄剤製造装置。
【００４０】
（１０）及び（１１）の発明によれば、口腔洗浄剤のｐＨ及び消毒性成分の濃度が所定の範囲内に保持されるので、口腔洗浄剤の使用目的に応じて、口腔洗浄剤のｐＨ及び、口腔洗浄剤に含まれる消毒性成分の濃度を調整することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、口腔洗浄剤をｐＨ８以上のアルカリ性としたので、α−１，３−グルカン、及びα−１，６−グルカンが口腔洗浄剤に溶解する。これにより、バイオフィルムが分散するので、バイオフィルムを充分に除去できる。しかも、口腔洗浄剤を液体としたので、うがいを所定時間行うだけで、バイオフィルムが迅速に分散されて除去される。よって、使用者に与える負担を激減できる。また、口腔洗浄剤を用いた後の口腔内環境は一時的にアルカリ性になり、その後正常なｐＨを保って、酸性化が抑制されるため、歯質の脱灰を充分に抑制できる。
【００４２】
一方で、口腔洗浄剤をｐＨ１２以下としたので、強アルカリによる口腔内の傷害等の問題も発生しない。よって、使用者に対する安全性を確保できる。その他血中カリウム値の上昇などの悪影響を人体に及ぼすことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４４】
＜口腔洗浄剤＞
本実施形態に係る口腔洗浄剤は液体の口腔洗浄剤であって、口腔内細菌性疾患の予防に用いられる口腔洗浄剤である。口腔洗浄剤のｐＨは、低すぎると、α−１，３−グルカン、及びα−１，６−グルカン（以下、「ムタン」ということがある）の充分な溶解度が得られない場合がある一方、高すぎると、血中カリウム値の上昇など、人体に悪影響を及ぼすおそれがあることから、８以上１２以下であり、好ましくは９以上１０．５以下である。
【００４５】
口腔洗浄剤のｐＨを調節する方法は特に限定されない。即ち、口腔洗浄剤のｐＨは、水に塩基性の化合物を添加することで調節されてもよく、電解質を含有する水を電気分解することで調節されてもよい。
【００４６】
ｐＨの調節のために、水に添加できる塩基性の化合物としては、特に限定されないが、例えば、水酸化カルシウム等の強塩基、並びに乳酸カルシウム、重炭酸ナトリウム、及びリン酸水素ナトリウム等の弱酸と強塩基との塩が挙げられる。また、口腔洗浄剤に緩衝作用が付与され口腔内のｐＨを長時間に亘って、一定のｐＨ以上に維持できる点で、弱塩基とその塩とを所定量添加することが好ましい。
【００４７】
口腔洗浄剤のｐＨの調節は、電解質を含有する水を電気分解することで行ってもよい。口腔洗浄剤のｐＨの調節にあたって使用できる電解質としては、乳酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、炭酸カルシウム、及び水酸化カルシウム等が挙げられる。電解質の含有量としては、例えば炭酸カルシウムであれば、３００ｍｇ／ｌ以下であることが好ましい。
【００４８】
電解質を添加した水の電気分解は、半透膜を有する電解槽で行う。電解質として、乳酸カルシウムを用いた場合、陰極側では水溶液中に含まれる水素イオンが、電子を獲得して水素分子となり、放出される。このため、陰極側の水溶液では、水素イオンに比べて水酸化物イオンが過剰な状態となり、ｐＨが上昇する。水溶液を電気的中性に保つために、半透膜を通じて陽極側の水溶液からカルシウムイオンが浸透するので、陰極側の水溶液はカルシウムイオン、水酸化物イオン、乳酸イオンが混在する状態となり、ミネラルを多く含むようになる。
【００４９】
［イオンの添加］
本実施形態に係る口腔洗浄剤には、必要に応じて所定のイオンを添加するで、歯質の再石灰化作用を向上できる。このようなイオンとしては、例えば、カルシウムイオン、リン酸イオン、重炭酸イオンが挙げられる。
【００５０】
カルシウムイオンは、歯質の脱灰部に供給されると、脱灰部の再石灰化を促進する。また、カルシウムイオンを溶解させると、口腔洗浄剤のムタン溶解能が更に向上される。カルシウムイオンの供給源としては、乳酸カルシウム、リン酸化オリゴ糖カルシウム、及び炭酸カルシウム等が挙げられる。口腔洗浄剤中のカルシウムイオンの含有量は、１ｍｏｌ／Ｌ以下であることが好ましい。
【００５１】
［消毒性成分の添加］
本実施形態に係る口腔洗浄剤には、必要に応じて、消毒性成分が添加されてよい。これにより、バイオフィルムの除去と併せて、う蝕原因菌の殺菌を行うことができる。口腔洗浄剤に添加できる消毒性成分としては、特に限定されないが、例えば、オゾンが挙げられる。
【００５２】
［高ｐＨオゾン水］
本実施形態に係る口腔洗浄剤に、オゾンを溶解させることにより、ｐＨが高く保たれた高ｐＨオゾン水を製造できる。高ｐＨオゾン水のｐＨとしては、８以上１０以下であることが好ましく、８以上９以下であることが更に好ましい。高ｐＨオゾン水中のオゾンの含有量は、０．０５ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
オゾンは、水に溶解されると低いｐＨ値を示すので、エナメル質及び象牙質の脱灰を促進する。しかし、高ｐＨオゾン水によれば、ｐＨが高く保たれるので、歯質の脱灰を抑制でき、更に、高ｐＨオゾン水の適用部位のｐＨを高く維持できる。また、オゾンを溶解させることで、口腔洗浄剤のムタン溶解能を更に向上できる。
【００５４】
なお、本実施形態に係る口腔洗浄剤は、消毒成分を実質的に含有しなくてもよい。これにより、う蝕原因菌を除く有用な口腔常在菌が殺菌されないので、口腔内における、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、真菌、及び緑膿菌などの、他の重篤な疾患の原因となる細菌の付着及び増殖が抑制される。よって、これらの細菌により引き起こされる重篤な疾患を予防できる。
【００５５】
また、本実施形態に係る口腔洗浄剤は、生体洗浄剤として、他の疾患の治療などにも用いることができるものである。具体的には、歯周病原因菌が構成するバイオフィルムの除去などの口腔内に形成されるバイオフィルムの除去、膀胱留置カテーテルに際して、尿路内に形成されるバイオフィルムの除去、及び、人工関節形成手術などにおいて、人工関節形成部位に形成されるバイオフィルムの除去などにも好適に用いることができる。
【００５６】
＜オゾン水製造方法＞
本実施形態に係るオゾン水製造方法は、水のｐＨが上昇された高ｐＨ水を調製する高ｐＨ水調製工程と、調製された高ｐＨ水にオゾンを溶解させる溶解工程と、を備える。
【００５７】
［高ｐＨ水調製工程］
高ｐＨ水調製工程においては、水のｐＨを調節することにより、高ｐＨ水を得る。高ｐＨ水の調製は、ｐＨが１０．０以上１２．０以下となるように行うことが好ましい。水のｐＨを調節する方法は特に限定されない。即ち、口腔洗浄剤のｐＨは、水に塩基性の化合物を添加することにより調節してもよく、電解質を有する水を電気分解することで調節してもよい。
【００５８】
（塩基性の化合物の添加）
ｐＨの調節のために、水に添加できる化合物としては、特に限定されないが、例えば、水酸化カルシウム等の強塩基、及び乳酸カルシウム等の弱酸と強塩基の塩などが挙げられる。また、弱塩基とその塩を所定量添加することにより、口腔洗浄剤に緩衝作用を持たせてもよい。これにより、口腔内環境が高ｐＨに維持されるので、う蝕を長時間に亘って抑制できる。
【００５９】
（電気分解工程）
高ｐＨ水の調製にあたっては、電解質を添加した水を電気分解することにより、ｐＨの調節を行ってもよい。口腔洗浄剤のｐＨの調節に使用できる電解質としては、乳酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、炭酸カルシウム、及び水酸化カルシウムが挙げられる。添加する電解質の濃度としては、例えば炭酸カルシウムであれば、３００ｍｇ／ｌ以下であることが好ましい。
【００６０】
電解質を含有する水の電気分解は、半透膜を有する電解槽で行う。電解質として、水酸化カルシウムを用いた場合、陰極側では水溶液中に含まれる水素イオンが電子を獲得して水素分子となり、放出される。このため、陰極側の水溶液では、水素イオンに比べて水酸化物イオンが過剰な状態となり、全体的にｐＨが上昇する。同時に、水溶液を電気的に中性に保つため、半透膜を通じて陽極側の水溶液からカルシウムイオンが浸透するため、陰極側の水溶液はカルシウムイオン、水酸化物イオンが混在する状態となり、ミネラル成分の多い状態となる。
【００６１】
なお、電気分解工程は、一定量の水を蓄えて電気分解を行うバッチ式で行ってもよいし、一定の流速で連続的に水を通水して電気分解を行う連続通水式で行ってもよいが、効率よく大量の高ｐＨ水を製造できる点で、連続通水式で行うことが好ましい。
【００６２】
連続通水式で行う場合、電解槽の陰極側に含まれる水溶液のｐＨに応じて、通水する水の水量を調整することが好ましい。即ち、陰極側の水溶液のｐＨが所定のｐＨ（上限値）を超える場合には、通水する水の水量を増加させて、ｐＨが所定（上限値）のｐＨを越える前に電解槽から高ｐＨ水を回収し、ｐＨが所定のｐＨ（下限値）未満である場合には、通水する水の水量を低下させて、ｐＨが所定のｐＨ（下限値）以上となるまで、電解槽から高ｐＨ水を回収しない。これにより、高ｐＨ水のｐＨを所定のｐＨの範囲に保つことができる。
【００６３】
（分離工程）
分離工程では、電気分解工程により陰極側で生じた高ｐＨ水を回収する。電気分解工程において用いられる電解槽では、陽極側と陰極側とが半透膜で区切られているため、陽極側に生じた低ｐＨ水を排出し、陰極側に生じた高ｐＨ水を回収することにより、高ｐＨ水を分離できる。
【００６４】
［オゾン］
本実施形態に係るオゾン水製造方法において、オゾンを供給する方法としては、オゾン水の製造と平行してオゾンを発生させる方法が挙げられる。オゾンを発生させる方法としては、具体的には無声放電が挙げられる。
【００６５】
無声放電では、板状の誘電体と、板状の金属又は板状の誘電体とを、０．１ｍｍ〜１０ｍｍの間隔で配置して、乾燥させた酸素を含む気体を誘電体と誘電体又は金属との間に流して９０００Ｖ以上１２０００Ｖ以下の電圧をかけることにより、オゾンを発生できる。なお、誘電体と誘電体又は金属との間に流す気体としては、一酸化窒素の発生を抑制できる点で、窒素を実質的に含有していない気体が好ましく、酸素がより好ましい。
【００６６】
［溶解工程］
溶解工程では、高ｐＨ水調製工程において製造した高ｐＨ水にオゾンを溶解させる。オゾンは、例えば、高ｐＨ水にオゾンを含有する気体をバブリングさせるとともに、圧力を負荷することで、溶解できる。高ｐＨ水へのオゾンのバブリングでは、溶解の効率を高めるため、より小さな気泡を生じさせることが好ましい。なお、バブリングは、溶解装置内部に設けられ微小な孔を有するパイプ内に、一定以上の圧力を有するオゾンを供給することで行うことができる。
【００６７】
高ｐＨ水にオゾンを溶解させる場合、オゾン濃度は、高ｐＨ水中のオゾン濃度を測定し、その測定値に応じてオゾンを含有する気体の供給量、オゾンを含有する気体中に含まれるオゾンの含有量、及びオゾンを含有する気体を供給する圧力を調整することで、変更できる。高ｐＨ水中のオゾン濃度を測定する方法としては、特に限定されないが、例えば紫外吸収法などが挙げられる。
【００６８】
＜オゾン水製造装置＞
図１は、本実施形態に係るオゾン水製造装置１０の概略構成図である。図２は、オゾン水製造装置１０のブロック図である。
【００６９】
オゾン水製造装置１０は、口腔洗浄剤製造装置の一例である。オゾン水製造装置１０は、オゾンを水に溶解させる溶解手段としての溶解装置２０と、この溶解装置２０に水供給路３１を介して水を供給する水供給手段としての水供給装置３０と、水に塩類を供給して塩類を含有した水を、塩類含有水供給路６３を通じて溶解装置２０に供給する塩類供給装置６０と、溶解装置２０にオゾン供給路４１（消毒性成分供給路の一例）を介してオゾンを供給する消毒性成分供給手段としてのオゾン供給装置４０と、オゾン水製造装置１０を制御する制御装置５０と、を備える。
【００７０】
［水供給装置］
水供給装置３０は、供給された原料水を電気分解することで高ｐＨ水を生成する電気分解手段としての電気分解装置３２と、この電気分解装置３２に原料水としての水道水を供給する原料水供給手段としての原料水供給部３３と、を備える。電気分解装置３２は、高ｐＨ水調製手段及び電気分解手段を構成する。
【００７１】
電気分解装置３２は、内部を水が流通可能な電気分解槽３２１と、この電気分解槽３２１の内部空間を分割する半透膜３２２と、この半透膜３２２に関して反対側に各々配置された陰極３２３及び陽極３２４と、を有する。これら陽極３２４及び陰極３２３は、電源３２５の正極及び負極にそれぞれ電気的に接続され、この電源３２５は、後述する制御部５１に接続されており、水道水が電気分解槽３２１へ通水されると電流を流すように、構成されている。
【００７２】
電気分解槽３２１の陽極３２４側には、低ｐＨ水排出路３２６が接続され、この低ｐＨ水排出路３２６から後述するように低ｐＨ水が排出される。一方、電気分解槽３２１の陰極３２３側には、水供給路３１が接続され、この水供給路３１を介して後述するように高ｐＨ水が溶解装置２０へと供給される。
【００７３】
原料水供給部３３は、図示しない水源及び電気分解槽３２１を連通する原料水供給路３４を有し、原料水供給路３４の途中には、原料水に電解質を添加する図示しない電解質添加部が設けられている。この電解質添加部により添加される電解質としては、乳酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、及び炭酸カルシウム等が挙げられる。原料水供給路３４には、流量計５２が設けられており、原料水供給路３４を通る原料水の流量を測定できるようになっている。流量計５２は、後述する制御部５１に接続されている。
【００７４】
［塩類供給装置］
塩類供給装置６０は、水供給路３１から分岐して溶解装置へと通じる塩類含有水供給路６３と、塩類含有水供給路６３に設けられた塩類溶解部６１と、水供給路３１から塩類含有水供給路６３への流路の切換を行う切換弁６２と、を有する。切換弁６２は後述する制御部５１に接続されており、使用者による操作によって、流路を切り替えることができるようになっている。
【００７５】
［オゾン供給装置］
オゾン供給装置４０は、オゾンを発生するオゾン発生装置４２を有し、このオゾン発生装置４２はオゾン供給路４１を介して後述の溶解槽２１に連通されている。このオゾン供給路４１の途中には、コンプレッサ４１１及びオゾン供給弁４１２が設けられている。コンプレッサ４１１はオゾンに所定圧力を負荷する一方、オゾン供給弁４１２は開度に応じてオゾン供給量を変更でき、更に、使用者による操作によってオゾンを供給しないこともできる。オゾン供給弁４１２は、後述する制御部５１に接続されている。
【００７６】
なお、オゾン発生装置４２としては、特に限定されないが、例えば、無声放電装置が使用できる。
【００７７】
［溶解装置］
溶解装置２０は、内部空間を有する溶解槽２１を有する。この溶解槽２１にはオゾン水放出路２２が接続されており、このオゾン水放出路２２から、溶解槽２１内のオゾン水が外部へと放出される。また、溶解槽２１には、オゾン濃度計５３が配置され、このオゾン濃度計５３は後述する制御部５１に接続されている。
【００７８】
なお、前述したオゾン供給路４１の溶解槽２１側の端部４１３の表面には微細孔が多数形成され、これら微細孔からオゾンの気泡が高ｐＨ水中へと噴出される（バブリング）。
【００７９】
以上のオゾン水製造装置１０は、以下のように動作する。
まず、原料水源から、原料水が、原料水供給路３４を介して水供給装置３０に通水される。このとき、電解質添加部により、原料水に電解質が添加される。
【００８０】
電解質が添加された原料水が電気分解装置３２に通水されると、電源３２５から電流が流通される。これにより、電気分解装置３２での水の電気分解が開始される。即ち、陽極３２４側では低ｐＨ水が生成され低ｐＨ水排出路から排出されるとともに、陰極３２３側では高ｐＨ水が生成され水供給路３１を介して溶解槽２１内へと供給される。
【００８１】
ここで、使用者が、カルシウムイオン、重炭酸イオン、リン酸イオンなどを含有するオゾン水を必要とする場合は、使用者の操作により、制御部５１を介して切換弁６２の切換を行い水供給路３１から塩類含有水供給路６３へと流路が切り替えられる。これにより、高ｐＨ水が塩類溶解部６１に通水され、高ｐＨ水に塩類が溶解される。塩類が溶解された高ｐＨ水は塩類含有水供給路６３を介して溶解槽２１内へと供給される。
【００８２】
一方、オゾン供給装置４０では、稼動したオゾン発生装置４２によりオゾンが発生され、このオゾンはコンプレッサ４１１で圧縮される。ここで、オゾン供給弁４１２を所定の開度に開くと、圧縮されたオゾンが、オゾン供給路４１を介して溶解槽２１内部へと供給される。
【００８３】
溶解槽２１に収容された高ｐＨ水には、オゾン発生装置４２から供給されたオゾンが、端部４１３から微細な気泡となって噴出される（バブリング）。これにより、オゾンが高ｐＨ水に溶解されることで、高ｐＨのオゾン水が生成される。最後に、このオゾン水はオゾン水放出路２２から外部へと放出される。
【００８４】
溶解槽２１においては、オゾンを溶解させず、高ｐＨ水のみを生成することもできる。この場合、使用者の操作により、制御部５１を介してオゾン供給弁４１２が閉弁され、オゾンの供給が完全に遮断される。この際、オゾン発生装置４２及びコンプレッサ４１１は停止し、オゾンの生成及び濃縮が中断される。
【００８５】
［制御装置］
図３は、制御装置５０のブロック図である。
制御装置５０は、制御手段としての制御部５１と、この制御部５１に接続された流量計５２及びオゾン濃度計５３と、を備える。
【００８６】
流量計５２は、原料水供給路３４内を流通して電気分解槽３２１に供給される原料水の流量を検出し、制御部５１へと送信する。オゾン濃度計５３は、溶解槽２１内の高ｐＨ水中のオゾン濃度を測定し、制御部５１へと送信する。
【００８７】
制御部５１は、原料水量制御手段としての原料水量判断部５１１と、オゾン量制御手段としてのオゾン量判断部５１２と、を有する。
【００８８】
原料水量判断部５１１は、流量計５２での検出値が所定の流量を超える場合には、電気分解装置３２において電源３２５により印加される電圧を上昇させ、流量計５２での検出値が所定の流量未満である場合には、電源３２５により印加される電圧を減少させる。原料水の流量が所定の流量であるときの、電源３２５により印加される電圧と、電気分解の結果生成する高ｐＨ水のｐＨとの関係は、予め制御部５１に記憶されており、これにより、印加電圧の制御を介したｐＨの制御が可能となる。
【００８９】
オゾン量判断部５１２は、オゾン濃度計５３での測定値が所定の濃度未満である場合には、オゾンの供給量を増加させ、オゾン濃度計５３での測定値が所定の濃度を超える場合には、オゾンの供給量を低減させる。具体的には、オゾン濃度計５３での測定値が所定の濃度未満である場合には、オゾン供給弁４１２の開度を上昇させてオゾンの供給量を増加させ、オゾン濃度計５３での測定値が所定の濃度を超える場合には、オゾン供給弁４１２の開度を減少させてオゾンの供給量を低減させる。
【００９０】
このような制御装置５０の動作を、図４に基づいて説明する。
【００９１】
まず、使用者が、電解質が添加された原料水を水供給装置３０へと通水する（ＳＴ１）。すると、電源３２５は、電流を陰極３２３及び陽極３２４との間に流通させ、水供給装置３０での水の電気分解を開始する（ＳＴ２）。
【００９２】
次に、流量計５２は電気分解槽３２１に供給される原料水の流量を検出し（ＳＴ３）、原料水量判断部５１１は、この検出値が所定値を超える時には電圧を上昇させ、検出値が所定値未満であるときには、電圧を減少させる。これにより電圧を調整する（ＳＴ４）。
【００９３】
電圧を調整した後は、原料水量判断部５１１は、高ｐＨ水のｐＨが所望の範囲にあると判断し、高ｐＨ水へのオゾン溶解を開始する（ＳＴ５）。
【００９４】
続いて、オゾン濃度計５３が溶解槽２１内に収容された高ｐＨ水中のオゾン濃度を計測し（ＳＴ６）、オゾン量判断部５１２は、この検出値が所定の濃度未満であるか否かを判別する（ＳＴ７）。この判別が“ＹＥＳ”であった場合、オゾン量判断部５１２はオゾン供給量を増加させた（ＳＴ８）後、ＳＴ７へと戻る。
【００９５】
一方、ＳＴ７での判別が“ＮＯ”であった場合、オゾン量判断部５１２は、ＳＴ６での検出値が所定の濃度を超えるか否かを判別する（ＳＴ９）。この判別が“ＹＥＳ”であった場合、オゾン量判断部５１２はオゾン供給量を低減させる（ＳＴ１０）。
【００９６】
そして、ＳＴ９での判別が“ＮＯ”であった場合には、高ｐＨ水中のオゾン濃度が所望の値にあると判断し、終了する。
【００９７】
本実施形態によれば、以下のような作用効果が得られる。
（Ａ）水供給装置３０に電気分解装置３２を設けたので、オゾン水の製造に用いられる高ｐＨ水は、電気分解で調製される。このため、電圧、水量等の電気分解条件を変更するだけで、容易にｐＨを調節できる。
【００９８】
（Ｂ）制御部５１に原料水量判断部５１１を設けたので、流量計５２で検知する原料水の流量に応じて、水供給装置３０で生成される高ｐＨ水のｐＨを、所望の範囲に調節できるから、ｐＨが所望の範囲にあるオゾン水を製造できる。
【００９９】
（Ｃ）制御部５１にオゾン量判断部５１２を設けたので、溶解槽２１内部の高ｐＨ水中のオゾン濃度に対応させて、溶解装置２０に供給するオゾン供給量を制御できるので、高ｐＨ水に溶解させるオゾン濃度を所望の所定濃度に保持できる。
【０１００】
なお、本実施形態においては、電気分解装置３２で高ｐＨ水調製手段を構成したが、これに限定されない。即ち、高ｐＨ水調製手段としては、原料水に塩基性の化合物などを添加して、ｐＨを調整するものであってもよい。
【０１０１】
また、本実施形態においては、流量計５２を用いて原料水の水量を測定し、原料水量判断部５１１を介して電源３２５における印加電圧を制御しているがこれに限定されない。即ち、高ｐＨ水のｐＨの調整にあたっては、ｐＨメータで高ｐＨ水のｐＨを測定し、高ｐＨ水のｐＨが所定のｐＨの範囲内に収まるよう、原料水の流量を調整するものであっても良い。
【実施例】
【０１０２】
図５は、各実施例で使用した人工口腔装置１００の全体斜視図である。
人工口腔装置１００は、筒状の透光壁１１０で形成された内部空間を有し、この内部空間は外部から遮断されている。内部空間には、円板状のステージ１２０が設けられ、このステージ１２０の上部には複数の滴下管１３０の先端が配置されている。これにより、１３０の先端から滴下された液体培地等は、ステージ１２０上に載置された試料１２１に添加される。
【０１０３】
＜実施例１＞ バイオフィルムの溶解
乳酸カルシウムを含有する水を電気分解して得られる高ｐＨ水（以下、「アルカリイオン水」ということがある）のバイオフィルム溶解能を、以下の試験を行うことにより調べた。
【０１０４】
牛歯エナメル質を４ｍｍ×４ｍｍ×１．５ｍｍとなるように切断し、この切断片の表面を耐水研磨紙＃８００ＳｉＣ〜＃１５００ＳｉＣで研削し、更にダイヤモンドペースト６〜３μｍで研磨することで、試料を調製した。この試料を、前述した人工口腔装置１００（３７℃温熱還流）のステージ１２０上に固定し、固定された試料に、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｍｕｔａｎｓ ＭＴ８１４８株の懸濁液（ＯＤ３００＝３．０）、スクロース入りＨＩ培地（２５ｇ／ｌ スクロース、１０．０ｇ／ｌ ハートインフュージョン、１０．０ｇ／ｌ トリプトース、５．０ｇ／ｌ 塩化ナトリウム）を８時間に亘って連続的に滴下して、バイオフィルムを形成させた。
【０１０５】
続いて、試料を人工口腔装置１００から取り出し、表面をＰＢＳで洗浄した後、アルカリイオン水（ｐＨ１１．５）、ミネラルウォーター（ｐＨ７．０）に浸しながら、常温で１０Ｈｚの振動を２０秒間ずつ、１分おきに、３回加えた。次に、試料を取り出した後の各溶液５００μＬに、フェノール２５０μＬ及び９５％硫酸１２５０μＬを添加し、反応させた後、分光光度計（商品名Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ ＢｉｏｔｒａｋＩＩ Ｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒ、Ｂｉｏｃｈｒｏｍ． ＧＥ社製）を用いて４９０ｎｍでの吸光度を測定することで、溶液中のグルカン濃度を算出した。この結果を図６に示す。
【０１０６】
図６に示されるように、アルカリイオン水（ｐＨ１１．５）には、ミネラルウォーターに比べ、有意に多量のグルカンが溶解されていた。このことから、アルカリイオン水は、ミネラルウォーターよりも優れたバイオフィルム分散能を有することが確認された。
【０１０７】
＜実施例２＞ バイオフィルムの溶解
振動を加えるに際して、１５Ｈｚの振動を３０秒間加え、１０分間放置した後１５Ｈｚの振動を３０秒間加えた点を除いて、実施例１と同様の方法により、牛歯エナメル質に付着したグルカンの、ミネラルウォーター（ｐＨ７．０）、アルカリイオン水（ｐＨ１１．０）、水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１３．５）に対する溶解量を測定した。この結果を図７に示す。
【０１０８】
図７に示されるように、アルカリイオン水（ｐＨ１１．０）には、ミネラルウォーターに比べて有意に多量のグルカンが溶解されていたとともに、水酸化ナトリウム水溶液と同等の量のグルカンが溶解されていた。このことから、アルカリイオン水は、水酸化ナトリウム水溶液のような危険性を有しないながらも、ミネラルウォーターよりも優れ且つ水酸化ナトリウム水溶液と同等のバイオフィルム分散能を有することが確認された。
【０１０９】
＜実施例３＞ エナメル質からのバイオフィルムの剥離
実施例１と同様の方法で、牛歯エナメル質の表面にバイオフィルムを形成させ、バイオフィルムの表面積を測定した。続いて、牛歯エナメル質を、ｐＨ１３．５の水酸化ナトリウム水溶液（ＮａＯＨ）、ｐＨ１１．５のアルカリイオン水（ＡＷ（ｐＨ１１．５））、ｐＨ１０．０のアルカリイオン水（ＡＷ（ｐＨ１０．０））、ミネラルウォーター（ＭＷ）にそれぞれ浸しながら、１０分間、２時間、５時間、及び１５時間、放置した。その後、各溶液から取り出した牛歯エナメル質について、バイオフィルムが付着している表面積を測定し、浸漬前バイオフィルムの表面積と比較することで、剥離されたグルカンの割合を算出した。この結果を図８に示す。
【０１１０】
図８に示されるように、浸漬時間が２時間以上になると、ｐＨ１１．５のアルカリイオン水は、ミネラルウォーターに比べ、剥離されたグルカンの割合を有意に上昇させた。また、浸漬時間が１５時間になると、ｐＨ１０．０のアルカリイオン水は、ミネラルウォーターに比べ、剥離されたグルカンの割合を有意に上昇させた。このことから、アルカリイオン水は、ミネラルウォーターよりも迅速にバイオフィルム分散させ、除去できることが確認された。
【０１１１】
＜実施例４＞ 口腔内細菌に与える影響
まず、実施例１と同様の方法で、牛歯エナメル質の表面にバイオフィルムを形成させた。続いて、一定量のバイオフィルムを採取し、滅菌済の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１３．５）、２種類のアルカリイオン水（ＡＷ１１．５、ＡＷ１０．０）、ミネラルウォーター（ＭＷ）にそれぞれ懸濁した後、常温で２時間放置した。その後、各溶液中の細胞数を計数し、適宜倍率で希釈したうえで、互いに同等の細胞数をそれぞれＭｉｔｉｓ Ｓａｌｉｖａｒｉｕｓ培地に接種した。３７℃で４８時間培養した後、培地上に生じたコロニーの数を計数した。この結果を図９に示す。
【０１１２】
図９に示されるように、水酸化ナトリウム水溶液では、菌のコロニーが全く形成されなかったのに対し、いずれのアルカリイオン水、及びミネラルウォーターでは、同等数の菌のコロニーが形成されていた。即ち、アルカリイオン水は、口腔内に投与されても、口腔内常在菌等を含む有用な細菌を殺菌しないことが期待できる。
【０１１３】
＜実施例５＞ 口腔内細菌に与える影響
まず、実施例１と同様の方法で、表面にバイオフィルムを形成させた牛歯エナメル質を、ミネラルウォーター（ＭＷ）、２種のアルカリイオン水（ＡＷｐＨ１０．０、ＡＷｐＨ１１．５）にそれぞれ３０分間浸漬した。その後、牛歯エナメル質上に残存したバイオフィルムを採取し、Ｌｉｖｅ／Ｄｅａｄ ＢａｃＬｉｇｈｔ Ｂａｃｔｅｒｉａｌ Ｖｉａｂｉｌｉｔｙ Ｋｉｔ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ社製）で染色し、蛍光顕微鏡で観察した。この結果を図１０に示す。図１０の上段は、６３０ｎｍの励起光を照射したときの蛍光顕微鏡像であり、生存している細菌の存在を示す。下段は４６０ｎｍの励起光を照射したときの蛍光顕微鏡像であり、死滅している細菌の存在を示す。
【０１１４】
同様に、０．５％シクロヘキシジン、水道水、水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１３．５）を用い、観察を行った。この結果を図１１に示す。図１１の上段は、６３０ｎｍの励起光を照射したときの蛍光顕微鏡像であり、生存している細菌の存在を示し、下段は４６０ｎｍの励起光を照射したときの蛍光顕微鏡像でありによる染色像であり、死滅している細菌の存在を示す。
【０１１５】
図１０及び図１１に示されるように、アルカリイオン水の殺菌効果は、シクロヘキシジンや水酸化ナトリウム水溶液よりも弱く、ミネラルウォーターと同等であった。即ち、アルカリイオン水は、口腔内に投与されても、口腔内常在菌等を含む有用な細菌を殺菌しないことが期待できる。
【０１１６】
＜実施例６＞ バイオフィルムの溶解
まず、水溶液Ａ（０．１Ｍ ＮａＨＣＯ３、０．００１Ｍ Ｃａ（ＯＨ）２、０．０１Ｍ Ｎａ２ＨＰＯ４）を、ｐＨ１０．５のアルカリイオン水で１００倍（溶液ａ）、１０倍（溶液ｂ）、２倍（溶液ｃ）に希釈することで、浸漬液を作製した。希釈後のｐＨは、溶液ａが１０．７８、溶液ｂが９．７０、溶液ｃが９．０１であった。
【０１１７】
次に、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｍｕｔａｎｓ ＭＴ８１４８株の懸濁液をＯＤ５００＝２．０とし、スクロース含有ＨＩ培地の滴下時間を４時間とした点を除き、実施例１と同様の方法で、牛歯エナメル質の表面にバイオフィルムを形成させ、バイオフィルムの表面積を測定した。この牛歯エナメル質を各種溶液ａ〜ｃ、ｐＨ１３．５の水酸化ナトリウム溶液（ＮａＯＨ）、ｐＨ１０．５のアルカリイオン水（ＡＷ１０．５）に浸漬しながら、２０秒間１０Ｈｚの振動を３回繰返して与えた。
【０１１８】
その後、各溶液から牛歯エナメル質を取り出し、バイオフィルムの付着面積を測定し、浸漬前のバイオフィルムの付着面積と比較した。この結果を図１２に示す。また、浸漬後の各溶液５００μＬにフェノール２５０μＬ及び９５％硫酸１２５０μＬを添加し、反応させた後、分光光度計（Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ ＢｉｏｔｒａｋＩＩ Ｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒ、Ｂｉｏｃｈｒｏｍ ＧＥ社製）を用いて４９０ｎｍでの吸光度を測定した。この吸光度の値から、溶液中のグルカン濃度を算出した結果を図１３に示す。
【０１１９】
図１２に示されるように、溶液ａ〜ｃは、塩を添加していないアルカリイオン水よりも、有意にグルカンの残存率を低下させた。また、図１３に示されるように、溶液ａは、塩を添加していないアルカリイオン水よりも、有意に多量のグルカンを溶解させた。従って、アルカリイオン水に塩を添加することで、より迅速にバイオフィルムを分散させ、除去できることが確認された。
【０１２０】
＜実施例７＞ 口腔内環境のｐＨに与える影響
歯牙を充分にブラッシングした３人の被験者に、キャラメル１個を経口投与した。続いて、被験者にアルカリイオン水でうがいを行わせ、所定時間後に採取した唾液についてｐＨを測定した。この結果を図１４に示す。なお、ｐＨの測定は、キャラメル投与前（キャラメル前）、キャラメル投与１０分後（キャラメル後１０分後）、うがいの直後（ＡＷでうがい）、１０分後（ＡＷでうがい１０分後）、２０分後（ＡＷでうがい２０分後）、３０分後（ＡＷでうがい３０分後）、４０分後（ＡＷでうがい４０分後）に行った。
【０１２１】
図１４に示されるように、キャラメルを投与すると、口腔内環境のｐＨは急速に低下するが、アルカリイオン水を用いてうがいを行うと、口腔内環境のｐＨは上昇し、うがいの４０分後まで高ｐＨが維持された。従って、アルカリイオン水によれば、長時間に亘りエナメル質の脱灰が抑制されることが期待できる。
【０１２２】
＜実施例８＞
まず、実施例１と同様の方法で、牛歯エナメル質の表面にバイオフィルムを形成させた。次に、この牛歯エナメル質を、オゾンを含有するアルカリイオン水（ＡＷ＋ＯＺＯＮＥ）、オゾンを含有する水道水（Ｗ＋ＯＺＯＮＥ）、アルカリイオン水（ＡＷ）、水道水（Ｗ）にそれぞれ浸漬しながら、２０秒間１０Ｈｚの振動を１分おきに３回繰り返して与えた。その後、牛歯エナメル質を取り出した各溶液５００μＬに、フェノール２５０μＬ及び９５％硫酸１２５０μＬを添加し、反応させた後、分光光度計（Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ ＢｉｏｔｒａｋＩＩ Ｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒ、Ｂｉｏｃｈｒｏｍ． ＧＥ社製）を用い、４９０ｎｍでの吸光度を測定した。この吸光度の値から、溶液中のグルカン濃度を算出した結果を図１５に示す。
【０１２３】
図１５に示されるように、オゾンを含有するアルカリイオン水は、オゾンを含有しないアルカリイオン水よりも多量のグルカンを溶解させた。従って、高ｐＨオゾン水は、極めて優れたバイオフィルム分散能を有することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る口腔洗浄剤製造装置の概略構成図である。
【図２】図１の口腔洗浄剤製造装置のブロック図である。
【図３】前記実施形態に係る口腔洗浄剤製造装置を構成する制御装置のブロック図である。
【図４】前記実施形態に係る口腔洗浄剤製造装置のフローチャートである。
【図５】本発明の実施例で使用した人工口腔装置の斜視図である。
【図６】本発明の実施例１に係る口腔洗浄剤によるグルカン溶解能を示す図である。
【図７】本発明の実施例２に係る口腔洗浄剤によるグルカン溶解能を示す図である。
【図８】本発明の実施例３に係る口腔洗浄剤によるグルカン剥離能を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例４に係る口腔洗浄剤の、口腔内細菌の生育に対する影響を示す図である。
【図１０】本発明の実施例５に係る口腔洗浄剤を使用した際の、口腔内細菌を示す顕微鏡像である。
【図１１】本発明の比較例に係る口腔洗浄剤を使用した際の、口腔内細菌を示す顕微鏡像である。
【図１２】本発明の実施例６に係る口腔洗浄剤によるグルカン剥離能を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施例６に係る口腔洗浄剤によるグルカン溶解能を示す図である。
【図１４】本発明の実施例７に係る口腔洗浄剤を使用した際の、口腔内環境のｐＨの経時的変化を示す図である。
【図１５】本発明の実施例８に係る口腔洗浄剤によるグルカン溶解能を示す図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１０ オゾン水製造装置
２０ 溶解装置（溶解手段）
２１ 溶解槽
２２ オゾン水放出路
３０ 水供給装置（水供給手段）
３１ 水供給路
３２ 電気分解装置（高ｐＨ水調製手段、電気分解手段）
３３ 原料水供給部（原料水供給手段）
３４ 原料水供給路
４０ オゾン供給装置（消毒性成分供給手段）
４１ オゾン供給路（消毒性成分供給路）
４２ オゾン発生装置
５０ 制御装置
５１ 制御部（制御手段）
５２ 流量計
５３ オゾン濃度計
６０ 塩類供給装置
６１ 塩類溶解部
６２ 切換弁
６３ 塩類含有水供給路
３２１ 電気分解槽
３２２ 半透膜
３２３ 陰極
３２４ 陽極
３２５ 電源
３２６ 低ｐＨ水排出路
３４１ 原料水供給弁
４１１ コンプレッサ
４１２ オゾン供給弁
４１３ 端部
５１１ 原料水量判断部（ｐＨ制御手段）
５１２ オゾン量判断部（濃度制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、う蝕防止のために用いられる口腔洗浄剤、並びに、口腔洗浄剤の一つであるオゾン水、オゾン水の製造方法、及び口腔洗浄剤製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
口腔内細菌性疾患の代表例であるう蝕は、歯周病と並ぶ歯科の二大疾患の一つであり、歯質の表面で増殖したう蝕原因菌が産生する乳酸などの酸で、エナメル質又は象牙質を構成する無機質が溶解（脱灰）されることにより誘発される歯質の欠損である。
【０００３】
う蝕の進行の過程においては、バイオフィルムが歯質の表面に形成される。バイオフィルムが歯質表面に形成されると、バイオフィルム直下の歯質が脱灰し、う蝕が誘発される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そこで、う蝕を防止するために、う蝕原因菌を増殖抑制又は殺菌すること、機械的手段を用いてバイオフィルムを除去すること、脱灰された歯質を再石灰化させることなどが行われている。
【０００５】
う蝕原因菌を増殖抑制又は殺菌する方法の代表例としては、う蝕原因菌の増殖抑制成分又は殺菌成分を含有する含嗽剤を用いたうがいなどが挙げられる。この方法によれば、歯質表面でのう蝕原因菌の増殖が抑制されることで、歯質の脱灰が抑制されるので、う蝕を有効に予防できるとされている。
【０００６】
また、機械的手段を用いてバイオフィルムを除去する方法の代表例としては、家庭的に行われるブラッシングや、歯科医師による口腔内清掃（ＰＭＴＣ）などが挙げられる。これらの方法によれば、一旦増殖したう蝕原因菌がバイオフィルムとともに除去されるので、歯質表面における酸の産生が低減され、う蝕を有効に防止できるとされている。
【０００７】
更に、脱灰されたエナメル質を再石灰化する方法の代表例としては、家庭的に行われるキシリトールなどの糖アルコールの摂取やフッ素塗布などが挙げられる。キシリトール等の糖アルコールを含んだ食品を摂取した場合、咀嚼することで唾液が多量に分泌されることにより、唾液中に含まれるカルシウムイオンやリン酸イオンにより脱灰されたエナメル質が再石灰化され、更に、唾液中の成分により細菌の増殖を防ぐことができるとされている。一方、フッ素塗布を行った場合、フルオロアパタイトにより再石灰化が促進される。このため、歯質の脱灰から欠損への進行が抑制されるので、う蝕を有効に防止できるとされている。
【特許文献１】特開２００３−１１６５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、含嗽剤によるうがいなどでは、一旦バイオフィルムが形成されると、バイオフィルムの内部にまで含嗽剤の成分が到達しないため、う蝕原因菌の増殖抑制、殺菌が充分になされない。
【０００９】
更に、バイオフィルムを構成する主な多糖類であるα−１，３−グルカン、及びα−１，６−グルカンは、一般に、水に不溶であることが知られている。このため、バイオフィルムが水に分散せず、バイオフィルムを除去することもできなかった。よって、一旦バイオフィルムが形成されると、う蝕を防止できなかった。
【００１０】
また、家庭的に行われるブラッシングでは、バイオフィルムを完全に除去しきれない場合が多く、歯科医師によるＰＭＴＣでは、家庭的に行うことができないうえ、処置に長時間を要するといったように、患者に与える負担が大きかった。
【００１１】
更に、糖アルコールの摂取やフッ素塗布のみでは、脱灰速度を上回る速度で効果的に再石灰化させることが困難である。このため、う蝕を防止するためには、糖アルコールの摂取やフッ素塗布と他の手法を併せて行い、脱灰を抑制する必要があった。
【００１２】
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、使用者に与える負担を軽減でき、バイオフィルムを充分に除去でき、且つ歯質の脱灰を充分に抑制できる口腔洗浄剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、ｐＨが８以上１２以下である液体の口腔洗浄剤を用いることで、口腔内環境をアルカリ性化して脱灰を抑制できるとともに、バイオフィルムを溶解して効率的に除去できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１４】
（１） 液体の口腔洗浄剤であって、ｐＨが８以上１２以下であり、口腔内細菌性疾患の予防に用いられる口腔洗浄剤。
【００１５】
（１）の発明によれば、口腔洗浄剤をｐＨ８以上のアルカリ性としたので、α−１，３−グルカン、及びα−１，６−グルカンが口腔洗浄剤に溶解する。これによりバイオフィルムが分散するので、バイオフィルムを十分に除去できる。
しかも、口腔洗浄剤を液体としたので、うがいを所定時間行うだけで、バイオフィルムが迅速に分散されて除去される。よって、使用者に与える負担を激減できる。
また、口腔洗浄剤を用いた後の口腔内環境は一時的にアルカリ性になり、その後正常なｐＨを保つようになり、酸性化が抑制されるため、歯質の脱灰を充分に抑制できる。
【００１６】
一方で、口腔洗浄剤をｐＨ１２以下としたので、強アルカリによる口腔内の傷害等の問題も発生しない。よって、使用者に対する安全性を確保できる。その他、血中カリウム値の上昇などの悪影響を人体に及ぼすことがない。
【００１７】
ここで、「口腔内細菌性疾患」とは、口腔内において細菌により引き起こされる疾患を指し、具体的には、う蝕を指す。
【００１８】
（２） カルシウムイオン、リン酸イオン、重炭酸イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種が有効量添加された（１）に記載の口腔洗浄剤。
【００１９】
（２）の発明によれば、カルシウムイオン、リン酸イオン、重炭酸イオンといった歯質の再石灰化に必要なイオンを有効量添加したので、これらのイオンが口腔内の洗浄に伴って供給されることで、歯質の再石灰化が促進される。よって、歯質が脱灰された状態から欠損された状態へと移行するのを充分に抑制できる。
【００２０】
しかも、カルシウムイオン、リン酸イオン、重炭酸イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種が有効量添加された口腔洗浄剤は、多くのα−１，３−グルカン、及びα−１，６−グルカンを溶解させることができる。よって、歯質の表面から、バイオフィルムを有効に除去できる。
【００２１】
（３） 消毒性成分が有効量添加された（１）又は（２）に記載の口腔洗浄剤。
【００２２】
（３）の発明によれば、消毒性成分を有効量添加したので、口腔内のう蝕原因菌が消毒（殺菌）され、う蝕をより防止できる。
【００２３】
ここで、口腔洗浄剤に添加される消毒性成分とは、う蝕原因菌に対する殺菌作用を有する成分を指し、例えば、オゾンが挙げられる。
【００２４】
（４） 消毒性成分が含有されていない（１）又は（２）に記載の口腔洗浄剤。
【００２５】
口腔内に存在するう蝕や他の疾患の原因とならない菌類は、口腔常在菌とよばれる。口腔常在菌により、口腔常在菌叢が口腔内に形成されると、結核菌、ピロリ菌、真菌、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、及び緑膿菌等の、重篤な疾患の原因細菌が新たに侵入し、口腔内で増殖するのが抑制される。
【００２６】
（４）の発明によれば、口腔洗浄剤に消毒性成分を実質的に含有させなかったので、口腔内常在菌叢は破壊されない。これにより、重篤な疾患の原因となる細菌の侵入及び増殖が抑制されるから、重篤な疾患の発症を予防できる。
【００２７】
（５） 電解質を含有する原料水を電気分解することにより、ｐＨが調整された（１）から（４）のいずれかに記載の口腔洗浄剤。
【００２８】
電解質を含有する水を電気分解した場合、陰極付近の溶液の液性はアルカリ性を示し、陽極付近の溶液の液性は酸性を示す。（５）の発明によれば、電解質を含有する原料水を電気分解することによって、ｐＨが８以上１２以下に調整された口腔洗浄剤を容易に入手できる。
【００２９】
ここで、原料水に添加される電解質は、生体に適用できる電解質である限りにおいて、特に限定されない。具体的には、乳酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、炭酸カルシウム、及び水酸化カルシウム等が挙げられる。
【００３０】
（６） 水のｐＨが上昇された高ｐＨ水を調製する高ｐＨ水調製工程と、調製された高ｐＨ水にオゾンを溶解させる溶解工程と、を備えるオゾン水製造方法。
【００３１】
（６）の発明によれば、高ｐＨ水調製工程において高ｐＨ水を調製し、溶解工程において高ｐＨ水にオゾンを溶解させるので、ｐＨが高く保たれたオゾン水を製造できる。
【００３２】
（７） 前記高ｐＨ水調製工程は、カルシウム塩を含有する原料水を電気分解することで、高ｐＨ水と低ｐＨ水とを生成する電気分解工程と、生成された高ｐＨ水を分離する分離工程と、を有する（６）に記載のオゾン水製造方法。
【００３３】
（７）の発明によれば、電解質を含有する原料水を電気分解することで、高ｐＨ水と低ｐＨ水が生成され、分離した高ｐＨ水を用いることで、ｐＨが高く保たれたオゾン水を製造できる。ここで、高ｐＨ水を電気分解で調製したので、電圧、水量等の電気分解条件を変更するだけで、容易にｐＨを制御できる。
【００３４】
（８） 消毒性成分を水に溶解させる溶解手段と、この溶解手段に水供給路を介して水を供給する水供給手段と、前記溶解手段に消毒性成分供給路を介して消毒性成分を供給する消毒性成分供給手段と、を備える口腔洗浄剤製造装置であって、前記水供給手段は、前記水供給路に接続され水のｐＨが上昇された高ｐＨ水を調製する高ｐＨ水調製手段と、前記高ｐＨ水調製手段に原料水を供給する原料水供給手段と、を有する口腔洗浄剤製造装置。
【００３５】
（８）の発明によれば、まず、原料水供給手段により原料水が高ｐＨ調製手段に供給され、この原料水はｐＨが調整されて高ｐＨ水となる。続いて、高ｐＨ水は水供給路を介して溶解手段に供給され、消毒性成分供給路を介して消毒性成分供給手段から供給された消毒性成分を溶解することで、口腔洗浄剤が生成される。このように、（８）の発明によれば、ｐＨの高い口腔洗浄剤を製造するための口腔洗浄剤製造装置を提供できる。
【００３６】
（９） 前記原料水供給手段は、電解質を含有する原料水を供給し、前記高ｐＨ水調製手段は、供給された原料水を電気分解することで、高ｐＨ水を生成する電気分解手段を有する（８）に記載の口腔洗浄剤製造装置。
【００３７】
（９）の発明によれば、原料水供給手段に電気分解手段を設けたので、オゾン水の製造に用いられる高ｐＨ水は、電気分解で調製される。このため、電圧、水量等の電気分解条件を変更するだけで、容易にｐＨを調節できる。
【００３８】
（１０） 前記高ｐＨ水調製手段は、生成する高ｐＨ水を所定の範囲内に保持するｐＨ制御手段を有する（８）又は（９）に記載の口腔洗浄剤製造装置。
【００３９】
（１１） 前記溶解手段は、高ｐＨ水に溶解させる消毒性成分の濃度を所定の範囲内に保持する濃度制御手段を更に有する（１０）に記載の口腔洗浄剤製造装置。
【００４０】
（１０）及び（１１）の発明によれば、口腔洗浄剤のｐＨ及び消毒性成分の濃度が所定の範囲内に保持されるので、口腔洗浄剤の使用目的に応じて、口腔洗浄剤のｐＨ及び、口腔洗浄剤に含まれる消毒性成分の濃度を調整することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、口腔洗浄剤をｐＨ８以上のアルカリ性としたので、α−１，３−グルカン、及びα−１，６−グルカンが口腔洗浄剤に溶解する。これにより、バイオフィルムが分散するので、バイオフィルムを充分に除去できる。しかも、口腔洗浄剤を液体としたので、うがいを所定時間行うだけで、バイオフィルムが迅速に分散されて除去される。よって、使用者に与える負担を激減できる。また、口腔洗浄剤を用いた後の口腔内環境は一時的にアルカリ性になり、その後正常なｐＨを保って、酸性化が抑制されるため、歯質の脱灰を充分に抑制できる。
【００４２】
一方で、口腔洗浄剤をｐＨ１２以下としたので、強アルカリによる口腔内の傷害等の問題も発生しない。よって、使用者に対する安全性を確保できる。その他血中カリウム値の上昇などの悪影響を人体に及ぼすことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４４】
＜口腔洗浄剤＞
本実施形態に係る口腔洗浄剤は液体の口腔洗浄剤であって、口腔内細菌性疾患の予防に用いられる口腔洗浄剤である。口腔洗浄剤のｐＨは、低すぎると、α−１，３−グルカン、及びα−１，６−グルカン（以下、「ムタン」ということがある）の充分な溶解度が得られない場合がある一方、高すぎると、血中カリウム値の上昇など、人体に悪影響を及ぼすおそれがあることから、８以上１２以下であり、好ましくは９以上１０．５以下である。
【００４５】
口腔洗浄剤のｐＨを調節する方法は特に限定されない。即ち、口腔洗浄剤のｐＨは、水に塩基性の化合物を添加することで調節されてもよく、電解質を含有する水を電気分解することで調節されてもよい。
【００４６】
ｐＨの調節のために、水に添加できる塩基性の化合物としては、特に限定されないが、例えば、水酸化カルシウム等の強塩基、並びに乳酸カルシウム、重炭酸ナトリウム、及びリン酸水素ナトリウム等の弱酸と強塩基との塩が挙げられる。また、口腔洗浄剤に緩衝作用が付与され口腔内のｐＨを長時間に亘って、一定のｐＨ以上に維持できる点で、弱塩基とその塩とを所定量添加することが好ましい。
【００４７】
口腔洗浄剤のｐＨの調節は、電解質を含有する水を電気分解することで行ってもよい。口腔洗浄剤のｐＨの調節にあたって使用できる電解質としては、乳酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、炭酸カルシウム、及び水酸化カルシウム等が挙げられる。電解質の含有量としては、例えば炭酸カルシウムであれば、３００ｍｇ／ｌ以下であることが好ましい。
【００４８】
電解質を添加した水の電気分解は、半透膜を有する電解槽で行う。電解質として、乳酸カルシウムを用いた場合、陰極側では水溶液中に含まれる水素イオンが、電子を獲得して水素分子となり、放出される。このため、陰極側の水溶液では、水素イオンに比べて水酸化物イオンが過剰な状態となり、ｐＨが上昇する。水溶液を電気的中性に保つために、半透膜を通じて陽極側の水溶液からカルシウムイオンが浸透するので、陰極側の水溶液はカルシウムイオン、水酸化物イオン、乳酸イオンが混在する状態となり、ミネラルを多く含むようになる。
【００４９】
［イオンの添加］
本実施形態に係る口腔洗浄剤には、必要に応じて所定のイオンを添加するで、歯質の再石灰化作用を向上できる。このようなイオンとしては、例えば、カルシウムイオン、リン酸イオン、重炭酸イオンが挙げられる。
【００５０】
カルシウムイオンは、歯質の脱灰部に供給されると、脱灰部の再石灰化を促進する。また、カルシウムイオンを溶解させると、口腔洗浄剤のムタン溶解能が更に向上される。カルシウムイオンの供給源としては、乳酸カルシウム、リン酸化オリゴ糖カルシウム、及び炭酸カルシウム等が挙げられる。口腔洗浄剤中のカルシウムイオンの含有量は、１ｍｏｌ／Ｌ以下であることが好ましい。
【００５１】
［消毒性成分の添加］
本実施形態に係る口腔洗浄剤には、必要に応じて、消毒性成分が添加されてよい。これにより、バイオフィルムの除去と併せて、う蝕原因菌の殺菌を行うことができる。口腔洗浄剤に添加できる消毒性成分としては、特に限定されないが、例えば、オゾンが挙げられる。
【００５２】
［高ｐＨオゾン水］
本実施形態に係る口腔洗浄剤に、オゾンを溶解させることにより、ｐＨが高く保たれた高ｐＨオゾン水を製造できる。高ｐＨオゾン水のｐＨとしては、８以上１０以下であることが好ましく、８以上９以下であることが更に好ましい。高ｐＨオゾン水中のオゾンの含有量は、０．０５ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
オゾンは、水に溶解されると低いｐＨ値を示すので、エナメル質及び象牙質の脱灰を促進する。しかし、高ｐＨオゾン水によれば、ｐＨが高く保たれるので、歯質の脱灰を抑制でき、更に、高ｐＨオゾン水の適用部位のｐＨを高く維持できる。また、オゾンを溶解させることで、口腔洗浄剤のムタン溶解能を更に向上できる。
【００５４】
なお、本実施形態に係る口腔洗浄剤は、消毒成分を実質的に含有しなくてもよい。これにより、う蝕原因菌を除く有用な口腔常在菌が殺菌されないので、口腔内における、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、真菌、及び緑膿菌などの、他の重篤な疾患の原因となる細菌の付着及び増殖が抑制される。よって、これらの細菌により引き起こされる重篤な疾患を予防できる。
【００５５】
また、本実施形態に係る口腔洗浄剤は、生体洗浄剤として、他の疾患の治療などにも用いることができるものである。具体的には、歯周病原因菌が構成するバイオフィルムの除去などの口腔内に形成されるバイオフィルムの除去、膀胱留置カテーテルに際して、尿路内に形成されるバイオフィルムの除去、及び、人工関節形成手術などにおいて、人工関節形成部位に形成されるバイオフィルムの除去などにも好適に用いることができる。
【００５６】
＜オゾン水製造方法＞
本実施形態に係るオゾン水製造方法は、水のｐＨが上昇された高ｐＨ水を調製する高ｐＨ水調製工程と、調製された高ｐＨ水にオゾンを溶解させる溶解工程と、を備える。
【００５７】
［高ｐＨ水調製工程］
高ｐＨ水調製工程においては、水のｐＨを調節することにより、高ｐＨ水を得る。高ｐＨ水の調製は、ｐＨが１０．０以上１２．０以下となるように行うことが好ましい。水のｐＨを調節する方法は特に限定されない。即ち、口腔洗浄剤のｐＨは、水に塩基性の化合物を添加することにより調節してもよく、電解質を有する水を電気分解することで調節してもよい。
【００５８】
（塩基性の化合物の添加）
ｐＨの調節のために、水に添加できる化合物としては、特に限定されないが、例えば、水酸化カルシウム等の強塩基、及び乳酸カルシウム等の弱酸と強塩基の塩などが挙げられる。また、弱塩基とその塩を所定量添加することにより、口腔洗浄剤に緩衝作用を持たせてもよい。これにより、口腔内環境が高ｐＨに維持されるので、う蝕を長時間に亘って抑制できる。
【００５９】
（電気分解工程）
高ｐＨ水の調製にあたっては、電解質を添加した水を電気分解することにより、ｐＨの調節を行ってもよい。口腔洗浄剤のｐＨの調節に使用できる電解質としては、乳酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、炭酸カルシウム、及び水酸化カルシウムが挙げられる。添加する電解質の濃度としては、例えば炭酸カルシウムであれば、３００ｍｇ／ｌ以下であることが好ましい。
【００６０】
電解質を含有する水の電気分解は、半透膜を有する電解槽で行う。電解質として、水酸化カルシウムを用いた場合、陰極側では水溶液中に含まれる水素イオンが電子を獲得して水素分子となり、放出される。このため、陰極側の水溶液では、水素イオンに比べて水酸化物イオンが過剰な状態となり、全体的にｐＨが上昇する。同時に、水溶液を電気的に中性に保つため、半透膜を通じて陽極側の水溶液からカルシウムイオンが浸透するため、陰極側の水溶液はカルシウムイオン、水酸化物イオンが混在する状態となり、ミネラル成分の多い状態となる。
【００６１】
なお、電気分解工程は、一定量の水を蓄えて電気分解を行うバッチ式で行ってもよいし、一定の流速で連続的に水を通水して電気分解を行う連続通水式で行ってもよいが、効率よく大量の高ｐＨ水を製造できる点で、連続通水式で行うことが好ましい。
【００６２】
連続通水式で行う場合、電解槽の陰極側に含まれる水溶液のｐＨに応じて、通水する水の水量を調整することが好ましい。即ち、陰極側の水溶液のｐＨが所定のｐＨ（上限値）を超える場合には、通水する水の水量を増加させて、ｐＨが所定（上限値）のｐＨを越える前に電解槽から高ｐＨ水を回収し、ｐＨが所定のｐＨ（下限値）未満である場合には、通水する水の水量を低下させて、ｐＨが所定のｐＨ（下限値）以上となるまで、電解槽から高ｐＨ水を回収しない。これにより、高ｐＨ水のｐＨを所定のｐＨの範囲に保つことができる。
【００６３】
（分離工程）
分離工程では、電気分解工程により陰極側で生じた高ｐＨ水を回収する。電気分解工程において用いられる電解槽では、陽極側と陰極側とが半透膜で区切られているため、陽極側に生じた低ｐＨ水を排出し、陰極側に生じた高ｐＨ水を回収することにより、高ｐＨ水を分離できる。
【００６４】
［オゾン］
本実施形態に係るオゾン水製造方法において、オゾンを供給する方法としては、オゾン水の製造と平行してオゾンを発生させる方法が挙げられる。オゾンを発生させる方法としては、具体的には無声放電が挙げられる。
【００６５】
無声放電では、板状の誘電体と、板状の金属又は板状の誘電体とを、０．１ｍｍ〜１０ｍｍの間隔で配置して、乾燥させた酸素を含む気体を誘電体と誘電体又は金属との間に流して９０００Ｖ以上１２０００Ｖ以下の電圧をかけることにより、オゾンを発生できる。なお、誘電体と誘電体又は金属との間に流す気体としては、一酸化窒素の発生を抑制できる点で、窒素を実質的に含有していない気体が好ましく、酸素がより好ましい。
【００６６】
［溶解工程］
溶解工程では、高ｐＨ水調製工程において製造した高ｐＨ水にオゾンを溶解させる。オゾンは、例えば、高ｐＨ水にオゾンを含有する気体をバブリングさせるとともに、圧力を負荷することで、溶解できる。高ｐＨ水へのオゾンのバブリングでは、溶解の効率を高めるため、より小さな気泡を生じさせることが好ましい。なお、バブリングは、溶解装置内部に設けられ微小な孔を有するパイプ内に、一定以上の圧力を有するオゾンを供給することで行うことができる。
【００６７】
高ｐＨ水にオゾンを溶解させる場合、オゾン濃度は、高ｐＨ水中のオゾン濃度を測定し、その測定値に応じてオゾンを含有する気体の供給量、オゾンを含有する気体中に含まれるオゾンの含有量、及びオゾンを含有する気体を供給する圧力を調整することで、変更できる。高ｐＨ水中のオゾン濃度を測定する方法としては、特に限定されないが、例えば紫外吸収法などが挙げられる。
【００６８】
＜オゾン水製造装置＞
図１は、本実施形態に係るオゾン水製造装置１０の概略構成図である。図２は、オゾン水製造装置１０のブロック図である。
【００６９】
オゾン水製造装置１０は、口腔洗浄剤製造装置の一例である。オゾン水製造装置１０は、オゾンを水に溶解させる溶解手段としての溶解装置２０と、この溶解装置２０に水供給路３１を介して水を供給する水供給手段としての水供給装置３０と、水に塩類を供給して塩類を含有した水を、塩類含有水供給路６３を通じて溶解装置２０に供給する塩類供給装置６０と、溶解装置２０にオゾン供給路４１（消毒性成分供給路の一例）を介してオゾンを供給する消毒性成分供給手段としてのオゾン供給装置４０と、オゾン水製造装置１０を制御する制御装置５０と、を備える。
【００７０】
［水供給装置］
水供給装置３０は、供給された原料水を電気分解することで高ｐＨ水を生成する電気分解手段としての電気分解装置３２と、この電気分解装置３２に原料水としての水道水を供給する原料水供給手段としての原料水供給部３３と、を備える。電気分解装置３２は、高ｐＨ水調製手段及び電気分解手段を構成する。
【００７１】
電気分解装置３２は、内部を水が流通可能な電気分解槽３２１と、この電気分解槽３２１の内部空間を分割する半透膜３２２と、この半透膜３２２に関して反対側に各々配置された陰極３２３及び陽極３２４と、を有する。これら陽極３２４及び陰極３２３は、電源３２５の正極及び負極にそれぞれ電気的に接続され、この電源３２５は、後述する制御部５１に接続されており、水道水が電気分解槽３２１へ通水されると電流を流すように、構成されている。
【００７２】
電気分解槽３２１の陽極３２４側には、低ｐＨ水排出路３２６が接続され、この低ｐＨ水排出路３２６から後述するように低ｐＨ水が排出される。一方、電気分解槽３２１の陰極３２３側には、水供給路３１が接続され、この水供給路３１を介して後述するように高ｐＨ水が溶解装置２０へと供給される。
【００７３】
原料水供給部３３は、図示しない水源及び電気分解槽３２１を連通する原料水供給路３４を有し、原料水供給路３４の途中には、原料水に電解質を添加する図示しない電解質添加部が設けられている。この電解質添加部により添加される電解質としては、乳酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、及び炭酸カルシウム等が挙げられる。原料水供給路３４には、流量計５２が設けられており、原料水供給路３４を通る原料水の流量を測定できるようになっている。流量計５２は、後述する制御部５１に接続されている。
【００７４】
［塩類供給装置］
塩類供給装置６０は、水供給路３１から分岐して溶解装置へと通じる塩類含有水供給路６３と、塩類含有水供給路６３に設けられた塩類溶解部６１と、水供給路３１から塩類含有水供給路６３への流路の切換を行う切換弁６２と、を有する。切換弁６２は後述する制御部５１に接続されており、使用者による操作によって、流路を切り替えることができるようになっている。
【００７５】
［オゾン供給装置］
オゾン供給装置４０は、オゾンを発生するオゾン発生装置４２を有し、このオゾン発生装置４２はオゾン供給路４１を介して後述の溶解槽２１に連通されている。このオゾン供給路４１の途中には、コンプレッサ４１１及びオゾン供給弁４１２が設けられている。コンプレッサ４１１はオゾンに所定圧力を負荷する一方、オゾン供給弁４１２は開度に応じてオゾン供給量を変更でき、更に、使用者による操作によってオゾンを供給しないこともできる。オゾン供給弁４１２は、後述する制御部５１に接続されている。
【００７６】
なお、オゾン発生装置４２としては、特に限定されないが、例えば、無声放電装置が使用できる。
【００７７】
［溶解装置］
溶解装置２０は、内部空間を有する溶解槽２１を有する。この溶解槽２１にはオゾン水放出路２２が接続されており、このオゾン水放出路２２から、溶解槽２１内のオゾン水が外部へと放出される。また、溶解槽２１には、オゾン濃度計５３が配置され、このオゾン濃度計５３は後述する制御部５１に接続されている。
【００７８】
なお、前述したオゾン供給路４１の溶解槽２１側の端部４１３の表面には微細孔が多数形成され、これら微細孔からオゾンの気泡が高ｐＨ水中へと噴出される（バブリング）。
【００７９】
以上のオゾン水製造装置１０は、以下のように動作する。
まず、原料水源から、原料水が、原料水供給路３４を介して水供給装置３０に通水される。このとき、電解質添加部により、原料水に電解質が添加される。
【００８０】
電解質が添加された原料水が電気分解装置３２に通水されると、電源３２５から電流が流通される。これにより、電気分解装置３２での水の電気分解が開始される。即ち、陽極３２４側では低ｐＨ水が生成され低ｐＨ水排出路から排出されるとともに、陰極３２３側では高ｐＨ水が生成され水供給路３１を介して溶解槽２１内へと供給される。
【００８１】
ここで、使用者が、カルシウムイオン、重炭酸イオン、リン酸イオンなどを含有するオゾン水を必要とする場合は、使用者の操作により、制御部５１を介して切換弁６２の切換を行い水供給路３１から塩類含有水供給路６３へと流路が切り替えられる。これにより、高ｐＨ水が塩類溶解部６１に通水され、高ｐＨ水に塩類が溶解される。塩類が溶解された高ｐＨ水は塩類含有水供給路６３を介して溶解槽２１内へと供給される。
【００８２】
一方、オゾン供給装置４０では、稼動したオゾン発生装置４２によりオゾンが発生され、このオゾンはコンプレッサ４１１で圧縮される。ここで、オゾン供給弁４１２を所定の開度に開くと、圧縮されたオゾンが、オゾン供給路４１を介して溶解槽２１内部へと供給される。
【００８３】
溶解槽２１に収容された高ｐＨ水には、オゾン発生装置４２から供給されたオゾンが、端部４１３から微細な気泡となって噴出される（バブリング）。これにより、オゾンが高ｐＨ水に溶解されることで、高ｐＨのオゾン水が生成される。最後に、このオゾン水はオゾン水放出路２２から外部へと放出される。
【００８４】
溶解槽２１においては、オゾンを溶解させず、高ｐＨ水のみを生成することもできる。この場合、使用者の操作により、制御部５１を介してオゾン供給弁４１２が閉弁され、オゾンの供給が完全に遮断される。この際、オゾン発生装置４２及びコンプレッサ４１１は停止し、オゾンの生成及び濃縮が中断される。
【００８５】
［制御装置］
図３は、制御装置５０のブロック図である。
制御装置５０は、制御手段としての制御部５１と、この制御部５１に接続された流量計５２及びオゾン濃度計５３と、を備える。
【００８６】
流量計５２は、原料水供給路３４内を流通して電気分解槽３２１に供給される原料水の流量を検出し、制御部５１へと送信する。オゾン濃度計５３は、溶解槽２１内の高ｐＨ水中のオゾン濃度を測定し、制御部５１へと送信する。
【００８７】
制御部５１は、原料水量制御手段としての原料水量判断部５１１と、オゾン量制御手段としてのオゾン量判断部５１２と、を有する。
【００８８】
原料水量判断部５１１は、流量計５２での検出値が所定の流量を超える場合には、電気分解装置３２において電源３２５により印加される電圧を上昇させ、流量計５２での検出値が所定の流量未満である場合には、電源３２５により印加される電圧を減少させる。原料水の流量が所定の流量であるときの、電源３２５により印加される電圧と、電気分解の結果生成する高ｐＨ水のｐＨとの関係は、予め制御部５１に記憶されており、これにより、印加電圧の制御を介したｐＨの制御が可能となる。
【００８９】
オゾン量判断部５１２は、オゾン濃度計５３での測定値が所定の濃度未満である場合には、オゾンの供給量を増加させ、オゾン濃度計５３での測定値が所定の濃度を超える場合には、オゾンの供給量を低減させる。具体的には、オゾン濃度計５３での測定値が所定の濃度未満である場合には、オゾン供給弁４１２の開度を上昇させてオゾンの供給量を増加させ、オゾン濃度計５３での測定値が所定の濃度を超える場合には、オゾン供給弁４１２の開度を減少させてオゾンの供給量を低減させる。
【００９０】
このような制御装置５０の動作を、図４に基づいて説明する。
【００９１】
まず、使用者が、電解質が添加された原料水を水供給装置３０へと通水する（ＳＴ１）。すると、電源３２５は、電流を陰極３２３及び陽極３２４との間に流通させ、水供給装置３０での水の電気分解を開始する（ＳＴ２）。
【００９２】
次に、流量計５２は電気分解槽３２１に供給される原料水の流量を検出し（ＳＴ３）、原料水量判断部５１１は、この検出値が所定値を超える時には電圧を上昇させ、検出値が所定値未満であるときには、電圧を減少させる。これにより電圧を調整する（ＳＴ４）。
【００９３】
電圧を調整した後は、原料水量判断部５１１は、高ｐＨ水のｐＨが所望の範囲にあると判断し、高ｐＨ水へのオゾン溶解を開始する（ＳＴ５）。
【００９４】
続いて、オゾン濃度計５３が溶解槽２１内に収容された高ｐＨ水中のオゾン濃度を計測し（ＳＴ６）、オゾン量判断部５１２は、この検出値が所定の濃度未満であるか否かを判別する（ＳＴ７）。この判別が“ＹＥＳ”であった場合、オゾン量判断部５１２はオゾン供給量を増加させた（ＳＴ８）後、ＳＴ７へと戻る。
【００９５】
一方、ＳＴ７での判別が“ＮＯ”であった場合、オゾン量判断部５１２は、ＳＴ６での検出値が所定の濃度を超えるか否かを判別する（ＳＴ９）。この判別が“ＹＥＳ”であった場合、オゾン量判断部５１２はオゾン供給量を低減させる（ＳＴ１０）。
【００９６】
そして、ＳＴ９での判別が“ＮＯ”であった場合には、高ｐＨ水中のオゾン濃度が所望の値にあると判断し、終了する。
【００９７】
本実施形態によれば、以下のような作用効果が得られる。
（Ａ）水供給装置３０に電気分解装置３２を設けたので、オゾン水の製造に用いられる高ｐＨ水は、電気分解で調製される。このため、電圧、水量等の電気分解条件を変更するだけで、容易にｐＨを調節できる。
【００９８】
（Ｂ）制御部５１に原料水量判断部５１１を設けたので、流量計５２で検知する原料水の流量に応じて、水供給装置３０で生成される高ｐＨ水のｐＨを、所望の範囲に調節できるから、ｐＨが所望の範囲にあるオゾン水を製造できる。
【００９９】
（Ｃ）制御部５１にオゾン量判断部５１２を設けたので、溶解槽２１内部の高ｐＨ水中のオゾン濃度に対応させて、溶解装置２０に供給するオゾン供給量を制御できるので、高ｐＨ水に溶解させるオゾン濃度を所望の所定濃度に保持できる。
【０１００】
なお、本実施形態においては、電気分解装置３２で高ｐＨ水調製手段を構成したが、これに限定されない。即ち、高ｐＨ水調製手段としては、原料水に塩基性の化合物などを添加して、ｐＨを調整するものであってもよい。
【０１０１】
また、本実施形態においては、流量計５２を用いて原料水の水量を測定し、原料水量判断部５１１を介して電源３２５における印加電圧を制御しているがこれに限定されない。即ち、高ｐＨ水のｐＨの調整にあたっては、ｐＨメータで高ｐＨ水のｐＨを測定し、高ｐＨ水のｐＨが所定のｐＨの範囲内に収まるよう、原料水の流量を調整するものであっても良い。
【実施例】
【０１０２】
図５は、各実施例で使用した人工口腔装置１００の全体斜視図である。
人工口腔装置１００は、筒状の透光壁１１０で形成された内部空間を有し、この内部空間は外部から遮断されている。内部空間には、円板状のステージ１２０が設けられ、このステージ１２０の上部には複数の滴下管１３０の先端が配置されている。これにより、１３０の先端から滴下された液体培地等は、ステージ１２０上に載置された試料１２１に添加される。
【０１０３】
＜実施例１＞ バイオフィルムの溶解
乳酸カルシウムを含有する水を電気分解して得られる高ｐＨ水（以下、「アルカリイオン水」ということがある）のバイオフィルム溶解能を、以下の試験を行うことにより調べた。
【０１０４】
牛歯エナメル質を４ｍｍ×４ｍｍ×１．５ｍｍとなるように切断し、この切断片の表面を耐水研磨紙＃８００ＳｉＣ〜＃１５００ＳｉＣで研削し、更にダイヤモンドペースト６〜３μｍで研磨することで、試料を調製した。この試料を、前述した人工口腔装置１００（３７℃温熱還流）のステージ１２０上に固定し、固定された試料に、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｍｕｔａｎｓ ＭＴ８１４８株の懸濁液（ＯＤ３００＝３．０）、スクロース入りＨＩ培地（２５ｇ／ｌ スクロース、１０．０ｇ／ｌ ハートインフュージョン、１０．０ｇ／ｌ トリプトース、５．０ｇ／ｌ 塩化ナトリウム）を８時間に亘って連続的に滴下して、バイオフィルムを形成させた。
【０１０５】
続いて、試料を人工口腔装置１００から取り出し、表面をＰＢＳで洗浄した後、アルカリイオン水（ｐＨ１１．５）、ミネラルウォーター（ｐＨ７．０）に浸しながら、常温で１０Ｈｚの振動を２０秒間ずつ、１分おきに、３回加えた。次に、試料を取り出した後の各溶液５００μＬに、フェノール２５０μＬ及び９５％硫酸１２５０μＬを添加し、反応させた後、分光光度計（商品名Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ ＢｉｏｔｒａｋＩＩ Ｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒ、Ｂｉｏｃｈｒｏｍ． ＧＥ社製）を用いて４９０ｎｍでの吸光度を測定することで、溶液中のグルカン濃度を算出した。この結果を図６に示す。
【０１０６】
図６に示されるように、アルカリイオン水（ｐＨ１１．５）には、ミネラルウォーターに比べ、有意に多量のグルカンが溶解されていた。このことから、アルカリイオン水は、ミネラルウォーターよりも優れたバイオフィルム分散能を有することが確認された。
【０１０７】
＜実施例２＞ バイオフィルムの溶解
振動を加えるに際して、１５Ｈｚの振動を３０秒間加え、１０分間放置した後１５Ｈｚの振動を３０秒間加えた点を除いて、実施例１と同様の方法により、牛歯エナメル質に付着したグルカンの、ミネラルウォーター（ｐＨ７．０）、アルカリイオン水（ｐＨ１１．０）、水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１３．５）に対する溶解量を測定した。この結果を図７に示す。
【０１０８】
図７に示されるように、アルカリイオン水（ｐＨ１１．０）には、ミネラルウォーターに比べて有意に多量のグルカンが溶解されていたとともに、水酸化ナトリウム水溶液と同等の量のグルカンが溶解されていた。このことから、アルカリイオン水は、水酸化ナトリウム水溶液のような危険性を有しないながらも、ミネラルウォーターよりも優れ且つ水酸化ナトリウム水溶液と同等のバイオフィルム分散能を有することが確認された。
【０１０９】
＜実施例３＞ エナメル質からのバイオフィルムの剥離
実施例１と同様の方法で、牛歯エナメル質の表面にバイオフィルムを形成させ、バイオフィルムの表面積を測定した。続いて、牛歯エナメル質を、ｐＨ１３．５の水酸化ナトリウム水溶液（ＮａＯＨ）、ｐＨ１１．５のアルカリイオン水（ＡＷ（ｐＨ１１．５））、ｐＨ１０．０のアルカリイオン水（ＡＷ（ｐＨ１０．０））、ミネラルウォーター（ＭＷ）にそれぞれ浸しながら、１０分間、２時間、５時間、及び１５時間、放置した。その後、各溶液から取り出した牛歯エナメル質について、バイオフィルムが付着している表面積を測定し、浸漬前バイオフィルムの表面積と比較することで、剥離されたグルカンの割合を算出した。この結果を図８に示す。
【０１１０】
図８に示されるように、浸漬時間が２時間以上になると、ｐＨ１１．５のアルカリイオン水は、ミネラルウォーターに比べ、剥離されたグルカンの割合を有意に上昇させた。また、浸漬時間が１５時間になると、ｐＨ１０．０のアルカリイオン水は、ミネラルウォーターに比べ、剥離されたグルカンの割合を有意に上昇させた。このことから、アルカリイオン水は、ミネラルウォーターよりも迅速にバイオフィルム分散させ、除去できることが確認された。
【０１１１】
＜実施例４＞ 口腔内細菌に与える影響
まず、実施例１と同様の方法で、牛歯エナメル質の表面にバイオフィルムを形成させた。続いて、一定量のバイオフィルムを採取し、滅菌済の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１３．５）、２種類のアルカリイオン水（ＡＷ１１．５、ＡＷ１０．０）、ミネラルウォーター（ＭＷ）にそれぞれ懸濁した後、常温で２時間放置した。その後、各溶液中の細胞数を計数し、適宜倍率で希釈したうえで、互いに同等の細胞数をそれぞれＭｉｔｉｓ Ｓａｌｉｖａｒｉｕｓ培地に接種した。３７℃で４８時間培養した後、培地上に生じたコロニーの数を計数した。この結果を図９に示す。
【０１１２】
図９に示されるように、水酸化ナトリウム水溶液では、菌のコロニーが全く形成されなかったのに対し、いずれのアルカリイオン水、及びミネラルウォーターでは、同等数の菌のコロニーが形成されていた。即ち、アルカリイオン水は、口腔内に投与されても、口腔内常在菌等を含む有用な細菌を殺菌しないことが期待できる。
【０１１３】
＜実施例５＞ 口腔内細菌に与える影響
まず、実施例１と同様の方法で、表面にバイオフィルムを形成させた牛歯エナメル質を、ミネラルウォーター（ＭＷ）、２種のアルカリイオン水（ＡＷｐＨ１０．０、ＡＷｐＨ１１．５）にそれぞれ３０分間浸漬した。その後、牛歯エナメル質上に残存したバイオフィルムを採取し、Ｌｉｖｅ／Ｄｅａｄ ＢａｃＬｉｇｈｔ Ｂａｃｔｅｒｉａｌ Ｖｉａｂｉｌｉｔｙ Ｋｉｔ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ社製）で染色し、蛍光顕微鏡で観察した。この結果を図１０に示す。図１０の上段は、６３０ｎｍの励起光を照射したときの蛍光顕微鏡像であり、生存している細菌の存在を示す。下段は４６０ｎｍの励起光を照射したときの蛍光顕微鏡像であり、死滅している細菌の存在を示す。
【０１１４】
同様に、０．５％シクロヘキシジン、水道水、水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１３．５）を用い、観察を行った。この結果を図１１に示す。図１１の上段は、６３０ｎｍの励起光を照射したときの蛍光顕微鏡像であり、生存している細菌の存在を示し、下段は４６０ｎｍの励起光を照射したときの蛍光顕微鏡像でありによる染色像であり、死滅している細菌の存在を示す。
【０１１５】
図１０及び図１１に示されるように、アルカリイオン水の殺菌効果は、シクロヘキシジンや水酸化ナトリウム水溶液よりも弱く、ミネラルウォーターと同等であった。即ち、アルカリイオン水は、口腔内に投与されても、口腔内常在菌等を含む有用な細菌を殺菌しないことが期待できる。
【０１１６】
＜実施例６＞ バイオフィルムの溶解
まず、水溶液Ａ（０．１Ｍ ＮａＨＣＯ３、０．００１Ｍ Ｃａ（ＯＨ）２、０．０１Ｍ Ｎａ２ＨＰＯ４）を、ｐＨ１０．５のアルカリイオン水で１００倍（溶液ａ）、１０倍（溶液ｂ）、２倍（溶液ｃ）に希釈することで、浸漬液を作製した。希釈後のｐＨは、溶液ａが１０．７８、溶液ｂが９．７０、溶液ｃが９．０１であった。
【０１１７】
次に、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｍｕｔａｎｓ ＭＴ８１４８株の懸濁液をＯＤ５００＝２．０とし、スクロース含有ＨＩ培地の滴下時間を４時間とした点を除き、実施例１と同様の方法で、牛歯エナメル質の表面にバイオフィルムを形成させ、バイオフィルムの表面積を測定した。この牛歯エナメル質を各種溶液ａ〜ｃ、ｐＨ１３．５の水酸化ナトリウム溶液（ＮａＯＨ）、ｐＨ１０．５のアルカリイオン水（ＡＷ１０．５）に浸漬しながら、２０秒間１０Ｈｚの振動を３回繰返して与えた。
【０１１８】
その後、各溶液から牛歯エナメル質を取り出し、バイオフィルムの付着面積を測定し、浸漬前のバイオフィルムの付着面積と比較した。この結果を図１２に示す。また、浸漬後の各溶液５００μＬにフェノール２５０μＬ及び９５％硫酸１２５０μＬを添加し、反応させた後、分光光度計（Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ ＢｉｏｔｒａｋＩＩ Ｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒ、Ｂｉｏｃｈｒｏｍ ＧＥ社製）を用いて４９０ｎｍでの吸光度を測定した。この吸光度の値から、溶液中のグルカン濃度を算出した結果を図１３に示す。
【０１１９】
図１２に示されるように、溶液ａ〜ｃは、塩を添加していないアルカリイオン水よりも、有意にグルカンの残存率を低下させた。また、図１３に示されるように、溶液ａは、塩を添加していないアルカリイオン水よりも、有意に多量のグルカンを溶解させた。従って、アルカリイオン水に塩を添加することで、より迅速にバイオフィルムを分散させ、除去できることが確認された。
【０１２０】
＜実施例７＞ 口腔内環境のｐＨに与える影響
歯牙を充分にブラッシングした３人の被験者に、キャラメル１個を経口投与した。続いて、被験者にアルカリイオン水でうがいを行わせ、所定時間後に採取した唾液についてｐＨを測定した。この結果を図１４に示す。なお、ｐＨの測定は、キャラメル投与前（キャラメル前）、キャラメル投与１０分後（キャラメル後１０分後）、うがいの直後（ＡＷでうがい）、１０分後（ＡＷでうがい１０分後）、２０分後（ＡＷでうがい２０分後）、３０分後（ＡＷでうがい３０分後）、４０分後（ＡＷでうがい４０分後）に行った。
【０１２１】
図１４に示されるように、キャラメルを投与すると、口腔内環境のｐＨは急速に低下するが、アルカリイオン水を用いてうがいを行うと、口腔内環境のｐＨは上昇し、うがいの４０分後まで高ｐＨが維持された。従って、アルカリイオン水によれば、長時間に亘りエナメル質の脱灰が抑制されることが期待できる。
【０１２２】
＜実施例８＞
まず、実施例１と同様の方法で、牛歯エナメル質の表面にバイオフィルムを形成させた。次に、この牛歯エナメル質を、オゾンを含有するアルカリイオン水（ＡＷ＋ＯＺＯＮＥ）、オゾンを含有する水道水（Ｗ＋ＯＺＯＮＥ）、アルカリイオン水（ＡＷ）、水道水（Ｗ）にそれぞれ浸漬しながら、２０秒間１０Ｈｚの振動を１分おきに３回繰り返して与えた。その後、牛歯エナメル質を取り出した各溶液５００μＬに、フェノール２５０μＬ及び９５％硫酸１２５０μＬを添加し、反応させた後、分光光度計（Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ ＢｉｏｔｒａｋＩＩ Ｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒ、Ｂｉｏｃｈｒｏｍ． ＧＥ社製）を用い、４９０ｎｍでの吸光度を測定した。この吸光度の値から、溶液中のグルカン濃度を算出した結果を図１５に示す。
【０１２３】
図１５に示されるように、オゾンを含有するアルカリイオン水は、オゾンを含有しないアルカリイオン水よりも多量のグルカンを溶解させた。従って、高ｐＨオゾン水は、極めて優れたバイオフィルム分散能を有することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る口腔洗浄剤製造装置の概略構成図である。
【図２】図１の口腔洗浄剤製造装置のブロック図である。
【図３】前記実施形態に係る口腔洗浄剤製造装置を構成する制御装置のブロック図である。
【図４】前記実施形態に係る口腔洗浄剤製造装置のフローチャートである。
【図５】本発明の実施例で使用した人工口腔装置の斜視図である。
【図６】本発明の実施例１に係る口腔洗浄剤によるグルカン溶解能を示す図である。
【図７】本発明の実施例２に係る口腔洗浄剤によるグルカン溶解能を示す図である。
【図８】本発明の実施例３に係る口腔洗浄剤によるグルカン剥離能を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例４に係る口腔洗浄剤の、口腔内細菌の生育に対する影響を示す図である。
【図１０】本発明の実施例５に係る口腔洗浄剤を使用した際の、口腔内細菌を示す顕微鏡像である。
【図１１】本発明の比較例に係る口腔洗浄剤を使用した際の、口腔内細菌を示す顕微鏡像である。
【図１２】本発明の実施例６に係る口腔洗浄剤によるグルカン剥離能を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施例６に係る口腔洗浄剤によるグルカン溶解能を示す図である。
【図１４】本発明の実施例７に係る口腔洗浄剤を使用した際の、口腔内環境のｐＨの経時的変化を示す図である。
【図１５】本発明の実施例８に係る口腔洗浄剤によるグルカン溶解能を示す図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１０ オゾン水製造装置
２０ 溶解装置（溶解手段）
２１ 溶解槽
２２ オゾン水放出路
３０ 水供給装置（水供給手段）
３１ 水供給路
３２ 電気分解装置（高ｐＨ水調製手段、電気分解手段）
３３ 原料水供給部（原料水供給手段）
３４ 原料水供給路
４０ オゾン供給装置（消毒性成分供給手段）
４１ オゾン供給路（消毒性成分供給路）
４２ オゾン発生装置
５０ 制御装置
５１ 制御部（制御手段）
５２ 流量計
５３ オゾン濃度計
６０ 塩類供給装置
６１ 塩類溶解部
６２ 切換弁
６３ 塩類含有水供給路
３２１ 電気分解槽
３２２ 半透膜
３２３ 陰極
３２４ 陽極
３２５ 電源
３２６ 低ｐＨ水排出路
３４１ 原料水供給弁
４１１ コンプレッサ
４１２ オゾン供給弁
４１３ 端部
５１１ 原料水量判断部（ｐＨ制御手段）
５１２ オゾン量判断部（濃度制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の口腔洗浄剤であって、
ｐＨが８以上１２以下であり、口腔内細菌性疾患の予防に用いられる口腔洗浄剤。
【請求項２】
カルシウムイオン、リン酸イオン、重炭酸イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種が有効量添加された請求項１に記載の口腔洗浄剤。
【請求項３】
消毒性成分が有効量添加された請求項１又は２に記載の口腔洗浄剤。
【請求項４】
消毒性成分が含有されていない請求項１又は２に記載の口腔洗浄剤。
【請求項５】
電解質を含有する原料水を電気分解することにより、ｐＨが調整された請求項１から４のいずれかに記載の口腔洗浄剤。
【請求項６】
水のｐＨが上昇された高ｐＨ水を調製する高ｐＨ水調製工程と、
調製された高ｐＨ水にオゾンを溶解させる溶解工程と、を備えるオゾン水製造方法。
【請求項７】
前記高ｐＨ水調製工程は、カルシウム塩を含有する原料水を電気分解することで、高ｐＨ水と低ｐＨ水とを生成する電気分解工程と、
生成された高ｐＨ水を分離する分離工程と、を有する請求項６に記載のオゾン水製造方法。
【請求項８】
消毒性成分を水に溶解させる溶解手段と、この溶解手段に水供給路を介して水を供給する水供給手段と、前記溶解手段に消毒性成分供給路を介して消毒性成分を供給する消毒性成分供給手段と、を備える口腔洗浄剤製造装置であって、
前記水供給手段は、前記水供給路に接続され水のｐＨが上昇された高ｐＨ水を調製する高ｐＨ水調製手段と、前記高ｐＨ水調製手段に原料水を供給する原料水供給手段と、を有する口腔洗浄剤製造装置。
【請求項９】
前記原料水供給手段は、電解質を含有する原料水を供給し、
前記高ｐＨ水調製手段は、供給された原料水を電気分解することで、高ｐＨ水を生成する電気分解手段を有する請求項８に記載の口腔洗浄剤製造装置。
【請求項１０】
前記高ｐＨ水調製手段は、生成する高ｐＨ水を所定の範囲内に保持するｐＨ制御手段を有する請求項８又は９に記載の口腔洗浄剤製造装置。
【請求項１１】
前記溶解手段は、高ｐＨ水に溶解させる消毒性成分の濃度を所定の範囲内に保持する濃度制御手段を更に有する請求項１０に記載の口腔洗浄剤製造装置。
【請求項１】
液体の口腔洗浄剤であって、
ｐＨが８以上１２以下であり、口腔内細菌性疾患の予防に用いられる口腔洗浄剤。
【請求項２】
カルシウムイオン、リン酸イオン、重炭酸イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種が有効量添加された請求項１に記載の口腔洗浄剤。
【請求項３】
消毒性成分が有効量添加された請求項１又は２に記載の口腔洗浄剤。
【請求項４】
消毒性成分が含有されていない請求項１又は２に記載の口腔洗浄剤。
【請求項５】
電解質を含有する原料水を電気分解することにより、ｐＨが調整された請求項１から４のいずれかに記載の口腔洗浄剤。
【請求項６】
水のｐＨが上昇された高ｐＨ水を調製する高ｐＨ水調製工程と、
調製された高ｐＨ水にオゾンを溶解させる溶解工程と、を備えるオゾン水製造方法。
【請求項７】
前記高ｐＨ水調製工程は、カルシウム塩を含有する原料水を電気分解することで、高ｐＨ水と低ｐＨ水とを生成する電気分解工程と、
生成された高ｐＨ水を分離する分離工程と、を有する請求項６に記載のオゾン水製造方法。
【請求項８】
消毒性成分を水に溶解させる溶解手段と、この溶解手段に水供給路を介して水を供給する水供給手段と、前記溶解手段に消毒性成分供給路を介して消毒性成分を供給する消毒性成分供給手段と、を備える口腔洗浄剤製造装置であって、
前記水供給手段は、前記水供給路に接続され水のｐＨが上昇された高ｐＨ水を調製する高ｐＨ水調製手段と、前記高ｐＨ水調製手段に原料水を供給する原料水供給手段と、を有する口腔洗浄剤製造装置。
【請求項９】
前記原料水供給手段は、電解質を含有する原料水を供給し、
前記高ｐＨ水調製手段は、供給された原料水を電気分解することで、高ｐＨ水を生成する電気分解手段を有する請求項８に記載の口腔洗浄剤製造装置。
【請求項１０】
前記高ｐＨ水調製手段は、生成する高ｐＨ水を所定の範囲内に保持するｐＨ制御手段を有する請求項８又は９に記載の口腔洗浄剤製造装置。
【請求項１１】
前記溶解手段は、高ｐＨ水に溶解させる消毒性成分の濃度を所定の範囲内に保持する濃度制御手段を更に有する請求項１０に記載の口腔洗浄剤製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１６５７（Ｐ２００８−１６５７Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７４２４８（Ｐ２００６−１７４２４８）
【出願日】平成１８年６月２３日（２００６．６．２３）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り “１２６７ Ｅｆｆｉｃａｃｙ ｏｆ ＨＯ−ｉｏｎ Ｓｕｐｅｒａｄｄｅｄ Ａｌｋａｌｉ Ｗａｔｅｒ ｏｎ Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｂｉｏｆｉｌｍ Ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ”． ２００６／５／１２ １１：３０にＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｄｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（ＩＡＤＲ）がインターネットアドレス ｈｔｔｐ：／／ｉａｄｒ．ｃｏｎｆｅｘ．ｃｏｍ／ｉａｄｒ／２００６Ｂｒｉｓｂ／ｔｅｃｈｐｒｏｇｒａｍ／ａｂｓｔｒａｃｔ＿８０４３４．ｈｔｍにおいて発表。
【出願人】（５０４１７９２５５）国立大学法人 東京医科歯科大学 (228)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２３日（２００６．６．２３）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り “１２６７ Ｅｆｆｉｃａｃｙ ｏｆ ＨＯ−ｉｏｎ Ｓｕｐｅｒａｄｄｅｄ Ａｌｋａｌｉ Ｗａｔｅｒ ｏｎ Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｂｉｏｆｉｌｍ Ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ”． ２００６／５／１２ １１：３０にＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｄｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（ＩＡＤＲ）がインターネットアドレス ｈｔｔｐ：／／ｉａｄｒ．ｃｏｎｆｅｘ．ｃｏｍ／ｉａｄｒ／２００６Ｂｒｉｓｂ／ｔｅｃｈｐｒｏｇｒａｍ／ａｂｓｔｒａｃｔ＿８０４３４．ｈｔｍにおいて発表。
【出願人】（５０４１７９２５５）国立大学法人 東京医科歯科大学 (228)
【Ｆターム（参考）】
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