歯ブラシ用モノフィラメント及びそれが用いられてなる歯ブラシ
【課題】歯の内部組織に効率良くＦ−イオンやＣａ２＋イオンを取り込むことができ、且つ、優れた洗浄効果を有する歯ブラシ用モノフィラメント及びそれが用いられてなる歯ブラシを提供する。
【解決手段】モノフィラメント構造を有し、樹脂材料からなる歯ブラシ用モノフィラメントであり、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有し、前記水溶性金属イオンの各々の合計含有量が０．１〜１０質量％の範囲とされている。
【解決手段】モノフィラメント構造を有し、樹脂材料からなる歯ブラシ用モノフィラメントであり、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有し、前記水溶性金属イオンの各々の合計含有量が０．１〜１０質量％の範囲とされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モノフィラメント構造を有し、樹脂材料からなる歯ブラシ用モノフィラメント及びそれが用いられてなる歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ペースト等の歯磨剤を用いて、歯ブラシで口腔内の歯牙の洗浄を行う際、口腔内に存在するＦ−イオンやＣａ２＋イオンを歯の内部組織へ取り込むため、口腔内においてＺｎ２＋イオンやＳｎ２＋イオン等の金属イオンを共存させながら洗浄処理（歯磨き）を行なう方法が知られている。歯の内部組織にＦ−イオンやＣａ２＋イオンを取り込むことにより、歯に再石灰化作用が生じ、口腔内の健康増進に役立つというものである。
【０００３】
また、口腔内を洗浄するための歯ブラシにおいて、用毛を構成するフィラメントとして、アルミナ、ジルコニア、マグネシアの群から選ばれる無機化合物からなり、遠赤外線放射特性を有する粒子が含有されてなる芯部を用いたものが提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の歯ブラシによれば、用毛から遠赤外線が放射されることにより、口腔内の歯肉が加温され、毛血行を良好にできるというものである。
【０００４】
また、歯ブラシの用毛を構成するフィラメントとして、亜鉛化合物とアルミニウム硫酸塩との混合物からなる抗菌剤を含有するものが用いられてなる歯ブラシが提案されている（例えば、特許文献２）。特許文献２に記載の歯ブラシによれば、フィラメントに含有される抗菌剤の作用により、歯ブラシの植毛部における細菌の繁殖を抑制できるというものである。
【０００５】
また、用毛を構成するフィラメントとして、表層部に銀イオンを溶出させることが可能な銀イオン含有溶解性ガラスを含有してなるものが用いられてなるブラシが提案されている（例えば、特許文献３）。特許文献３に記載のブラシによれば、用毛の表層に銀イオンが溶出するので、ブラシに雑菌等が繁殖するのを防止できるというものである。
【０００６】
また、用毛を構成するフィラメントとして、表層部に、銀、銅、亜鉛の重金属からなる無機抗菌性物質を含有したものが用いられてなるブラシが提案されている（例えば、特許文献４）。特許文献４に記載のブラシによれば、フィラメントの表層部に上記重金属からなる無機抗菌性物質が含有されているので、ブラシに雑菌等が繁殖するのを防止できるというものである。
【特許文献１】特開昭６３−１５００１１号公報
【特許文献２】特開平４−３８９０４号公報
【特許文献３】特開平４−３６１７０２号公報
【特許文献４】特開平３−８７３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上述のように、口腔内にＺｎ２＋イオンやＳｎ２＋イオンを供給する手段としては、例えば、これら各イオンを歯磨剤や口腔洗浄液等に配合することが考えられ、各種研究が行なわれている。しかしながら、Ｚｎ２＋イオンやＳｎ２＋イオンは反応性が高いため、これら各イオンを歯磨剤や口腔洗浄液等に配合した場合、製剤の安定化が困難なことから、上述のような、歯の内部にＦ−イオンやＣａ２＋イオンを取り込む効果が得られ難いという問題がある。
このため、口腔内において、歯磨剤を用いて歯ブラシで歯の洗浄を行う際、歯の洗浄を効率良く行うとともに、歯の内部組織に効率良くＦ−イオンやＣａ２＋イオンを取り込むことが切に求められていた。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、歯の内部組織に効率良くＦ−イオンやＣａ２＋イオンを取り込むことができ、且つ、優れた洗浄効果を有する歯ブラシ用モノフィラメント及びそれが用いられてなる歯ブラシ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】
【０００９】
本出願人は、上記問題に対して鋭意研究を重ねた結果、以下に示す構成の発明を完成させた。
本発明は、モノフィラメント構造を有し、樹脂材料からなる歯ブラシ用モノフィラメントであって、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有し、前記水溶性金属イオンの各々の合計含有量が０．１〜１０質量％の範囲とされていることを特徴とする歯ブラシ用モノフィラメントを提供する。
また、本発明の歯ブラシ用モノフィラメントは、前記水溶性金属イオンの合計含有量が０．５〜５質量％の範囲とされた構成とすることができる。
【００１０】
上記構成の歯ブラシ用モノフィラメントによれば、例えば、歯ブラシの用毛に用いて口腔内の洗浄処理を行なうことにより、フィラメント表面から溶出する各種水溶性金属イオンが、口腔内に存在するＦ−イオンやＣａ２＋イオンの歯の内部組織への取込み量を増量させるので、Ｆ−イオンやＣａ２＋イオンの単独での再石灰化作用に比べ、極めて高い再石灰化作用が得られる。
【００１１】
また、本発明は、上記本発明の歯ブラシ用モノフィラメントが用毛として用いられてなることを特徴とする歯ブラシを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の歯ブラシ用モノフィラメントによれば、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有し、前記水溶性金属イオンの各々の合計含有量が０．１〜１０質量％の範囲とされた構成なので、口腔内のＦ−イオンやＣａ２＋イオンを効率良く歯の内部組織へ取込むことができる。これにより、極めて高い歯の再石灰化作用が得られ、口腔内の健康増進が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態である歯ブラシ用モノフィラメント及びそれが用いられてなる歯ブラシの一例について、図１〜５を適宜参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す歯ブラシ用モノフィラメントの平面図、図２は、図１に示す歯ブラシ用モノフィラメントの横断面図、図３は、本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメントが用いられてなる歯ブラシを示す平面図、図４及び図５は、図３に示す歯ブラシの要部拡大図である。
【００１４】
［歯ブラシ用モノフィラメント］
本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメント（以下、フィラメントと略称することがある）１は、モノフィラメント構造を有し、樹脂材料からなり、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有し、前記水溶性金属イオンの各々の合計含有量が０．１〜１０質量％の範囲とされ、概略構成される。
また、本実施形態のフィラメント１は、口腔内において歯牙や歯茎の洗浄及びブラッシングを行うための歯ブラシに用いられるものであり、例えば、図３に示すような、ハンドル１１と、首部１２と、フィラメント１が複数束ねられて毛束１５とされ、植毛面１３ａに植毛されてなるヘッド部１３とからなる歯ブラシ１０に用いられる。
【００１５】
本実施形態のフィラメント１は、図１に示す例の模式図のような細長のモノフィラメント構造を有した構成とされ、樹脂材料からなるとともに、詳細を後述する各種水溶性金属イオンが含有されてなる。
【００１６】
フィラメント１を構成する樹脂材料としては、従来から歯ブラシ用の用毛として用いられている公知の樹脂材料を、何ら制限無く用いることができ、例えば、ポリアミド樹脂（例：ナイロン６６、ナイロン６−１２、ナイロン６−１０、ナイロン１２等）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリエステル樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂、エラストマー樹脂、天然材質等の他、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）やポリフッ化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル等、溶融紡糸できる素材を使用することができる。また、これらの素材を単独又は混合して使用する他、各材質からなる糸を組み合わせた複合糸であっても良い。
【００１７】
また、フィラメント１の横断面形状としては、例えば、図２に示すような円形状が主流となっているが、これには限定さない。例えば、フィラメントの横断面形状は、三角形状、矩形状、六角形状や花びら状等の他、これら各種形状を組み合わせた多角形状であっても良い。また、本実施形態のフィラメントを、詳細を後述する歯ブラシ１０の毛束１５として用いる際、上記各種形状を有するフィラメントを複数組み合わせた構成としても良い。
また、フィラメント１の平面視形状としては、図１に示す一般的なストレート形状の他、例えば、波形状やツイスト形状、ギザギザ形状等、各種加工を施した形状とすることもでき、また、これら各形状を複数組み合わせた平面視形状としても良い。
【００１８】
フィラメント１の径寸法としては、一般的な歯ブラシの用毛として用いられる場合、例えば、３〜１２ｍｉｌ（０．０７６〜０．３０５ｍｍ、１ｍｉｌ＝１／１０００ｉｎｃｈ）の範囲とすることができる。また、フィラメント１が用いられる歯ブラシを、刷掃実感の高いものとする場合には、例えば、８〜１２ｍｉｌ（０．２０３〜０．３０５ｍｍ）の範囲の径寸法とすることが好ましく、一方、マッサージ感に優れ、歯茎への当たり心地の良いものとする場合には、３〜８ｍｉｌ（０．０７６〜０．２０３ｍｍ）の範囲とすることが好ましい。
【００１９】
また、フィラメント１の径寸法としては、一般的には、図１に示す例のように、毛先１ａが丸みを帯びたＲ形状とされている他、１本のフィラメント内においてはほぼ同径とされているが、これには限定されない。例えば、本実施形態のフィラメントを用いて詳細を後述する毛束を構成した際、毛束根元付近では通常の太さとされ、フィラメントの先端に向かうに従って徐々に径が細くなるような、高度テーパ形状に構成しても良い。
また、フィラメント１の先端形状としては、上述のようなＲ形状やテーパ形状の他、例えば、ヘラ状や先薄幅広形状、球状等であっても良く、適宜採用することが可能である。
【００２０】
上述したように、本実施形態のフィラメント１は、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有した構成とされている。
口腔内に存在するＦ−イオンやＣａ２＋イオンの各々を歯の内部組織へ取り込むことにより、Ｆ−イオンやＣａ２＋イオンの単独での作用を超える再石灰化作用を発現させるためには、フィラメント１に、上記条件で水溶性金属イオンが含有された構成とすることが好ましい。
【００２１】
本実施形態のフィラメント１は、Ｃａ２＋イオン、Ｍｇ２＋イオン、Ｓｒ２＋イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有することにより、Ｆ−イオンやＣａ２＋イオンの単独の場合に比べ、効率良く歯の内部組織に取り込むことができ、極めて高い再石灰化作用が発現される。
また、本実施形態では、上記Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋に加え、さらに、上記したＺｎ２＋イオン、Ｃｕ２＋イオン、Ｓｎ２＋イオン、Ｔｉ４＋イオンの少なくとも１種以上を含有させた構成とする場合には、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋及びＳｒ２＋の３種とＺｎ２＋との組み合わせとすることが、Ｆ−及びＣａ２＋の両方のイオンを、歯の内部組織へ増量して取り込むことが可能になることから好ましい。
また、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各々に関しては、上記Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の少なくとも何れかと組み合わせて配合した場合、Ｆ−及びＣａ２＋の内の何れか一方のみ、歯の内部組織への取り込み量が増加する効果がある。このため、上記Ｚｎ２＋を配合した場合に比べ、Ｆ−及びＣａ２＋の歯の内部組織への取り込み量の増加、ひいては再石灰化作用の発現の効果は若干低下するものの、Ｆ−イオンやＣａ２＋イオンの単独の場合に比べ、再石灰化作用の一定の向上効果がある。
ここで、Ｚｎ２＋イオン、Ｃｕ２＋イオン、Ｓｎ２＋イオン、Ｔｉ４＋イオンの各々については、それぞれの単独で配合した場合、Ｆ−イオンやＣａ２＋イオンの、歯の内部組織への取り込み量を増量させることは困難である。
【００２２】
本実施形態のフィラメント１は、上記各水溶性金属イオンの合計含有量が、モノフィラメント全体で０．１〜１０質量％の範囲とされている必要がある。上記各水溶性金属イオンの合計含有量がこの範囲であれば、上述のような、Ｆ−及びＣａ２＋の歯の内部組織への取り込み量増加、ひいては再石灰化作用の発現の効果が確実に得られる。
上記各水溶性金属イオンの合計含有量が０．１質量％未満だと、モノフィラメントからの水溶性金属イオンの溶出量が充分な量とならず、Ｆ−やＣａ２＋が単独の場合と比較して、再石灰化作用が向上する効果が認められない。また、上記各水溶性金属イオンの合計含有量が１０質量％超だと、フィラメントの物性に影響を与え、例えば、フィラメント自体の切れや折れ等が生じる虞があるため、好ましくない。
また、上記各水溶性金属イオンの合計含有量は、０．５〜５質量％の範囲であることがより好ましい。
【００２３】
本実施形態では、上記樹脂材料からなるモノフィラメントに上記水溶性金属イオンを配合するのに際し、水溶性の金属塩を用いることが好ましい。この場合の対イオンの種類としては、特に限定されないが、塩化物イオン、フッ化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲン化物塩、炭酸イオン、硫酸イオン、酢酸イオン、リン酸イオン等を用いることが好ましい。なお、酸化物や窒化物等、不溶性の金属塩を用いた場合は、上述のような効果が得られない。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメント１によれば、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有し、前記水溶性金属イオンの各々の合計含有量が０．１〜１０質量％の範囲とされた構成なので、口腔内のＦ−イオンやＣａ２＋イオンを効率良く歯の内部組織へ取込むくとができる。これにより、極めて高い歯の再石灰化作用が得られ、口腔内の健康増進が可能となる。
【００２５】
なお、本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメント１によって得られる効果は、図１に示す例のようなモノフィラメント構造のものに限らず、例えば、樹脂材料からなる芯材の表面に、本実施形態のフィラメントと同様の成分組成を有する鞘部を設けた芯鞘構造のフィラメントとして構成した場合であっても、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００２６】
［歯ブラシ］
本実施形態の歯ブラシは、上述したような、本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメント１が用毛として用いられてなるものであり、図３に示す例のように、使用者が把持して操作を行うためのハンドル１１と、首部１２と、フィラメント１が複数束ねられて毛束１５とされ、植毛面１３ａに植毛されてなるヘッド部１３とから概略構成される。
【００２７】
ハンドル１１は、図示例では、使用者が把持し易いように細長に形成されており、例えば、樹脂材料等から構成される。また、ハンドル１１の長手方向一端側には、首部１２が連なって形成されており、この首部１２に連なるように、詳細を後述するヘッド部１３が形成されている。
図３に示す例では、ハンドル１１は細長で直線状に形成されているが、ハンドル１１は、歯ブラシ１０を使用して口腔内の洗浄を行う際に手で把持しやすい形状であれば特に限定されず、適宜決定すれば良い。
【００２８】
ハンドル１１の材質としては、特に限定されないが、例えば、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ）、セルロースプロピオネート樹脂（ＣＰ）、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、エラストマー樹脂等の樹脂材料を単独又は複数混合して用いることができ、適宜採用することが可能である。
【００２９】
首部１２は、上述したように、ハンドル１１の長手方向一端側に連通して形成され、他端側にヘッド部１３が連通して形成される。首部１２を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、ハンドル１１と同一の樹脂材料を用いて一体成形することが可能である。
【００３０】
ヘッド部１３は、図４及び図５に示すように、植毛面１３ａが設けられた細長のヘッド本体１４と、上述した本実施形態のフィラメント１からなる用毛が束ねられてなり、植毛面１３ａに形成された植毛穴１３ｂに固定される毛束１５とを有してなる。
ヘッド本体１４を構成する材料としては、特に限定されず、上述したようなハンドル１１及び首部１２と同一の樹脂材料を用いて一体成形しても良いし、適宜選択して採用することができる。
ヘッド部１３は、ヘッド本体１４の上面側（図３及び図４において下側）が植毛面１３ａとされており、この植毛面１３ａに複数の植毛穴１３ｂが形成されている。
【００３１】
植毛穴１３ｂは、一般に平面視円形状の穴とされ、例えば、植毛面１３ａ上において格子状や千鳥状に複数配列される。また、植毛穴１３ｂの形状としては、特に限定されず、ヘッド部１３全体の仕様を考慮しながら適宜採用することができ、上述の円形状の他、例えば、三角形や矩形状等の多角形の他、直線もしくは曲線を組み合わせた不定形な穴形状とすることもできる。
また、植毛穴１３ｂの縦断面形状としては、穴長さ方向で径の変化がない円柱形状の穴としても良いが、植毛穴の下方に向かって穴径が縮径するテーパ状の穴や、段差を設けた穴、テーパと段差の両方を設けた穴としても良く、適宜採用することができる。
また、植毛穴１３ｂは、上記穴形状とすることに加え、穴の底部に０．３ｍｍ程度の面取り加工を施した構成とすることもできる。
【００３２】
毛束１５は、用毛として上述した本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメント１が用いられ、このフィラメント１が二つ折りにされて複数束ねられ、植毛面１３ａに設けられる複数の植毛穴１３ｂの内部に、抜け止め部材１５ａによって保持、固定されてなる。
【００３３】
毛束１５の形状としては、特に制限されず、例えば、各フィラメント１が一定長さにカットされて束ねられてなる一般的なハンク状の他、リール状に巻き取られたスプール状等、適宜採用することができる。
また、毛束１５を構成する各フィラメント１の長さは、毛先が揃うように全て同じ長さとしても良いが、毛先が不揃いとなるような長さであっても良く、毛束１５の毛切り形状は特に限定されない。毛束１５の毛切り形状としては、一般的なフラット形状の他、歯茎への当たり心地をよりソフトにするため、例えば、ヘッド１３の長手方向における毛束１５の端部形状を１〜１０Ｒ程度にカットしたドーム形状や、山形形状、凹凸段差形状とすることもでき、適宜採用すれば良い。
【００３４】
抜け止め部材１５ａは、フィラメント１を毛束１５としてヘッド部１３の植毛穴１３ｂに埋め込んだ際に、毛束１５が植毛穴１３ｂから抜けないように固定する部材である。
抜け止め部材１５ａの材料としては、一般的に、生産性やコストの点から真鍮又はアルミニウム等からなる平線材料が用いられるが、物理的に任意の植毛穴内に用毛又は毛束を打ち込んで固定することが可能なものであれば、特に限定されない。例えば、抜け止め部材１５ａとしては、上記以外の金属材料の他、樹脂材料や天然材料等から適宜選択して用いることができ、また、寸法や形状についても任意に選択して採用することが可能であり、例えば、特開２０００−３２５１４５号公報に記載の抜け止め部材（平線）を使用することも可能である。
【００３５】
抜け止め部材１５ａの長さとしては、特に限定されないが、毛束１５を確実に植毛穴１３ｂ内に保持して固定できる長さであるとともに、樹脂材料からなるヘッド部１３の割れや白化等が生じない程度の長さとすることが好ましい。具体的には、植毛穴１３ｂの深さ方向の長さ寸法よりも、０．３〜０．５ｍｍ程度、長い寸法とすることが好ましい。
また、抜け止め部材１５ａの植毛穴１３ｂへの打ち込み角度としては、毛束の分量等を勘案しながら適宜決定することができるが、樹脂材料からなるヘッド部１３の割れや白化等が生じるのを防止するため、植毛面１３ａの垂直方向に対して５〜８０°の範囲とすることが好ましく、１５〜３０°の範囲とすることがより好ましい。また、抜け止め部材１５ａの打ち込み角度は、植毛面１３ａに形成される全ての植毛穴１３ｂで同一である必要はなく、各植毛穴１３ｂにおいて各々異なる打ち込み角度としても良い。
【００３６】
ここで、図４及び図５に示すようなヘッド部１３の植毛面１３ａにおいて、１つの植毛穴１３ｂの断面積から、抜け止め部材１５ａの断面積を差し引くことで得られる実植毛横断面積｛Ａ｝中の用毛総断面積｛Ｂ｝の割合は、パッキングファクター｛Ｐ＝（Ｂ／Ａ×１００％）｝と呼ばれる。本実施形態では、パッキングファクター｛Ｐ｝の数値については、特に限定されないが、６０〜１００％の範囲であることが好ましく、７０〜９５％の範囲であることがより好ましい。
【００３７】
以上説明したような、本実施形態の歯ブラシ１によれば、上記本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメント１が用いられてなるものなので、口腔内のＦ−イオンやＣａ２＋イオンを効率良く歯の内部組織へ取込むことができ、極めて高い歯の再石灰化作用が得られ、口腔内の健康増進が可能となる。
【実施例】
【００３８】
以下に、本発明の歯ブラシ用モノフィラメントを実証するための実施例について説明するが、本発明は本実施例によって限定されるものではない。
【００３９】
［実施例１：金属イオンの溶出確認試験］
実施例１として、樹脂材料サンプルからの金属イオンの溶出状態を確認するため、以下の各手順でサンプルプレートを作製し、各々評価試験を行った。
【００４０】
「溶出確認用サンプルプレートの作製」
まず、ナイロン６−１２の粉末（デュポン社製）約１０ｇと、酢酸カルシウム（１水和物：関東化学社製・特級・Ｃａ２＋用）約１ｇを乳鉢に測り取り、充分にすり潰して混和させた。次いで、混和した粉体をステンレス製ビーカーに移し、ドラフト内に設置したオイルバス上で２５０〜２６０℃に加温して溶解させ、スリーワンモータで静かに混和した。そして、混和後に自然冷却して直径約４０ｍｍ、厚さ約４ｍｍプレート形状とし、溶出確認用のサンプルプレート１とした。また、上記酢酸カルシウムに替わり、酢酸マグネシウム（４水和物：関東化学社製・特級・Ｍｇ２＋用）約１ｇを用いた点を除き、上記同様の手順でプレートを作製してサンプルプレート２とし、さらに同様に、酢酸ストロンチウム（０．５水和物：関東化学社製・特級・Ｓｒ２＋用）約１ｇを用いてプレートを作製し、サンプルプレート３とした。また、上記酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウムの各々を添加せず、ナイロン６−１２のみでプレートを作製し、サンプルプレート４とした。
上記各手順により、各々ナイロン６−１２からなり、Ｃａ２＋を２．１質量％含有するサンプルプレート１、Ｍｇ２＋を１．０質量％含有するサンプルプレート２、Ｓｒ２＋を３．７質量％含有するサンプルプレート３、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の何れも含有しないサンプルプレート４を各々作製した。
【００４１】
また、上述と同様の方法を用いて、ナイロン６−１２の粉末約１０ｇに混和させる酢酸カルシウムの量を適宜調整することにより、Ｃａ２＋の含有量が０．０５質量％とされたサンプルプレート１１、０．２質量％とされたサンプルプレート１２、９質量％とされたサンプルプレート１３、１１質量％とされたサンプルプレート１４を各々作製した。
またさらに、上記同様、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウムの混和量を適宜調整することにより、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各々の含有量が０．０５質量％、０．２質量％、９質量％、１１質量％とされたサンプルプレート２１、２２、２３、２４（以上、Ｍｇ２＋含有）、サンプルプレート３１、３２、３３、３４（以上、Ｓｒ２＋含有）をそれぞれ作製した。
【００４２】
「サンプルプレートの強度の確認」
上記手順で作製したナイロン６−１２からなり、各水溶性金属イオン（Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋）を含有する各サンプルプレートの強度を、以下に説明する方法で確認し、下記表１に示した。なお、サンプルプレート２３、２４については、混合する酢酸マグネシウムの量が多く、サンプルを作製することができなかった。
【００４３】
サンプルプレートの強度確認においては、まず、上記手順で作製した、ナイロン６−１２からなり、水溶性金属イオン（Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋）を各々含有する各サンプルプレート（直径約４０ｍｍ、厚さ約４ｍｍ）の一端側から２ｃｍの所を万力で挟んだ。そして、他端側に荷重１００ｇの重りをつるした際の、プレートの折れの状態を確認した。
表１に、各サンプルプレートの強度確認結果を示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
表１に示すように、各水溶性金属イオン含有量が９質量％以上のサンプルプレート（サンプルプレート１３、１４、３３、３４）において、９質量％のサンプルプレート（サンプルプレート１３、３３）では、折れ曲がるのみで破断することがなく、１１質量％のサンプルプレート（サンプルプレート１４、３４）では、折れて破断している状態が確認された。この結果より、用毛として用いる樹脂においては、破断することは禁忌であることから、各水溶性金属イオンの含有量は１０質量％以下であることが好ましいことが明らかとなった。
【００４６】
「サンプルプレートからの溶出の確認」
上記手順で作製したナイロン６−１２からなり、各水溶性金属イオン（Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋）を含有する各サンプルプレートからの、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各々の溶出状態を確認するため、以下に示すような方法で試験を行った。
まず、上記各サンプルプレートを約３５ｍｍ×３５ｍｍの正方形に切り出し、それぞれビーカー中で約６０ＭＬの蒸留水に浸しながら３０分間振とうした後、サンプルを取り出し、この際の溶液を試験溶液１（計１２液）とした。
また、上記試験溶液１から取り出した各サンプルプレートをそれぞれ別のビーカーに入れ、このビーカーに、３７℃に加温した蒸留水約６０ＭＬを加え、時計皿でビーカーに蓋をした状態で、３７℃とされた恒温槽内に設置した振とう機で３０分間振とうした後、サンプルプレートを取り出し、この際の溶液を試験溶液２（計１２液）とした。
【００４７】
そして、上記各サンプルプレートが浸された試験溶液１、２について、以下に説明するような定性試験を行い、結果を下記表２〜４に示した。なお、この定性試験で用いた試液類は、何れも関東化学社製試薬特級品とし、日本薬局方（日局）に準じて調整した。
【００４８】
｛カルシウム定性試験（サンプルプレート１、１１、１２、１３、４を使用）｝
（１） 炎色反応試験として、上記各試験溶液に、直径約０．８ｍｍの白金線を先端約５ｍｍの位置まで浸し、これを静かに引き上げた後、ブンゼンバーナーの無色炎中に水平を保った状態で入れ、炎の色（黄赤色）を観察し、結果を表２の結果１の欄に示した。
（２） 試験溶液２ＭＬに炭酸アンモニウム試液（日局）を２ＭＬ加え、液状（白色沈殿）を観察し、結果を表２の結果２の欄に示した。
（３） 試験溶液２ＭＬにシュウ酸アンモニウム試液（日局）を２ＭＬ加え、液状（白色沈殿）を観察し、結果を表２の結果３の欄に示した。次いで、沈殿物を採取し、これに希酢酸（日局）を２ＭＬ加え、液状（沈殿が溶けない）を観察し、結果を表２の結果４の欄に示した。そして、これに、さらに希塩酸（日局）を１０ＭＬ加え、液状（沈殿が生じない）を観察し、結果を表２の結果５の欄に示した。
（４） 試験溶液２ＭＬにクロム酸カリウム溶液（日局）を１０滴加えて加熱し、液状（沈殿が生じない）を観察し、結果を表２の結果６の欄に示した。
【００４９】
｛マグネシウム定性試験（サンプルプレート２、２１、２２、４を使用）｝
（１） 試験溶液２ＭＬに炭酸アンモニウム試液（日局）を２ＭＬ加えて加温し、液状（白色沈殿）を観察し、結果を表３の結果７の欄に示した。次いで、これに塩化アンモニウム試液（日局）を２ＭＬ加え、液状（沈殿が溶ける）を観察し、結果を表３の結果８の欄に示した。そして、さらに、リン酸水素二ナトリウム溶液（日局）を２ＭＬ加え、液状（白色結晶性沈殿）を観察し、結果を表３の結果９の欄に示した。
（２） 試験溶液２ＭＬに水酸化ナトリウム溶液（日局）を２ＭＬ加え、液状（白色ゲル状沈殿）を観察し、結果を表３の結果１０の欄に示した。次いで、この溶液２ＭＬを分取し、ヨウ素試液（日局）を１ＭＬ加え、液状（沈殿が暗褐色に染まる）を観察し、結果を表３の結果１１の欄に示した。また、分取した後に残った溶液２ＭＬに、水酸化ナトリウム試液（日局）を４ＭＬ加え、液状（沈殿は溶けない）を観察し、結果を表３の結果１２の欄に示した。
【００５０】
｛ストロンチウム定性試験（サンプルプレート３、３１、３２、３３、４を使用）｝
（１） 炎色反応試験として、上記各試験溶液に、直径約０．８ｍｍの白金線を先端約５ｍｍの位置まで浸し、これを静かに引き上げた後、ブンゼンバーナーの無色炎中に水平を保った状態で入れ、炎の色（赤色）を観察し、結果を表４の結果１４の欄に示した。
【００５１】
上記各試験における結果を下記表２〜４に示すとともに、これら表２〜４の結果に基づくサンプルプレートからの溶出確認評価結果を下記表５に示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】
【表３】
【００５４】
【表４】
【００５５】
【表５】
【００５６】
「サンプルプレートからの溶出確認結果」
表２〜表５に示すように、試験溶液１においては、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の何れの存在も確認されなかったことから、各サンプルプレートには、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウムの何れについても表面吸着が無いことが確認できた。
また、試験溶液２においては、サンプルプレート１、１２、１３を浸けたものはＣａ２＋の存在が確認でき、サンプルプレート２、２２を浸けたものはＭｇ２＋の存在が確認でき、また、サンプルプート３、３２、３３を浸したものはＳｒ２＋の存在が確認できた。これにより、サンプルプレート１、１２、１３には酢酸カルシウムが、サンプルプレート２、２２には酢酸マグネシウムが、また、サンプルプート３、３２、３３には酢酸ストロンチウムが各々練り込まれており、ナイロン６−１２を基材とした各サンプルプレートから、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋がそれぞれ溶出していることが確認できた。
また、サンプルプレート１１、２１、３１（各水溶性イオン含有量０．０５重量％）からは、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各々の存在が確認されなかったことから、溶出量が極微量（定性試験の検出限界以下）であるか、溶出されていない事が確認できた。この結果により、各水溶性金属イオンの含有量は０．１重量％以上であることが好ましいことが明らかとなった。
【００５７】
［実施例２：再石灰化効果の確認（その１）］
実施例２として、金属イオンによる再石灰化作用による効果確認のため、以下に示す手順でモデル歯牙を作製し、評価試験を行った。
【００５８】
「モデル歯牙の作製」
直径７ｍｍ、高さ３．５ｍｍの旭光学工業社製ハイドロキシアパタイト板（ＨＡ板）の上面側を鏡面に研磨し、この上面以外をマニキュアコートした。そして、これを３７℃の脱灰液｛乳酸（関東化学社製試薬特級）０．１Ｎ、ｐＨ４．０｝に２４時間浸し、上面を脱灰した。
【００５９】
「薬剤処理」
上記手順で乳酸処理を施したモデル歯牙（ＨＡ板）をアクリル板に固定（ｎ＝３／群）してサンプルとし、下記表６に示す各処置液１〜８を用いて、各々３分間ずつの処置を行なった。この際、処置液の混合順序としては、人工唾液（Ｃａ１．５ｍＭ、Ｐ５ｍＭ、ＡｃＯＨ１００ｍＭ、ＮａＣｌ１００ｍＭ、ｐＨ７．０）〜蒸留水〜金属イオン溶液〜Ｆ（フッ素）溶液の順とした。そして、上記処置後、蒸留水中で洗浄し、エアブローで水分を除去した。なお、この際に用いた各処置液１〜８（８ＭＬ中）における各金属イオンの含有量は、下記表６に示す含有量（ｍｇ）とした。
【００６０】
「評価項目」
（１）Ｆ−取り込み量の評価
上記薬剤処理による各処置が施されたモデル歯牙のサンプル各々を、酸溶液（ＨＣｌ：０．１Ｎ、ＮａＣｌ：０．１Ｎ、ｐＨ１．０）に２分間浸漬（１００μＬ／ＨＡ板）し、モデル歯牙表面に取り込まれたＦ−を溶出させた。ぞして、酸溶液中に溶出したＦ−濃度をイオン電極法によって測定した。
（２）Ｃａ２＋取り込み量の評価
上記薬剤処理による各処置が施されたモデル歯牙のサンプル各々を、再石灰化液（Ｃａ１．５ｍＭ、Ｐ５ｍＭ、ＡｃＯＨ１００ｍＭ、ＮａＣｌ１００ｍＭ、ｐＨ６．５）浸漬（１ＭＬ／ＨＡ板）し、５時間後の液中のＣａ２＋減少量を原子吸光度法によって測定した。
【００６１】
上記処置液１〜８の組成を下記表６に示し、また、上記Ｆ−及びＣａ２＋取り込み量の評価結果を下記表７に示す。
【００６２】
【表６】
【００６３】
【表７】
【００６４】
「Ｆ−及びＣａ２＋取り込み量の評価結果」
表６に示すように、金属イオン溶液を配合せず、Ｆ−９５０ｐｐｍ単独とされた処置液１と比較して、Ｃａ２＋やＳｒ２＋が添加された処置液２、３においては、Ｆ−の取り込み量が増加し、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋が添加された処置液２、３、５においては、Ｃａ２＋の取り込み量が増加していることが確認できた。
【００６５】
［実施例３：再石灰化効果の確認（その２）］
上記した実施例２の結果より、Ｆ−の取り込み量が増加したＣａ２＋及びＳｒ２＋について、複数の金属イオンが存在する系における再石灰化効果を確認した。本例では、上記Ｃａ２＋及びＳｒ２＋に組み合わせる金属イオンとして、Ｆ−及びＣａ２＋の取り込み量がＣａ２＋、Ｓｒ２＋に次いで多かったＺｎ２＋、Ｍｇ２＋を用いた。
また、「モデル歯牙の作製」、「薬剤処理」及び「評価項目」の各々については、処置液として下記表８に示すような処置液９〜１５を使用した点を除き、上記実施例２と同様の手順及び条件として評価した。
【００６６】
上記処置液９〜１５の組成を下記表８に示し、また、上記Ｆ−及びＣａ２＋取り込み量の評価結果を下記表９に示す。
【００６７】
【表８】
【００６８】
【表９】
【００６９】
「Ｆ−及びＣａ２＋取り込み量の評価結果」
表８に示すように、金属イオン溶液を配合せず、Ｆ−９５０ｐｐｍ単独とされた処置液９と比較して、Ｓｒ２＋及びＺｎ２＋が添加された処置液１４を用いた場合を除き、Ｆ−、Ｃａ２＋の取り込み量が増加していることが確認できた。
【００７０】
［実施例４：再石灰化効果の確認（その３）］
本例では、上記実施例２において、Ｃａ２＋を含有する処置液２（処置液８ＭＬ中８．０ｍｇ）を用いた評価試験に基づき、さらに、以下に示す評価試験を行った。
まず、上記実施例１で作製したような、ナイロン６−１２に酢酸カルシウムを混和させてなり、Ｃａ２＋の含有量が２．１質量％とされたサンプルプレート１、０．０５質量％とされたサンプルプレート１１、０．２質量％とされたサンプルプレート１２、２４質量％とされたサンプルプレート１３の各々を準備した。次いで、これらの各サンプルプレートを、それぞれ別のビーカーに入れ、このビーカーに、３７℃に加温した蒸留水約４ＭＬを加え、時計皿でビーカーに蓋をした状態で、３７℃とされた恒温槽内に設置した振とう機で３０分間振とうした後、各サンプルプレートを取り出した。次いで、この際に得られた各金属イオン含有溶液２ＭＬを用い、人工唾液（Ｃａ１．５ｍＭ、Ｐ５ｍＭ、ＡｃＯＨ１００ｍＭ、ＮａＣｌ１００ｍＭ、ｐＨ７．０）〜蒸留水〜金属イオン溶液〜Ｆ（フッ素）溶液の順で混合処置を行うことにより、下記表２０に示すような処置液１６〜２０を調製した。なお、この際、各処置液１６〜１９（８ＭＬ中）におけるＦイオンの含有量及び、サンプルプレート中のＣａイオン含有量は、下記表１０に示す含有量（ｍｇまたは重量％）であった。
そして、各処置液の調整を上記方法で行なった点を除き、上記実施例２と同様の手順及び条件で再石灰化効果の評価を行なった。
【００７１】
上記処置液１６〜１９及び処置液１の組成を下記表１０に示し、また、上記Ｆ−及びＣａ２＋取り込み量の評価結果を下記表１１に示す。
【００７２】
【表１０】
【００７３】
【表１１】
【００７４】
「Ｆ−及びＣａ２＋取り込み量の評価結果」
表１１に示すように、処置液の調整に用いたサンプルプレートのＣａ２＋含有量が、本発明の歯ブラシ用モノフィラメントで規定する範囲内とされた処置液１６、１８、１９による試験においては、金属イオン溶液を配合せず、Ｆ−９５０ｐｐｍ単独とされた処置液１による試験と比較し、Ｆ−、Ｃａ２＋の取り込み量が増加していることが確認できた。
なお、処置液の調整に用いたサンプルプレートのＣａ２＋含有量が、本発明の歯ブラシ用モノフィラメントの規定範囲外である処置液１７による試験においては、処置液１による試験に比べて上記金属イオンの取り込み量が少なくなる結果となった。
【００７５】
上記結果により、本発明に係る歯間ブラシ用モノフィラメントを用いて歯ブラシを構成した場合には、歯の内部組織に効率良くＦ−イオンやＣａ２＋イオンを取り込むことができることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る歯ブラシ用モノフィラメントの一例を説明するための模式図である。
【図２】本発明に係る歯ブラシ用モノフィラメントの一例を説明するための模式図であり、図１に示す歯ブラシ用モノフィラメントの横断面Ｚ−Ｚを示す概略図である。
【図３】本発明に係る歯ブラシの一例を説明するための模式図である。
【図４】本発明に係る歯ブラシの一例を説明するための模式図であり、図３に示す歯ブラシの要部を示す部分拡大図である。
【図５】本発明に係る歯ブラシの一例を説明するための模式図であり、図３に示す歯ブラシの要部を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
【００７７】
１…歯ブラシ用モノフィラメント（フィラメント、用毛）、１０…歯ブラシ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モノフィラメント構造を有し、樹脂材料からなる歯ブラシ用モノフィラメント及びそれが用いられてなる歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ペースト等の歯磨剤を用いて、歯ブラシで口腔内の歯牙の洗浄を行う際、口腔内に存在するＦ−イオンやＣａ２＋イオンを歯の内部組織へ取り込むため、口腔内においてＺｎ２＋イオンやＳｎ２＋イオン等の金属イオンを共存させながら洗浄処理（歯磨き）を行なう方法が知られている。歯の内部組織にＦ−イオンやＣａ２＋イオンを取り込むことにより、歯に再石灰化作用が生じ、口腔内の健康増進に役立つというものである。
【０００３】
また、口腔内を洗浄するための歯ブラシにおいて、用毛を構成するフィラメントとして、アルミナ、ジルコニア、マグネシアの群から選ばれる無機化合物からなり、遠赤外線放射特性を有する粒子が含有されてなる芯部を用いたものが提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の歯ブラシによれば、用毛から遠赤外線が放射されることにより、口腔内の歯肉が加温され、毛血行を良好にできるというものである。
【０００４】
また、歯ブラシの用毛を構成するフィラメントとして、亜鉛化合物とアルミニウム硫酸塩との混合物からなる抗菌剤を含有するものが用いられてなる歯ブラシが提案されている（例えば、特許文献２）。特許文献２に記載の歯ブラシによれば、フィラメントに含有される抗菌剤の作用により、歯ブラシの植毛部における細菌の繁殖を抑制できるというものである。
【０００５】
また、用毛を構成するフィラメントとして、表層部に銀イオンを溶出させることが可能な銀イオン含有溶解性ガラスを含有してなるものが用いられてなるブラシが提案されている（例えば、特許文献３）。特許文献３に記載のブラシによれば、用毛の表層に銀イオンが溶出するので、ブラシに雑菌等が繁殖するのを防止できるというものである。
【０００６】
また、用毛を構成するフィラメントとして、表層部に、銀、銅、亜鉛の重金属からなる無機抗菌性物質を含有したものが用いられてなるブラシが提案されている（例えば、特許文献４）。特許文献４に記載のブラシによれば、フィラメントの表層部に上記重金属からなる無機抗菌性物質が含有されているので、ブラシに雑菌等が繁殖するのを防止できるというものである。
【特許文献１】特開昭６３−１５００１１号公報
【特許文献２】特開平４−３８９０４号公報
【特許文献３】特開平４−３６１７０２号公報
【特許文献４】特開平３−８７３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上述のように、口腔内にＺｎ２＋イオンやＳｎ２＋イオンを供給する手段としては、例えば、これら各イオンを歯磨剤や口腔洗浄液等に配合することが考えられ、各種研究が行なわれている。しかしながら、Ｚｎ２＋イオンやＳｎ２＋イオンは反応性が高いため、これら各イオンを歯磨剤や口腔洗浄液等に配合した場合、製剤の安定化が困難なことから、上述のような、歯の内部にＦ−イオンやＣａ２＋イオンを取り込む効果が得られ難いという問題がある。
このため、口腔内において、歯磨剤を用いて歯ブラシで歯の洗浄を行う際、歯の洗浄を効率良く行うとともに、歯の内部組織に効率良くＦ−イオンやＣａ２＋イオンを取り込むことが切に求められていた。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、歯の内部組織に効率良くＦ−イオンやＣａ２＋イオンを取り込むことができ、且つ、優れた洗浄効果を有する歯ブラシ用モノフィラメント及びそれが用いられてなる歯ブラシ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】
【０００９】
本出願人は、上記問題に対して鋭意研究を重ねた結果、以下に示す構成の発明を完成させた。
本発明は、モノフィラメント構造を有し、樹脂材料からなる歯ブラシ用モノフィラメントであって、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有し、前記水溶性金属イオンの各々の合計含有量が０．１〜１０質量％の範囲とされていることを特徴とする歯ブラシ用モノフィラメントを提供する。
また、本発明の歯ブラシ用モノフィラメントは、前記水溶性金属イオンの合計含有量が０．５〜５質量％の範囲とされた構成とすることができる。
【００１０】
上記構成の歯ブラシ用モノフィラメントによれば、例えば、歯ブラシの用毛に用いて口腔内の洗浄処理を行なうことにより、フィラメント表面から溶出する各種水溶性金属イオンが、口腔内に存在するＦ−イオンやＣａ２＋イオンの歯の内部組織への取込み量を増量させるので、Ｆ−イオンやＣａ２＋イオンの単独での再石灰化作用に比べ、極めて高い再石灰化作用が得られる。
【００１１】
また、本発明は、上記本発明の歯ブラシ用モノフィラメントが用毛として用いられてなることを特徴とする歯ブラシを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の歯ブラシ用モノフィラメントによれば、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有し、前記水溶性金属イオンの各々の合計含有量が０．１〜１０質量％の範囲とされた構成なので、口腔内のＦ−イオンやＣａ２＋イオンを効率良く歯の内部組織へ取込むことができる。これにより、極めて高い歯の再石灰化作用が得られ、口腔内の健康増進が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態である歯ブラシ用モノフィラメント及びそれが用いられてなる歯ブラシの一例について、図１〜５を適宜参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す歯ブラシ用モノフィラメントの平面図、図２は、図１に示す歯ブラシ用モノフィラメントの横断面図、図３は、本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメントが用いられてなる歯ブラシを示す平面図、図４及び図５は、図３に示す歯ブラシの要部拡大図である。
【００１４】
［歯ブラシ用モノフィラメント］
本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメント（以下、フィラメントと略称することがある）１は、モノフィラメント構造を有し、樹脂材料からなり、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有し、前記水溶性金属イオンの各々の合計含有量が０．１〜１０質量％の範囲とされ、概略構成される。
また、本実施形態のフィラメント１は、口腔内において歯牙や歯茎の洗浄及びブラッシングを行うための歯ブラシに用いられるものであり、例えば、図３に示すような、ハンドル１１と、首部１２と、フィラメント１が複数束ねられて毛束１５とされ、植毛面１３ａに植毛されてなるヘッド部１３とからなる歯ブラシ１０に用いられる。
【００１５】
本実施形態のフィラメント１は、図１に示す例の模式図のような細長のモノフィラメント構造を有した構成とされ、樹脂材料からなるとともに、詳細を後述する各種水溶性金属イオンが含有されてなる。
【００１６】
フィラメント１を構成する樹脂材料としては、従来から歯ブラシ用の用毛として用いられている公知の樹脂材料を、何ら制限無く用いることができ、例えば、ポリアミド樹脂（例：ナイロン６６、ナイロン６−１２、ナイロン６−１０、ナイロン１２等）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリエステル樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂、エラストマー樹脂、天然材質等の他、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）やポリフッ化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル等、溶融紡糸できる素材を使用することができる。また、これらの素材を単独又は混合して使用する他、各材質からなる糸を組み合わせた複合糸であっても良い。
【００１７】
また、フィラメント１の横断面形状としては、例えば、図２に示すような円形状が主流となっているが、これには限定さない。例えば、フィラメントの横断面形状は、三角形状、矩形状、六角形状や花びら状等の他、これら各種形状を組み合わせた多角形状であっても良い。また、本実施形態のフィラメントを、詳細を後述する歯ブラシ１０の毛束１５として用いる際、上記各種形状を有するフィラメントを複数組み合わせた構成としても良い。
また、フィラメント１の平面視形状としては、図１に示す一般的なストレート形状の他、例えば、波形状やツイスト形状、ギザギザ形状等、各種加工を施した形状とすることもでき、また、これら各形状を複数組み合わせた平面視形状としても良い。
【００１８】
フィラメント１の径寸法としては、一般的な歯ブラシの用毛として用いられる場合、例えば、３〜１２ｍｉｌ（０．０７６〜０．３０５ｍｍ、１ｍｉｌ＝１／１０００ｉｎｃｈ）の範囲とすることができる。また、フィラメント１が用いられる歯ブラシを、刷掃実感の高いものとする場合には、例えば、８〜１２ｍｉｌ（０．２０３〜０．３０５ｍｍ）の範囲の径寸法とすることが好ましく、一方、マッサージ感に優れ、歯茎への当たり心地の良いものとする場合には、３〜８ｍｉｌ（０．０７６〜０．２０３ｍｍ）の範囲とすることが好ましい。
【００１９】
また、フィラメント１の径寸法としては、一般的には、図１に示す例のように、毛先１ａが丸みを帯びたＲ形状とされている他、１本のフィラメント内においてはほぼ同径とされているが、これには限定されない。例えば、本実施形態のフィラメントを用いて詳細を後述する毛束を構成した際、毛束根元付近では通常の太さとされ、フィラメントの先端に向かうに従って徐々に径が細くなるような、高度テーパ形状に構成しても良い。
また、フィラメント１の先端形状としては、上述のようなＲ形状やテーパ形状の他、例えば、ヘラ状や先薄幅広形状、球状等であっても良く、適宜採用することが可能である。
【００２０】
上述したように、本実施形態のフィラメント１は、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有した構成とされている。
口腔内に存在するＦ−イオンやＣａ２＋イオンの各々を歯の内部組織へ取り込むことにより、Ｆ−イオンやＣａ２＋イオンの単独での作用を超える再石灰化作用を発現させるためには、フィラメント１に、上記条件で水溶性金属イオンが含有された構成とすることが好ましい。
【００２１】
本実施形態のフィラメント１は、Ｃａ２＋イオン、Ｍｇ２＋イオン、Ｓｒ２＋イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有することにより、Ｆ−イオンやＣａ２＋イオンの単独の場合に比べ、効率良く歯の内部組織に取り込むことができ、極めて高い再石灰化作用が発現される。
また、本実施形態では、上記Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋に加え、さらに、上記したＺｎ２＋イオン、Ｃｕ２＋イオン、Ｓｎ２＋イオン、Ｔｉ４＋イオンの少なくとも１種以上を含有させた構成とする場合には、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋及びＳｒ２＋の３種とＺｎ２＋との組み合わせとすることが、Ｆ−及びＣａ２＋の両方のイオンを、歯の内部組織へ増量して取り込むことが可能になることから好ましい。
また、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各々に関しては、上記Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の少なくとも何れかと組み合わせて配合した場合、Ｆ−及びＣａ２＋の内の何れか一方のみ、歯の内部組織への取り込み量が増加する効果がある。このため、上記Ｚｎ２＋を配合した場合に比べ、Ｆ−及びＣａ２＋の歯の内部組織への取り込み量の増加、ひいては再石灰化作用の発現の効果は若干低下するものの、Ｆ−イオンやＣａ２＋イオンの単独の場合に比べ、再石灰化作用の一定の向上効果がある。
ここで、Ｚｎ２＋イオン、Ｃｕ２＋イオン、Ｓｎ２＋イオン、Ｔｉ４＋イオンの各々については、それぞれの単独で配合した場合、Ｆ−イオンやＣａ２＋イオンの、歯の内部組織への取り込み量を増量させることは困難である。
【００２２】
本実施形態のフィラメント１は、上記各水溶性金属イオンの合計含有量が、モノフィラメント全体で０．１〜１０質量％の範囲とされている必要がある。上記各水溶性金属イオンの合計含有量がこの範囲であれば、上述のような、Ｆ−及びＣａ２＋の歯の内部組織への取り込み量増加、ひいては再石灰化作用の発現の効果が確実に得られる。
上記各水溶性金属イオンの合計含有量が０．１質量％未満だと、モノフィラメントからの水溶性金属イオンの溶出量が充分な量とならず、Ｆ−やＣａ２＋が単独の場合と比較して、再石灰化作用が向上する効果が認められない。また、上記各水溶性金属イオンの合計含有量が１０質量％超だと、フィラメントの物性に影響を与え、例えば、フィラメント自体の切れや折れ等が生じる虞があるため、好ましくない。
また、上記各水溶性金属イオンの合計含有量は、０．５〜５質量％の範囲であることがより好ましい。
【００２３】
本実施形態では、上記樹脂材料からなるモノフィラメントに上記水溶性金属イオンを配合するのに際し、水溶性の金属塩を用いることが好ましい。この場合の対イオンの種類としては、特に限定されないが、塩化物イオン、フッ化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲン化物塩、炭酸イオン、硫酸イオン、酢酸イオン、リン酸イオン等を用いることが好ましい。なお、酸化物や窒化物等、不溶性の金属塩を用いた場合は、上述のような効果が得られない。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメント１によれば、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有し、前記水溶性金属イオンの各々の合計含有量が０．１〜１０質量％の範囲とされた構成なので、口腔内のＦ−イオンやＣａ２＋イオンを効率良く歯の内部組織へ取込むくとができる。これにより、極めて高い歯の再石灰化作用が得られ、口腔内の健康増進が可能となる。
【００２５】
なお、本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメント１によって得られる効果は、図１に示す例のようなモノフィラメント構造のものに限らず、例えば、樹脂材料からなる芯材の表面に、本実施形態のフィラメントと同様の成分組成を有する鞘部を設けた芯鞘構造のフィラメントとして構成した場合であっても、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００２６】
［歯ブラシ］
本実施形態の歯ブラシは、上述したような、本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメント１が用毛として用いられてなるものであり、図３に示す例のように、使用者が把持して操作を行うためのハンドル１１と、首部１２と、フィラメント１が複数束ねられて毛束１５とされ、植毛面１３ａに植毛されてなるヘッド部１３とから概略構成される。
【００２７】
ハンドル１１は、図示例では、使用者が把持し易いように細長に形成されており、例えば、樹脂材料等から構成される。また、ハンドル１１の長手方向一端側には、首部１２が連なって形成されており、この首部１２に連なるように、詳細を後述するヘッド部１３が形成されている。
図３に示す例では、ハンドル１１は細長で直線状に形成されているが、ハンドル１１は、歯ブラシ１０を使用して口腔内の洗浄を行う際に手で把持しやすい形状であれば特に限定されず、適宜決定すれば良い。
【００２８】
ハンドル１１の材質としては、特に限定されないが、例えば、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ）、セルロースプロピオネート樹脂（ＣＰ）、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、エラストマー樹脂等の樹脂材料を単独又は複数混合して用いることができ、適宜採用することが可能である。
【００２９】
首部１２は、上述したように、ハンドル１１の長手方向一端側に連通して形成され、他端側にヘッド部１３が連通して形成される。首部１２を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、ハンドル１１と同一の樹脂材料を用いて一体成形することが可能である。
【００３０】
ヘッド部１３は、図４及び図５に示すように、植毛面１３ａが設けられた細長のヘッド本体１４と、上述した本実施形態のフィラメント１からなる用毛が束ねられてなり、植毛面１３ａに形成された植毛穴１３ｂに固定される毛束１５とを有してなる。
ヘッド本体１４を構成する材料としては、特に限定されず、上述したようなハンドル１１及び首部１２と同一の樹脂材料を用いて一体成形しても良いし、適宜選択して採用することができる。
ヘッド部１３は、ヘッド本体１４の上面側（図３及び図４において下側）が植毛面１３ａとされており、この植毛面１３ａに複数の植毛穴１３ｂが形成されている。
【００３１】
植毛穴１３ｂは、一般に平面視円形状の穴とされ、例えば、植毛面１３ａ上において格子状や千鳥状に複数配列される。また、植毛穴１３ｂの形状としては、特に限定されず、ヘッド部１３全体の仕様を考慮しながら適宜採用することができ、上述の円形状の他、例えば、三角形や矩形状等の多角形の他、直線もしくは曲線を組み合わせた不定形な穴形状とすることもできる。
また、植毛穴１３ｂの縦断面形状としては、穴長さ方向で径の変化がない円柱形状の穴としても良いが、植毛穴の下方に向かって穴径が縮径するテーパ状の穴や、段差を設けた穴、テーパと段差の両方を設けた穴としても良く、適宜採用することができる。
また、植毛穴１３ｂは、上記穴形状とすることに加え、穴の底部に０．３ｍｍ程度の面取り加工を施した構成とすることもできる。
【００３２】
毛束１５は、用毛として上述した本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメント１が用いられ、このフィラメント１が二つ折りにされて複数束ねられ、植毛面１３ａに設けられる複数の植毛穴１３ｂの内部に、抜け止め部材１５ａによって保持、固定されてなる。
【００３３】
毛束１５の形状としては、特に制限されず、例えば、各フィラメント１が一定長さにカットされて束ねられてなる一般的なハンク状の他、リール状に巻き取られたスプール状等、適宜採用することができる。
また、毛束１５を構成する各フィラメント１の長さは、毛先が揃うように全て同じ長さとしても良いが、毛先が不揃いとなるような長さであっても良く、毛束１５の毛切り形状は特に限定されない。毛束１５の毛切り形状としては、一般的なフラット形状の他、歯茎への当たり心地をよりソフトにするため、例えば、ヘッド１３の長手方向における毛束１５の端部形状を１〜１０Ｒ程度にカットしたドーム形状や、山形形状、凹凸段差形状とすることもでき、適宜採用すれば良い。
【００３４】
抜け止め部材１５ａは、フィラメント１を毛束１５としてヘッド部１３の植毛穴１３ｂに埋め込んだ際に、毛束１５が植毛穴１３ｂから抜けないように固定する部材である。
抜け止め部材１５ａの材料としては、一般的に、生産性やコストの点から真鍮又はアルミニウム等からなる平線材料が用いられるが、物理的に任意の植毛穴内に用毛又は毛束を打ち込んで固定することが可能なものであれば、特に限定されない。例えば、抜け止め部材１５ａとしては、上記以外の金属材料の他、樹脂材料や天然材料等から適宜選択して用いることができ、また、寸法や形状についても任意に選択して採用することが可能であり、例えば、特開２０００−３２５１４５号公報に記載の抜け止め部材（平線）を使用することも可能である。
【００３５】
抜け止め部材１５ａの長さとしては、特に限定されないが、毛束１５を確実に植毛穴１３ｂ内に保持して固定できる長さであるとともに、樹脂材料からなるヘッド部１３の割れや白化等が生じない程度の長さとすることが好ましい。具体的には、植毛穴１３ｂの深さ方向の長さ寸法よりも、０．３〜０．５ｍｍ程度、長い寸法とすることが好ましい。
また、抜け止め部材１５ａの植毛穴１３ｂへの打ち込み角度としては、毛束の分量等を勘案しながら適宜決定することができるが、樹脂材料からなるヘッド部１３の割れや白化等が生じるのを防止するため、植毛面１３ａの垂直方向に対して５〜８０°の範囲とすることが好ましく、１５〜３０°の範囲とすることがより好ましい。また、抜け止め部材１５ａの打ち込み角度は、植毛面１３ａに形成される全ての植毛穴１３ｂで同一である必要はなく、各植毛穴１３ｂにおいて各々異なる打ち込み角度としても良い。
【００３６】
ここで、図４及び図５に示すようなヘッド部１３の植毛面１３ａにおいて、１つの植毛穴１３ｂの断面積から、抜け止め部材１５ａの断面積を差し引くことで得られる実植毛横断面積｛Ａ｝中の用毛総断面積｛Ｂ｝の割合は、パッキングファクター｛Ｐ＝（Ｂ／Ａ×１００％）｝と呼ばれる。本実施形態では、パッキングファクター｛Ｐ｝の数値については、特に限定されないが、６０〜１００％の範囲であることが好ましく、７０〜９５％の範囲であることがより好ましい。
【００３７】
以上説明したような、本実施形態の歯ブラシ１によれば、上記本実施形態の歯ブラシ用モノフィラメント１が用いられてなるものなので、口腔内のＦ−イオンやＣａ２＋イオンを効率良く歯の内部組織へ取込むことができ、極めて高い歯の再石灰化作用が得られ、口腔内の健康増進が可能となる。
【実施例】
【００３８】
以下に、本発明の歯ブラシ用モノフィラメントを実証するための実施例について説明するが、本発明は本実施例によって限定されるものではない。
【００３９】
［実施例１：金属イオンの溶出確認試験］
実施例１として、樹脂材料サンプルからの金属イオンの溶出状態を確認するため、以下の各手順でサンプルプレートを作製し、各々評価試験を行った。
【００４０】
「溶出確認用サンプルプレートの作製」
まず、ナイロン６−１２の粉末（デュポン社製）約１０ｇと、酢酸カルシウム（１水和物：関東化学社製・特級・Ｃａ２＋用）約１ｇを乳鉢に測り取り、充分にすり潰して混和させた。次いで、混和した粉体をステンレス製ビーカーに移し、ドラフト内に設置したオイルバス上で２５０〜２６０℃に加温して溶解させ、スリーワンモータで静かに混和した。そして、混和後に自然冷却して直径約４０ｍｍ、厚さ約４ｍｍプレート形状とし、溶出確認用のサンプルプレート１とした。また、上記酢酸カルシウムに替わり、酢酸マグネシウム（４水和物：関東化学社製・特級・Ｍｇ２＋用）約１ｇを用いた点を除き、上記同様の手順でプレートを作製してサンプルプレート２とし、さらに同様に、酢酸ストロンチウム（０．５水和物：関東化学社製・特級・Ｓｒ２＋用）約１ｇを用いてプレートを作製し、サンプルプレート３とした。また、上記酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウムの各々を添加せず、ナイロン６−１２のみでプレートを作製し、サンプルプレート４とした。
上記各手順により、各々ナイロン６−１２からなり、Ｃａ２＋を２．１質量％含有するサンプルプレート１、Ｍｇ２＋を１．０質量％含有するサンプルプレート２、Ｓｒ２＋を３．７質量％含有するサンプルプレート３、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の何れも含有しないサンプルプレート４を各々作製した。
【００４１】
また、上述と同様の方法を用いて、ナイロン６−１２の粉末約１０ｇに混和させる酢酸カルシウムの量を適宜調整することにより、Ｃａ２＋の含有量が０．０５質量％とされたサンプルプレート１１、０．２質量％とされたサンプルプレート１２、９質量％とされたサンプルプレート１３、１１質量％とされたサンプルプレート１４を各々作製した。
またさらに、上記同様、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウムの混和量を適宜調整することにより、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各々の含有量が０．０５質量％、０．２質量％、９質量％、１１質量％とされたサンプルプレート２１、２２、２３、２４（以上、Ｍｇ２＋含有）、サンプルプレート３１、３２、３３、３４（以上、Ｓｒ２＋含有）をそれぞれ作製した。
【００４２】
「サンプルプレートの強度の確認」
上記手順で作製したナイロン６−１２からなり、各水溶性金属イオン（Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋）を含有する各サンプルプレートの強度を、以下に説明する方法で確認し、下記表１に示した。なお、サンプルプレート２３、２４については、混合する酢酸マグネシウムの量が多く、サンプルを作製することができなかった。
【００４３】
サンプルプレートの強度確認においては、まず、上記手順で作製した、ナイロン６−１２からなり、水溶性金属イオン（Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋）を各々含有する各サンプルプレート（直径約４０ｍｍ、厚さ約４ｍｍ）の一端側から２ｃｍの所を万力で挟んだ。そして、他端側に荷重１００ｇの重りをつるした際の、プレートの折れの状態を確認した。
表１に、各サンプルプレートの強度確認結果を示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
表１に示すように、各水溶性金属イオン含有量が９質量％以上のサンプルプレート（サンプルプレート１３、１４、３３、３４）において、９質量％のサンプルプレート（サンプルプレート１３、３３）では、折れ曲がるのみで破断することがなく、１１質量％のサンプルプレート（サンプルプレート１４、３４）では、折れて破断している状態が確認された。この結果より、用毛として用いる樹脂においては、破断することは禁忌であることから、各水溶性金属イオンの含有量は１０質量％以下であることが好ましいことが明らかとなった。
【００４６】
「サンプルプレートからの溶出の確認」
上記手順で作製したナイロン６−１２からなり、各水溶性金属イオン（Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋）を含有する各サンプルプレートからの、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各々の溶出状態を確認するため、以下に示すような方法で試験を行った。
まず、上記各サンプルプレートを約３５ｍｍ×３５ｍｍの正方形に切り出し、それぞれビーカー中で約６０ＭＬの蒸留水に浸しながら３０分間振とうした後、サンプルを取り出し、この際の溶液を試験溶液１（計１２液）とした。
また、上記試験溶液１から取り出した各サンプルプレートをそれぞれ別のビーカーに入れ、このビーカーに、３７℃に加温した蒸留水約６０ＭＬを加え、時計皿でビーカーに蓋をした状態で、３７℃とされた恒温槽内に設置した振とう機で３０分間振とうした後、サンプルプレートを取り出し、この際の溶液を試験溶液２（計１２液）とした。
【００４７】
そして、上記各サンプルプレートが浸された試験溶液１、２について、以下に説明するような定性試験を行い、結果を下記表２〜４に示した。なお、この定性試験で用いた試液類は、何れも関東化学社製試薬特級品とし、日本薬局方（日局）に準じて調整した。
【００４８】
｛カルシウム定性試験（サンプルプレート１、１１、１２、１３、４を使用）｝
（１） 炎色反応試験として、上記各試験溶液に、直径約０．８ｍｍの白金線を先端約５ｍｍの位置まで浸し、これを静かに引き上げた後、ブンゼンバーナーの無色炎中に水平を保った状態で入れ、炎の色（黄赤色）を観察し、結果を表２の結果１の欄に示した。
（２） 試験溶液２ＭＬに炭酸アンモニウム試液（日局）を２ＭＬ加え、液状（白色沈殿）を観察し、結果を表２の結果２の欄に示した。
（３） 試験溶液２ＭＬにシュウ酸アンモニウム試液（日局）を２ＭＬ加え、液状（白色沈殿）を観察し、結果を表２の結果３の欄に示した。次いで、沈殿物を採取し、これに希酢酸（日局）を２ＭＬ加え、液状（沈殿が溶けない）を観察し、結果を表２の結果４の欄に示した。そして、これに、さらに希塩酸（日局）を１０ＭＬ加え、液状（沈殿が生じない）を観察し、結果を表２の結果５の欄に示した。
（４） 試験溶液２ＭＬにクロム酸カリウム溶液（日局）を１０滴加えて加熱し、液状（沈殿が生じない）を観察し、結果を表２の結果６の欄に示した。
【００４９】
｛マグネシウム定性試験（サンプルプレート２、２１、２２、４を使用）｝
（１） 試験溶液２ＭＬに炭酸アンモニウム試液（日局）を２ＭＬ加えて加温し、液状（白色沈殿）を観察し、結果を表３の結果７の欄に示した。次いで、これに塩化アンモニウム試液（日局）を２ＭＬ加え、液状（沈殿が溶ける）を観察し、結果を表３の結果８の欄に示した。そして、さらに、リン酸水素二ナトリウム溶液（日局）を２ＭＬ加え、液状（白色結晶性沈殿）を観察し、結果を表３の結果９の欄に示した。
（２） 試験溶液２ＭＬに水酸化ナトリウム溶液（日局）を２ＭＬ加え、液状（白色ゲル状沈殿）を観察し、結果を表３の結果１０の欄に示した。次いで、この溶液２ＭＬを分取し、ヨウ素試液（日局）を１ＭＬ加え、液状（沈殿が暗褐色に染まる）を観察し、結果を表３の結果１１の欄に示した。また、分取した後に残った溶液２ＭＬに、水酸化ナトリウム試液（日局）を４ＭＬ加え、液状（沈殿は溶けない）を観察し、結果を表３の結果１２の欄に示した。
【００５０】
｛ストロンチウム定性試験（サンプルプレート３、３１、３２、３３、４を使用）｝
（１） 炎色反応試験として、上記各試験溶液に、直径約０．８ｍｍの白金線を先端約５ｍｍの位置まで浸し、これを静かに引き上げた後、ブンゼンバーナーの無色炎中に水平を保った状態で入れ、炎の色（赤色）を観察し、結果を表４の結果１４の欄に示した。
【００５１】
上記各試験における結果を下記表２〜４に示すとともに、これら表２〜４の結果に基づくサンプルプレートからの溶出確認評価結果を下記表５に示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】
【表３】
【００５４】
【表４】
【００５５】
【表５】
【００５６】
「サンプルプレートからの溶出確認結果」
表２〜表５に示すように、試験溶液１においては、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の何れの存在も確認されなかったことから、各サンプルプレートには、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウムの何れについても表面吸着が無いことが確認できた。
また、試験溶液２においては、サンプルプレート１、１２、１３を浸けたものはＣａ２＋の存在が確認でき、サンプルプレート２、２２を浸けたものはＭｇ２＋の存在が確認でき、また、サンプルプート３、３２、３３を浸したものはＳｒ２＋の存在が確認できた。これにより、サンプルプレート１、１２、１３には酢酸カルシウムが、サンプルプレート２、２２には酢酸マグネシウムが、また、サンプルプート３、３２、３３には酢酸ストロンチウムが各々練り込まれており、ナイロン６−１２を基材とした各サンプルプレートから、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋がそれぞれ溶出していることが確認できた。
また、サンプルプレート１１、２１、３１（各水溶性イオン含有量０．０５重量％）からは、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各々の存在が確認されなかったことから、溶出量が極微量（定性試験の検出限界以下）であるか、溶出されていない事が確認できた。この結果により、各水溶性金属イオンの含有量は０．１重量％以上であることが好ましいことが明らかとなった。
【００５７】
［実施例２：再石灰化効果の確認（その１）］
実施例２として、金属イオンによる再石灰化作用による効果確認のため、以下に示す手順でモデル歯牙を作製し、評価試験を行った。
【００５８】
「モデル歯牙の作製」
直径７ｍｍ、高さ３．５ｍｍの旭光学工業社製ハイドロキシアパタイト板（ＨＡ板）の上面側を鏡面に研磨し、この上面以外をマニキュアコートした。そして、これを３７℃の脱灰液｛乳酸（関東化学社製試薬特級）０．１Ｎ、ｐＨ４．０｝に２４時間浸し、上面を脱灰した。
【００５９】
「薬剤処理」
上記手順で乳酸処理を施したモデル歯牙（ＨＡ板）をアクリル板に固定（ｎ＝３／群）してサンプルとし、下記表６に示す各処置液１〜８を用いて、各々３分間ずつの処置を行なった。この際、処置液の混合順序としては、人工唾液（Ｃａ１．５ｍＭ、Ｐ５ｍＭ、ＡｃＯＨ１００ｍＭ、ＮａＣｌ１００ｍＭ、ｐＨ７．０）〜蒸留水〜金属イオン溶液〜Ｆ（フッ素）溶液の順とした。そして、上記処置後、蒸留水中で洗浄し、エアブローで水分を除去した。なお、この際に用いた各処置液１〜８（８ＭＬ中）における各金属イオンの含有量は、下記表６に示す含有量（ｍｇ）とした。
【００６０】
「評価項目」
（１）Ｆ−取り込み量の評価
上記薬剤処理による各処置が施されたモデル歯牙のサンプル各々を、酸溶液（ＨＣｌ：０．１Ｎ、ＮａＣｌ：０．１Ｎ、ｐＨ１．０）に２分間浸漬（１００μＬ／ＨＡ板）し、モデル歯牙表面に取り込まれたＦ−を溶出させた。ぞして、酸溶液中に溶出したＦ−濃度をイオン電極法によって測定した。
（２）Ｃａ２＋取り込み量の評価
上記薬剤処理による各処置が施されたモデル歯牙のサンプル各々を、再石灰化液（Ｃａ１．５ｍＭ、Ｐ５ｍＭ、ＡｃＯＨ１００ｍＭ、ＮａＣｌ１００ｍＭ、ｐＨ６．５）浸漬（１ＭＬ／ＨＡ板）し、５時間後の液中のＣａ２＋減少量を原子吸光度法によって測定した。
【００６１】
上記処置液１〜８の組成を下記表６に示し、また、上記Ｆ−及びＣａ２＋取り込み量の評価結果を下記表７に示す。
【００６２】
【表６】
【００６３】
【表７】
【００６４】
「Ｆ−及びＣａ２＋取り込み量の評価結果」
表６に示すように、金属イオン溶液を配合せず、Ｆ−９５０ｐｐｍ単独とされた処置液１と比較して、Ｃａ２＋やＳｒ２＋が添加された処置液２、３においては、Ｆ−の取り込み量が増加し、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋が添加された処置液２、３、５においては、Ｃａ２＋の取り込み量が増加していることが確認できた。
【００６５】
［実施例３：再石灰化効果の確認（その２）］
上記した実施例２の結果より、Ｆ−の取り込み量が増加したＣａ２＋及びＳｒ２＋について、複数の金属イオンが存在する系における再石灰化効果を確認した。本例では、上記Ｃａ２＋及びＳｒ２＋に組み合わせる金属イオンとして、Ｆ−及びＣａ２＋の取り込み量がＣａ２＋、Ｓｒ２＋に次いで多かったＺｎ２＋、Ｍｇ２＋を用いた。
また、「モデル歯牙の作製」、「薬剤処理」及び「評価項目」の各々については、処置液として下記表８に示すような処置液９〜１５を使用した点を除き、上記実施例２と同様の手順及び条件として評価した。
【００６６】
上記処置液９〜１５の組成を下記表８に示し、また、上記Ｆ−及びＣａ２＋取り込み量の評価結果を下記表９に示す。
【００６７】
【表８】
【００６８】
【表９】
【００６９】
「Ｆ−及びＣａ２＋取り込み量の評価結果」
表８に示すように、金属イオン溶液を配合せず、Ｆ−９５０ｐｐｍ単独とされた処置液９と比較して、Ｓｒ２＋及びＺｎ２＋が添加された処置液１４を用いた場合を除き、Ｆ−、Ｃａ２＋の取り込み量が増加していることが確認できた。
【００７０】
［実施例４：再石灰化効果の確認（その３）］
本例では、上記実施例２において、Ｃａ２＋を含有する処置液２（処置液８ＭＬ中８．０ｍｇ）を用いた評価試験に基づき、さらに、以下に示す評価試験を行った。
まず、上記実施例１で作製したような、ナイロン６−１２に酢酸カルシウムを混和させてなり、Ｃａ２＋の含有量が２．１質量％とされたサンプルプレート１、０．０５質量％とされたサンプルプレート１１、０．２質量％とされたサンプルプレート１２、２４質量％とされたサンプルプレート１３の各々を準備した。次いで、これらの各サンプルプレートを、それぞれ別のビーカーに入れ、このビーカーに、３７℃に加温した蒸留水約４ＭＬを加え、時計皿でビーカーに蓋をした状態で、３７℃とされた恒温槽内に設置した振とう機で３０分間振とうした後、各サンプルプレートを取り出した。次いで、この際に得られた各金属イオン含有溶液２ＭＬを用い、人工唾液（Ｃａ１．５ｍＭ、Ｐ５ｍＭ、ＡｃＯＨ１００ｍＭ、ＮａＣｌ１００ｍＭ、ｐＨ７．０）〜蒸留水〜金属イオン溶液〜Ｆ（フッ素）溶液の順で混合処置を行うことにより、下記表２０に示すような処置液１６〜２０を調製した。なお、この際、各処置液１６〜１９（８ＭＬ中）におけるＦイオンの含有量及び、サンプルプレート中のＣａイオン含有量は、下記表１０に示す含有量（ｍｇまたは重量％）であった。
そして、各処置液の調整を上記方法で行なった点を除き、上記実施例２と同様の手順及び条件で再石灰化効果の評価を行なった。
【００７１】
上記処置液１６〜１９及び処置液１の組成を下記表１０に示し、また、上記Ｆ−及びＣａ２＋取り込み量の評価結果を下記表１１に示す。
【００７２】
【表１０】
【００７３】
【表１１】
【００７４】
「Ｆ−及びＣａ２＋取り込み量の評価結果」
表１１に示すように、処置液の調整に用いたサンプルプレートのＣａ２＋含有量が、本発明の歯ブラシ用モノフィラメントで規定する範囲内とされた処置液１６、１８、１９による試験においては、金属イオン溶液を配合せず、Ｆ−９５０ｐｐｍ単独とされた処置液１による試験と比較し、Ｆ−、Ｃａ２＋の取り込み量が増加していることが確認できた。
なお、処置液の調整に用いたサンプルプレートのＣａ２＋含有量が、本発明の歯ブラシ用モノフィラメントの規定範囲外である処置液１７による試験においては、処置液１による試験に比べて上記金属イオンの取り込み量が少なくなる結果となった。
【００７５】
上記結果により、本発明に係る歯間ブラシ用モノフィラメントを用いて歯ブラシを構成した場合には、歯の内部組織に効率良くＦ−イオンやＣａ２＋イオンを取り込むことができることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る歯ブラシ用モノフィラメントの一例を説明するための模式図である。
【図２】本発明に係る歯ブラシ用モノフィラメントの一例を説明するための模式図であり、図１に示す歯ブラシ用モノフィラメントの横断面Ｚ−Ｚを示す概略図である。
【図３】本発明に係る歯ブラシの一例を説明するための模式図である。
【図４】本発明に係る歯ブラシの一例を説明するための模式図であり、図３に示す歯ブラシの要部を示す部分拡大図である。
【図５】本発明に係る歯ブラシの一例を説明するための模式図であり、図３に示す歯ブラシの要部を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
【００７７】
１…歯ブラシ用モノフィラメント（フィラメント、用毛）、１０…歯ブラシ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノフィラメント構造を有し、樹脂材料からなる歯ブラシ用モノフィラメントであって、
Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有し、
前記水溶性金属イオンの各々の合計含有量が０．１〜１０質量％の範囲とされていることを特徴とする歯ブラシ用モノフィラメント。
【請求項２】
前記水溶性金属イオンの合計含有量が０．５〜５質量％の範囲とされていることを特徴とする請求項１に記載の歯ブラシ用モノフィラメント。
【請求項３】
上記請求項１又は２に記載の歯ブラシ用モノフィラメントが用毛として用いられてなることを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１】
モノフィラメント構造を有し、樹脂材料からなる歯ブラシ用モノフィラメントであって、
Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋の各水溶性金属イオンの内の何れかを単独又は複数組み合わされて含有するか、あるいは、さらに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｎ２＋、Ｔｉ４＋の各水溶性金属イオンの内の少なくとも１種以上を含有し、
前記水溶性金属イオンの各々の合計含有量が０．１〜１０質量％の範囲とされていることを特徴とする歯ブラシ用モノフィラメント。
【請求項２】
前記水溶性金属イオンの合計含有量が０．５〜５質量％の範囲とされていることを特徴とする請求項１に記載の歯ブラシ用モノフィラメント。
【請求項３】
上記請求項１又は２に記載の歯ブラシ用モノフィラメントが用毛として用いられてなることを特徴とする歯ブラシ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１４２３６３（Ｐ２００９−１４２３６３Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２０６４３（Ｐ２００７−３２０６４３）
【出願日】平成１９年１２月１２日（２００７．１２．１２）
【出願人】（０００００６７６９）ライオン株式会社 (1,816)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１２日（２００７．１２．１２）
【出願人】（０００００６７６９）ライオン株式会社 (1,816)
【Ｆターム（参考）】
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