一种防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂
技术领域
本发明涉及口腔保健领域,具体涉及一种能预防龋齿、清除牙菌斑、治疗牙龈炎、牙周炎、口腔溃疡和消除口气的IgY抗体口腔喷雾剂。
背景技术
龋齿(俗称蛀牙)是指牙齿组织逐渐毁坏崩解形成缺损的一种疾病。龋病是人体最常见的牙齿疾病。病患率一般为70%左右,有些地方高达90%以上。世界卫生组织把它与癌症,心血管病一起列为重点防治的三大非传染性疾病。龋齿不仅使牙齿崩溃缺损还能继发牙髓组织根尖、周围组织的疾病,甚至使髓骨受感染引起骨髓发炎等并发症,以至影响全身健康。预防龋齿可以从两方面着手:一是增强牙齿的硬度和钙化程度,以抵御牙菌斑产酸对牙齿的腐蚀,如含氟牙膏、含氟漱口水等。由于氟有副作用,而儿童使用漱口水易将其吞下。因此,许多国家禁止儿童使用含氟漱口水。二是持续有效的抑制牙菌斑的形成,从根本上预防龋齿。医学研究人员发现引起龋齿的主要致病菌是变异链球菌,这种细菌易粘附在牙齿表面形成牙菌斑,继而通过代谢活动产生酸,酸使牙矿物质溶解形成齿洞而形成蛀牙。使用抗菌素可以杀灭变异链球菌,但也会杀灭口腔内部的正常寄生菌群,影响口腔菌群的生态平衡,经常使用抗菌素还会使细菌产生耐药性。
龋齿是由变形链球菌引起。抗变形链球菌IgY是用变形链球菌(Streptococcus mutans)免疫蛋鸡,从鸡蛋黄中提取的抗体。它对变形链球菌有特异的结合能力,它能强效抑制变异链球菌,进而抑制牙菌斑的形成,达到有效防龋的目的。它安全,无毒、无副作用,不会杀灭口腔内其他正常寄宿菌,影响口腔菌群的生态平衡。它形成的蛀牙细菌无法生存的口腔生态环境,能产生持久特效作用。用抗变形链球菌的鸡蛋黄抗体IgY喷于牙齿上,连续用两个月,作用效果可达半年。由于儿童手部肌肉发育不完全.不能有效刷牙,再加上儿童不愿意刷牙,也理解不了刷牙的好处。无论家长、老师怎样劝说,都不愿意刷牙。因而,防龋齿抗体IgY口腔喷剂特别适用于儿童防龋齿。我国儿童占人口的20%,若有30%的儿童使用,每人一只,年均销售可达24亿元。
IgY抗体作为一种具有生物活性的免疫球蛋白,在贮存、生产、加工、摄食及消化过程中保证其稳定性是非常关键的。如果IgY抗体不稳定,IgY会降解,失活,则IgY的效价会降低,则IgY的抑菌的活性会降低甚至会消失。所以如何保证产品中IgY抗体的稳定性,是急需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂,其预防龋齿效果好,同时可辅助治疗牙龈炎、牙周炎及口腔溃疡。本发明防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂制造和使用方便,安全性高,其中,IgY抗体能在常温下稳定保存。
本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂,包括以下组分:
所述抑菌剂为NISIN、三氯生、木糖醇中的一种或多种。
所述防腐剂为尼泊金酯钠、山梨醇中的一种或多种。
一种防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂,包括以下组分:
一种防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂,具体包括以下组分:
所述尼泊金酯钠为尼泊金甲酯钠、尼泊金乙酯钠、尼泊金丙酯钠、尼泊金丁酯钠中的一种或多种。
所述食用香精为水溶性水蜜桃香精、水溶性薄荷香精、水溶性留兰香香精中的一种或多种。
下面就本发明所用材料进一步作详细说明:
1)变异链球菌按其血清型可分为a、b、c、d、e、f、g和h等几类,但是对口腔中变异链球菌的检测表明,c型菌株约占口腔变异链球菌总量的60-90%,d型菌株约占口腔变异链球菌总量的10%,其它几种血清型变异链球菌的检出率很低。因此,c型和d型变异链球菌是引起龋齿的主要血清型,本发明选择c型和d型变异链球菌作为抗原菌体,将c型和d型变异链球菌免疫产蛋母鸡,然后用聚乙二醇(PEG)法纯化,得到IgY抗体。
本发明所述免疫所用的c型和d型变异链球菌通过如下方法培养:在37℃温度条件下,用BHI或TTY培养基,分别培养c型和d型变异链球菌48小时,然后将培养后的c型和d型变异链球菌分别5,000rpm离心5分钟,收集菌体,用pH值为6.0、浓度为0.2M的磷酸缓冲液洗菌3次,然后50℃热处理25分钟,分别制得c型变异链球菌(20亿/ml)和d型变异链球菌(20亿/ml)液,按体积比:c型变异链球菌:d型变异链球菌=5:1的比例混合,制备成免疫原。
本发明所述变异链球菌免疫产蛋母鸡的方法为:每次取上述抗原1.0ml,对产蛋母鸡进行皮下注射,免疫三次,每次间隔时间为二周。
本发明所述IgY抗体的纯化步骤为:用蛋黄筛分离免疫母鸡产蛋的蛋黄,加入等体积的磷酸缓冲溶液PBS(pH7.2),搅拌混匀制备蛋黄液,再加入与蛋黄液等体积的7%(w/w)PEG(PEG8000)搅拌混匀,室温放置30分钟。8,000rpm离心30分钟,弃沉淀,上清即为分离纯化的IgY抗体。
IgY抗体的检测:以ELISA(上海市农业科学院)测IgY抗体活性。测抗体浓度:总蛋白含量=(OD280/1.4);IgY含量=总蛋白含量×IgY纯度。
2)木糖醇的防龋齿特性在所有的甜味剂中效果最好,首先是木糖醇不能被口腔中产生龋齿的细菌发酵利用,抑制链球菌生长及酸的产生;其次它能促进唾液分泌,减缓pH值下降,减少了牙齿的酸蚀,防止龋齿和减少牙斑的产生,可以巩固牙齿。
3)乳酸链球菌素(NISIN)的作用就象一个表面活性剂,它对细菌的营养细胞及孢子都有作用。NISIN对营养细胞的主要作用点是细胞质膜,抑制细胞壁中肽聚糖的生物合成,从而使细胞壁质膜和磷脂化合物合成受阻,并造成细胞膜内容物外泄,严重地引起细胞裂解,在万分之三到万分之五的浓度既有明显抑菌作用。对芽孢的作用是在孢子出现膨胀的起始阶段抑制其发芽。NISIN主要抑制大部分革兰氏阳性菌,特别是细菌的芽孢。NISIN还能抑制葡萄球菌属、链球菌属、小球菌属和乳杆菌属的某些菌种,抑制大部分梭菌属和芽孢杆菌属的芽孢。变异链球菌属于革兰氏阳性菌,从而NISIN能够抑制变异链球菌的生长,消除牙菌斑,防止龋齿。
4)三氯生对引起感染或病原性革兰氏阳性及阴性菌、真菌、酵母及病毒(如甲、乙肝、狂犬病毒、艾滋病毒HIV)等都有杀灭及抑制作用,另外,三氯生还可以治疗牙龈炎、牙周炎及口腔溃疡。因此,本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂中添加三氯生,从而能杀灭变异链球菌,消除牙菌斑,防止龋齿,同时能有效预防和治疗牙龈炎、牙周炎及口腔溃疡。
5)尼泊金酯钠包含尼泊金甲酯钠、尼泊金乙酯钠、尼泊金丙酯钠、尼泊金丁酯钠盐以及复合尼泊金酯钠,由于其具有酚羟基结构,抗细菌性能比苯甲酸钠、山梨酸都强,是一种高效防腐剂。其作用机制是:破坏微生物的细胞膜,使细胞内的蛋白质变性,并可抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性。而且尼泊金酯的添加量只有山梨酸、苯甲酸钠的1/10~1/5,因此其安全性要高得多。
6)本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂还有香精和/或酒精和/或甜味剂。各种风格的香精的加入,不但可以调节产品的气味,使人用后口气清新,而且可以满足不同人群的个性化需求。甜味剂可以改善口感。
将上述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂的各组分按上述配比充分混合,用巴斯德消毒法进行病毒灭活,用0.22μm的膜过滤除菌,即制得本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂。
本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂的体外抑菌试验检测方法如下:配BHI培养基,在高压蒸汽灭菌20min;冷却后分别取700μl培养基放入微量离心管,分别加入本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂200μl,再加入变异链球菌c型和d型100μl。共做2组,对照组不加任何成分。然后,10%H2、10%CO2、80%N2厌氧培养24小时,600nm测定OD值。其中,
经上述方法检测,本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂对变异链球菌c型的抑菌率80%以上,对变异链球菌d型的抑菌率85%以上。
同时,人群试验表明连续使用本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂2个月,1年后复查,结果显示对照组儿童的龋面均比使用本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂的试验组明显高,所以,使用本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂能有效预防儿童乳牙龋病的发生;牙周炎及牙龈出血、口腔溃疡人群试验表明使用本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂1个月。1个月后复查,观察到实验组病人的口腔溃疡、牙周炎及牙龈出血比对照组明显少,表明本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂能有效治疗病人的口腔溃疡、牙周炎及牙龈出血。
IgY抗体在37℃,湿度约75%恒温恒湿环境下放置一个月,如果IgY抗体没变化,说明IgY抗体在常温下可放置一年。本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂在上述条件下放置三个月,未发现变色、沉淀、分层问题,说明本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂的保质期在常温下可达三年以上。
本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂作为活性成分,再添加常规辅剂可制备成口腔清洁剂,其剂型还可以水包油(oil-in-water,O/W)乳剂,以水凝胶(Hydrogel)为载体的凝胶剂和以胶基为载体的制剂。
1)水包油乳剂,即将疏水相(如:有机相)均匀分散于水中而形成的稳定的乳状液。分散过程中可以使用乳化剂以利于疏水相的均匀分散,还可以使用匀浆器以使乳液快速形成。
2)水凝胶是水溶性或亲水性的高分子,通过一定的化学交联或物理交联,并以水为分散介质的凝胶。亲水性高分子包括多糖类,如:淀粉、纤维素、海藻酸、透明质酸和壳聚糖等和多肽类,如胶原、聚L-赖氨酸和聚L-谷胺酸等,以及丙烯酸及其衍生物,如:聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺和聚N-聚代丙烯酰胺等。
3)胶基的基本成分包括橡胶,如:天然橡胶,枇杷,明胶或苯乙烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶和聚异丁烯等;酯类,如:松香甘油酯和松香等;蜡,主要有石蜡或微晶蜡;脂肪,主要为氢化植物油;乳化剂,主要为卵磷脂;填充物,主要为碳酸钙和滑石粉。
本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂和口腔清洁剂可制成各种剂型,如:配置成溶液后装入普通容器中,作为随时使用的含漱水;或装入带压力装置的瓶中作为喷雾剂,而在需要时随时随地喷入口腔;也可作刷牙液,在吃过食物之后或睡觉醒来之后用牙刷沾上刷牙;乳剂、膏剂和凝胶剂还可作为刷牙时的牙膏使用,还能杜绝牙膏中的固体粉料(既通常所说的磨料)对牙齿的磨损伤害作用;以胶基为载体制成口香糖,可含于口中咀嚼,而起到清洁口腔预防龋齿的作用。
本发明相对于现有技术具有如下优势:
本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂不仅含有抗龋齿IgY抗体,还有NISIN、三氯生和防腐剂,有效防治龋齿的发生,对变异链球菌c型的抑菌率可达80%以上,对变异链球菌d型的抑菌率可达85%以上。同时使用本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂1个月后,病人的口腔溃疡、牙周炎及牙龈出血现象明显减少,表明本发明还能有效预防和治疗牙龈炎、牙周炎及口腔溃疡和消除口气。所述IgY抗体口腔喷雾剂制造和使用方便,安全性高,能在常温下稳定保存3年以上。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案。
本发明所用的试剂若未明确指明,则均购自西格玛-奥德里奇(Sigma-Aldrich)。
实施例1IgY抗体的制备与提取
用BHI或TTY培养基,在37℃温度条件下,分别培养c型和d型变异链球菌(上海交通大学口腔研究所)48小时,将培养后的c型和d型变异链球菌分别用5000rpm离心5分钟,收集菌体,用pH值为6.0、浓度为0.2M的磷酸缓冲液洗菌3次。50℃、25分钟热处理,分别制得c型变异链球菌(20亿/ml)和d型变异链球菌(20亿/ml)液,按5:1的体积比例混合,制备成免疫原。
每次取抗原1.0ml,对产蛋母鸡(来亨鸡)进行皮下注射,免疫三次,间隔二周。
第一次免疫母鸡20天后收集鸡蛋,用蛋黄筛分离蛋黄,加入等体积的PBS(pH7.2),搅拌混匀制备蛋黄液,加入与蛋黄液等体积的7%PEG(PEG8000)搅拌混匀,室温放置30分钟。8000rpm离心30分钟,弃沉淀。上清为分离纯化的IgY。以ELISA(上海市农业科学院)测IgY抗体活性。测IgY抗体浓度:总蛋白含量=(OD280/1.4);IgY含量=总蛋白含量×IgY纯度。
实施例2
1)配方:
2)制备:将上述组分分别加入容器中,用巴斯德消毒法进行病毒灭活,用0.22μm的膜过滤除菌,即得本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂。然后,将其装入小型携带式喷雾罐中喷雾使用。
3)体外抑菌试验:取2)制得的所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂200μl,按照上文的体外抑菌试验进行测试。经测试:对变异链球菌c型的抑菌率为80%,对变异链球菌d型的抑菌率为85%。
实例3
1)配方:
2)制备:同实施例2。
3)体外抑菌试验:取2)制得的所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂200μl,按照上文的体外抑菌试验进行测试。经测试:对变异链球菌c型的抑菌率为80%,对变异链球菌d型的抑菌率为85%。
实施例4
1)配方:
2)制备:将上述配方中的水溶性三氯生加入上述配方中的甘油和乙醇中,加热55℃,不断快速搅拌,直至凝胶状三氯生完全溶解,然后加入上述其余组分,用巴斯德消毒法进病毒行灭活,用0.22μm的膜过滤除菌,即得本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂。然后,将其装入小型携带式喷雾罐中喷雾使用。
3)体外抑菌试验:取2)制得的所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂200μl,按照上文的体外抑菌试验进行测试。经测试:对变异链球菌c型的抑菌率为87%,对变异链球菌d型的抑菌率为90%。
实施例5
1)配方:
2)制备:同实施例4。
3)体外抑菌试验:取2)制得的所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂200μl,按照上文的体外抑菌试验进行测试。经测试:对变异链球菌c型的抑菌率为87%,对变异链球菌d型的抑菌率为90%。
实施例6水包油乳剂的制备
1)配方:
2)制备:将上述配方中的水溶性三氯生加入上述配方中的甘油和乙醇中,加热55℃,不断快速搅拌,直至凝胶状三氯生完全溶解,然后加入上述其余组分,再加入重量百分比20wt%碳酸氢钙、油性成分(硬脂酸10wt%,甘油单硬脂酸2wt%,蜂蜡8wt%)和0.5wt%乳化剂Tween-80,最后用蒸馏水补足至100%,并制成水包油乳膏。
3)体外抑菌试验:取2)制得的水包油乳剂200μl,按照上文的体外抑菌试验进行测试。经测试:对变异链球菌c型的抑菌率为85%,对变异链球菌d型的抑菌率为90%。
实施例7水凝胶的制备
1)配方:
2)制备:将上述配方中的水溶性三氯生加入上述配方中的甘油和乙醇中,加热55℃,不断快速搅拌,直至凝胶状三氯生完全溶解,然后加入上述其余组分,再加入重量百分比40wt%碳酸氢钙,2wt%羧甲基纤维素,最后用蒸馏水补足至100wt%,并制成水凝胶。
3)体外抑菌试验:取2)制得的水凝胶剂200μg,按照上文的体外抑菌试验进行测试。经测试:对变异链球菌c型的抑菌率为80%,对变异链球菌d型的抑菌率为90%。
实施例8胶基体的制备
1)配方:
2)制备:将上述配方中的水溶性三氯生加入上述配方中的甘油和乙醇中,加热55℃,不断快速搅拌,直至凝胶状三氯生完全溶解,然后加入上述其余组分,再加入重量百分比10wt%碳酸氢钙,重量百分比25wt%胶基,最后用基料和蒸馏水补足至100%并制成胶基体。
3)体外抑菌试验:取2)制得的胶基体200μg,按照上文的体外抑菌试验进行测试。经测试:对变异链球菌c型的抑菌率为80%,对变异链球菌d型的抑菌率为85%。
实例9观察实施例2、实施例4制备的防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂临床预防乳牙龋病的效果。
1)方法:选择新沂市12所幼儿园2-5岁儿童1200名,随机各抽取其中3所幼儿园300名儿童为实施例2组、实施例4组,另各3所幼儿园300名为对照组,记录4组儿童的龋面均。其中,实施例2组、实施例4组每天分别喷3次实施例2和实施例4制备的防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂,每次喷4喷,30min内不能喝水和进食,连续2个月;对照组不做任何处理。试验初始时,4组儿童的龋面均值差异无统计学意义(P>0.05),1年后对受试儿童口腔内患龋情况进行复查。
2)结论:1年后复查,对照组儿童的龋面均比实施例2组、实施例4组明显高,差异有统计学意义(P﹤0.05),实施例2组儿童的龋面均比实施例4组略高。可见,本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂能有效预防儿童乳牙龋病的发生。而且,由于实施例4中添加了三氯生,三氯生能够杀灭变异链球菌,消除牙菌斑,防止蛀牙,实施例4制备的防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂效果更好。
实例10观察实施例4制备的防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂临床治疗口腔溃疡、牙周炎及牙龈出血的效果。
1)方法:选择新沂市400名口腔溃疡及牙龈出血的病人,随机分成2组,200名病人为实验组,200名病人为对照组。记录2组病人口腔溃疡、牙周炎及牙龈出血情况。实验组每天喷3次实施例4制备的IgY抗体口腔喷雾剂,每次喷4喷,30min内不能喝水和进食。连续1个月;对照组喷安慰剂。
2)结论:1个月后复查,观察到实验组病人的口腔溃疡、牙周炎及牙龈出血比对照组明显少,差异有统计学意义(P﹤0.05)。本发明所述防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂能有效治疗病人的口腔溃疡、牙周炎及牙龈出血。
实例11观察实施例2、实施例4制备的防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂的稳定性。
1)方法:将实施例2、实施例4制备的防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂放在37℃、湿度为75%的恒温恒湿箱中,并设4℃对照组,进行破坏性试验。质量卫生指标每月测一次,与对照组比较。
2)结论:将实施例2、实施例4制备的防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂在上述条件下放置三个月,未发现变色、沉淀、分层问题,而且,放置三个月后,实施例2制备的防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂比实施例4制备的防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂更清澈,说明实施例4制备的防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂比实施例2制备的防龋齿的IgY抗体口腔喷雾剂稳定性更好。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。