CN104207960A

CN104207960A - 一种含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏

Info

Publication number: CN104207960A
Application number: CN201310222742.4A
Authority: CN
Inventors: 王陈; 白绍静; 罗海强
Original assignee: SHANGHAI NUOBANG BIOTECH CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI NUOBANG BIOTECH CO Ltd
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2014-12-17

Abstract

本发明涉及一种含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏，所述牙膏膏体中含下列组分，各组分的质量百分比（wt%）含量如下：甘油45-65%、PEG6008-20%、羧甲基纤维素钠3-5%、研磨剂20-35%、增稠剂0.1-1%、生物玻璃3-25%、壳聚糖0.5-5%、表面活性剂1-3%、香精0.5-1.5%、甜味剂0.5-1.5%。本发明还给出了多种生物玻璃的成份及制备方法。本发明具有如下优点：在牙膏中同时添加了生物活性玻璃以及壳聚糖，两种功能性物质，使牙膏在同时具备了以下多种功能：1）牙齿修复，抗牙本质过敏，牙龈出血，牙菌斑，防龋健齿；2）改善口腔微生物环境，有效改善牙龈炎等口腔炎症；3）消炎抗菌、改善牙周炎，牙龈出血、口腔溃疡等功效。

Description

一种含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏

技术领域

本发明涉及一种生物玻璃技术领域，更具体地说涉及一种含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏。

背景技术

生物活性玻璃，简称生物玻璃，是一种重要的人工合成硬组织替代材料。生物玻璃是通过在生物环境中与体液中发生化学反应，在其界面形成多孔的SiO₂凝胶层，随后生物玻璃内的Ca²⁺和体液中的PO₄ ^3-向SiO₂凝胶层扩散、沉积，逐渐发生矿化，进而在其表面形成羟基磷灰石 hydroxyapatite，HA覆盖层，实现生物玻璃与宿骨之间的化学键性结合，这种键合非常牢固，与正常愈合的骨折界面强度等效。生物活性玻璃是一种能与牙组织发生物理及化学反应的新型高科技生物活性材料，该材料能迅速与水及唾液发生持续的离子交换、提高氧分压和pH值、产生较强负电荷，瞬间在口腔形成由HA（羟基磷酸灰石）组成的多孔网络支架，网架吸附了大量的硅离子、钠离子、锶离子、钙离子和磷离子，易于附着并渗透牙组织，同时与牙骨组织和软组织有良好的生物相容性。另外，壳聚糖(Chitosan,CS)是由自然界广泛存在的几丁质(Chitin)经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。壳聚糖及其衍生物有较好的抗菌活性，能抑制一些真菌、细菌、和病毒的生长繁殖。壳聚糖凝胶可作为牙抗菌素的载体，具有止血、消炎和伤口愈合的功能。本发明人通过长时间的研究将两者结合在一起，克服了现有牙膏功能单一性的缺陷，既能抗菌消炎，又能解决牙齿的修复，取得了积极的进步。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术不足之处而提供一种具备抗菌消炎和修复牙齿多重功能的含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏。

本发明的目的是通过以下措施来实现：

一种含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏，其特征在于，所述牙膏膏体中含下列组分，各组分的质量百分比（wt%）含量如下：甘油45-65 %、PEG 600 8-20 %、羧甲基纤维素钠 3-5%、研磨剂 20-35 %、增稠剂 0.1-1 %、生物玻璃 3-25 %、壳聚糖 0.5-5 %、表面活性剂1-3 %、香精0.5-1.5 %、甜味剂 0.5-1.5 %。

所述牙膏膏体中含下列组分，各组分优选的质量百分比（wt%）含量如下：

甘油50%、PEG 600 15%、羧甲基纤维素钠 5%、研磨剂 22%、增稠剂 0.5%、生物玻璃 5%、壳聚糖 0.5%、表面活性剂1.5%、香精0.5%。

本发明进一步条取如下措施：

所述生物玻璃的组分及配比（wt%）如下：CaO 40%、SiO₂28 %、Na₂O 20%、K₂O 2 %、MgO 2.5%、P₂O₅ 3%、B₂O₃4 %、SrO 0.5 %；按上述配比取料后先搅拌均匀、在1400℃条件下高温熔融成匀质熔体，再经冷却、粉碎、过筛后制备出粒径为20-200微米的玻璃粉体。

所述生物玻璃的组分及配比（wt%）如下：CaO 24.5 %, NaO 24.5 %，SiO₂ 45%，P₂O₅ 6 %，混合均匀后在1400℃条件下高温熔融成匀质熔体，再经冷却、粉碎、过筛后制备出粒径为20-200微米的玻璃粉体。

所述生物玻璃的组分及配比（wt%）如下：CaO 32%, NaO 23.5%，SiO₂40%，P₂O₅ 3.5% ，SrO 1%；混合均匀后在1400℃条件下高温熔融成匀质熔体，再经冷却、粉碎、过筛后制备出粒径为20-200微米的玻璃粉体。

所述生物玻璃的成分及配比（wt%）如下：四水硝酸钙 Ca(NO₃)₂·4H₂O 4.2 g，正硅酸乙酯 TEOS 10.09 ml，磷酸三丁酯 TBP 1.35ml，硼酸三正丁酯3.1 ml，硝酸锶Sr(NO₃)₂0.035g，硝酸钠NaNO₃ 1.275g,硝酸钾KNO₃ 0.101g, 硝酸镁Mg(NO₃)₂0.769g；首先用0.1g分散剂柠檬酸依次与11.68ml无水乙醇、其中醇：酯=4:1mol/mol，在水浴温度为40℃条件下混合搅拌30分钟，加用盐酸调整溶液pH值=4；待上述步骤全部完成后磁力搅拌2小时后停止搅拌，将制备完的溶胶置于50℃烘箱中8-10小时陈化为凝胶，待变成凝胶后将温度调至90℃保温3天获得干凝胶，将上述制备好的干凝胶在然后在750℃下烧结1小时制成生物玻璃；再经、粉碎、过筛后制备出粒径为20-200微米的玻璃粉体。

所述牙膏是适合于口腔抑制常见细菌/牙周炎的牙膏。

与现有技术相比，本发明提出的一种含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏，具有如下优点：在牙膏中同时添加了生物活性玻璃（BG）以及壳聚糖（CS）两种功能性物质，使牙膏在同时具备了以下多种功能：1）牙齿修复，抗牙本质过敏，牙龈出血，牙菌斑，防龋健齿；2）改善口腔微生物环境，有效改善牙龈炎等口腔炎症；3）消炎抗菌、改善牙周炎，牙龈出血、口腔溃疡等功效。

附图说明

图1为不同配比牙膏在不同时间内的CFU平均对数减少值的对比图图。

具体实施方式

下面通过具体实施例描述，进一步阐述本发明的实质性特点和显著进步，但本发明决非仅局限于实施例。

实施例：

牙膏膏体按以下配比，各组分的质量百分比（wt%）含量如下：甘油50%、PEG 600 15%、羧甲基纤维素钠 5%、研磨剂 22%、增稠剂 0.5%、生物玻璃 5%、壳聚糖 0.5%、表面活性剂1.5%、香精0.5%。依常规方法配制牙膏。

上述实施例中生物玻璃可选下列中任何一种方法配制：

配制1. 所述生物玻璃的组分及配比（wt%）如下：CaO 40%、SiO₂28 %、Na₂O 20%、K₂O 2 %、MgO 2.5%、P₂O₅ 3%、B₂O₃4 %、SrO 0.5 %；按上述配比取料后先搅拌均匀、在1400℃条件下高温熔融成匀质熔体，再经冷却、粉碎、过筛后制备出粒径为20-200微米的玻璃粉体。按上述配方做出的生物玻璃粉体制备的牙膏，依据对照组试用的情况来看，牙膏具有优异的牙齿修复能力，体现在：抗牙本质过敏，牙龈出血，牙菌斑，防龋健齿方面。另外在解决常见口腔问题：如消炎抗菌、改善牙周炎、牙龈出血、口腔溃疡；以及抑菌能力：如改善口腔微生物环境、改善牙龈炎等口腔炎症的方面，均有显著的提高。此外，大大的延长了维护口腔良好微环境的时间，使口腔能处于一种健康的微环境状态。

配制2. 所述生物玻璃的组分及配比（wt%）如下：CaO 24.5 %, NaO 24.5 %，SiO₂ 45%，P₂O₅ 6 %，混合均匀后在1400℃条件下高温熔融成匀质熔体，再经冷却、粉碎、过筛后制备出粒径为20-200微米的玻璃粉体。按该配方做出的生物玻璃粉体，从配方到生产相对简单快捷，功效更具有针对性，依据对照组试用的情况来看，着重解决了常见口腔问题：如消炎抗菌、牙周炎，牙龈出血、口腔溃疡。

配制3. 所述生物玻璃的组分及配比（wt%）如下：CaO 32%, NaO 23.5%，SiO₂ 40%，P₂O₅ 3.5% ，SrO 1%；混合均匀后在1400℃条件下高温熔融成匀质熔体，再经冷却、粉碎、过筛后制备出粒径为20-200微米的玻璃粉体。按该配方做出的生物玻璃粉体，从配方到生产相对简单快捷，功效更具有针对性，依据对照组试用的情况来看，主要侧重解决牙齿修复功能，如抗牙本质过敏、牙龈出血、牙菌斑、防龋健齿，同时可以有效的维持口腔健康的微环境。

配制4. 所述生物玻璃的成分及配比（wt%）如下：四水硝酸钙 Ca(NO₃)₂·4H₂O 4.2 g，正硅酸乙酯 TEOS 10.09 ml，磷酸三丁酯 TBP 1.35ml，硼酸三正丁酯3.1 ml，硝酸锶Sr(NO₃)₂0.035g，硝酸钠NaNO₃ 1.275g,硝酸钾KNO₃ 0.101g, 硝酸镁Mg(NO₃)₂0.769g；首先用0.1g分散剂柠檬酸依次与11.68ml无水乙醇、其中醇：酯=4:1mol/mol，在水浴温度为40℃条件下混合搅拌30分钟，加用盐酸调整溶液pH值=4；待上述步骤全部完成后磁力搅拌2小时后停止搅拌，将制备完的溶胶置于50℃烘箱中8-10小时陈化为凝胶，待变成凝胶后将温度调至90℃保温3天获得干凝胶，将上述制备好的干凝胶在然后在750℃下烧结1小时制成生物玻璃；再经、粉碎、过筛后制备出粒径为20-200微米的玻璃粉体。按该配方做出的生物玻璃粉体，其操作过程更加简单快捷，是一种节能高效的生产方法、且产率较高，更为重要的是该方法可以获得纳米级别的生物玻璃粉体，比传统的高温熔融方法制备的生物玻璃粉体具有更优异的生物活性及抑菌效果。由于有纳米级别的生物玻璃粉体的存在，对于牙齿修复能力、解决常见口腔问题、抑菌能力等效果更为显著。

依据本发明制备的牙膏对口腔常见细菌抑制作用的验证：

为测定含有含不同配比的牙膏对普通口腔病菌的抗微生物性质，本研究中使用的微生物室引起牙周病的主要细菌：伴放线菌素放线杆菌 ATCC 29523。细菌在DE液体培养基中生长3天使其细菌数达到105-106CFU/ml，检验品在蒸馏水中稀释，比例为1:3，并且向菌落中接种四种检验品：空白牙膏 Blank，生物玻璃牙膏 BG，壳聚糖牙膏 CS，生物玻璃壳聚糖牙膏BG+CS四种。接种2分钟后取出部分至于接种版上。将接种版放置于37℃，5% CO2 环境中培养1h 、3h、6h、9h、12h、24h。其结果如图1。由图可以看出，分别单独添加生物活性玻璃，壳聚糖的牙膏均可以对伴放线菌素放线杆菌的生长存在一定的抑制作用，但效果会随着时间的增加而逐渐减弱。但同时我们研究发现，生物活性玻璃和壳聚糖同时添加入牙膏中时，也即本发明的实施例1，其对伴放线菌素放线杆菌的抑制效果明显加强，且可以在24小时内保持很低的细菌浓度。这一结果表明，本发明中多提及的牙膏对口腔常见细菌有明显抑制作用，且对牙周炎有很好的治疗效果，是一种适合于口腔抑制常见细菌/牙周炎的牙膏。。

下表列出了上述四种检验品牙膏在不同时间内CFU平均对数减少值。与对照组相比，含有CS/BG的侧数组显示细菌水平显著降低。

四种检验品牙膏在不同时间内的CFU平均对数减少值

Claims

1.一种含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏，其特征在于，所述牙膏膏体中含下列组分，各组分的质量百分比（wt%）含量如下：

甘油45-65 %、PEG 600 8-20 %、羧甲基纤维素钠 3-5%、研磨剂 20-35 %、增稠剂 0.1-1 %、生物玻璃 3-25 %、壳聚糖 0.5-5 %、表面活性剂1-3 %、香精0.5-1.5 %、甜味剂 0.5-1.5 %。

2.一种含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏，其特征在于，所述牙膏膏体中含下列组分，各组分的质量百分比（wt%）含量如下：

3.根据权利要求1或2所述的含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏，其特征在于，所述生物玻璃的组分及配比（wt%）如下：CaO 40%、SiO₂28 %、Na₂O 20%、K₂O 2 %、MgO 2.5%、P₂O₅ 3%、B₂O₃4 %、SrO 0.5 %；按上述配比取料后先搅拌均匀、在1400℃条件下高温熔融成匀质熔体，再经冷却、粉碎、过筛后制备出粒径为20-200微米的玻璃粉体。

4.根据权利要求1或2所述的含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏，其特征在于，所述生物玻璃的组分及配比（wt%）如下：CaO 24.5 %, NaO 24.5 %，SiO₂ 45%，P₂O₅ 6 %，混合均匀后在1400℃条件下高温熔融成匀质熔体，再经冷却、粉碎、过筛后制备出粒径为20-200微米的玻璃粉体。

5.根据权利要求1或2所述的含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏，其特征在于，所述生物玻璃的组分及配比（wt%）如下：CaO 32%, NaO 23.5%，SiO₂ 40%，P₂O₅ 3.5% ，SrO 1%；混合均匀后在1400℃条件下高温熔融成匀质熔体，再经冷却、粉碎、过筛后制备出粒径为20-200微米的玻璃粉体。

6.根据权利要求1或2所述的含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏，其特征在于，所述生物玻璃的成分及配比（wt%）如下：四水硝酸钙 Ca(NO₃)₂·4H₂O 4.2 g，正硅酸乙酯 TEOS 10.09 ml，磷酸三丁酯 TBP 1.35ml，硼酸三正丁酯3.1 ml，硝酸锶Sr(NO₃)₂0.035g，硝酸钠NaNO₃ 1.275g,硝酸钾KNO₃ 0.101g, 硝酸镁Mg(NO₃)₂0.769g；首先用0.1g分散剂柠檬酸依次与11.68ml无水乙醇、其中醇：酯=4:1mol/mol，在水浴温度为40℃条件下混合搅拌30分钟，加用盐酸调整溶液pH值=4；待上述步骤全部完成后磁力搅拌2小时后停止搅拌，将制备完的溶胶置于50℃烘箱中8-10小时陈化为凝胶，待变成凝胶后将温度调至90℃保温3天获得干凝胶，将上述制备好的干凝胶在然后在750℃下烧结1小时制成生物玻璃；再经、粉碎、过筛后制备出粒径为20-200微米的玻璃粉体。

7.根据权利要求1或2所述的含生物活性玻璃/壳聚糖的牙膏，其特征在于，所述牙膏适合于口腔抑制常见细菌/牙周炎的应用。