CN105534792B

CN105534792B - 一种含有纳米钻石烯的中草药牙膏

Info

Publication number: CN105534792B
Application number: CN201511010875.0A
Authority: CN
Inventors: 郭留希; 赵清国; 何本锋; 刘永奇; 杨晋中; 张建华; 武艳强; 邵静茹; 穆小娜
Original assignee: Zhengzhou Synthetic Diamond and Products Engineering Technology Research Center Co Ltd
Current assignee: Zhengzhou Synthetic Diamond and Products Engineering Technology Research Center Co Ltd
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2018-05-18
Anticipated expiration: 2035-12-30
Also published as: CN105534792A

Abstract

本发明公开了一种含有纳米钻石烯的中草药牙膏，属于口腔卫生和保健领域，该药膏由下述重量百分比的原料制备而成：纳米钻石烯0.3%~1.6%、中草药提取物1%~4%、摩擦剂18%~45%、羟乙基纤维素1.2%~2.3%、鹿角菜胶0.5%~2%、增稠剂1%~4%、十二烷基硫酸钠1.5%~3.5%、甘油8%~15%、丙二醇7%~10%、甜味剂0.5%~0.8%、防腐剂0.5%~0.8%，余量为去离子水。本发明提供的含有纳米钻石烯的中草药牙膏中添加了纳米钻石烯，能够持续不断的杀灭细菌菌落，比传统中草药牙膏具有更为有效和持久的保护口腔清洁卫生的能力。药物成分在钻石烯的层状“储藏室”内达到有规律的分布储藏，并且能够做到缓释的作用，大大增加了药物成分在口腔中的停留时间，起到了持续保护口腔卫生的作用。

Description

一种含有纳米钻石烯的中草药牙膏

技术领域

本发明属于口腔卫生和保健领域，具体涉及一种含有纳米钻石烯的中草药牙膏。

背景技术

口腔的健康状况是反映生命健康的一面镜子，但是现代生活节奏快，工作压力大，相比较其他诸如心脏病，高血压等疾病来说，口腔健康问题被人们说忽略，甚至在民间有“牙痛不是病”的错误说法。口腔健康的重点在于清除食物残渣和污垢，控制菌落，增强生理刺激，使口腔和牙颌系统有一个清洁健康的良好环境。

牙膏是日常生活中用于口腔卫生健康的最重要清洁用品。随着新材料的不断开发和工艺水平的不断提高，各种类型的牙膏也相继问世，其功能也出现多样化趋势。在众多牙膏种类中，中草药牙膏在中国的使用量非常大，其不仅具备有牙膏的作用，还具有中草药的温和性质和药效效果，可以起到祛除口气，消炎杀菌和清热解毒等作用。

目前所有的中草药牙膏都是将某些中草药成分或其提取物混合到牙膏之中，通过刷牙和漱口的过程对口腔进行卫生护理。中草药牙膏的配方主要分为两类：一类是将各种中草药植物组织研磨成粉和牙膏其他组分混合；一类是将中草药的提取物添加进牙膏的其他组分。虽然中草药牙膏性质温和，能够杀菌消炎等，但是存在如下一些不足之处：

1、含有中草药植物组织细粉的牙膏中，由于粉末颗粒粗细不均匀，很难与牙膏中的其他组分有效均匀混合，其结果是较难与口腔组织充分接触而降低了实际功效。

2、含有中草药提取物的牙膏配方中，虽然能够在牙膏配方中混合均匀，但是这种混合也仅仅是物理混合，在实际中随着快速刷牙和漱口等过程被带离口腔环境，其药物成分在口腔中存留时间短而无法有效释放药效。这些药物成分在与牙膏其它成分一起混合之后会产生一定程度的物化反应，药物成分原有功效因这些反应而有所降低，从而在整体上降低了药物的治疗效果。

3、中草药牙膏为了达到一定效果，其中中中草药成分往往含量较多，这样就增加了人体排泄处理药物残留成分的负荷，一定程度上损坏了人体机能。

发明内容

本发明的目的在于提供使用效果好的一种含有纳米钻石烯的中草药牙膏。

基于上述目的，本发明采用以下技术方案：一种含有纳米钻石烯的中草药牙膏，由下述重量百分比的原料制备而成：纳米钻石烯0.3%~1.6%、中草药提取物1%~4%、摩擦剂18%~45%、羟乙基纤维素1.2%~2.3%、鹿角菜胶0.5%~2%、增稠剂1%~4%、十二烷基硫酸钠1.5%~3.5%、甘油8%~15%、丙二醇7%~10%、甜味剂0.5%~0.8%、防腐剂0.5%~0.8%，余量为去离子水。

进一步地，所述纳米钻石烯为层片状单晶结构，同一片层的碳原子之间为sp³轨道杂化碳键连接，层与层之间的碳原子之间为sp²杂化碳键连接，C含量为99～100%，晶格间距为0.21nm；粒径为R，20≤R≤500nm。

进一步地，所述纳米钻石烯经表面功能化处理，处理过程为：将纳米钻石烯置于质量比为1︰（2~5）的浓HNO₃/浓H₂SO₄的混合液中，加热回流24h后离心沉淀；取沉淀物用去离子水洗涤至洗涤液pH为5.0~6.0；再用0.1~0.5mol·L^-1的Na₂SiO₃水溶液洗涤至洗涤液pH为7.0~7.5，在洗涤的同时进行超声分散，最后用去离子水洗涤烘干。

进一步地，所述中草药提取物为金银花提取物、板蓝根提取物、鱼腥草提取物或大青叶提取物中的一种或几种。

进一步地，所述摩擦剂由磷酸氢钙二水盐和磷酸氢钙无水盐按（7~9）︰1的比例混合而成。

进一步地，所述防腐剂为山梨酸和山梨酸盐中的一种或两种。

上述含有纳米钻石烯的中草药牙膏按照以下过程制备：

（1）使用去离子水将纳米钻石烯、中草药提取物、鹿角菜胶和部分增稠剂在震荡机中充分混合均匀，防止沉淀；

（2）将摩擦剂、甜味剂和羟乙基纤维素溶解在剩余去离子水中，再加入甘油、丙二醇和增稠剂调节物料的湿度和粘稠度，防止牙膏成分干燥固化；

（3）将步骤（1）和步骤（2）中得到的物料充分混合，加入剩余的增稠剂、甜味剂、防腐剂和十二烷基硫酸钠后在搅拌机中高速搅拌均匀后进行脱气处理即可。

本发明提供的中草药牙膏具有以下优点：

（1）本发明采用纳米钻石烯为原料，纳米钻石烯本身具有高比表面积和很强的吸附能力，经过表面功能化和活性化处理之后，能使纳米钻石烯表面的活性位点增多，进一步增加纳米钻石烯的表面吸附能力，并使纳米钻石烯具备选择性吸附的特点，在活性位点接入与药物分子结合的官能团并与药物成分进行复合后能够储存大量药物分子，使其能够针对性的吸附牙膏中的中草药成分，且不会与其他牙膏成分发生反应。而金银花提取物、板蓝根提取物、鱼腥草提取物和大青叶提取物物能够有效的杀死口腔有害细菌群落，缓解牙龈出血和牙周炎，并持续有效的清除和预防口臭。纳米钻石烯层状结构的层与层之间则形成了药物分子的“储藏室”，药物成分在钻石烯的层状“储藏室”内达到有规律的分布储藏(见图1)，并且能够起到缓释的作用，大大增加了药物成分在口腔中的停留时间，起到了持续保护口腔卫生的作用。

（2）经过表面功能化处理的纳米钻石烯表面活性较高，但是内部结构仍旧是稳定的钻石结构，不仅能够携带药物成分作用到口腔组织区域，而且不会被复杂的口腔物化环境所腐蚀分解；另外，纳米钻石烯是纯碳物质，具有很好的生物相容性，不会对牙龈以及其他口腔组织产生生物排异性反应，并可排出体外。

（3）磷酸氢钙无水盐的硬度要略高于磷酸氢钙二水盐，但是混合性略低于磷酸氢钙二水盐，本发明的摩擦剂采用磷酸氢钙二水盐与磷酸氢钙无水盐的混合物作为摩擦剂，目的是为了增加摩擦剂整体的硬度和耐磨性。

（4）羟乙基纤维素既能溶于热水也能溶于凉水，在刷牙时与纳米钻石烯、摩擦剂配合嫩能够有效去除牙齿污渍。

（5）本发明提供的中草药牙膏中添加了纳米钻石烯，能够持续不断的杀灭细菌菌落，比传统中草药牙膏具有更为有效和持久的保护口腔清洁卫生的能力。

附图说明

图1是中草药活性组分在纳米钻石烯中的状态图；

图2是琼脂表面的牙膏残留量随时间的变化曲线；

图3是琼脂表面菌落残留数量随时间的变化曲线。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1 纳米钻石烯的制备

采用以下方法制备纳米钻石烯：

（1）初步破碎：将金刚石原料送入球磨整形桶内破碎筛出70目以上的颗粒，破碎时间为1-5h，70目以下的粗料返回球磨整形桶进行重新破碎；颗粒经多级振筛机筛分出800目以上的细料，振筛时间为30min-2h，该细料重复过筛一次以上；

（2）再次破碎：将筛分出800目以上细料输送至气流破碎机内，利用高压气流对细料粉碎后筛分出8000目以上的细粉，筛余物返回气流破碎机进行重新破碎；

（3）酸洗：首先将8000目以上的细粉置于浓硫酸与浓硝酸混合液中酸洗2~7h、过滤、清洗，所述浓硫酸与浓硝酸混合液由质量分数为98%浓硫酸和质量分数为10%浓硝酸按照质量比为5:1混合而成；然后将细粉置于140℃~160℃质量分数为5%~8%的稀盐酸中4~9h、过滤；再将该细粉置于氢氟酸中10~20 h，去除料中的金属杂质以及在球磨整形、气流破碎过程中附着在料上的杂质，然后使用去离子水清洗至清洗液pH接近于7；

（4）分选：将清洗后的物料进行离心分离，取上层液体进行1-5天沉淀分选，去除上层清液，将下层沉淀物干燥后即得成品纳米钻石烯；离心分离步骤中，离心时间为30min-2h，转速为8000rpm-15000rpm。

制备出纳米钻石烯为层片状单晶结构，同一片层的碳原子之间为sp³轨道杂化碳键连接，层与层之间的碳原子之间为sp²杂化碳键连接，C含量为99～100%，晶格间距为0.21nm；粒径为R，20≤R≤500nm。

实施例2-8均采用实施例1制备的纳米钻石烯作为原料。

实施例2

一种含有纳米钻石烯的中草药牙膏，由下述重量百分比的原料制备而成：纳米钻石烯（未经过表面功能化处理的）0.6%、金银花提取物和板蓝根提取物（二者比例为1：1）2%、摩擦剂35%、羟乙基纤维素1.5%、鹿角菜胶1%、增稠剂1.3%、十二烷基硫酸钠2%、甘油11%、丙二醇8%、甜味剂0.5%、山梨酸0.6%，余量为去离子水。

磷酸氢钙二水盐和磷酸氢钙无水盐按7：1的比例混合制备摩擦剂。

上述含有纳米钻石烯的中草药牙膏按照以下步骤制备：

（1）使用去离子水将纳米钻石烯、中草药提取物、鹿角菜胶和部分增稠剂在震荡机中充分混合均匀，防止沉淀；（2）将摩擦剂、甜味剂和羟乙基纤维素溶解在剩余去离子水中，再加入甘油、丙二醇和增稠剂调节物料的湿度和粘稠度，防止牙膏成分干燥固化；

（3）将将步骤（1）和步骤（2）中得到的物料充分混合，加入剩余的增稠剂、甜味剂、防腐剂和十二烷基硫酸钠后再搅拌机中高速搅拌均匀后进行脱气处理即得药膏膏体。

实施例3

实施例3与实施例2的不同之处在于：实施例3采用经表面功能化处理的纳米钻石烯制备中草药牙膏。具体为：一种含有纳米钻石烯的中草药牙膏，由下述重量百分比的原料制备而成：经表面功能化处理的纳米钻石烯0.6%、金银花提取物和板蓝根提取物（二者比例为1：1）2%、摩擦剂35%、羟乙基纤维素1.5%、鹿角菜胶1%、增稠剂1.3%、十二烷基硫酸钠2%、甘油11%、丙二醇8%、甜味剂0.5%、山梨酸0.6%，余量为去离子水。

所述纳米钻石烯经表面功能化处理，处理过程为：将纳米钻石烯置于质量比为1︰2的浓HNO₃/浓H₂SO₄的混合液中，90℃加热回流24h后离心沉淀；取沉淀物用去离子水洗涤至洗涤液pH为5.0~6.0；再用0.2mol·L^-1的Na₂SiO₃水溶液洗涤至洗涤液pH为7.0~7.5，在洗涤的同时进行超声分散，最后用去离子水洗涤烘干。

上述含有纳米钻石烯的中草药牙膏按照以下步骤制备：

（1）使用去离子水将经过表面功能化处理的纳米钻石烯、中草药提取物、鹿角菜胶和部分增稠剂在震荡机中充分混合均匀，防止沉淀；

实施例4-8

按照表1所给出的原料的重量百分比以及备注部分制备实施例4-8的含有纳米钻石烯的中草药牙膏。实施例4-8均采用经表面功能化处理的纳米钻石烯。

实施例4-8提供的含有纳米钻石烯的中草药牙膏的制备方法参考实施例3，其不同之处在于纳米钻石烯的表面功能化处理过程中浓HNO₃与浓H₂SO₄的质量比、Na₂SiO₃水溶液的浓度不同，具体结果见表2。

备注：实施例4、实施例5和对比例1-2中采用山梨酸为防腐剂，磷酸氢钙二水盐和磷酸氢钙无水盐按7：1的比例混合制备摩擦剂，选用金银花提取物和板蓝根提取物的混合物为原料；实施例6-7采用山梨酸盐为防腐剂，磷酸氢钙二水盐和磷酸氢钙无水盐按8：1的比例混合制备摩擦剂，选用鱼腥草提取物为原料；实施例8采用山梨酸与山梨酸盐的混合物为防腐剂，磷酸氢钙二水盐和磷酸氢钙无水盐按9：1的比例混合制备摩擦剂，选用大青叶提取物为原料。

对比例1

按照表1中给出的对比例1的各原料的比例制备牙膏，其中不添加经过表面功能化处理的纳米钻石烯，其制备方法参考实施例3。

对比例2

按照表1中给出的对比例2的各原料的比例制备牙膏，其中不添加中草药提取物，其制备方法参考实施例3。

效果试验

该实验采用细菌菌落大致相当的三块大小一样的琼脂块作为基体，记为样品A、样品B和样品C，分别在样品A、样品B和样品C上均匀涂抹相同重量的对比例1、对比例2和实施例3制备的牙膏，在间隔相同时间之后用无菌蒸馏水冲洗后，进行切片观察琼脂表面的牙膏膏体残留量和菌落残留数量，如此反复数次，记录试验结果，结果见表3、图2和图3。

从表3、图2、和图3中可以看出，在琼脂块上，样品B的牙膏膏体的残留时间远远高于样品A的牙膏的残留时间，而样品C的牙膏的残留时间高于样品A和B；同时，样品C上的牙膏不仅残留时间较长，而且具有持续杀菌作用，说明纳米钻石烯具有缓释作用，金银花、板蓝根、鱼腥草和大青叶的提取物能够持续不断的杀灭细菌菌落。所以，本发明提供的含有纳米钻石烯的中草药牙膏比传统中草药牙膏具有更为有效和持久的保护口腔清洁卫生的能力。

传统中草药牙膏中中草药成分质量分数在6%~20%，该发明金银花、板蓝根、鱼腥草和大青叶的提取物总质量分数在1%~4%，其效果比传统中草药牙膏更好，这也降低了牙膏的生产成本，提高了利润，使其更具有竞争力。

Claims

1.一种含有纳米钻石烯的中草药牙膏，其特征在于，由下述重量百分比的原料制备而成：纳米钻石烯0.3%~1.6%、中草药提取物1%~4%、摩擦剂18%~45%、羟乙基纤维素1.2%~2.3%、鹿角菜胶0.5%~2%、增稠剂1%~4%、十二烷基硫酸钠1.5%~3.5%、甘油8%~15%、丙二醇7%~10%、甜味剂0.5%~0.8%、防腐剂0.5%~0.8%，余量为去离子水；

采用以下方法制备纳米钻石烯：

（4）分选：将清洗后的物料进行离心分离，取上层液体进行1-5天沉淀分选，去除上层清液，将下层沉淀物干燥后即得成品纳米钻石烯；离心分离步骤中，离心时间为30min-2h，转速为8000rpm-15000rpm；

所述纳米钻石烯为层片状单晶结构，同一片层的碳原子之间为sp³轨道杂化碳键连接，层与层之间的碳原子之间为sp²杂化碳键连接，C含量为99～100%，晶格间距为0.21nm；粒径为R，20≤R≤500nm。

2.根据权利要求1所述的含有纳米钻石烯的中草药牙膏，其特征在于，所述纳米钻石烯经表面功能化处理，处理过程为：将纳米钻石烯置于质量比为1︰（2~5）的浓HNO₃/浓H₂SO₄的混合液中，加热回流24h后离心沉淀；取沉淀物用去离子水洗涤至洗涤液pH为5.0~6.0；再用0.1~0.5mol·L^-1的Na₂SiO₃水溶液洗涤至洗涤液pH为7.0~7.5，在洗涤的同时进行超声分散，最后用去离子水洗涤烘干。

3.根据权利要求1所述的含有纳米钻石烯的中草药牙膏，其特征在于，所述中草药提取物为金银花提取物、板蓝根提取物、鱼腥草提取物或大青叶提取物中的一种或两种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的含有纳米钻石烯的中草药牙膏，其特征在于，所述摩擦剂由磷酸氢钙二水盐和磷酸氢钙无水盐按（7~9）︰1的比例混合而成。

5.根据权利要求1所述的含有纳米钻石烯的中草药牙膏，其特征在于，所述防腐剂为山梨酸和山梨酸盐中的一种或两种。