CN106822180A - 一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，包含胶基、生物活性矿物粉体和聚赖氨酸；所述生物活性矿物粉体和聚赖氨酸的重量比为2～25：0.0003～10。本发明提供的胶基组合物中的生物活性矿物粉体和聚赖氨酸组合物能够抑制并杀灭口腔内多种致病菌种，预防和治疗口腔感染、口腔溃疡及牙龈炎等口腔问题，并具有长效抑菌性，同时对于口腔内的有益菌种具有一定选择性保护，有效调节口腔内菌群平衡，维护口腔正常卫生和健康。所述组合物通过生物活性矿物粉体在牙齿上的再矿化，能够有效修复牙本质缺损。本发明提供的组合物使用方便，受众群体广，具有极强的市场应用价值。

Description

一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及口腔疾病的防治领域，特别涉及一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物。

背景技术

生物活性矿物粉体是一种重要的无机生物活性材料，它具有特殊的无机非晶态结构，拥有提高细胞活性及促进生物矿化等优异性能，是一类比其它结晶态生物活性材料性能更为优越的组织修复材料。生物活性矿物粉体最早在1969年由Hench教授发现，其成分包括SiO₂、Na₂O、CaO、P₂O₅等。生物活性矿物粉体的降解产物能够促进生长因子的生成，促进细胞的繁衍，增强成骨细胞的基因表达和骨组织的生长，是迄今为止唯一既能够与骨组织成键结合，同时又能与软组织相连接的人工生物材料，被认为是可应用在修复领域的良好生物材料。生物活性矿物粉体的用途不但极为广泛，而且在众多领域的专业性产品上有着无法替代的神奇功效。随着对其研究的逐渐深入，生物活性矿物粉体已经被广泛应用于医学领域，如骨组织修复、皮肤组织修复以及口腔疾病的防治等。

专利文献CN102826752A公开了一种含有准纳米级颗粒的生物活性矿物质粉体，所述活性矿物质粉体含有以下重量百分比的成分：SiO₂ 40～65％，CaO 15～30％，Na₂O 15～30％，P₂O₅ 2～8％；其粒径范围小于90μm，其中，含有孔径在100～900nm范围内的准纳米级颗粒0.1～20.0wt％。该文献提供的生物活性矿物粉体粒径小于90μm并包含准纳米级颗粒，该粉体主要针对牙本质敏感问题，功效为直接进入牙本质小管并直接将其封闭，从而缩短治疗时间并提高封闭率。该文献没有涉及粒径大于90μm的生物活性矿物粉体或其它杀菌物质，由于颗粒较大的生物活性粉体能够更有效地起到修复口腔内软组织损伤等作用，因此该文献提供的产品无法达到综合、全面防治牙齿敏感、牙龈炎、口腔溃疡等一系列口腔问题的功效。

多聚赖氨酸是天然防腐剂中具有优良防腐性能的微生物类食品防腐剂。它是由25～30赖氨酸残基聚合而成，具有强烈的抑菌能力，可以作为防腐剂用于食品的保鲜。多聚赖氨酸抑菌谱广，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、霉菌均有很好的抑菌效果，并且对一些耐热性芽孢杆菌和病毒也有一定抑制作用。

然而，口腔是一个菌群非常复杂的环境，口腔内的部分细菌都对保持牙齿和牙龈健康有益，并且非常重要，这些细菌的数量如果较少，就会引起蛀牙和牙龈疾病。而其他细菌的过多繁殖则会对牙齿、牙龈组织造成危害，造成龋齿、牙龈萎缩、出血、炎症、感染，甚至造成心脏病、中风及早产等严重问题。

本发明旨在开发一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，该组合物使用方便，符合市场需求，可以有效平衡口腔菌群，抑制口腔有害菌的繁殖和生长，达到综合预防治疗牙齿敏感、牙龈炎、去除牙菌斑、牙龈萎缩、口腔溃疡、口腔菌群失调等口腔疾病的效果，具有协同效果。组合物尤其适用于种植体术后牙龈护理及日常使用、拔牙后牙龈修复护理、心脏瓣膜移植术后病人日常口腔护理及各种对口腔细菌敏感易导致各种炎症和病毒感染的人群使用，同时起到防治牙敏感、坚固牙齿和强健牙龈的效果。

发明内容

本发明克服现有技术缺陷，提供了一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，该组合物通过生物活性矿物粉体和聚赖氨酸的协同作用选择性杀灭口腔致病菌，具有很好的长效抑菌效果，且使用方便，具有极强的市场应用价值。

具体而言，本发明提供的胶基组合物包含胶基、生物活性矿物粉体和聚赖氨酸；所述生物活性矿物粉体和聚赖氨酸的重量比为2～25：0.0003～10。

优选地，所述生物活性矿物粉体和聚赖氨酸的重量比为5～12：0.003～1。

本发明的胶基组合物含有生物活性矿物粉体和聚赖氨酸，二者能够发挥协同作用，抑制并杀灭口腔内多种致病菌种，预防和治疗口腔感染、口腔溃疡及牙龈炎等口腔问题，并具有长效抑菌性；同时对于口腔内的有益菌种具有一定选择性保护，有效调节口腔内菌群平衡，维护口腔正常卫生和健康。所述生物活性矿物粉体在牙齿上的再矿化，能够有效修复牙本质缺损。

为了确保与所述生物活性矿物粉体之间能够更好地作用，本发明所述多聚赖氨酸的分子量优选为1000～10000，进一步优选为3000～5000，更优选为3500～4000。

本发明所述生物活性矿物粉体含有以下重量百分比的成分：SiO₂ 30～55％，CaO10～35％，Na₂O 10～35％，P₂O₅ 2～10％。

优选地，所述生物活性矿物粉体含有以下重量百分比的成分：SiO₂ 38～55％，CaO15～30％，Na₂O 15～30％，P₂O₅ 2～8％，F(即氟元素)0.1～10％。

所述氟元素来自于氟化物，可包括氟化钠(NaF)、单氟磷酸钠(Na₂PO₃F)、氟化钾、氟石、氟磷灰石等中的一种或几种；进一步优选为氟化钠或单氟磷酸钠。

所述生物活性矿物粉体的粒径分布范围为0.1～50μm；进一步优选地，其中0.01μm≤粒径≤20μm的矿物粉体的质量分数为60～100％，更优选为80～95％。

本发明所述生物活性矿物粉体的制备方法包括：按配比将各组分充分混合后，于1100℃左右(高温窑炉中)熔化成液态，保温(一般2h左右)，用水淬火，烘干后，研磨，筛分，即得。

本发明所述胶基可选用本领域常规的符合口腔要求的材料，如丁基橡胶胶基。

本发明所述胶基组合物中还可包含磷酸盐。所述磷酸盐可以促进生物活性矿物粉体在口腔内发生再矿化，修复牙釉质缺损，封堵暴露的牙本质小管。

本发明所述胶基组合物中可进一步包含调味剂，可选自甜味剂和/或口味调味剂，如口味调味剂、木糖醇甜味剂、山梨醇调味剂中的一种或多种。所述调味剂可根据消费者需要进行选择调整，以适应市场需求。

作为本发明的一种具体方案，所述组合物中包含：胶基20～60份，生物活性矿物粉体2～25份，聚赖氨酸0.0003～10份，磷酸盐0.03～15份，调味剂6～60份。

作为本发明的一种优选方案，所述组合物中包含：胶基29～32份，生物活性矿物粉体5～12份，分子量3500～4000的聚赖氨酸0.003～1份，磷酸盐0.8～1.2份，调味剂55～65份；

所述生物活性矿物粉体含有：SiO₂ 30～55％，CaO 10～35％，Na₂O 10～35％，P₂O₅2～10％；所述生物活性矿物粉体的粒径分布范围为0.1～50μm，其中0.01μm≤粒径≤20μm的矿物粉体的质量分数为60～100％。

作为本发明的最优选方案之一，所述组合物中包含：丁基橡胶胶基29～32份，生物活性矿物粉体8～10份，分子量3500～4000的聚赖氨酸0.05～0.15份，磷酸盐0.8～1.2份，调味剂55～65份；

所述生物活性矿物粉体含有：SiO₂ 30～55％，CaO 10～35％，Na₂O 10～35％，P₂O₅2～10％；所述生物活性矿物粉体的粒径分布范围为0.1～50μm，其中0.01μm≤粒径≤20μm的矿物粉体的质量分数为80～95％。

本发明提供的胶基组合物可采用本领域常规的口腔胶基组合物制备方法进行制备。

作为本发明的优选方案，所述方法包括以下步骤：

1)胶基预处理：将胶基加热到120-130℃，得到熔融的胶基；

2)原料混合：向所述熔融的胶基中加入除聚赖氨酸以外的其它组分，充分混合后降温至90-110℃，然后加入聚赖氨酸，进一步充分混合后得混合原料；

3)成型和包装：将所述混合原料装入挤压机中挤压出并定型，冷却，进行包衣处理后包装即得。

与现有技术相比，本发明提供的胶基组合物中的生物活性矿物粉体和聚赖氨酸组合物能够抑制并杀灭口腔内多种致病菌种，预防和治疗口腔感染、口腔溃疡及牙龈炎等口腔问题，并具有长效抑菌性，同时对于口腔内的有益菌种具有一定选择性保护，有效调节口腔内菌群平衡，维护口腔正常卫生和健康。所述组合物通过生物活性矿物粉体在牙齿上的再矿化，能够有效修复牙本质缺损。本发明提供的组合物使用方便，受众群体广，具有极强的市场应用价值。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。

以下所用多聚赖氨酸的分子量为3800，购自河南郑州拜纳佛生物工程股份有限公司。

实施例1

本实施例提供了一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，其组成为：丁基橡胶胶基30g，生物活性矿物粉体9g，聚赖氨酸0.1g，磷酸盐1g，口味调味剂20g，木糖醇甜味剂15g，山梨醇调味剂25g；

所述生物活性矿物粉体的组成为：SiO₂ 45％，CaO 25％，Na₂O 24.5％，P₂O₅5.5％；所述生物活性矿物粉体的粒径为0.1～50μm，其中，0.01μm≤粒径≤20μm的矿物粉体占总量的80～95％。

实施例2

本实施例提供了一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，其组成为：丁基橡胶胶基29g，生物活性矿物粉体12g，聚赖氨酸0.02g，磷酸盐1g，口味调味剂20g，木糖醇甜味剂15g，山梨醇调味剂23g；

所述生物活性矿物粉体的组成及粒径同实施例1。

实施例3

本实施例提供了一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，其组成为：丁基橡胶胶基32g，生物活性矿物粉体5g，聚赖氨酸0.05g，磷酸盐1g，口味调味剂20g，木糖醇甜味剂17g，山梨醇调味剂25g；

所述生物活性矿物粉体的组成及粒径同实施例1。

实施例4

本实施例提供了一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，其组成为：丁基橡胶胶基32g，生物活性矿物粉体10g，聚赖氨酸0.003g，磷酸盐1g，口味调味剂20g，木糖醇甜味剂15g，山梨醇调味剂22g；

所述生物活性矿物粉体的组成及粒径同实施例1。

实施例5

本实施例提供了一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，其组成为：丁基橡胶胶基30g，生物活性矿物粉体10g，聚赖氨酸1g，磷酸盐1g，口味调味剂20g，木糖醇甜味剂15g，山梨醇调味剂23g；

所述生物活性矿物粉体的组成及粒径同实施例1。

实施例6

一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，与实施例1相比，区别仅在于，所述生物活性矿物粉体中0.01μm≤粒径≤20μm的矿物粉体的质量分数为60％。

实施例7

一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，与实施例1相比，区别仅在于，所述生物活性矿物粉体中0.01μm≤粒径≤20μm的矿物粉体的质量分数为100％。

实施例8

一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，与实施例1相比，区别仅在于，所述聚赖氨酸的用量为0.0003g。

实施例9

一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，与实施例1相比，区别仅在于，所述聚赖氨酸的用量为10g。

实施例10

本实施例提供了一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物的制备方法，具体为：

1)胶基预处理：将丁基橡胶胶基加热到125℃，得到熔融的胶基；

2)原料混合：向所述熔融的胶基中加入生物活性矿物粉体、磷酸盐、口味调味剂、木糖醇甜味剂以及山梨醇调味剂，充分混合后降温至100℃，然后加入聚赖氨酸，进一步充分混合后得混合原料；

3)成型和包装：将所述混合原料装入挤压机中挤压出并定型，冷却，进行包衣处理后包装即得。

实施例1～9提供的组合物均可采用本实施例提供的方法制备而成。

对比例1

一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，与实施例1相比，区别仅在于，组合物中不含有多聚赖氨酸。

对比例2

一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，与实施例1相比，区别仅在于，组合物中不含有生物活性矿物粉体。

对比例3

一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，与实施例1相比，区别仅在于，组合物中不含有生物活性矿物粉体和多聚赖氨酸。

以下通过效果试验来进一步说明本发明。

实验例1：酸碱性实验

1、实验样品：

各实施例提供的胶基组合物、各对比例提供的胶基组合物以及市售某品牌普通口香糖。

2、实验方法：各取1g实验样品，置于50mL纯水中，搅拌浸泡20min，静置10min后用pH计检测液体酸碱度。

3、实验结果，如表1所示。

表1：酸碱性检测

组别	投入比例	pH值
			普通口香糖	1：50	4.6
对比例1	1：50	10.45
			对比例2	1：50	4.3
对比例3	1：50	4.5
			实施例1	1：50	10.11
实施例2	1：50	10.13
			实施例3	1：50	10.09
实施例4	1：50	10.20
			实施例5	1：50	10.15
实施例6	1：50	10.05
			实施例7	1：50	10.13
实施例8	1：50	10.12

以上结果表明，普通市售口香糖pH值为4.6，为酸性；对比例1为10.45，为弱碱性，对比例2和对比例3分别为4.3和4.5，均为酸性；实施例1-8的结果均为弱碱性，且随着生物活性矿物粉体和聚赖氨酸的比例调整，其酸碱度变化不大，比较稳定。而体系所形成的弱碱性环境有利于中和口腔弱酸性环境，形成理想稳定的中性环境，而且有助于去除酸性的牙结石和牙菌斑等物质，预防牙龈炎症，保持口腔健康，清新口气。

实验例2：牙本质小管封闭实验

1、实验样品：

各实施例提供的胶基组合物、各对比例提供的胶基组合物以及市售某品牌普通口香糖。

2、模型的制备：取两根牛的健康完整的前磨牙，用金刚砂针磨除牙合面釉质，露出牙本质，截去牙根；将处理过的牛牙置于超声波清洗机中，去除牙本质小管中的碎屑。然后将其中一块磨牙镶嵌在塑料棒材一端。

3、实验方法：将口香糖平放在一块磨牙表面，在模型上沾少量水，手执塑料棒材一端不断冲压口香糖，另一手稳定放置在桌面上的牛牙，冲压过程中根据情况适当增加少量水分，模拟口腔咀嚼环境。冲压10min后用清水冲洗，静置3h，更换同类型的试验样品后再次冲压10min后用清水清洗，静置3h。更换同类型的试验样品后再次冲压10min后用干净牙刷刷除表面浮物。

4、检测方法：用电子显微镜在放大500倍的条件下检测牙本质小管封闭率。

5、实验结果：如表2所示。

表2：牙本质小管的封闭效果

以上结果表明，普通口香糖的牙本质小管封闭率低于5％，无明显封闭牙本质小管的效果。对比例1封闭率为35％，具有一定的封闭牙小管效果，对比例2和对比例均低于5％，无明显封闭牙本质小管效果。而实施例1-8均高于40％，且实施例1最高，具有较好的封闭牙本质小管的效果。说明相对于普通口香糖和对比例，实施例对于治疗口腔牙齿敏感具有一定的效果。

结果表明：本发明提供的生物活性矿物粉体和多聚赖氨酸组合物具有显著增加牙本质小管封闭率效果，具有协同作用。

实验例3：抑菌实验

1、实验样品：

各实施例提供的胶基组合物、各对比例提供的胶基组合物以及市售某品牌普通口香糖。

2、模型的制备：取牛的健康完整的前磨牙，用粗金刚砂针摩擦牙合面釉质，形成粗糙表面，截去牙根，截成约1cm长大小；将处理过的牛牙去除牙本质小管中的碎屑，然后分别感染相同浓度的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和乳杆菌中。

3、实验方法：将各组实验样品浸泡在40mL纯水中，不断搅拌充分混和5min后，离心分离取得上清液。将上清液在湿润的牛牙模型上均匀涂抹。

4、检测方法：20min后用电子显微镜在放大500倍的条件下检测牙齿表面菌落数，根据每个视野菌落情况计算总体菌落生长情况。结果如表3所示。

5、进一步地，将各组材料整体在上清液中浸泡20min后取出，在培养基中培养12h，用电子显微镜在放大500倍的条件下检测牙齿表面菌落数，根据每个视野情况计算总体菌落生长计算长效抑菌情况。结果如表4所示。

表3：短期抑菌效果

表4：长效抑菌效果

以上结果表明，使用普通口香糖，其短期和长期都没有明显的抑菌效果；对照1组(含生物活性矿物粉体)，处理20min后其牙面大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、乳杆菌和变形链球菌均为500以下，具有较好的短期抑菌效果，但继续用培养基培养12小时后各菌种数量明显增加，说明其长期抑菌性较一般；对比例2(含有多聚赖氨酸)处理20min后各菌种均未检出，说明具有很好的短期抑菌性，继续培养12小时后，各菌种数量明显上升均大于1000CFU/cm²，说明其长效抑菌性较差。对比例3短期长期均无明显抑菌性。而实施例1-8在处理20min后，牙面大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均为未检出，但口腔中的常规菌群乳杆菌检和血链球菌测结果均有少量残留，进一步培养12小时以后其中对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果能够长期保持，具有很好的长效抑菌效果，其中，实施例1效果最佳。

结果表明：本发明提供的生物活性矿物粉体和多聚赖氨酸的胶基组合物具对不同菌类的抗菌效果有选择性，可通过协同作用减弱聚赖氨酸对于口腔有益菌群如乳杆菌和血链球菌的杀灭效果，同时保持对于致病菌的杀灭效果，有利于保持口腔环境平衡，且具有较好的长效抑菌效果，具有协同作用。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，其特征在于，包含胶基、生物活性矿物粉体和聚赖氨酸；所述生物活性矿物粉体和聚赖氨酸的重量比为2～25：0.0003～10。

2.根据权利要求1所述的胶基组合物，其特征在于，所述生物活性矿物粉体和聚赖氨酸的重量比为5～12：0.003～1。

3.根据权利要求1所述的胶基组合物，其特征在于，所述多聚赖氨酸的分子量优选为1000～10000，进一步优选为3000～5000，更优选为3500～4000。

4.根据权利要求1所述的胶基组合物，其特征在于，所述生物活性矿物粉体含有以下重量百分比的成分：SiO₂ 30～55％，CaO 10～35％，Na₂O 10～35％，P₂O₅ 2～10％。

5.根据权利要求1所述的胶基组合物，其特征在于，所述生物活性矿物粉体的粒径分布范围为0.1～50μm；

优选地，其中0.01μm≤粒径≤20μm的矿物粉体的质量分数为60～100％，更优选为80～95％。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的胶基组合物，其特征在于，还包含磷酸盐，优选还包含调味剂。

7.根据权利要求1～5任意一项所述的胶基组合物，其特征在于，包含如下重量份的成分：胶基20～60份，生物活性矿物粉体2～25份，聚赖氨酸0.0003～10份，磷酸盐0.03～15份，调味剂6～60份。

8.根据权利要求7所述的胶基组合物，其特征在于，包含如下重量份的成分：胶基29～32份，生物活性矿物粉体5～12份，分子量3500～4000的聚赖氨酸0.003～1份，磷酸盐0.8～1.2份，调味剂55～65份。

9.一种保护口腔菌群平衡的胶基组合物，其特征在于，包含如下重量份的成分：丁基橡胶胶基29～32份，生物活性矿物粉体8～10份，分子量3500～4000的聚赖氨酸0.05～0.15份，磷酸盐0.8～1.2份，调味剂55～65份；

所述生物活性矿物粉体含有：SiO₂ 30～55％，CaO 10～35％，Na₂O 10～35％，P₂O₅ 2～10％；所述生物活性矿物粉体的粒径分布范围为0.1～50μm，其中0.01μm≤粒径≤20μm的矿物粉体的质量分数为80～95％。

10.权利要求1～9任意一项所述胶基组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)胶基预处理：将胶基加热到120-130℃，得到熔融的胶基；

2)原料混合：向所述熔融的胶基中加入除聚赖氨酸以外的其它组分，充分混合后降温至90-110℃，然后加入聚赖氨酸，进一步充分混合后得混合原料；

3)成型和包装：将所述混合原料装入挤压机中挤压出并定型，冷却，进行包衣处理后包装即得。