CN110051559A - 藻酸盐洁牙剂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供藻酸盐洁牙剂组合物，属于个人护理用品领域，包括藻酸盐，锌离子源，纳米级掺氟氧化锆粉体提供的释氟抗龋剂，装载儿茶素类物质的生物活性玻璃微球提供的脱敏材料；其制备方法为：合并上述原料中的液料和粉料，制备混合物，然后将表面活性剂合并到混合物中，于真空环境下混合，制得洁牙剂组合物。本发明提供的洁牙剂组合物涩味被中和，能降低牙本质超敏反应，诱导牙釉质再生和增强牙表面瓷质光泽，缓解口腔黏膜、牙周组织及牙髓损伤，促进凝血酶原形成以降低牙龈出血时间；其制备方法能促进抗龋剂粒子团聚现象减少并生成四方相晶体，降低系统能耗，能增加玻璃颗粒装载量和羟基磷灰石矿化生成量，提升资源利用率和有效产率。

Description

藻酸盐洁牙剂组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于个人护理用品领域，具体涉及藻酸盐洁牙剂组合物及其制备方法。

背景技术

洁牙剂用于清洁牙齿，除自牙齿表面消除菌斑之外，牙膏还有助于消除食物颗粒和由诸如烟草、茶或酒之类物质所引起的牙齿变色。牙膏还抛光牙齿。我们作为消费者享用的产品不幸地常常对我们的牙齿具有负面影响。酸性饮料和甜品例如会通过侵袭包覆和保护牙齿的牙釉质造成牙齿侵蚀。此外，烟草类产品以及饮料如咖啡和茶会沾污牙齿并由此导致笑容通常缺乏吸引力。除我们食用的产品外，从牙釉质中溶解的牙齿羟磷灰石(HAP)和由唾液中天然存在的物质在牙齿上或牙齿中形成的HAP之间的天然平衡不断变换。这种变换会产生存在龋齿状况的缺乏吸引力的牙齿。

牙本质超敏反应是在响应牙本质表面的物理刺激(如通过热或冷渗透、暴露出的牙本质的热、渗透和触觉刺激的触觉组合)时的急性局部牙疼。牙本质的暴露，一般由牙龈退缩或釉质丢失引起，常导致超敏反应。朝向表面开口的牙本质小管与牙本质超敏反应高度相关。牙本质小管自髓向牙骨质引导。当牙根的表面牙骨质被侵蚀时，牙本质小管变得暴露于外部环境。暴露出的牙本质小管提供流体流向牙髓神经的传送途径，传送受温度、压力和离子梯度改变诱导。

为提供口腔健康，广泛使用洁牙剂组合物，洁牙剂对使用者提供了多种益处，这些益处中包括抗菌、抗炎和抗氧化特性。洁牙剂的这些特性使它们成为预防或治疗各种口腔病症(例如蛀洞、龈炎、牙菌斑、牙垢、龋齿、敏感性、牙周病等)的有用治疗剂。

在牙菌斑和龋牙研究中已表明锌具有抗细菌性质，锌可通过将气味难闻的挥发性分子转化为非挥发性分子来清新口气。可溶性锌盐，例如柠檬酸锌，已用于洁牙组合物中，然而锌盐的使用可能具有缺点，例如可能使口腔护理产品具有涩味，这种令人不愉快的味道会抑制它们在大众诉求产品中的使用，并且这样的味道还可能对可使用的香料强加一些限制。使用溶解度较低的锌盐可能减轻口腔护理产品的涩味，但也会降低锌的有益效果。最后，锌离子会与阴离子表面活性剂(例如月桂基硫酸钠)反应，因此干扰起泡和清洁。另一方面，氧化锌和不溶性锌盐，由于其不溶性无法很好地将锌递送到牙齿。因此，需要开发改进的口腔护理组合物，其包含具有减轻的涩味的锌化合物，同时保持锌化合物的有益效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涩味被中和，能诱导牙本质再生或再矿化修复以降低牙本质超敏反应，诱导牙釉质再生和增强牙表面瓷质光泽以改善牙齿外观，缓解口腔黏膜、牙周组织及牙髓损伤，促进牙龈组织中凝血酶原形成以降低牙龈出血时间的藻酸盐洁牙剂组合物。

本发明的目的还在于提供一种能促进抗龋剂粒子团聚现象减少并生成四方相晶体，降低温度波动造成的运行损耗及系统能耗；能致使生物活性玻璃颗粒粒径变大以增加颗粒装载量，避免硅酸盐微核自聚现象以提升资源利用率和有效产率，能增加羟基磷灰石矿化生成量以提升牙本质再矿化修复能力的藻酸盐洁牙剂组合物的制备方法。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

藻酸盐洁牙剂组合物，基于上述洁牙剂组合物的总重量计，包括：

藻酸盐，上述藻酸盐以0.01～3.5wt％的量存在；

锌离子源，上述锌离子源以0.01～5.5wt％的量存在，上述锌离子源由锌化合物或混合锌化合物提供；

释氟抗龋剂，上述释氟抗龋剂以0.01～2.5wt％的量存在，上述释氟抗龋剂为纳米级掺氟氧化锆粉体；

脱敏材料，上述脱敏材料以0.01～3.5wt％的量存在，上述脱敏材料为装载儿茶素类物质的生物活性玻璃微球。该洁牙剂组合物作用于口表面和/或牙表面，能清洁牙齿，清新口气，减轻龈炎，抑制龋齿和龋洞形成，降低牙本质超敏反应，再生牙釉质以改善牙齿外观，该组合物的涩味被藻酸盐调和，释氟抗龋剂既能提供氟离子作为抗菌防龋保护物质，同时能修复牙齿表面釉质和增强瓷质光泽，脱敏材料对口腔细菌具有灭杀作用，预防虫牙和牙周病，且能诱导牙本质再生或再矿化修复，防止因牙本质过敏导致的牙髓损伤。

作为优选，洁牙剂组合物中还包括口腔可接受的液体介质和基质；上述基质包括以下成分：保湿剂、研磨剂、表面活性剂、增稠剂、口腔可接受的钾盐；上述液体介质中包括，基于上述洁牙剂组合物的总重量计，以0.5～1.5wt％的量存在的乙醇。乙醇为口腔可接受的有机溶剂，具有抗菌消炎作用，还可以给口腔和牙龈带来清凉舒适的感觉。

本发明还提供了一种上述藻酸盐洁牙剂组合物的制备方法，包括，

合并至少一种保湿剂、至少一种增稠剂、至少一种口腔可接受的钾盐和至少一种液体介质，制备液料；

合并藻酸盐、锌离子源、释氟抗龋剂、脱敏材料和至少一种研磨剂，制备粉料；

合并上述液料和粉料，制备混合物；

将至少一种表面活性剂合并到上述混合物中，于真空环境下混合，制得上述洁牙剂组合物。

作为优选，表面活性剂中包括，基于上述洁牙剂组合物的总重量计，以0.05～4.5wt％的量存在的天然表面活性剂茶皂素。茶皂素是一种低泡、弱酸、扩散性好、方便清洗的天然表面活性剂，兼具杀菌、消炎及抗氧化活性，并且能替代合成类表面活性剂以减轻其对口腔黏膜及牙周组织造成的损伤。

作为优选，真空环境下混合的操作条件为：真空度为-0.090～-0.098MPa，时间为10～30min，然后脱气静置30～45min。真空脱气处理能使植组合物中成分之间结合更紧致，有利于后期灌装和保质。

作为优选，释氟抗龋剂通过以下步骤获得：以八水合氯氧化锆为锆源，以六水硝酸钇为稳定剂，以偏硅酸钠和甘油磷酸酯为沉淀剂，以氟锆酸铵为氟源，在碱性环境下混合，形成前驱体系，然后将前驱体系置于聚四氟乙烯内衬的反应器中，于150～180℃下水热4～6h，然后将反应产物洗涤并烘干，再于分段式高温环境下烧结，即得。释氟抗龋剂中氧化锆表面掺杂了氟化物和氟氧相，在水的存在下，氟化物和氟氧相在氧化锆表面自动羟基化，然后作用于口腔和/或牙表面，以增强牙齿抗酸性，预防龋齿，而氧化锆则借助良好的生物相容性作用于牙表面，进入牙本质小管，增强牙釉质生长，以修复牙齿表面釉质损伤，并且能减弱牙本质小管中空隙对光散射的影响，增强牙齿表面的瓷质光泽。

进一步优选，分段式高温环境烧结的操作条件为：于100～300℃保温1.5～2h，然后升温至450～550℃保温0.5～1h，再升温至600～700℃保温0.5～1.5h。温度升高和冷却过程中都伴随着氧化锆晶体的物相转变，通过分段高温烧结，使氧化锆中晶格在递进式上升的温度中缓慢发生畸变，氧化锆晶体内被取代的锆离子附近的空位在高温下降低了局部氧-氧键之间的排斥力，使配位层产生较大的畸变，保温使得晶体在该温度下持续性释放配位层间的应力，促进反应达到最佳稳定状态，控制后续高温下晶体畸变的程度，降低了氟元素对四方相氧化锆形成的抑制作用，促使氧化锆由单斜相最大限度地转变成立方相和四方相，降低系统能耗，避免反应不充分进而造成资源浪费，且能降低温度波动造成的运行损耗。

进一步优选，锆源、氟源、稳定剂和沉淀剂的重量比为1:1～1.5:0.1～0.5:0.05～0.1；上述沉淀剂中偏硅酸钠和甘油磷酸酯的重量比为7:2～5。随着氟对氧化锆中部分锆离子的取代，氧化锆产物中的四方相逐渐被抑制，而沉淀剂在碱性和高温环境下能对四方相的形成产生有益效果，一方面甘油磷酸酯上的羟基能产生电离，电离的羟基能分配体系中的负电荷，使得单斜相发生电荷缩聚形成四方相，而硅氧骨干与磷离子、锆离子发生电荷配位，由于空间位阻作用增大了粒子间距，减少粒子团聚现象，使产物颗粒细小化纳米化，另一方面氧化锆粉末在使用中释放氟离子，氧化锆则起研磨作用，并释放出硅氧骨干与磷离子，既能去除牙表面污垢，又能促进牙龈组织中凝血酶原形成，降低牙龈出血时间。

作为优选，脱敏材料通过以下步骤获得：配制儿茶素类物质的水溶液，将生物活性玻璃微球分散于溶液中，于室温下磁力搅拌2～3h，离心并洗涤，干燥后即得；上述儿茶素类物质与生物活性玻璃微球的重量比为1:1～2。儿茶素类具有抗氧化及抗菌作用，但由于儿茶素类本身是强抗氧化物质，因此在保存中会出现氧化、聚合问题，因而将儿茶素类物质装载在玻璃微球孔隙中以保护其效用，两者形成的脱敏材料对口腔、牙表面细菌具有灭杀作用，释放出的儿茶素类物质能协同防止因牙本质过敏导致的牙髓损伤。

作为优选，生物活性玻璃微球通过以下步骤获得：将十二胺溶于乙醇溶液中，然后添加正硅酸四乙酯、四水硝酸钙和磷酸三乙酯，于40～50℃下水浴150～180min，形成乳化液，然后陈化12～18h后，洗涤所得沉淀，将沉淀冷冻干燥后，于550～650℃下煅烧2～3h即得。优选地，乙醇溶液的体积浓度为75～85％，正硅酸四乙酯的添加量为十二胺重量的3～6倍，四水硝酸钙和磷酸三乙酯的添加量分别为十二胺重量的1～2倍和0.15～0.6倍。生物活性玻璃微球具有良好的生物相容性和生物活性，在体液中形成的弱碱性微环境能起到抑菌作用，能预防虫牙和牙周病，且玻璃微球中含有钙源、磷源，能矿化形成羟基磷灰石，与周围骨组织形成化学键合，除了机械堵塞牙本质小管外，其矿化产物可提高牙齿的耐脱矿性，阻止牙本质小管再次开放，诱导牙本质再生或再矿化修复，防止因牙本质过敏导致牙髓损伤。

本发明的有益效果为：

1)本发明所得洁牙剂组合物的涩味被藻酸盐调和，作用于口表面和/或牙表面，能去除牙表面污垢、清新口气，对细菌具有灭杀和抑制作用，抑制龋齿和龋洞形成，诱导牙本质再生或再矿化修复以降低牙本质超敏反应，诱导牙釉质再生和增强牙齿表面的瓷质光泽以改善牙齿外观，缓解口腔黏膜、牙周组织及牙髓的损伤，并预防虫牙和牙周病；

2)本发明洁牙剂组合物中所含释氟抗龋剂在制备时，利用沉淀剂和分段式高温烧结的协同作用，促进产物晶体四方相的生成，减少粒子团聚现象，使产物颗粒细小化纳米化，还能降低温度波动造成的运行损耗及系统能耗，产物能促进牙龈组织中凝血酶原形成，降低牙龈出血时间；

3)本发明洁牙剂组合物中所含生物活性玻璃微球装载有儿茶素类物质作为脱敏材料，玻璃微球粒径较大能增加颗粒装载量，既能保护儿茶素类物质的抗氧化及抗菌效用，提升资源利用率和有效产率，又能提供矿化产物以提高牙齿的耐脱矿性，诱导和提升牙本质再生或再矿化修复能力，防止因牙本质过敏导致牙髓损伤。

本发明采用了上述技术方案提供藻酸盐洁牙剂组合物及其制备方法，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

图1为实施例10的脱矿牙本质切片在模拟唾液中浸泡后的断面SEM照片示意图；

图2为实施例11的掺氟抗龋剂产物的物相SEM照片示意图。

附图标记说明：

图1：对照组(未涂覆任何材料的牙本质切片样品)为a，涂覆实施例1的牙本质切片样品为b，涂覆实施例2的牙本质切片样品为c；浸泡7天所得样品为a1、b1、c1，浸泡14天所得样品为a2、b2、c2，浸泡28天所得样品为a3、b3、c3；

图2：A为实施例1所制掺氟抗龋剂产物，B为实施例4所制掺氟抗龋剂产物，C为实施例5所制掺氟抗龋剂产物，D为实施例6所制掺氟抗龋剂产物。

具体实施方式

以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：

藻酸盐洁牙剂组合物，基于上述洁牙剂组合物的总重量计，包括：

藻酸盐，上述藻酸盐以0.01～3.5wt％的量存在；

锌离子源，上述锌离子源以0.01～5.5wt％的量存在，上述锌离子源由锌化合物或混合锌化合物提供；

释氟抗龋剂，上述释氟抗龋剂以0.01～2.5wt％的量存在，上述释氟抗龋剂为纳米级掺氟氧化锆粉体；

脱敏材料，上述脱敏材料以0.01～3.5wt％的量存在，上述脱敏材料为装载儿茶素类物质的生物活性玻璃微球。该洁牙剂组合物作用于口表面和/或牙表面，能清洁牙齿，清新口气，减轻龈炎，抑制龋齿和龋洞形成，降低牙本质超敏反应，再生牙釉质以改善牙齿外观，该组合物的涩味被藻酸盐调和，释氟抗龋剂既能提供氟离子作为抗菌防龋保护物质，同时能修复牙齿表面釉质和增强瓷质光泽，脱敏材料对口腔细菌具有灭杀作用，预防虫牙和牙周病，且能诱导牙本质再生或再矿化修复，防止因牙本质过敏导致的牙髓损伤。

对本发明而言，洁牙剂，是指用于清洁牙齿或口腔中的其它表面的膏、粉、液体、胶质或其它制品。在本发明中，洁牙剂组合物可以采用适于口表面和/或牙表面应用的任何形式，在各种说明性实施方案中，该组合物包括但不限于：适于冲洗、嗽洗或喷雾的液体溶液：如牙粉、牙膏、漱口剂、牙凝胶、牙周凝胶；适于涂抹牙表面的液体：如液体增白剂；包含胶基的可咀嚼的胶体：如口香糖；可溶性、部分可溶性或不溶性薄膜或条：如增白条、食用条；薄片；擦巾或小毛巾；植入物；牙线等。除了以上列举的那些物质外，该组合物可含有活性成分和/或载体成分。

对本发明而言，口表面，包括口内任何软表面或硬表面，包括舌表面、硬腭和软腭表面、颊粘膜表面、牙龈表面和牙表面。本文中，牙表面，为自然牙的表面或人工牙列(包括牙冠、牙套、填充牙、牙桥、牙托、种植牙等)的硬表面。

对本发明而言，藻酸盐包括不同分子量的藻酸盐，藻酸盐包括但不限于藻酸盐的盐形式中的至少之一，如藻酸钠、藻酸钾、藻酸钙或它们的任何混合物。例如，藻酸钠为藻酸盐或藻酸的钠盐。

对本发明而言，锌离子源包括但不限于：氯化锌、柠檬酸锌、氧化锌、乳酸锌以及它们的任何混合物。当组合物存在不止一种锌化合物时，则可以以任何重量比例来混合。例如，在一种实施方案中，锌离子源为柠檬酸锌和乳酸锌的混合物，则这两种锌化合物的混合比包括但不限于9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9。在另一种实施方案中，锌离子源为柠檬酸锌和氯化锌的混合物，则这两种锌化合物的混合比最优选的为1.5:1。

本发明洁牙剂组合物中还包括口腔可接受的液体介质和基质；上述基质包括以下成分：保湿剂、研磨剂、表面活性剂、增稠剂、口腔可接受的钾盐；上述液体介质中包括，基于上述洁牙剂组合物的总重量计，以0.5～1.5wt％的量存在的乙醇。乙醇为口腔可接受的有机溶剂，具有抗菌消炎作用，还可以给口腔和牙龈带来清凉舒适的感觉。液体介质包括但不限于：水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、异丙醇以及它们的混合物。基于组合物的总重量计，液体介质以1～99wt％的量存在。

对本发明而言，保湿剂包括但不限于山梨醇、甘油、聚乙二醇或它们的任何混合物，基于组合物的总重量计，保湿剂以0.5～35wt％的量存在。

研磨剂包括但不限于二氧化硅，例如硅胶、水合二氧化硅或沉淀二氧化硅形式、氧化铝、不溶性磷酸盐、碳酸钙，用作磨料的不溶性磷酸盐中包括正磷酸盐、聚偏磷酸盐和焦磷酸盐，基于组合物的总重量计，研磨剂以0.5～40wt％的量存在。

表面活性剂其用于例如使组合物的其它组分相容并由此增强稳定性，用于借助去污性帮助清洁牙表面以及用于通过搅动产生泡沫(例如，在用本发明洁牙剂组合物刷牙期间)，表面活性剂可为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂、或非离子型表面活性剂以及它们的混合物。合适的表面活性剂包括但不限于肌氨酸盐、牛磺酸盐、椰子基甘油单酯磺酸钠、月桂基羟乙磺酸钠、泊洛沙姆、聚氧乙烯脱水山梨醇酯、脂肪醇乙氧基化物、具有阴离子基团如羰酸根、硫酸根、磺酸根、磷酸根或膦酸根的C8-20脂族仲胺和叔胺的衍生物。基于组合物的总重量计，研磨剂以0.05～20wt％的量存在。

增稠剂包括但不限于：羧甲基纤维素，如羧甲基纤维素-四甲基甲硅烷基和羧甲基纤维素2000S、焦磷酸四钠、黄原胶、角叉菜胶和/或二氧化硅。基于组合物的总重量计，增稠剂以0.5～20wt％的量存在。

口腔可接受的钾盐包括但不限于硝酸钾、碳酸氢钾、氯化钾、柠檬酸钾和草酸钾以及它们的混合物。基于组合物的总重量计，口腔可接受的钾盐以0.5～10wt％的量存在。在本发明的一种实施方案中，口腔可接受的钾盐选用甘草酸二钾，甘草酸二钾对炎症介质和炎性细胞因子具有抑制作用。

对本发明而言，洁牙剂组合物中还可以包括调味剂、牙齿增白剂、防腐剂。调味剂包括但不限于：木糖醇、乳糖、木糖醇、紫苏糖、香草醛、鼠尾草、马郁兰、欧芹油、留兰香油、肉桂；丁香油；月桂油；茴香油；柑橘油；薄荷脑；乙酸薄荷酯；香芹酮；茴香脑；D-色氨酸、氨化甘草甜素；以及它们的混合物。牙齿增白剂包括但不限于：过氧化物，如过氧化氢、过氧化钾、过氧化钠、过氧化镁、过氧化钙；金属亚氯酸盐，如亚氯酸钙、亚氯酸镁、亚氯酸钠和亚氯酸钾；过硫酸盐；过硼酸钠；以及它们的混合物。防腐剂包括但不限于：甜菜碱；苯甲酸盐，如苯甲酸钠、苯甲酸钾、对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸乙酯；二氯苯酚；以及它们的混合物。

本发明还提供了一种上述藻酸盐洁牙剂组合物的制备方法，包括，

合并至少一种保湿剂、至少一种增稠剂、至少一种口腔可接受的钾盐和至少一种液体介质，制备液料；

合并藻酸盐、锌离子源、释氟抗龋剂、脱敏材料和至少一种研磨剂，制备粉料；

合并上述液料和粉料，制备混合物；

将至少一种表面活性剂合并到上述混合物中，于真空环境下混合，制得上述洁牙剂组合物。

对本发明而言，表面活性剂中包括，基于上述洁牙剂组合物的总重量计，以0.05～4.5wt％的量存在的天然表面活性剂茶皂素。茶皂素是一种低泡、弱酸、扩散性好、方便清洗的天然表面活性剂，兼具杀菌、消炎及抗氧化活性，并且能替代合成类表面活性剂以减轻其对口腔黏膜及牙周组织造成的损伤。

对本发明而言，液料制备操作条件为：温度40～60℃的水浴，时间为10～20min。

对本发明而言，真空环境下混合的操作条件为：真空度为-0.090～-0.098MPa，时间为10～30min，然后脱气静置30～45min。真空脱气处理能使植组合物中成分之间结合更紧致，有利于后期灌装和保质。

对本发明而言，释氟抗龋剂通过以下步骤获得：以八水合氯氧化锆为锆源，以六水硝酸钇为稳定剂，以偏硅酸钠和甘油磷酸酯为沉淀剂，以氟锆酸铵为氟源，在碱性环境下混合，形成前驱体系，然后将前驱体系置于聚四氟乙烯内衬的反应器中，于150～180℃下水热4～6h，然后将反应产物洗涤并烘干，再于分段式高温环境下烧结，即得。释氟抗龋剂中氧化锆表面掺杂了氟化物和氟氧相，在水的存在下，氟化物和氟氧相在氧化锆表面自动羟基化，然后作用于口腔和/或牙表面，以增强牙齿抗酸性，预防龋齿，而氧化锆则借助良好的生物相容性作用于牙表面，进入牙本质小管，增强牙釉质生长，以修复牙齿表面釉质损伤，并且能减弱牙本质小管中空隙对光散射的影响，增强牙齿表面的瓷质光泽。

对本发明而言，分段式高温环境烧结的操作条件为：于100～300℃保温1.5～2h，然后升温至450～550℃保温0.5～1h，再升温至600～700℃保温0.5～1.5h。温度升高和冷却过程中都伴随着氧化锆晶体的物相转变，通过分段高温烧结，使氧化锆中晶格在递进式上升的温度中缓慢发生畸变，氧化锆晶体内被取代的锆离子附近的空位在高温下降低了局部氧-氧键之间的排斥力，使配位层产生较大的畸变，保温使得晶体在该温度下持续性释放配位层间的应力，促进反应达到最佳稳定状态，控制后续高温下晶体畸变的程度，降低了氟元素对四方相氧化锆形成的抑制作用，促使氧化锆由单斜相最大限度地转变成立方相和四方相，降低系统能耗，避免反应不充分进而造成资源浪费，且能降低温度波动造成的运行损耗。

对本发明而言，锆源、氟源、稳定剂和沉淀剂的重量比为1:1～1.5:0.1～0.5:0.05～0.1；上述沉淀剂中偏硅酸钠和甘油磷酸酯的重量比为7:2～5。随着氟对氧化锆中部分锆离子的取代，氧化锆产物中的四方相逐渐被抑制，而沉淀剂在碱性和高温环境下能对四方相的形成产生有益效果，一方面甘油磷酸酯上的羟基能产生电离，电离的羟基能分配体系中的负电荷，使得单斜相发生电荷缩聚形成四方相，而硅氧骨干与磷离子、锆离子发生电荷配位，由于空间位阻作用增大了粒子间距，减少粒子团聚现象，使产物颗粒细小化纳米化，另一方面氧化锆粉末在使用中释放氟离子，氧化锆则起研磨作用，并释放出硅氧骨干与磷离子，既能去除牙表面污垢，又能促进牙龈组织中凝血酶原形成，降低牙龈出血时间。

对本发明而言，脱敏材料通过以下步骤获得：配制儿茶素类物质的水溶液，将生物活性玻璃微球分散于溶液中，于室温下磁力搅拌2～3h，离心并洗涤，干燥后即得；上述儿茶素类物质与生物活性玻璃微球的重量比为1:1～2。儿茶素类具有抗氧化及抗菌作用，但由于儿茶素类本身是强抗氧化物质，因此在保存中会出现氧化、聚合问题，因而将儿茶素类物质装载在玻璃微球孔隙中以保护其效用，两者形成的脱敏材料对口腔、牙表面细菌具有灭杀作用，释放出的儿茶素类物质能协同防止因牙本质过敏导致的牙髓损伤。

对本发明而言，儿茶素类物质为非聚合型儿茶素类，包括但不限于：儿茶素、没食子儿茶素、儿茶素没食子酸酯和没食子儿茶素没食子酸酯等非表型儿茶素类；表儿茶素、表没食子儿茶素、表儿茶素没食子酸酯和表没食子儿茶素没食子酸酯等表型儿茶素类等。儿茶素类可以通过用热水或水溶性有机溶剂从茶叶中提取绿茶提取物，并将其浓缩精制等得到。

对本发明而言，生物活性玻璃微球通过以下步骤获得：将十二胺溶于乙醇溶液中，然后添加正硅酸四乙酯、四水硝酸钙和磷酸三乙酯，于40～50℃下水浴150～180min，形成乳化液，然后陈化12～18h后，洗涤所得沉淀，将沉淀冷冻干燥后，于550～650℃下煅烧2～3h即得。优选地，乙醇溶液的体积浓度为75～85％，正硅酸四乙酯的添加量为十二胺重量的3～6倍，四水硝酸钙和磷酸三乙酯的添加量分别为十二胺重量的1～2倍和0.15～0.6倍。生物活性玻璃微球具有良好的生物相容性和生物活性，在体液中形成的弱碱性微环境能起到抑菌作用，能预防虫牙和牙周病，且玻璃微球中含有钙源、磷源，能矿化形成羟基磷灰石，与周围骨组织形成化学键合，除了机械堵塞牙本质小管外，其矿化产物可提高牙齿的耐脱矿性，阻止牙本质小管再次开放，诱导牙本质再生或再矿化修复，防止因牙本质过敏导致牙髓损伤。

对本发明而言，洁牙剂组合物的使用方法包括但不限于：如每天一次或多次将组合物施用于有需要的人的口腔和/或牙表面。

在一些实施方案中，本发明的洁牙剂组合物为包含胶基的可咀嚼的口香糖。胶基包括天然胶基或合成胶基或其混合物，包括但不限于：糖胶树胶、天然橡胶、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚异丁烯以及异丁烯-异戊二烯共聚物。基于组合物的总重量计，掺入口香糖产品中的胶基以10～35wt％的量存在。

在另一些实施方案中，本发明的洁牙剂组合物为牙膏、牙粉或牙凝胶，其中释氟抗龋剂和脱敏材料选择较高含量，优选地，基于组合物的总重量计，释氟抗龋剂和脱敏材料分别以1～2.5wt％和1.5～3.5wt％的量存在。膏体、胶体及粉体通常不透明，因此允许掺入高量的释氟抗龋剂和脱敏材料，且并不影响其外观。

在另一些实施方案中，本发明的洁牙剂组合物为口腔清洗剂或漱口剂，其中释氟抗龋剂和脱敏材料选择较低含量，优选地，基于组合物的总重量计，释氟抗龋剂和脱敏材料分别以0.01～1.5wt％和0.01～1.5wt％的量存在。液体通常透明，因此掺入低量的释氟抗龋剂和脱敏材料，以免出现沉淀，会不利于其外观。

在下文中，为了帮助理解本发明，提供了以下实施例。然而，以下实施例仅用于使本发明更容易理解，而本发明的范围并不限制于在以下实例中。

实施例1：

藻酸盐洁牙剂组合物，基于组合物的总重量计，包括：2.3wt％的藻酸钠，3.5wt％的锌离子源，2.5wt％的释氟抗龋剂，1.5wt％的脱敏材料，23wt％的甘油，18wt％的碳酸钙，10wt％的月桂基羟乙磺酸钠，4.5wt％的茶皂素，15wt％的羧甲基纤维素，8wt％的甘草酸二钾，0.8wt％的乙醇和11.9wt％的水，上述锌离子源为混合重量比为4:6的柠檬酸锌和乳酸锌的混合物。

上述藻酸盐洁牙剂组合物的制备方法，包括以下步骤：

1)以八水合氯氧化锆为锆源，以六水硝酸钇为稳定剂，以偏硅酸钠和甘油磷酸酯为沉淀剂，以氟锆酸铵为氟源，添加氨水调节pH至10，搅拌混合35min后，形成前驱体系，然后将前驱体系置于聚四氟乙烯内衬的反应器中，于165℃下水热4.5h，然后将反应产物用乙醇和去离子水洗涤2次，于80℃烘干，再于分段式高温环境下烧结，即得释氟抗龋剂，上述锆源、氟源、稳定剂和沉淀剂的重量比为1:1.25:0.45:0.06，沉淀剂中偏硅酸钠和甘油磷酸酯的重量比为7:3.5，上述分段式高温环境烧结的操作条件为：于280℃保温1.5h，然后升温至550℃保温1h，再升温至700℃保温1h；

2)将十二胺溶于体积浓度为80％乙醇溶液中，然后添加正硅酸四乙酯、四水硝酸钙和磷酸三乙酯，于45℃下水浴165min，形成乳化液，然后陈化16h后，用去离子水洗涤所得沉淀2次，将沉淀冷冻干燥后，于650℃下煅烧2.5h即得生物活性玻璃微球，上述正硅酸四乙酯的添加量为十二胺重量的4.5倍，四水硝酸钙和磷酸三乙酯的添加量分别为十二胺重量的1.8倍和0.3倍；

3)配制儿茶素水溶液，然后将生物活性玻璃微球分散于溶液中，于室温下磁力搅拌2.5h，离心并用去离子水洗涤沉淀，于85℃下干燥后即得脱敏材料，上述儿茶素与生物活性玻璃微球的重量比为1:1.6；

4)按重量比例分别取甘油、羧甲基纤维素、甘草酸二钾、乙醇和水，在温度为55℃的水浴中混合20min，得到液料；

5)按重量比例分别取藻酸钠、檬酸锌和乳酸锌、释氟抗龋剂、脱敏材料和碳酸钙混匀，得到粉料；

6)将上述粉料加入液料中，混匀制得混合物；

7)将月桂基羟乙磺酸钠和茶皂素加入到上述混合物中，于真空度为-0.095Mpa的环境下混合25min，然后脱气静置35min，制得洁牙剂组合物。

实施例2：

藻酸盐洁牙剂组合物，基于组合物的总重量计，包括：2.55wt％的藻酸钙，3.55wt％的锌离子源，2wt％的释氟抗龋剂，2.5wt％的脱敏材料，18wt％的甘油，13wt％的碳酸钙，13wt％的月桂基羟乙磺酸钠，4wt％的茶皂素，18wt％的羧甲基纤维素，10wt％的甘草酸二钾，1.5wt％的乙醇和11.9wt％的水，上述锌离子源为混合重量比为1.5:1的柠檬酸锌和氯化锌的混合物。

本实施例中组合物的制备方法与实施例1中不同之处在于：

步骤2)将十二胺溶于体积浓度为80％乙醇溶液中，然后添加正硅酸四乙酯、四水硝酸钙和磷酸三乙酯，于45℃下水浴165min，形成乳化液，然后陈化16h后，用去离子水洗涤所得沉淀2次，将沉淀冷冻干燥后，于650℃下煅烧2.5h即得生物活性玻璃微球，上述正硅酸四乙酯的添加量为十二胺重量的4.5倍，四水硝酸钙和磷酸三乙酯的添加量分别为十二胺重量的1.8倍和0.3倍；上述乙醇溶液中含有0.06wt％的偏硼酸钠四水合物和0.03wt％的丙酮酸钙，在乳化水解时，十二胺催化使得正硅酸四乙酯快速水解形成硅酸盐微核，偏硼酸钠四水合物水解形成偏硼酸根和钠离子，丙酮酸钙分解成钙离子和丙酮酸，由于偏硼酸根与磷酸三乙酯的磷活性中心之间形成键间链接，使得磷酸三乙酯水解加速，在硅酸盐微核缩聚时能及时掺入玻璃网络内部，致使自组装形成的玻璃颗粒粒径变大，避免硅酸盐微核自聚现象，能增加颗粒装载量，提升资源利用率和有效产率，同时丙酮酸的羧基和硅羟基在缩聚中排列在颗粒外侧以吸附更多Ca²⁺，在经过高温煅烧后，丙酮酸分解并形成孔隙，给Ca²⁺向颗粒内部扩散提供了通道，使得颗粒孔隙中堆积的Ca²⁺局部过饱和，在水环境下与硅羟基提供的成核位点结合，有利于羟基磷灰石的形成，以此增加羟基磷灰石矿化生成量，提升牙本质再矿化修复能力；

其他步骤与实施例1中一致，制得洁牙剂组合物。

实施例3：

藻酸盐洁牙剂组合物，基于组合物的总重量计，包括：2.3wt％的藻酸钠，3.5wt％的锌离子源，2.5wt％的释氟抗龋剂，1.5wt％的脱敏材料，13wt％的甘油，10wt％的碳酸钙，10wt％的月桂基羟乙磺酸钠，2.5wt％的茶皂素，10wt％的羧甲基纤维素，5wt％的甘草酸二钾，0.8wt％的乙醇，2.5wt％的亚氯酸钙，1.5wt％的甜菜碱，1.5wt％的薄荷脑和33.4wt％的水，上述锌离子源为混合重量比为4:6的柠檬酸锌和乳酸锌的混合物。

本实施例中组合物的制备方法与实施例1中不同之处在于：

步骤5)：按重量比例分别取藻酸钠、檬酸锌和乳酸锌、释氟抗龋剂、脱敏材料、碳酸钙、亚氯酸钙、甜菜碱和薄荷脑混匀，得到粉料；

其他步骤与实施例1中一致，制得洁牙剂组合物。

实施例4：

本实施例中组合物的原料及其重量占比与实施例1中一致。

本实施例中组合物的制备方法与实施例1中不同之处在于：

步骤1)中释氟抗龋剂在恒定高温环境下烧结，具体措施为：于700℃下烧结4.5h即得；

其他步骤与实施例1中一致，制得洁牙剂组合物。

实施例5：

本实施例中组合物的原料及其重量占比与实施例1中一致。

本实施例中组合物的制备方法与实施例1中不同之处在于：

步骤1)中释氟抗龋剂制备中未添加包含偏硅酸钠和甘油磷酸酯的沉淀剂；

其他步骤与实施例1中一致，制得洁牙剂组合物。

实施例6：

本实施例中组合物的原料及其重量占比与实施例1中一致。

本实施例中组合物的制备方法与实施例1中不同之处在于：

步骤1)中释氟抗龋剂在恒定高温环境下烧结，具体措施为：于700℃下烧结4.5h，且未添加包含偏硅酸钠和甘油磷酸酯的沉淀剂；

其他步骤与实施例1中一致，制得洁牙剂组合物。

实施例7：

如实施例1的制备方法制得的组合物，以膏体形式提供。在刷牙时，活性物质被唾液和水稀释并释放，提供抗微生物、防牙菌斑、防龈炎、防臭、防龋和防牙石的益处。

实施例8：

如实施例1的制备方法制得的组合物，以凝胶制剂形式提供。将组合物凝胶转移到保留牙托中，人可戴上该牙托持续一段时间，该凝胶剂可停留在牙上持续有效治疗，使得与组合物接触的牙得到治疗。

实施例9：

藻酸盐洁牙剂组合物的涩味比较试验

试验样品：含藻酸盐的组合物(实施例1)及不含藻酸盐的组合物(对照组1)，如表1所示组成。

表1用于涩味比较的组合物

试验对象为50名专门小组成员。经使用后，给出涩味强度的评定。结果如下表2所示。

表2组合物涩味比较的结果

由上表可知，除了16％的成员认为涩味强度一致或不涩以外，仅有18％的成员认为实施例1的组合物涩味更重，而66％的成员认为对照组1的组合物涩味更重，说明，含有藻酸钠的组合物的涩味显著低于不含藻酸钠的组合物，藻酸钠中和了组合物中物质提供的涩味，实施例1所制组合物达到了调和洁牙剂组合物涩味的目的。

实施例10：

洁牙剂组合物体外诱导牙本质再矿化的试验

试验样品：实施例1和2所制组合物。

试验方法：将收集到的人体第三磨牙去除除牙周软组织，用生理盐水清洗干净，再切割出厚约2mm的暴露出牙颈部牙本质的切片，将牙本质切片样品浸泡在浓度为0.5M、pH＝8.0的EDTA溶液中脱矿30min，再超声10min，然后去离子水冲洗干净，之后浸泡在0.1％的麝香草酚溶液中，保存于4℃冰箱中备用。

将样品分别分散在浓度为1％的海藻酸钠-磷酸盐缓冲溶液中制成糊状，再均匀涂覆在牙本质切片上，在无菌环境下晾干，再冲洗，然后将牙本质切片浸泡在装有10mL AS溶液的聚乙烯管中，置于37℃恒温恒湿培养箱中，并将没有涂覆任何材料的牙本质切片样品同样浸泡于10mL AS溶液中，作为对照组，分别矿化7天，14天，28天后，将牙本质切片样品取出，用去离子水冲洗，烘干得到矿化后的牙本质切片样品，并对切片的断面分别进行SEM电镜扫描，所得扫描图如附图1所示。(注：AS溶液采用Jean-Yves Gal提出的模拟唾液配方。)

图1为脱矿牙本质切片在模拟唾液中浸泡后的断面SEM照片示意图。

图1中附图标记：对照组(未涂覆任何材料的牙本质切片样品)为a，涂覆实施例1的牙本质切片样品为b，涂覆实施例2的牙本质切片样品为

由图1可知，对照组样品在模拟唾液中矿化后，靠近样品表面的牙本质小管是空的，断面边缘没有出现矿化物，表明脱矿后的牙本质c；浸泡7天所得样品为a1、b1、c1，浸泡14天所得样品为a2、b2、c2，浸泡28天所得样品为a3、b3、c3。切片在模拟唾液中不能矿化封闭牙本质小管。而实施例1和2组合物处理过的切片在模拟唾液中矿化后，在靠近切片表面的牙本质小管内可看到矿化形成的颗粒，一方面更密实地堵塞牙本质小管，另一方面在牙本质小管开口处覆盖一层羟基磷灰石，进一步封闭牙本质小管，隔绝外界刺激；随着矿化时间延长，矿化28天后，涂覆实施例2的牙本质切片断面表层完全覆盖了一层羟基磷灰石层(图1-c3)，而涂覆实施例1的牙本质切片断面表层形成的羟基磷灰石以团聚体单个存在，没有连成一片覆盖整个切片表面，略有孔隙，表现出的矿化效果不及实施例2(图1-b3)，是由于实施例2加入的偏硼酸钠四水合物和丙酮酸钙对玻璃颗粒的制备生产了显著的有益效果，助益玻璃颗粒矿化形成羟基磷灰石，提升牙本质再矿化修复能力。

实施例11：

掺氟抗龋剂的物相试验

试验样品：实施例1、4、5、6制备过程中生成的掺氟抗龋剂。

试验方法：对所得掺氟抗龋剂用体积浓度为75％的乙醇进行脱水，再依次用乙醇和六甲基二硅胺烷(HMDS)的混合溶液(乙醇:HMDS＝2:1v/v)以及100％的HMDS溶液中进行干燥，干燥后的样品进行表面喷金，场发射扫描电子显微镜(SEM，S-3400，HITACHI，Japan)观察样品表面形貌。所得结果如附图2所示。

图2为掺氟抗龋剂产物的物相SEM照片示意图。

图2中附图标记：A为实施例1所制掺氟抗龋剂产物，B为实施例4所制掺氟抗龋剂产物，C为实施例5所制掺氟抗龋剂产物，D为实施例6所制掺氟抗龋剂产物。

由图2可知，实施例1中抗龋剂产物颗粒团聚现象几乎没有，颗粒明显分散；实施例4相较略有团聚，但总体较分散，颗粒状明显；实施例5和实施例6颗粒明显都有较严重的团聚现象，尤其是实施例6呈现絮团状；说明分段式高温和沉淀剂的加入对掺氟抗龋剂产物生成中粒子的团聚现象有显著抑制作用，能有效降低粒子团聚现象，生成稳定分散的物相。

实施例12：

洁牙剂组合物牙龈出血试验

试验样品：实施例1、5所制洁牙剂组合物。

试验对象：50名专门小组成员按男女各半平均分成两组，成员年龄为25～30岁。

试验方法：成员经每天早晚各一次、每次3min、持续使用28天洁牙剂组合物后，进行牙周，并观察有无出现及出血程度，以0-5级记分，0级：牙龈正常，探诊无出血；1级：牙龈颜色有炎性改变，探诊不出血；2级：仅在探诊处呈点状出血；3级：为出血沿龈缘扩展：4级：为出血溢出龈缘；5级：牙龈自发性出血倾向；级数越高表明出血越严重。对牙龈出血情况进行统计和计算后，得出牙龈出血指数，结果如下表3所示。

表3洁牙剂组合物牙龈出血试验结果

组别	人数	使用前	使用28天后
				实施例1	25	2.85	1.47
实施例5	25	2.84	2.03

由上表可知，使用实施例1和5所制洁牙剂组合物后，使用者牙龈出血情况都得到一定程度的抑制，实施例1的抑制效果更明显，说明实施例1中掺氟抗龋剂制备时沉淀剂的加入促进了凝血酶原形成，因而对牙龈出血情况的改善作用更加显著和优异。

上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.藻酸盐洁牙剂组合物，其特征在于：基于所述洁牙剂组合物的总重量计，包括：

藻酸盐，所述藻酸盐以0.01～3.5wt％的量存在；

锌离子源，所述锌离子源以0.01～5.5wt％的量存在，所述锌离子源由锌化合物或混合锌化合物提供；

释氟抗龋剂，所述释氟抗龋剂以0.01～2.5wt％的量存在，所述释氟抗龋剂为纳米级掺氟氧化锆粉体；

脱敏材料，所述脱敏材料以0.01～3.5wt％的量存在，所述脱敏材料为装载儿茶素类物质的生物活性玻璃微球。

2.根据权利要求1所述的藻酸盐洁牙剂组合物，其特征在于：所述洁牙剂组合物中还包括口腔可接受的液体介质和基质；所述基质包括以下成分：保湿剂、研磨剂、表面活性剂、增稠剂、口腔可接受的钾盐；所述液体介质中包括，基于所述洁牙剂组合物的总重量计，以0.5～1.5wt％的量存在的乙醇。

3.如权利要求1或2所述的藻酸盐洁牙剂组合物的制备方法，其特征在于：包括，

合并至少一种保湿剂、至少一种增稠剂、至少一种口腔可接受的钾盐和至少一种液体介质，制备液料；

合并藻酸盐、锌离子源、释氟抗龋剂、脱敏材料和至少一种研磨剂，制备粉料；

合并所述液料和所述粉料，制备混合物；

将至少一种表面活性剂合并到所述混合物中，于真空环境下混合，制得所述洁牙剂组合物。

4.根据权利要求3所述的藻酸盐洁牙剂组合物的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂中包括，基于所述洁牙剂组合物的总重量计，以0.05～4.5wt％的量存在的天然表面活性剂茶皂素。

5.根据权利要求3所述的藻酸盐洁牙剂组合物的制备方法，其特征在于：所述真空环境下混合的操作条件为：真空度为-0.090～-0.098MPa，时间为10～30min，然后脱气静置30～45min。

6.根据权利要求3所述的藻酸盐洁牙剂组合物的制备方法，其特征在于：所述释氟抗龋剂通过以下步骤获得：以八水合氯氧化锆为锆源，以六水硝酸钇为稳定剂，以偏硅酸钠和甘油磷酸酯为沉淀剂，以氟锆酸铵为氟源，在碱性环境下混合，形成前驱体系，然后将前驱体系置于聚四氟乙烯内衬的反应器中，于150～180℃下水热4～6h，然后将反应产物洗涤并烘干，再于分段式高温环境下烧结，即得。

7.根据权利要求6所述的藻酸盐洁牙剂组合物的制备方法，其特征在于：所述分段式高温环境烧结的操作条件为：于100～300℃保温1.5～2h，然后升温至450～550℃保温0.5～1h，再升温至600～700℃保温0.5～1.5h。

8.根据权利要求6所述的藻酸盐洁牙剂组合物的制备方法，其特征在于：所述锆源、氟源、稳定剂和沉淀剂的重量比为1:1～1.5:0.1～0.5:0.05～0.1；所述沉淀剂中偏硅酸钠和甘油磷酸酯的重量比为7:2～5。

9.根据权利要求3所述的藻酸盐洁牙剂组合物的制备方法，其特征在于：所述脱敏材料通过以下步骤获得：配制儿茶素类物质的水溶液，将生物活性玻璃微球分散于溶液中，于室温下磁力搅拌2～3h，离心并洗涤，干燥后即得；所述儿茶素类物质与生物活性玻璃微球的重量比为1:1～2。

10.根据权利要求3所述的藻酸盐洁牙剂组合物的制备方法，其特征在于：所述生物活性玻璃微球通过以下步骤获得：将十二胺溶于乙醇溶液中，然后添加正硅酸四乙酯、四水硝酸钙和磷酸三乙酯，于40～50℃下水浴150～180min，形成乳化液，然后陈化12～18h后，洗涤所得沉淀，将沉淀冷冻干燥后，于550～650℃下煅烧2～3h即得。