CN110997071A - 促进牙齿再矿化的方法 - Google Patents

Abstract

双极性复合材料在口腔护理组合物中用于促进牙齿再矿化的用途，该材料包括：(i)粘土，其前体是不对称的1:1或2:1:1粘土颗粒，该颗粒包括交替的四面体片和八面体片，该交替的四面体片和八面体片终止于一个外表面平面处的四面体片和另一个外表面平面处的八面体片；和(ii)抗微生物季铵化合物，其在所述外表面平面中的一个上连接至配位阳离子，该组合物还包括至少一种氟化物离子源。

Description

促进牙齿再矿化的方法

技术领域

本发明涉及牙齿再矿化的口腔护理组合物。

背景技术

龋齿或蛀洞是很常见的，通常意义来说它们被称为蛀牙。龋齿是由釉质的脱矿质作用所引起的。

存在于口腔中的细菌分解食物并产生酸。酸侵蚀釉质，最终导致龋齿。构成牙釉质的钙和磷酸盐化合物是易受酸侵蚀的羟基磷灰石的改性形式。在一定程度上，唾液通过中和这些酸和唾液中沉积在牙齿上的矿物质来防止釉质的侵蚀，从而使釉质再矿化。只要脱矿化率和再矿化率平衡，牙齿就会保持坚固和健康。当失去的矿物质多于可以替代的矿物质时，不平衡会导致发生龋齿。

氟化物是已知的抗龋齿剂。氟化物通过与羟基磷灰石相互作用形成不易发生酸侵蚀的更强的化合物，从而有助于减缓脱矿化作用。氟化物离子部分氟化了羟基磷灰石并同时修复了晶格的不规则性，以改善再矿化过程。氟化物的有效性取决于可获取的沉积在釉质上的氟化物离子的量。因此，需要增加或提高氟化物的固有抗龋作用，以便使口腔组合物可以进行更多的再矿化。

含氟化物的牙膏是众所周知的。

US4455293 B(Harvey等人，1984)公开了一种稳定的洁齿剂配制物，其具有抛光剂，该抛光剂包括碱金属铝硅酸盐和稳定量的单氟磷酸盐离子。

EP0102695 A2(Advanced Research&Technology Institute，1985)公开了含具有更好的流变性质的煅烧高岭土的组合物。该出版物中所公开的组合物含有作为主要成分的煅烧高岭土、滑石和二氧化钛。该组合物还含有氟化物源。

US4064231 A(Kao Corp,1977)公开了一种洁齿剂组合物，该洁齿组合物包括水溶性氟化物和0.3-13wt％的具有特定组成的蒙脱土或锂皂石，该特定组成导致所述水溶性氟化物在洁齿剂中的浓度随时间推迟的降低。

US4122163 A(Advanced Research&Technology Institute，1978)公开了新的更有效的洁齿剂的制备物，其含有用于摩擦的煅烧高岭土(1:1粘土)和氟化物源。示例性的配制物含有

其是作为研磨剂的2:1粘土和柠檬酸三钠。

氟化物往往会失活和被牙膏中的其他成分，特别是被研磨剂变得不能利用。因此，希望改进如单氟磷酸钠的氟化物离子源的性能，以使得益处最大化。

发明内容

令人惊讶地，本发明人发现，如下文所公开的双极性复合颗粒能够增加或增强氟化物对牙齿再矿化的功效。

根据第一方面，公开了一种在口腔护理组合物中的双极性复合材料，其包括：

(i)粘土，其前体是不对称的1:1或2:1:1粘土颗粒，该颗粒包括交替的四面体片和八面体片，该交替的四面体片和八面体片终止于一个外表面平面处的四面体片和在另一个外表面平面处的八面体片；和

(ii)抗微生物(antimicrobial)季铵化合物，其在所述外表面平面中的一个上连接至配位阳离子；

该口腔护理组合物还包括至少一种用于促进牙齿再矿化的氟化物离子的源。

根据第二方面，公开了一种通过向牙齿涂敷包括双极性复合材料且还包括至少一种氟化物离子源的口腔护理组合物，以促进牙齿再矿化的方法，其中所述材料包括：

(i)粘土，其前体是不对称的1:1或2:1:1粘土颗粒，该颗粒包括交替的四面体片和八面体片，该交替的四面体片和八面体片终止于一个外表面平面处的四面体片和另一个外表面平面处的八面体片；和

(ii)铵化合物，其在所述外表面平面中的一个上连接至配位阳离子。

根据第三方面，公开了双极性复合材料在制造用于促进牙齿再矿化的口腔护理组合物中的用途，该复合材料包括：

(i)粘土，其前体是不对称的1:1或2:1:1粘土颗粒，该颗粒包括交替的四面体片和八面体片，该交替的四面体片和八面体片终止于一个外表面平面处的四面体片和另一个外表面平面处的八面体片；和

(ii)铵化合物，其在所述外表面平面中的一个上连接至配位阳离子；

其中所述口腔护理组合物还包括至少一种氟化物离子源。

对于本领域的普通技术人员来说，通过阅读以下详细的说明书和所附的权利要求书，这些和其他方面、特征和优点将变得明显。为免存疑，本发明一个方面的任何特征可以被用在本发明的任何其他方面。术语“包含(comprising)”旨在表示“包括(including)”，但不一定是“由……组成”或“由……构成”。换句话说，所列步骤或选项无需是详尽的。应该注意，在下面的说明书中给出的实施例目的是阐明本发明，而不是将本发明限制到这些实施例本身。类似地，除非另有说明，否则所有百分比均为重量/重量百分比。除非在操作和对比实施例中或除非另有明确说明，否则本说明书和权利要求书中表明材料或反应条件、材料的物理性质和/或用途的量应理解为由“约”进行修饰。以“从x至y”格式表示的数值范围应理解为包括x和y。当特定特征的多个优选范围以“从x至y”的格式进行描述时，应该理解组合不同终点的所有范围也是预期的。

除非另有说明，否则，对术语/表达wt％或重量％的所有引用均应意指为组合物的重量百分比。

本申请中所公开的发明公开了一种非显而易见的对所述问题的解决方案，同时还保留了口腔护理组合物的基本功能及与消费者相关的属性。通过确定抗微生物颗粒的新用途，该问题已得以解决。与现有技术中公开的解决方案相比，本发明中的解决方案在于包括了双极性复合材料，其用作阳离子抗微生物剂的载体。该复合材料基于不会影响口腔护理组合物重要特性的惰性材料。在WO14102032A1中，申请人已经公开了该复合双极材料可以高效控制细菌的再生长，以及提供对细菌计数的即时控制。

优选的是，所述材料的中值粒度(D50)为0.1-10μm，更优选0.4-1μm，且最优选0.5-0.8μm。不受理论的限制，应认为这可以更有效地使用所述抗微生物剂，从而为显著减少抗菌剂(antibacterial agent)的剂量提供了机会。虽然传统抗菌剂的最佳剂量需要0.2-0.5wt％，但就抗微生物作用而言，以双极性抗菌材料形式递送的抗菌剂即使在(实际)剂量为口腔护理组合物的0.02wt％时仍有效。

如果需要，较低的粒度还提供了增加抗菌剂负载的有效机制。粒度分布(D50)也被称为粒度分布的中值直径或中间值，其为累积分布中50％处的粒径值。例如，如果D50为5.8μm，则样品中50％的颗粒大于5.8μm，50％小于5.8μm。D50通常用于表示一组颗粒的粒度。D50是以微米为单位的尺寸，用于将分布分为该直径的一半以上和一半以下。

优选的是，在所述双极性复合材料中包括粘土，该粘土的前体是不对称的1:1粘土颗粒。优选的1:1粘土包括高岭石亚组和蛇纹石亚组的矿物。高岭石亚组中包括的物质包括但不限于高岭石、地开石、埃洛石和珍珠陶土。蛇纹石亚组中的物质包括但不限于贵橄榄石、利蛇纹石和镁绿泥石。

或者，还优选的是，该粘土的前体是不对称的2:1:1粘土颗粒。优选的2:1:1粘土包括绿泥石类矿物。绿泥石包括四面体-八面体-四面体片状的2:1粘土，并且在四面体层之间具有一个额外的弱结合的水镁石状层。该四面体片优选包括硅的配位四面体阳离子。该四面体片还可以包括同晶取代的非硅的配位四面体阳离子。该同晶取代的配位四面体阳离子包括但不限于铝、铁或硼的阳离子。

优选的是，该八面体片具有铝的配位八面体阳离子。该八面体片还可以包括同晶取代的非铝的配位八面体阳离子。该同晶取代的配位八面体阳离子包括镁和铁的阳离子。抗微生物剂在外表面平面之一的外侧上连接至配位阳离子。因此，抗微生物剂在四面体片的外侧上连接至配位阳离子。或者，抗微生物剂在八面体片的外侧上连接至配位阳离子。四面体和八面体表面片中的每一个的外侧上的配位阳离子连接至所述抗微生物剂，条件是连接至四面体表面片的外侧上的配位阳离子的抗微生物剂不同于连接至八面体表面片的外侧上的配位阳离子的分子。抗微生物剂优选地连接至八面体表面平面的外表面上的配位阳离子，并且优选地不连接至非外部的四面体或者八面体平面的或者所述表面片的内侧上的配位阳离子。

优选的是，粘土：抗微生物剂的比为双极性复合材料的1:0.001至1:1，更优选为1:0.001至1:0.1重量份。

优选的是，在抗微生物材料中，抗菌剂连接至八面体表面平面的外表面上的配位阳离子。

优选的是，本发明的口腔护理组合物包括0.1-10wt％的双极性抗微生物材料，更优选0.5-5wt％的所述材料。

优选地，该季铵化合物为以下中的一种或多种：氯化鲸蜡基吡啶(CPC)、鲸蜡基三甲基氯化铵(CTAC)、鲸蜡基三甲基溴化铵(CTAB)、苯扎氯铵(BKC)、苄索氯铵、西曲溴铵(cetrimide)、季铵盐、四丁基溴化铵、十一烯酰氨基丙基三甲基甲硫酸铵、甲苄索氯铵、鲸蜡基乙基二甲基溴化铵、鲸蜡基三甲基甲苯磺酸铵、椰油基三甲基氯化铵、十二烷苄基三甲基氯化铵、月桂基溴化异喹啉鎓、月桂基氯化吡啶鎓、地喹氯铵或度米芬。

特别优选的是，抗微生物剂是氯化鲸蜡基吡啶(CPC)。不受理论的限制，应该认为主要活性与其胺基的阳离子电荷有关。因此，氯化鲸蜡基吡啶被吸引并结合到微生物的细胞膜或细胞壁上的带负电荷的蛋白质部分，以及通常还带负电荷的牙齿表面。所得到的连接至微生物会破坏细胞壁结构，造成细胞内液渗漏，最终杀死相关微生物。然而，如前所述，尤其是对于氯化鲸蜡基吡啶，其污染牙齿的趋势在很大程度上归因于缺少口腔组合物的普遍性，例如包含并特别是CPC。

特别优选的是，粘土的前体是1:1粘土颗粒。进一步优选地，粘土的前体为高岭石。特别优选的是，该抗微生物季铵化合物是氯化鲸蜡基吡啶。进一步特别优选的是，当粘土的前体为高岭石时，该抗微生物季铵化合物是氯化鲸蜡基吡啶。

特别优选的是，根据本发明的用途是非治疗目的。更具体地说，其用于美容目的。当牙齿由于长时间使用这类尤其是含有氯化鲸蜡基吡啶的组合物而出现污渍时，其并非一种病理状态，而本质上是一种美容或美学的身体状态。

优选特征的描述适用于对本发明其他方面所进行的必要修改。

口腔护理组合物

优选的是，该口腔护理组合物是牙膏。或者，该口腔护理组合物是漱口剂。其他已知的形式包括牙粉、口香糖和锭剂、条剂(strip)和凝胶。

优选的是，当根据本发明的口腔护理组合物是牙膏时，该牙膏包括至少一种钙基研磨剂或二氧化硅基研磨剂。

牙膏也称为洁齿剂。术语“洁齿剂”通常表示用于清洁口腔表面的配制物。洁齿剂是口腔组合物，其不是为了系统给药治疗剂而被有意吞咽的，而是被施用于口腔，用于处理口腔然后吐出。通常，洁齿剂与清洁工具如牙刷一起使用，通常将其涂敷于牙刷毛上，然后刷洗口腔的可及表面。优选地，该洁齿剂以膏状或凝胶(或其组合)的形式存在。

根据本发明的口腔护理组合物通常含有量为40-99重量％的基于洁齿剂总重量的液体连续相。这类液体连续相通常包括各种相对量的水和多元醇的混合物，水的量通常在10-45重量％范围内(基于洁齿剂的总重量)，多元醇的量通常在30-70重量％范围内(基于洁齿剂的总重量)。

牙膏中通常包括湿润剂，以得到柔软、顺滑的口感。湿润剂还降低牙膏水分损失的倾向。优选的牙膏组合物含有3.5-40wt％的湿润剂。进一步优选的组合物具有10-40wt％，更优选10-20wt％的湿润剂。特别优选的湿润剂是山梨醇，通常可以70％的水溶液获得。其他优选的湿润剂包括甘油、麦芽糖醇和木糖醇。为了润滑的口感，更优选的牙膏含有甘油和山梨醇，但其累积水平不应超过所公开的上限。较低的湿润剂含量为降低产品成本提供了一种有效的方法。

氟化物源

本发明的口腔护理组合物包括氟化物源。优选地，氟化物源是氟化亚锡、氟化钠、氟化钾、一氟磷酸钠、氟硅酸钠、氟硅酸铵、氟化胺、氟化铵及它们的组合。优选地，氟化物源是提供氟化物离子源的水溶性氟化物盐。可以使用任何口腔可接受的氟化物盐或盐的组合。特别优选的是，该源为单氟磷酸钠。

取决于应用，按该组合物的重量计，根据本发明的牙膏组合物可以包括1000-20000ppm范围的游离的氟化物离子。优选地，按组合物的重量计，一般消费者用的牙膏组合物中的游离的氟化物离子浓度范围通常是1000-15000ppm。氟化物源优选加入所公开的本发明的组合物中，以组合物的约0.01wt％至10wt％，更优选0.03-5wt％，再更优选0.1-2wt％和最优选0.15-1wt％的水平。用于提供合适水平的游离氟化物离子、通常为氟化物盐的氟化物源的重量可以根据盐中反离子的重量而改变。

根据本发明的口腔护理组合物通常含有其它成分，以改善性能和/或提高消费者可接受性，如研磨清洁剂、粘合剂或增稠剂，以及表面活性剂。

例如，基于洁齿剂的总重量，该洁齿剂通常包括量为3-75重量％的研磨清洁剂。合适的研磨清洗剂包括二氧化硅干凝胶、水凝胶和气凝胶以及沉淀的颗粒状二氧化硅；碳酸钙、磷酸二钙、磷酸三钙、煅烧氧化铝、偏磷酸钠和偏磷酸钾、焦磷酸钠和焦磷酸钾、三偏磷酸钠、六偏磷酸钠、颗粒状羟基磷灰石及其混合物。研磨剂的示例包括研磨性无定形二氧化硅颗粒，其重量平均粒度(d50)在3-15μm范围内。本发明组合物中所用的优选的研磨性无定形二氧化硅颗粒的重量平均粒度在3-6μm范围内。优选地，所用研磨性无定形二氧化硅颗粒是沉淀二氧化硅。在本发明中用作研磨性无定形二氧化硅颗粒的合适的沉淀法二氧化硅是可商购得到的，包括PQCorporation销售的商品名

AC43、AC77、AC35和

AC33的二氧化硅。也可以使用上述任何一种材料的混合物。基于组合物的总重量，研磨性无定形二氧化硅颗粒的水平(如上所限定的)以研磨性无定形二氧化硅颗粒(如上所限定)的总重量计，通常在0.05-5％，优选0.1-3％，更优选0.2-0.8％的范围内。

优选地，本发明的组合物包括钙基研磨剂。特别优选的研磨剂是细微研磨的天然白垩(FGNC)。从石灰石或大理石得到该研磨剂。也可以在热处理研磨期间或之后，通过涂覆对FGNC进行化学或物理修饰。典型的涂覆材料包括硬脂酸镁和油酸镁。在研磨工艺期间，也可以通过使用不同的研磨技术如球磨、空气分级器研磨或螺旋喷射研磨对FGNC的形态进行修饰。FGNC可以用作唯一的含钙研磨剂。然而，FGNC也可以与其他含钙研磨剂一起使用以平衡研磨。

其他优选的含钙研磨剂包括磷酸二钙(DCP)、焦磷酸钙和沉淀碳酸钙(PCC)。当使用含钙研磨剂的组合时，优选的是FGNC为总研磨剂的35-100％，更优选75-100％，尤其是95-100％。在这种情况下，最优选地，剩余的部分是PCC。

此外，基于洁齿剂的总重量，本发明的组合物优选包括量为0.5-10重量％的粘合剂或增稠剂。合适的粘合剂或增稠剂包括羧乙烯基聚合物(如与聚烯丙基蔗糖或聚烯丙基季戊四醇交联的聚丙烯酸)、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、纤维素醚的水溶性盐(如羧甲基纤维素钠和羧甲基羟乙基纤维素钠)、天然树胶(如角叉菜胶、刺梧桐胶、瓜尔胶、黄原胶、阿拉伯树胶和西黄蓍胶)、细分散的二氧化硅、锂皂石、胶体硅酸镁铝及其混合物。

此外，基于洁齿剂的总重量，本发明的组合物优选地包括量为0.2-10重量％的表面活性剂。合适的表面活性剂包括阴离子表面活性剂，如以下物质的钠、镁、铵或乙醇胺盐：C8至C18烷基硫酸盐(例如月桂基硫酸钠)、C8至C18烷基磺基琥珀酸盐(例如二辛基磺基琥珀酸钠)、C8至C18烷基磺基乙酸盐(如月桂基磺基乙酸钠)、C8至C18烷基肌氨酸盐(如月桂基肌氨酸钠)、C8至C18烷基磷酸盐(其可以任选包括多达10个环氧乙烷和/或环氧丙烷单元)和硫酸化的单甘油酯。其他合适的表面活性剂包括非离子表面活性剂，如任选存在的聚乙氧基化脂肪酸脱水山梨糖醇酯，乙氧基化脂肪酸，聚乙二醇的酯，脂肪酸甘油单酯和甘油二酯的乙氧基化物，以及环氧乙烷/环氧丙烷嵌段聚合物。其他合适的表面活性剂包括两性表面活性剂，如甜菜碱或磺基甜菜碱。也可以使用上述任何一种材料的混合物。

蒙脱石粘土

优选的是，本发明的口腔护理组合物包括除通过双极性抗微生物材料存在的粘土外的蒙脱石粘土。蒙脱石构成天然铝硅酸盐矿物中的一类，其被称为页硅酸盐或层状硅酸盐。优选的蒙脱石粘土选自蒙脱土(膨润土、锂蒙脱石及其衍生物)；纯化的硅酸铝镁(不同的等级可商购购自R.T.Vanderbilt Company的VEEGUM)；纯化的硅酸钠镁(不同的等级可商购自LAPONITE^(R))；包括四烷基和/或三烷基铵蒙脱石的有机改性蒙脱石(有机改性蒙脱土粘土)，如季铵盐-18膨润土、季铵盐-18锂蒙脱石、硬脂酸铵膨润土和硬脂酸铵锂蒙脱石/及其混合物。特别优选的是硅酸铝镁粘土。示例为VEEGUM^(R)HV。该粘土在暴露于水中时往往会溶胀。优选的牙膏组合物含有0.2-3重量％的粘土。更优选的组合物包括0.5-1重量％的粘土。

由于增稠用二氧化硅的降低的含量导致产品具有较低的粘度，所以认为蒙脱石粘土不仅在感官特征方面发挥作用，还在增稠组合物中发挥作用。

本发明的口腔护理组合物优选地还包括锌盐，优选硫酸锌或氯化锌，更优选七水合硫酸锌。优选地，锌盐的水平为总组合物的0.05-1.0wt％，更优选0.1-0.5wt％。

本发明的组合物可以包括防腐剂，优选的防腐剂为苯甲酸钠。

优选地，防腐剂的水平为总组合物的0.1-1wt％。优选的是，20℃下组合物的pH值为4至10，更优选为7至9。

本发明的组合物还可以包括沉积助剂。在本发明的上下文内，术语“沉积助剂”通常是指可以进一步促进组合物中增白剂沉积的材料。示例是聚苯乙烯磺酸盐。另一示例是

聚合物。

术语“漱口剂”通常表示用于冲洗口腔表面并为用户提供口腔清洁和清新感觉的液体配制物。所述漱口剂是口腔组合物，其不是为了系统给药治疗剂而有意吞咽的，而是被施用于口腔，用于处理口腔然后吐出。

漱口剂组合物通常将含有水性连续相。基于漱口剂的总重量，水的量通常在70-99重量％的范围内。

根据本发明的漱口剂组合物通常可以含有提高产品性能和/或消费者可接受性的其它成分，如上述用于洁齿剂的湿润剂和表面活性剂。基于漱口剂的总重量，湿润剂的量通常为5-20重量％，并且，基于漱口剂的总重量，表面活性剂的量通常为0.1-5重量％。

本发明的组合物(如特别是洁齿剂或漱口剂)还可以含有本技术领域通常的其它任选成分，如氟化物离子源、抗牙结石剂、缓冲剂、调味剂、甜味剂、着色剂、遮光剂、防腐剂、抗敏剂以及抗微生物剂。

在本发明上下文中的该组合物的使用通常涉及在吐出之前将该组合物施用于口腔中一段推荐的时间。施用时间的优选时间为10至60秒。

如下所述呈现本发明的各种实施例，其并不被认为是对本发明范围的限制。

具体实施方式

实施例

实施例1：再矿化实验1

制备如表1中详述的牙膏组合物。

表1

成分/wt％	创造性的牙膏组合物
		碳酸钙	40.0
山梨醇(70％)	30.0
		双极性复合材料*	1.5
单氟磷酸钠	0.7
		Scmc	0.5
月桂基硫酸钠	2.5
		硅酸钠	1.7
水和微量组分	至100

注*：

(i)*双极性复合材料，其含有一定含量的高岭石和氯化鲸蜡基吡啶，使得CPC的最终量为总牙膏组合物重量的0.045wt％。该材料的D50为0.5μm。根据US2012/0177712A1(联合利华)的实施例1制备所述材料。

(ii)由于氯化鲸蜡基吡啶(CPC)极不稳定且易于与月桂基硫酸钠反应，因此无法在含有特别是CPC且不含双极性复合材料形式的组合物中进行实验。

对表1的牙膏组合物(创造性的)进行了检测，以确定其针对牙齿再矿化的功效。为了对比，还对市售的含有氟化物和精氨酸的白垩基牙膏进行了相同的检测。

使用从人恒齿获得的釉质样本作为硬组织检测基材。对牙齿进行分类并清洁。基于釉质质量和特定的牙面是否具有足够尺寸来选择需要进一步处理的牙齿，以获得满足研究要求的足够大的样本。拒收有白斑、裂纹和其他缺陷的牙齿部分。使用低速锯将牙齿部分切割成3x3mm的样本。在样品制备过程中，将牙齿保存在百里酚中。使用抛光单元，对3x3mm样本进行研磨并抛光以形成平坦表面，以方便表面显微硬度检测。用500磨料粒度的碳化硅研磨纸将样本的底侧磨平至均匀厚度。使用1200磨料粒度的研磨纸研磨样本顶部，直到大部分牙面变平。使用4000磨料粒度的研磨纸连续抛光样本，随后使用1mm金刚石抛光混悬液。样本的釉质厚度至少为0.3mm。在各研磨/抛光步骤之间，在去离子水中对样本进行超声处理。作为最后的清洗步骤，将抛光样本在2％微液体中超声处理。在10X放大倍数下评估样本。为了被研究接受，样本必须：在釉质表面没有任何明显裂纹或其他缺陷；b)具有均匀抛光的高光泽釉质表面；c)上表面上没有粘性蜡或任何其他材料的污染。

使用蜡将各样本固定在丙烯酸板上。用清漆涂覆各样本的侧面，从而仅暴露釉质表面。在釉质表面上，使用耐酸透明指甲油在样本上创建约3mm×1mm的合理参考区域。对于该研究使用了每组十八个样本。每组由3个亚组6个样本组成。

通过控制脱矿化时间，为该研究建立了初始酸脱矿化损伤(lesion)。为了形成所述损伤，将釉质样本脱矿化九天。脱矿化溶液具有以下的组成和性质：0.1M的乳酸、4.1mM的Ca(以CaCl₂×2H₂O计)、8mM的PO₄(以KH₂PO₄计)和0.2％w/v的

907(BF GoodrichCo.,USA)，使用KOH将pH值调节至5.0。在37℃下进行脱矿化。脱矿化后，使用去离子水冲洗样本，并将其储存在100％相对湿度和4℃条件下，直至使用。

QLF测量-损伤基线

使用QLF确定损伤荧光损失的程度。在QLF测定前，使用QLF-DBiluminator 2(Inspektor Research，荷兰)对所有样本风干至少30min。在进行基线QLF测量前，不得移除、更新或以其他方式改变用于保护无损釉质参考区域的透明指甲油(图)。使用专用的QLF分析软件分析采集的QLF图像。记录阈值水平5％处的ΔF_基准值，即：无损(即，指甲油涂覆的无损釉质区域)和未覆盖的脱矿质釉质(即，实验窗口)之间的最小为5％的荧光损失。整个实验中，照相机和样本表面之间的距离保持不变，以便于重复测量。本研究仅接受ΔF_基准值在所有样本的平均ΔF_基准±2×SD范围内的样本。然后使用ΔF_基准将样本平衡在各处理组中，并使用氰基丙烯酸酯(超级胶)将样本固定在丙烯酸杆(1/4"直径×2"长)的末端。

在所有的处理方案中，将合并的(pooled)人唾液和矿物质溶液(2.20g/L胃粘蛋白、0.381g/LNaCl、0.213g/L CaCl₂-2H₂O、0.738g/LKH₂PO₄、1.114g/LKCl)的处理阶段唾液收集物A50:50(7.5mL的人唾液+7.5mL矿物混合物)混合物用作再矿化介质。从至少五个个体中收集蜡刺激的唾液，合并并冷藏直到使用。然后将唾液样品加温至室温并充分混合，最后分装至30mL的处理烧杯中。每天使用新鲜的唾液/矿物混合物(酸挑战期间发生改变)。

处理方案

循环处理方案由损伤形成溶液中的4小时/天的酸挑战和四个一分钟的处理期组成。

每个组通过将5g牙膏加至具有磁力搅拌器的烧杯中的10mL新鲜唾液来制备。仅在每次处理前制备各亚组的新鲜处理物。所有处理物均以350rpm搅拌。

处理后，用流动的去离子水冲洗样本。然后将所有样本放回唾液中。在剩余的时间(约20小时)，样本处于唾液混合物的再矿化体系中。重复该方案20天。下表给出了该实验的处理流程：

在第一天不进行该处理；任何处理前，测试从在唾液中一小时时开始，以允许表膜的发展。

氟化物分析

在20天处理方案结束时，使用到100μm深度的微钻孔技术，确定每份釉质样本的氟化物含量。确定钻孔的直径。收集钻孔中的釉质粉末，将其溶解(20μl的HClO₄、40μl的柠檬酸盐/EDTA缓冲剂和40μl的DI水)，并通过与类似方法制备的标准曲线比较来进行氟化物分析。氟化物数据以μgF/cm3计算：(μgF X稀释因子-钻孔体积)。

QLF测量

在pH值循环阶段后，在20天的pH值循环后如上所述使用QLF分析损伤，得到ΔF_后。荧光损失变化计算为ΔΔF＝ΔF_基准-ΔF_后(当该参数<0时，表示再矿化，或如果该参数>0时，表示为进一步的脱矿化)。计算各组各参数的平均值、SD和SEM。使用Sigma Plot(12.0)软件通过t-检验对数据进行统计学分析。所有分析均在显著性水平设定为低于0.05的条件下进行。在表2中汇总了数据。

表2

组合物	ΔF<sub>基准</sub>	ΔF<sub>后</sub>	ΔΔF
				表1的创造性的组合物	-32.8	-28.2	-4.6
标准差	4.3	4.3	3.8
				SEM	1.0	1.0	0.9
含氟化物和精氨酸的市售牙膏	-32.8	-31.0	-1.1
				标准差	4.3	5.3	3.0
SEM	1.0	1.2	0.7

表2中的数据清楚地表明，依据本发明的组合物远远优于市售的牙膏。

因此，该数据表明，当用于还包括氟化物离子源的口腔护理组合物中时双极性复合颗粒确实促进了牙齿的再矿化，如观察到的ΔΔF值所证明的。

实施例2：再矿化和脱矿化(实验2)

在该实施例中，将表3的组合物相互比较。本发明中仅有组合物1。表3中汇总了观察值。

脱矿化

将健全的牛门齿的唇面研磨平坦并用氧化铝浆料抛光。从每颗牙齿上切下四个部分，并通过用耐酸指甲油涂覆牙齿的其余部分，在抛光的表面上形成检测区域，以提供用于研究的牙齿样品。分析并记录所制备牙齿样品的显微硬度。随后用大量Milli-Q水清洗牙齿样品，此后按如下所述进行pH循环：

首先，将牙齿样品浸入牙膏浆料中五分钟。将一份牙膏组合物与三份含10UI/mL碱性磷酸酶的去离子水混合，制备牙膏浆料。

随后，将牙齿样品在酸性缓冲液中浸渍一小时。所述酸性缓冲液通过混合50mmol/L的乙酸和1.5mmol/L的KH₂PO₄制备；pH为5.0。

随后，将牙齿样品在中性缓冲液中浸渍一分钟。所述中性缓冲液通过混合20mmol/L的HEPES和1.5mmol/L的KH₂PO₄制备；pH为7。将该循环重复12次。

在各步骤后清洗样品，以彻底冲洗掉前述步骤中的活性剂。在pH循环之前与之后，通过对牙齿样品进行显微硬度分析来评估功效。

对每个牙齿样品读取四次读数，并将脱矿化表示为硬度降低的百分比。

再矿化

将健全的牛门齿的唇面研磨平坦并用氧化铝浆料抛光。从每颗牙齿上切下四个部分，并通过用耐酸指甲油涂覆牙齿的其余部分，在抛光的表面上形成检测区域，以提供用于研究的牙齿样品。

使用等份的8％甲基纤维素和乳酸制备的凝胶系统，在37℃和pH4.6下对牙齿样品脱矿化处理10天。脱矿化后。对牙齿样品刻痕，以获得该牙齿样品的硬度Knoop值。形成损伤后，将牙齿样品按照如下pH循环方案进行处理：首先将牙齿样品浸渍在牙膏浆料中5分钟。所述牙膏浆料通过将1份牙膏组合物与3份含10UI/mL碱性磷酸酶的去离子水混合而制备。随后将牙齿样品在酸性缓冲液中浸渍30分钟。酸性缓冲液通过混合50mmol/L的乙酸、1.5mmol/L的二水合氯化钙、0.9mmol/L的正磷酸二氢钾和130mmol/L的氯化钾来制备，其pH为5.0。

随后，将牙齿样品在中性缓冲液中浸渍10分钟。

中性缓冲液通过混合20mmol/L的HEPES、1.5mmol/L的二水合氯化钙、0.9mmol/L的磷酸二氢钾和130mmol/L的氯化钾来制备，其pH为7.0。在如上所述的pH循环方案之前和之后，通过对牙齿样品进行显微硬度分析来评估功效。对于每个牙齿样品读取四次读数，再矿化表示为恢复的硬度Knoop(硬度Knoop＝HK)的百分比，如下所示：

％HK恢复＝(ΔHK/HK基线)X100

其中ΔHK计算为处理后的HK-处理前的HK

表3

*参考表1下的注释

表3中的数据证实了表2中记录的观察结果。可以看出，在还包括至少一种氟化物离子源的口腔护理组合物中，使用本文所公开的双极性复合材料明显促进了牙齿的再矿化。

Claims (14)

1.一种双极性复合材料，所述双极性复合材料包括：

(i)粘土，所述粘土的前体是不对称的1:1或2:1:1粘土颗粒，所述粘土颗粒包括交替的四面体片和八面体片，该交替的四面体片和八面体片终止于一个外表面平面处的四面体片和另一个外表面平面处的八面体片；和

(ii)抗微生物季铵化合物，其在所述外表面平面中的一个上连接至配位阳离子，

所述双极性复合材料在用于促进牙齿再矿化的口腔护理组合物中，该口腔护理组合物还包括至少一种氟化物离子源。

2.根据权利要求1中所述的材料，其中在所述材料中，所述抗微生物季铵化合物在所述八面体表面平面的外表面上连接至配位阳离子。

3.根据权利要求1或2中所述的材料，其中在所述材料中，所述粘土与所述抗微生物季铵化合物的比为1:0.001至1:1重量份。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的材料，其中所述口腔护理组合物包括0.1wt％至10wt％的所述双极性复合材料。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的材料，其中所述材料的中位直径(D50)为0.1μm至10μm。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的材料，其中所述季铵化合物为以下中的一种或多种：氯化鲸蜡基吡啶(CPC)、鲸蜡基三甲基氯化铵(CTAC)、鲸蜡基三甲基溴化铵(CTAB)、苯扎氯铵(BKC)、苄索氯铵、西曲溴铵、季铵盐、四丁基溴化铵、十一烯酰氨基丙基三甲基甲硫酸铵、甲苄索氯铵、鲸蜡基乙基二甲基溴化铵、鲸蜡基三甲基甲苯磺酸铵、椰油基三甲基氯化铵、十二烷基苄基三甲基氯化铵、月桂基溴化异喹啉鎓、月桂基氯化吡啶鎓、地喹氯铵或度米芬。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的材料，其中当所述前体为不对称1:1粘土颗粒时，所述粘土属于高岭石或蛇纹石亚组。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的材料，其中当所述前体为不对称2:1:1粘土颗粒时，所述粘土属于绿泥石亚组。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的材料，其中所述氟化物源是氟化亚锡、氟化钠、氟化钾、一氟磷酸钠、氟硅酸钠、氟硅酸铵、氟化胺、氟化铵及它们的组合。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的材料，其中所述口腔护理组合物是牙膏。

11.根据权利要求10中所述的材料，其中所述牙膏包括钙基研磨剂。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的材料，其中所述用途为非治疗性的。

13.通过向牙齿涂敷包括双极性复合材料且还包括至少一种氟化物离子源的口腔护理组合物而促进牙齿再矿化的方法，其中所述材料包括：

(i)粘土，所述粘土的前体是不对称的1:1或2:1:1粘土颗粒，所述颗粒包括交替的四面体片和八面体片，该交替的四面体片和八面体片终止于一个外表面平面处的四面体片和另一个外表面平面处的八面体片；和

(ii)季铵化合物，其在所述外表面平面中的一个上连接至配位阳离子。

14.双极性复合材料在制造用于促进牙齿再矿化的口腔护理组合物中的用途，该双极性复合材料包括：

(i)粘土，所述粘土的前体是不对称的1:1或2:1:1粘土颗粒，所述颗粒包括交替的四面体片和八面体片，该交替的四面体片和八面体片终止于一个外表面平面处的四面体片和另一个外表面平面处的八面体片；和

(ii)季铵化合物，其在所述外表面平面中的一个上连接至配位阳离子，

其中所述组合物还包括至少一种氟化物离子源。