CN111714410A - 一种非磷酸体系的口腔护理组合物及其制备方法 - Google Patents
一种非磷酸体系的口腔护理组合物及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及日化领域，公开了一种非磷酸体系的口腔护理组合物及其制备方法。该口腔护理组合物包括丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物。本发明口腔护理组合物中的两种聚合物可在牙齿表面形成一层致密的聚合物膜，可避免唾液中的蛋白质与细菌都吸附于牙齿表面，起到保护牙齿的作用。与现有技术中用于牙齿美白的漂白剂和焦磷酸体系相比，本发明口腔护理组合物中的聚合物一方面无生物毒性，安全性好，不会刺激黏膜，造成牙齿敏感；另一方面，不会造成富营养化水体污染，环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及日化领域，尤其涉及一种非磷酸体系的口腔护理组合物及其制备方法。
背景技术
牙菌斑的形成过程，最开始是唾液中营养物质吸附在牙齿表面形成适于细菌生长的基地，细菌粘附上去以后吸收养分增殖扩大，到达一定数量以后即形成牙菌斑。
目前在牙齿抗色斑美白领域，主要化学美白的途径可以分为漂白剂和焦磷酸体系。其中漂白剂应用最广泛的是过氧化氢和过氧化脲，两者发挥作用的机理相似，都是形成超氧化物自由基与有色基质发生氧化还原作用，使得色素褪色或分解为小分子，达到美白作用。焦磷酸体系化合物可以与口腔中的金属离子螯合，使得牙垢晶种被侵袭从而避免牙垢的形成。其中，第一种方案的缺点是过氧化氢在口腔内口感差，对口腔黏膜具有刺激性，长期使用还会对牙釉质表面产生影响造成牙敏感等一系列问题。而第二种方案的缺点是焦磷酸体系的化合物中的含磷物容易造成富营养化，对环境危害大，被替代淘汰已是大势所趋。
上述两种方案中均未采用聚合物，目前应用在牙齿美白领域的聚合物组合物均是由乙烯基甲醚/马来酸酐共聚物与其他口腔护理物质复配形成的口腔护理组合物。乙烯基甲醚/马来酸酐简称PVM/MA，是一种单体价格相对昂贵的原料，近年来作为增稠剂与粘合剂引入口腔护理领域。同时也有一些文献报道了PVM/MA对外源性色斑的预防作用，如薇美姿已经将PVM/MA与柠檬酸锌、焦磷酸四钠复配形成的口腔护理组合物应用在口腔护理产品当中。但是PVM/MA价格昂贵，，并且其抗蛋白质吸附能力有限，主要还是依靠柠檬酸锌与焦磷酸体系的化合物发挥作用。而焦磷酸体系存在的口腔粘膜破坏问题依然存在。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种非磷酸体系的口腔护理组合物及其制备方法。本发明口腔护理组合物中的两种聚合物可在牙齿表面形成一层致密的聚合物膜，可避免唾液中的蛋白质与细菌都吸附于牙齿表面，起到保护牙齿的作用。与现有技术中用于牙齿美白的漂白剂和焦磷酸体系相比，本发明口腔护理组合物中的聚合物一方面无生物毒性，安全性好，不会刺激黏膜，造成牙齿敏感；另一方面，组合物中没有磷酸体系的化合物，对环境友好。
本发明的具体技术方案为：
本发明首先提供了一种非磷酸体系的口腔护理组合物，包括丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物。
如背景技术中所述，现有的抗菌抗外源性色斑口腔护理组合物是通过共聚物与焦磷酸体系及柠檬酸的协同作用得到的，共聚物本身发挥作用有限，无法避免焦磷酸体系存在的对人体口腔一定程度的伤害。本发明以丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物作为口腔护理组合物的主要活性成分，可以替代磷酸体系。丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物可通过其较强的离子溶剂化作用在牙齿表面形成一层致密的水合层，如果蛋白质、细菌等有害物质想要实现在牙齿表面的吸附，首先需要冲破表面的水合层屏障，克服由脱水熵变引起的自由能势垒，取代表面的水分子层是必不可少的步骤，因此唾液中的营养物质与细菌都无法吸附在被聚合物膜包裹的牙齿表面。众所周知，蛋白质、细菌等有害物质吸附于牙齿表面是形成牙齿外源性色斑、牙结石等病症的根源。本发明通过在牙齿表面形成一层保护膜以抵御蛋白质、细菌在牙齿表面的吸附，可有效保护牙齿。与现有技术中用于牙齿美白的漂白剂和焦磷酸体系相比，本发明所用的聚合物一方面无生物毒性，安全性好，不会刺激黏膜，造成牙齿敏感；另一方面，不会像焦磷酸体系化合物那样容易在水体中形成富营养化污染，属于环境友好型。
需要强调的是，并非任意的两性离子聚合物都具有类似的功效，本发明两性离子聚合物在分子结构层面上的作用机理具体为：
丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物：是由丙烯酸与两性离子单体甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱二元共聚而成。共聚物中的羧基可以与牙齿表面的钙离子紧密结合，从而增加聚合物膜吸附在牙齿表面的结合强度。但是若共聚物分子链上的羧基比例过高会影响两性离子性能，而羧基比例过低又会影响聚合物与牙齿表面结合强度，适宜的密度羧基可以与牙齿表面钙离子紧密结合，获得一定聚合物膜吸附在牙齿表面的结合强度，而两性离子单体甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱上的刷状侧链用于形成水合层以抵御蛋白质分子的吸附，达到长效抗菌的作用。
丙烯酸/马来酸酐共聚物：丙烯酸/马来酸酐共聚物中的羧基可以有效黏附在牙齿表面，在牙齿表面形成聚合物膜。同时该共聚物存在于口腔中时，可以与金属离子形成络合物，预防磷酸钙等牙结石颗粒产生。同时此共聚物分子量大，不易被人体吸收，可避免造成一些隐性毒副作用。
本发明人通过研究发现，将本发明的丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物与丙烯酸/马来酸酐共聚物复配具有很好的协同性，将丙烯酸/马来酸酐共聚物与丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物复配使用，与单独添加丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物的溶液进行对比，复配组合物可以有效增加牙齿对外源性色斑的抵抗能力。其原因在于两种共聚物分子量大小有差异，小分子共聚物(本发明聚合物)可以在大分子共聚物(丙烯酸/马来酸酐共聚物，分子量为)中补位，从而使得牙齿表面的聚合物膜更加致密，使其抗菌效果及抗外源性色斑效果提升。
作为优选，所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物的质量比为0.1∶1～5∶1。
作为进一步优选，所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物的质量比为0.1∶1～2∶1。
作为优选，所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物占口腔护理组合物总质量的0.01-30％。
作为进一步优选，所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物占口腔护理组合物总质量的-0.5-10％，最优选为2-5％。
作为优选，所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物的分子量范围为20000-50000，所述丙烯酸/马来酸酐共聚物的分子量范围为2000-10000。
作为优选，所述口腔护理组合物中还包括保湿剂、胶体、柠檬酸锌和香精中的一种或多种。
作为优选，所述保湿剂为聚乙二醇、甘油、水或山梨醇中的一种或多种；所述胶体为羧甲基纤维素钠、黄原胶、瓜尔胶、或卡拉胶中的一种或多种。
作为优选，所述口腔护理组合物为牙膏、凝胶剂、漱口水、散剂、糖食或锭剂等。
作为优选，所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物的制备方法包括以下步骤：1)将甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱溶于水，得到甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱水溶液。
2)搅拌，向甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱水溶液中加入丙烯酸，再加入引发剂，升温进行反应。
3)反应结束后将产物滴入无水乙醇中沉淀，离心处理，将沉淀冷冻干燥后到目标产物。
作为优选，步骤2)中：所述甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱和丙烯酸的摩尔比为1∶(0.5-2)。
作为优选，步骤2)中：反应升温至65～75℃，反应时间为10-12h；所述引发剂与甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱的质量比为1∶(15～20)。
步骤3)中：步骤2)反应结束后将产物与无水乙醇的体积比为1∶1-5；离心时间为5-10min，离心转速为3000-5000r/min；冷冻干燥时间为18～24h。
本发明还提供了一种非磷酸体系的口腔护理组合物的制备方法，包括以下步骤：A)将丙烯酸/马来酸酐共聚物与丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物分散于保湿剂中，搅拌均匀。
B)加入柠檬酸锌，搅拌均匀。
C)加入胶体搅拌成凝胶。
D)对所述凝胶进行干燥、粉碎、过筛。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：
(1)本发明组合物中的两种聚合物可在牙齿表面形成一层致密的聚合物膜，可避免唾液中的蛋白质与细菌都吸附于牙齿表面，起到保护牙齿的作用。与现有技术中用于牙齿美白的漂白剂和磷酸体系相比，本发明的聚合物一方面无生物毒性，安全性好，不会刺激黏膜，造成牙齿敏感；另一方面，不会像焦磷酸体系化合物那样在水体中造成富营养化污染，属于环境友好型物质。
(2)本发明组合物中的两个有效成分，丙烯酸/马来酸酐共聚物与丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物有很好的协同性，能够通过大小分子复配补位在牙齿表面形成一层更加致密的聚合物膜，使其抗菌效果及抗外源性色斑效果得到进一步提升。
(3)本发明的口腔护理用品的组合物原料价格相对便宜、适用范围广泛，适用于牙齿美白、牙周炎、牙龈炎、牙龈出血、牙结石等多种口腔疾病。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
总实施例
一种非磷酸体系的口腔护理组合物，包括丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物。
作为优选，所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物的质量比为0.1∶1～5∶1。作为进一步优选为0.1∶1～2∶1。
作为优选，所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物占口腔护理组合物总质量的0.01-30％。进一步优选为0.5～30％，最优选为2-5％。
作为优选，所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物的分子量范围为20000-50000，所述丙烯酸/马来酸酐共聚物的分子量范围为2000-10000。
丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物的制备方法，包括以下步骤：
1)将甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱溶于水，得到浓度为50-100mg/mL的甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱水溶液。
2)搅拌，向甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱水溶液中加入丙烯酸，再加入引发剂，升温至65～75℃反应10-12h。甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱和丙烯酸的摩尔比为1∶(0.5-2)。引发剂与甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱的质量比为1∶(15～20)。
3)反应结束后将产物按体积比1∶1-5滴入无水乙醇中沉淀，离心处理，离心时间为5-10min，离心转速为3000-5000r/min，将沉淀冷冻干燥18～24h后到目标产物。
作为优选，所述口腔护理组合物中还包括保湿剂、胶体、柠檬酸锌和香精中的一种或多种。所述保湿剂为聚乙二醇、甘油、水或山梨醇中的一种或多种；所述胶体为羧甲基纤维素钠、黄原胶、瓜尔胶、或卡拉胶中的一种或多种。
所述口腔护理组合物为牙膏、凝胶剂、漱口水、散剂、糖食或锭剂等。
一种非磷酸体系的口腔护理组合物的制备方法，包括以下步骤：
A)将丙烯酸/马来酸酐共聚物与丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物分散于保湿剂中，搅拌均匀。
B)加入柠檬酸锌，搅拌均匀。
C)加入胶体搅拌成凝胶。
D)对所述凝胶进行干燥、粉碎、过筛。
实施例1.1
以立顿黄牌精选红茶为外源性色斑来源，以色差仪测量羟基磷灰石片表示石片亮度的变化，最终以红茶浸泡后亮度变化的量来表征抗外源性色斑能力。抗色斑能力强则亮度变化低，抗色斑能力弱则亮度变化高。
1)以90℃的100ml去离子水浸泡一包红茶，待自然冷却后取出茶包。
2)将0.33g丙烯酸/马来酸酐共聚物(分子量5332，两种单体摩尔比1∶1)与0.17g丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物(分子量35300，两种单体摩尔比1∶1)溶于10ml去离子水中，形成10ml共聚物组合物溶液，浓度为5％，另取10ml去离子水作为对照组。
3)取两片圆形等规格羟基磷灰石片A、B模拟牙本质，浸泡于去离子水中，放入超声波振荡器中震荡10分钟以去除牙片内小气泡，从水中取出并用色差仪立即测定亮白度LA1＝90.24、LB1＝90.19。
4)将两片羟基磷灰石片分别放入共聚物溶液和去离子水中，放入摇床以200rpm转速摇晃5分钟。
5)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理粘附的聚合物。
6)将两片羟基磷灰石片分别放入10ml茶水中，放入摇床以120rpm转速摇晃3分钟。
7)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理黏附的茶渍。
8)从水中取出后立即用色差仪测定LA2＝88.59、LB2＝76.76。得到吸附上去的色斑量化为ΔLA＝1.65、ΔLB＝13.43。
通过上述结果可知，在本例中，与去离子水比较，组合物溶液抗外源性色斑效果为(ΔLB-ΔLA)/ΔLB＝87.71％。
实施例1.2
以立顿黄牌精选红茶为外源性色斑来源，以色差仪测量羟基磷灰石片表示石片亮度的变化，最终以红茶浸泡后亮度变化的量来表征抗外源性色斑能力。抗色斑能力强则亮度变化低，抗色斑能力弱则亮度变化高。
1)以90℃的100ml去离子水浸泡一包红茶，待自然冷却后取出茶包。
2)将0.33g丙烯酸/马来酸酐共聚物(分子量5332，两种单体摩尔比1∶1)与0.17g丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物(分子量28800，两种单体摩尔比1∶0.5)溶于10ml去离子水中，形成10ml共聚物组合物溶液，浓度为5％，另取10ml去离子水作为对照组。
3)取两片圆形等规格羟基磷灰石片A、B模拟牙本质，浸泡于去离子水中，放入超声波振荡器中震荡10分钟以去除牙片内小气泡，从水中取出并用色差仪立即测定亮白度LA1＝90.13、LB1＝91.00。
4)将两片羟基磷灰石片分别放入共聚物溶液和去离子水中，放入摇床以200rpm转速摇晃5分钟。
5)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理粘附的聚合物。
6)将两片羟基磷灰石片分别放入10ml茶水中，放入摇床以120rpm转速摇晃3分钟。
7)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理黏附的茶渍。
8)从水中取出后立即用色差仪测定LA2＝83.88、LB2＝77.49。得到ΔLA＝6.25、ΔLB＝13.51。
通过上述结果可知，在本例中，与去离子水比较，组合物溶液抗外源性色斑效果为(ΔLB-ΔLA)/ΔLB＝53.74％。
实施例1.3
以立顿黄牌精选红茶为外源性色斑来源，以色差仪测量羟基磷灰石片表示石片亮度的变化，最终以红茶浸泡后亮度变化的量来表征抗外源性色斑能力。抗色斑能力强则亮度变化低，抗色斑能力弱则亮度变化高。
1)以90℃的100ml去离子水浸泡一包红茶，待自然冷却后取出茶包。
2)将0.33g丙烯酸/马来酸酐共聚物(分子量5332，两种单体摩尔比1∶1)与0.17g丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物(分子量43984，两种单体摩尔比1∶2)溶于10ml去离子水中，形成10ml共聚物组合物溶液，浓度为5％，另取10ml去离子水作为对照组。
3)取两片圆形等规格羟基磷灰石片A、B模拟牙本质，浸泡于去离子水中，放入超声波振荡器中震荡10分钟以去除牙片内小气泡，从水中取出并用色差仪立即测定亮白度LA1＝91.22、LB1＝90.27。
4)将两片羟基磷灰石片分别放入共聚物溶液和去离子水中，放入摇床以200rpm转速摇晃5分钟。
5)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理粘附的聚合物。
6)将两片羟基磷灰石片分别放入10ml茶水中，放入摇床以120rpm转速摇晃3分钟。
7)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理黏附的茶渍。
8)从水中取出后立即用色差仪测定LA2＝85.30、LB2＝78.42。得到ΔLA＝5.92、ΔLB＝11.85。
通过上述结果可知，在本例中，与去离子水比较，组合物溶液抗外源性色斑效果为(ΔLB-ΔLA)/ΔLB＝50.04％。
实施例2.1
以荧光标记的牛血清蛋白作为吸附用蛋白，以圆形羟基磷灰石片模拟牙本质，实验后以荧光显微镜观测的石片的平均荧光强度来表征蛋白吸附量的多少。抗吸附能力强则荧光强度低，抗吸附能力弱则荧光强度高。
1)以1mg/ml浓度配制荧光蛋白溶液，溶剂为人工唾液(表1)。
取两片圆形等规格羟基磷灰石片A、B模拟牙本质，浸泡于去离子水中，放入超声波振荡器中震荡10分钟以去除牙片内小气泡。
2)将0.33g丙烯酸/马来酸酐共聚物(分子量5332，两种单体摩尔比1∶1)与0.17g丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物(分子量35300，两种单体摩尔比1∶1)溶于10ml去离子水中，形成10ml共聚物组合物溶液，浓度为5％，另取10ml去离子水作为对照组。
3)将两片羟基磷灰石片A、B分别放入共聚物溶液和去离子水中，放入摇床以200rpm转速摇晃10分钟。
4)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理粘附的聚合物。
5)将两片羟基磷灰石片分别放入10ml荧光蛋白溶液中，放入摇床以120rpm转速摇晃5分钟。
6)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理黏附的荧光蛋白。
7)从水中取出后放入表面皿中，用荧光显微镜测量羟基磷灰石片表面的荧光强度，得到A在8s曝光时间下，荧光强度P＝2090。B在100ms曝光时间下，荧光强度P＝2688。换算至相等曝光时间后，PA＝2090，PB＝215040，抗蛋白吸附效果为(PB-PA)/PB＝99.03％。
表1人工唾液配方
| 物质 | 浓度 |
| CaCl<sub>2</sub> | 0.001mol/L |
| KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub> | 0.004mol/L |
| HEPES | 0.02mol/L |
| KCl | 0.016mol/L |
| NH<sub>4</sub>Cl | 0.0046mol/L |
| MgCl<sub>2</sub> | 0.0002mol/L |
| KOH | 0.0118mol/L |
实施例2.2
以荧光标记的牛血清蛋白作为吸附用蛋白，以圆形羟基磷灰石片模拟牙本质，实验后以荧光显微镜观测的石片的平均荧光强度来表征蛋白吸附量的多少。抗吸附能力强则荧光强度低，抗吸附能力弱则荧光强度高。
1)以1mg/ml浓度配制荧光蛋白溶液，溶剂为人工唾液(表1)。
取两片圆形等规格羟基磷灰石片A、B模拟牙本质，浸泡于去离子水中，放入超声波振荡器中震荡10分钟以去除牙片内小气泡。
2)将0.33g丙烯酸/马来酸酐共聚物(分子量5332，两种单体摩尔比1∶1)与0.17g丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物(分子量28800，两种单体摩尔比1∶0.5)溶于10ml去离子水中，形成10ml共聚物组合物溶液，浓度为5％，另取10ml去离子水作为对照组。
3)将两片羟基磷灰石片A、B分别放入共聚物溶液和去离子水中，放入摇床以200rpm转速摇晃10分钟。
4)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理粘附的聚合物。
5)将两片羟基磷灰石片分别放入10ml荧光蛋白溶液中，放入摇床以120rpm转速摇晃5分钟。
6)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理黏附的荧光蛋白。
7)从水中取出后放入表面皿中，用荧光显微镜测量羟基磷灰石片表面的荧光强度，得到A在400ms曝光时间下，荧光强度P＝2330。B在100ms曝光时间下，荧光强度P＝2485。换算至相等曝光时间后，PA＝2330，PB＝9940，抗蛋白吸附效果为(PB-PA)/PB＝76.55％。
实施例2.3
以荧光标记的牛血清蛋白作为吸附用蛋白，以圆形羟基磷灰石片模拟牙本质，实验后以荧光显微镜观测的石片的平均荧光强度来表征蛋白吸附量的多少。抗吸附能力强则荧光强度低，抗吸附能力弱则荧光强度高。
1)以1mg/ml浓度配制荧光蛋白溶液，溶剂为人工唾液(表1)。
取两片圆形等规格羟基磷灰石片A、B模拟牙本质，浸泡于去离子水中，放入超声波振荡器中震荡10分钟以去除牙片内小气泡。
2)将0.33g丙烯酸/马来酸酐共聚物(分子量5332，两种单体摩尔比1∶1)与0.17g丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物(分子量43984，两种单体摩尔比1∶2)溶于10ml去离子水中，形成10ml共聚物组合物溶液，浓度为5％，另取10ml去离子水作为对照组。
3)将两片羟基磷灰石片A、B分别放入共聚物溶液和去离子水中，放入摇床以200rpm转速摇晃10分钟。
4)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理粘附的聚合物。
5)将两片羟基磷灰石片分别放入10ml荧光蛋白溶液中，放入摇床以120rpm转速摇晃5分钟。
6)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理黏附的荧光蛋白。
7)从水中取出后放入表面皿中，用荧光显微镜测量羟基磷灰石片表面的荧光强度，得到A在300ms曝光时间下，荧光强度P＝2080。B在100ms曝光时间下，荧光强度P＝2279。换算至相等曝光时间后，PA＝2080，PB＝6837，抗蛋白吸附效果为(PB-PA)/PB＝69.58％。
实施例2.4
以荧光标记的牛血清蛋白作为吸附用蛋白，以圆形羟基磷灰石片模拟牙本质，实验后以荧光显微镜观测的石片的平均荧光强度来表征蛋白吸附量的多少。抗吸附能力强则荧光强度低，抗吸附能力弱则荧光强度高。
1)以1mg/ml浓度配制荧光蛋白溶液，溶剂为人工唾液(表1)。
取两片圆形等规格羟基磷灰石片A、B模拟牙本质，浸泡于去离子水中，放入超声波振荡器中震荡10分钟以去除牙片内小气泡。
2)将0.455g丙烯酸/马来酸酐共聚物(分子量5332，两种单体摩尔比1∶1)与0.045g丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物(分子量35300，两种单体摩尔比1∶1)溶于10ml去离子水中，形成10ml共聚物组合物溶液，浓度为5％，另取10ml去离子水作为对照组。
3)将两片羟基磷灰石片A、B分别放入共聚物溶液和去离子水中，放入摇床以200rpm转速摇晃10分钟。
4)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理粘附的聚合物。
5)将两片羟基磷灰石片分别放入10ml荧光蛋白溶液中，放入摇床以120rpm转速摇晃5分钟。
6)将两片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理黏附的荧光蛋白。
7)从水中取出后放入表面皿中，用荧光显微镜测量羟基磷灰石片表面的荧光强度，得到A在200ms曝光时间下，荧光强度P＝3870。B在100ms曝光时间下，荧光强度P＝2239。换算至相等曝光时间后，PA＝3870，PB＝4478，抗蛋白吸附效果为(PB-PA)/PB＝13.6％。
实施例3.1
1)将0.33g丙烯酸/马来酸酐共聚物(分子量5332，两种单体摩尔比1∶1)与0.17g丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物(分子量35300，两种单体摩尔比1∶1)溶于10ml去离子水中，形成10ml共聚物组合物溶液，浓度为5％，另取5％焦磷酸四钠溶液作为对照组。
2)分别往10ml共聚物溶液与10ml焦磷酸四钠溶液中加入0.1gCaCl2螯合。状态稳定后，共聚物溶液呈澄清状。焦磷酸四钠溶液呈均匀浑浊状。
然后往上述溶液中分别加入0.1gNa2HPO4粉末，状态稳定后，共聚物溶液呈澄清状，焦磷酸四钠溶液呈均匀浑浊状，并出现微小絮状沉淀。
焦磷酸钙难溶于水，本组合物与Ca2+形成的络合物易溶于水，且均不会释放游离Ca2+，本组合物与Ca2+形成的络合物更容易被清洗，因此共聚物可以比焦磷酸四钠更好的预防牙结石的产生。
实施例3.2
1)将0.043g丙烯酸/马来酸酐共聚物(分子量5332，两种单体摩尔比1∶1)与0.457g丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物(分子量35300，两种单体摩尔比1∶1)溶于10ml去离子水中，形成10ml共聚物组合物溶液，浓度为5％，另取5％焦磷酸四钠溶液作为对照组。
2)往10ml共聚物溶液0.1gCaCl2螯合。状态稳定后，共聚物溶液呈澄清状。
然后往上述溶液中加入0.1gNa2HPO4粉末，状态稳定后，共聚物溶液出现少量絮状沉淀。
当组合物中络合剂丙烯酸/马来酸酐共聚物浓度低于一定比例时，无法完全络合游离Ca2+，导致部分Ca2+离子与PO4 3+结合产生少量絮状沉淀，预防牙结石性能略微下降。
对比例1
以荧光标记的牛血清蛋白作为吸附用蛋白，以圆形羟基磷灰石片模拟牙本质，实验后以荧光显微镜观测的石片的平均荧光强度来表征蛋白吸附量的多少。抗吸附能力强则荧光强度低，抗吸附能力弱则荧光强度高。
1)以1mg/ml浓度配制荧光蛋白溶液，溶剂为人工唾液(表1)。
取三片圆形等规格羟基磷灰石片A、B、C模拟牙本质，浸泡于去离子水中，放入超声波振荡器中震荡10分钟以去除牙片内小气泡。
2)将0.33g丙烯酸/马来酸酐共聚物(分子量5332，两种单体摩尔比1：1)与0.17g丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物(分子量35300，两种单体摩尔比1：1)溶于10ml去离子水中，形成10ml共聚物组合物溶液，浓度为5％，作为组A。另取10ml椰油酰胺丙基甜菜碱的5％浓度溶液作为组B，及10ml去离子水作为对照组C。
3)将三片羟基磷灰石片A、B、C分别放入共聚物溶液和去离子水中，放入摇床以200rpm转速摇晃10分钟。
4)将三片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理粘附的聚合物。
5)将三片羟基磷灰石片分别放入10ml荧光蛋白溶液中，放入摇床以120rpm转速摇晃5分钟。
6)将三片羟基磷灰石片分别放入30ml去离子水中摇晃30次以清洗表面物理黏附的荧光蛋白。
7)从水中取出后放入表面皿中，用荧光显微镜测量羟基磷灰石片表面的荧光强度，得到A在10s曝光时间下，荧光强度P＝2530。B在200ms曝光时间下，荧光强度P＝2239。C在200ms曝光时间下，荧光强度为P＝2265换算至相等曝光时间后，PA＝2530，PB＝111950，PC＝113250。聚合物抗蛋白吸附效果为(PC-PA)/PC＝97.77％，椰油酰胺丙基甜菜碱抗蛋白吸附效果为(PC-PB)/PC＝1.15％.
由此可知，并非任意的两性离子聚合物都能够起到与本发明聚合物类似的技术效果。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种非磷酸体系的口腔护理组合物，其特征在于：包括丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物。
2.如权利要求1所述的非磷酸体系的口腔护理组合物，其特征在于：
所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物的质量比为0.1:1~5:1；和/或
所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物占口腔护理组合物总质量的0.01-30%。
3.如权利要求2所述的非磷酸体系的口腔护理组合物，其特征在于：
所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物的质量比为0.1:1~2:1；和/或
所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物和丙烯酸/马来酸酐共聚物占口腔护理组合物总质量的0.5-10%。
4.如权利要求1-3之一所述的非磷酸体系的口腔护理组合物，其特征在于：所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物的分子量范围为20000-50000，所述丙烯酸/马来酸酐共聚物的分子量范围为2000-10000。
5.如权利要求1-3之一所述的非磷酸体系的口腔护理组合物，其特征在于：所述口腔护理组合物中还包括保湿剂、胶体的一种或多种。
6.如权利要求5所述的非磷酸体系的口腔护理组合物，其特征在于：
所述保湿剂为聚乙二醇、甘油、水或山梨醇中的一种或多种；和/或
所述胶体为羧甲基纤维素钠、黄原胶、瓜尔胶、或卡拉胶中的一种或多种。
7.如权利要求5所述的非磷酸体系的口腔护理组合物，其特征在于：所述口腔护理组合物为牙膏、凝胶剂、漱口水、散剂、糖食或锭剂。
8.如权利要求1所述的非磷酸体系的口腔护理组合物，其特征在于：所述丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物的制备方法包括以下步骤：
1）将甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱溶于水，得到甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱水溶液；
2）搅拌，向甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱水溶液中加入丙烯酸，再加入引发剂，升温进行反应；
3）反应结束后将产物滴入无水乙醇中沉淀，离心处理，将沉淀冷冻干燥后到目标产物。
9.如权利要求8所述的非磷酸体系的口腔护理组合物，其特征在于：
步骤2）中：
所述甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱和丙烯酸的摩尔比为1：（0.5-2)；和/或
反应升温至65~75℃，反应时间为10-12h；和/或
所述引发剂与甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱的质量比为1:(15~20）；
步骤3）中：
步骤2）中将产物与无水乙醇的体积比为1:1-5；和/或
离心时间为5-10min，离心转速为3000-5000r/min；和/或
冷冻干燥时间为18~24h。
10.一种非磷酸体系的口腔护理组合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A）将丙烯酸/马来酸酐共聚物与丙烯酸/甲基丙稀酰乙基磺基甜菜碱共聚物分散于保湿剂中，搅拌均匀；
C）加入胶体搅拌成凝胶；
D）对所述凝胶进行干燥、粉碎、过筛。
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| CN1034667A (zh) * | 1987-12-21 | 1989-08-16 | Bf谷德里奇公司 | 防治牙垢的组合物 |
| CN108192020A (zh) * | 2018-01-03 | 2018-06-22 | 兰州石化职业技术学院 | 一种智能型两性离子聚合物材料的制备方法 |
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| 许利娜等: "甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱类聚合物的生物应用" * |
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