CN112826789B

CN112826789B - 一种含有益生菌的抗龋抑菌牙膏及其制备方法

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Publication number: CN112826789B
Application number: CN202110232852.3A
Authority: CN
Inventors: 钟达金
Original assignee: Zhejiang Aishan Commodity Co ltd
Current assignee: Zhejiang Aishan Commodity Co.,Ltd.
Priority date: 2021-03-03
Filing date: 2021-03-03
Publication date: 2021-10-08
Anticipated expiration: 2041-03-03
Also published as: CN112826789A

Abstract

本发明属于日化领域，具体涉及一种含有益生菌的抗龋齿牙膏及其制备方法，含有以下质量分数的组分：益生菌微胶囊1～10％、二氧化硅1～15％、山梨醇22～50％、甘油3～12％、月桂醇硫酸酯钠0.5～2.5％、羟甲基纤维素钠0.1～1％、黄原胶0.1～1.5％、糖精钠0.1～1.5％、防腐剂0.01～0.06％、焦磷酸四钠0.1～1％、氯化钠0.1～0.5％、月桂酰肌氨酸钠1～5％、香精0.1～1.2％和余量的去离子水。本发明提供的牙膏添加了多种对口腔致病菌具有抑制作用的益生菌，其能够分泌多种抗菌物质，并且维护口腔内的微生态平衡，对牙龈炎、口臭具有良好的疗效。

Description

一种含有益生菌的抗龋抑菌牙膏及其制备方法

技术领域

本发明属于日化技术领域。更具体地，涉及一种含有益生菌的抗龋抑菌牙膏及其制备方法。

背景技术

人的口腔是一个完整的生态系统，在口腔中定植了多种微生物，如细菌、真菌、支原体、原虫和病毒，这些微生物在口腔这个生态系统中共栖竞争和拮抗，构成了口腔微生态系统。而在口腔中，微生物与宿主口腔组织间只有保持良好的生态平衡，口腔才能保持健康的状态，如果外来微生物或由于其他原因导致口腔微生态系统中固有的微生物比例失调，特别是致病菌的比例增高，那么原有的口腔生态平衡将会被打破，出现菌群失调。因此，口腔微生态平衡与口腔的健康和疾病有着非常密切的关系，如，龋齿的发生主要与变形链球菌或边缘链球菌杂釉质表面的菌群中比例明显增加有关；牙周疾病与口腔中衣氏放线菌、牙龈卟啉菌、奈瑟干燥球菌、奈瑟黄色球菌、金黄色葡萄球菌、黑色普氏菌比例明显增加有关。

目前，通过采用口腔抑菌剂和杀菌剂如三氯生、柠檬酸锌、西比氯胺等来达到抑制口腔内的菌种的作用，但是上述口腔抑菌剂或杀菌剂对有益菌也有抑制作用，如果长期使用的话会破坏口腔微生物的菌群良性状态。

益生菌能够分泌有机酸、过氧化氢等多种抗菌物质，能够通过与致病菌竞争粘膜的表面结合点、减少致病菌的定植；通过调整pH值和氧化还原电位，改变微生物生态环境；能够刺激非特异性免疫反应和调节体液免疫与细胞免疫，发挥益生作用。目前，已有利用益生菌来调节口腔微生物的生态平衡以达到护理口腔的目的，且有大量的临床数据表明此方式的可行性，如乳酸杆菌被证实具有降低牙龈炎的作用；唾液乳酸杆菌或副干酪乳杆菌对于预防牙周病和降低口臭有较好的作用；发酵乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌等能够对抗龋齿。因此，乳酸类杆菌对于维持口腔微生态平衡具有重要的作用，将其应用于牙膏中能够发挥减少牙周疾病的可能。

但是益生菌作为生物抑菌剂仍然存在以下缺陷：①抑菌活性相对于化学抗菌剂较弱，往往需要大量添加来保证其抗菌作用，但这增加了产品的不稳定性；②益生菌产生的代谢产物容易引起牙膏膏体的发黄现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有含有灭活益生菌牙膏存在的抑菌活性弱，且产品膏体不稳定的缺陷和不足，提供一种一种含有益生菌的抗龋抑菌牙膏及其制备方法，本发明所述牙膏中通过加入了益生菌微胶囊，从而解决了上述现有技术存在的技术问题。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

本发明的其中一个目的是提供一种含有益生菌的抗龋抑菌牙膏，含有以下质量分数的组分：益生菌微胶囊1～10％、二氧化硅1～15％、山梨醇22～50％、甘油3～12％、月桂醇硫酸酯钠0.5～2.5％、羟甲基纤维素钠0.1～1％、黄原胶0.1～1.5％、糖精钠0.1～1.5％、防腐剂0.01～0.06％、焦磷酸四钠0.1～1％、氯化钠0.1～0.5％、月桂酰肌氨酸钠1～5％、香精0.1～1.2％和余量的去离子水。

优选地，所述含有益生菌的抗龋抑菌牙膏含有以下质量分数的组分：益生菌微胶囊3～9％、二氧化硅5～10％、山梨醇35～45％、甘油6～10％、月桂醇硫酸酯钠1～1.5％、羟甲基纤维素钠0.3～0.8％、黄原胶0.5～1％、糖精钠0.5～1％、防腐剂0.03～0.05％、焦磷酸四钠0.1～0.5％、氯化钠0.1～0.2％、月桂酰肌氨酸钠2～3％、香精0.5～1％和余量的去离子水。

优选地，所述益生菌微胶囊中所述益生菌为乳杆菌。

优选地，所述乳杆菌选自副干酪乳杆菌、发酵乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和嗜酸乳杆菌中的一种或多种。

优选地，所述益生菌微胶囊是以紫胶树脂钠盐-羧甲基壳聚糖复合物为璧材，益生菌为芯材制备得到的；所述微胶囊的璧-芯比为2～5g:1g。

优选地，所述紫胶树脂钠盐的制备方法为：在55～70℃下，将紫胶树脂溶解于浓度为0.1～0.3mol/L的碳酸钠水溶液中制备得到饱和的紫胶树脂钠盐溶液，冷冻干燥，研磨，即得紫胶树脂钠盐。

优选地，所述紫胶树脂钠盐--羧甲基壳聚糖复合物的制备方法为：

S1、将羧甲基壳聚糖溶解于水中配制得到浓度为0.1～2mg/mL的羧甲基壳聚糖水溶液；

S2、将紫胶树脂钠盐溶于水中配制得到浓度为1～5mg/mL的紫胶树脂钠盐水溶液；

S3、将上述羧甲基壳聚糖水溶液和紫胶树脂钠盐水溶液混合，室温下，磁力搅拌10～15min，即得。

优选地，所述羧甲基壳聚糖和紫胶树脂钠盐的质量比为0.1～0.35:1。

优选地，所述微胶囊的制备步骤包括：

称取紫胶树脂钠盐-壳聚糖复合物，溶于水，加入益生菌和乳化剂，40～55℃恒温水浴下磁力搅拌1～2h，得到初乳液，喷雾干燥，收集微胶囊，即得；其中，所述乳化剂为吐温80；所述喷雾干燥过程中，进口温度设置为140～170℃；所述进料流量为5～10mL/min。

本发明另一个目的是提供了一种制备所述抗龋抑菌牙膏的方法，包括以下步骤：

在预混锅中加入配方量的水，加入甘油和山梨(糖)醇搅拌均匀，然后加入羟甲基纤维素钠和黄原胶快速搅拌均匀，然后依次加入氯化钠、二氧化硅、月桂醇硫酸酯钠、月桂酰肌氨酸钠、糖精钠和焦磷酸四钠，搅拌均匀后加入益生菌微胶囊、香精和苯甲酸钠，搅拌均匀；在真空度为-0.093MPa的条件下进行真空脱气，时间为20～45min，脱气后静置24～48h，即得。

本发明创新点在于，将益生菌以微胶囊的形式添加到牙膏中，以克服其代谢产物引起的膏体发黄的技术问题。其中的关键技术点在于璧材的选择，紫胶树脂作为微胶囊璧材在其他行业被广泛地应用，但是鲜见在本领域的应用。为了提高紫胶树脂的溶解性，发明人采用紫胶树脂钠盐作为璧材包裹益生菌能够取得良好的包埋效果。但是发现紫胶树脂钠盐的加入，加重了牙膏黏度后增长的趋势，含有紫胶树脂钠盐的牙膏随着时间的推移，牙膏的黏度越来越大，影响了牙膏的正常使用，正常的牙膏黏度一般在20万～50万厘泊。

对此，发明考虑采用复合璧材的形式以抑制紫胶树脂钠盐引起的牙膏黏度后增长的现象，通过筛选，发现以紫胶树脂钠盐和羧甲基壳聚糖作为璧材包裹益生菌一方面能够取得良好的包埋效果，同时不引起牙膏黏度的后增长，取得了意料不到的技术效果，同时，羧甲基壳聚糖的引入进一步提高了牙膏的抗菌效果。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明提供的牙膏添加了多种对口腔致病菌具有抑制作用的益生菌，其能够分泌多种抗菌物质，并且维护口腔内的微生态平衡，对牙龈炎、口臭具有良好的疗效。

(2)本发明提供的牙膏，通过创新性地采用微胶囊的形式包裹益生菌添加到牙膏中以维持益生菌的活性的同时，避免了益生菌代谢物引起膏体质量下降的现象，取得了意料不到的技术效果。在使用时，通过牙齿与膏体的磨擦作用，益生菌得以释放发挥作用。

(3)本发明提供的益生菌微胶囊采用紫胶树脂钠盐-羧甲基壳聚糖作为璧材对益生菌形成包裹，其相比紫胶树脂钠盐单独作为璧材存在更大的技术优势，其能够在对益生菌形成良好包裹的同时，不引起牙膏黏度的后增长趋势。并且，羧甲基壳聚糖的引入与益生菌协同提高了对致病菌的抑制能力。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。

实施例1、微胶囊的制备

S1、在65℃下，将紫胶树脂溶解于浓度为0.1mol/L的碳酸钠水溶液中制备得到饱和的紫胶树脂钠盐溶液，冷冻干燥，研磨，得到紫胶树脂钠盐，备用；

S2、将羧甲基壳聚糖溶解于水中配制得到浓度为0.5mg/mL的羧甲基壳聚糖水溶液；将紫胶树脂钠盐溶于水中配制得到浓度为3mg/mL的紫胶树脂钠盐水溶液；将上述羧甲基壳聚糖水溶液和紫胶树脂钠盐水溶液混合，室温下，磁力搅拌12min，得到紫胶树脂钠盐-壳聚糖复合物；所述羧甲基壳聚糖和紫胶树脂钠盐的质量比为0.22:1；

S3、称取紫胶树脂钠盐-壳聚糖复合物，溶于水，加入益生菌和吐温80，45℃恒温水浴下磁力搅拌1.5h，得到初乳液，喷雾干燥，收集微胶囊，即得；

其中，所述紫胶树脂钠盐-壳聚糖复合物与益生菌的质量比为2.5g：1g；所述益生菌由副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和嗜酸乳杆菌按1:1:1的质量比组成；所述喷雾干燥过程中，进口温度设置为140～170℃；所述进料流量为5～10mL/min。

实施例2、微胶囊的制备

S1、在60℃下，将紫胶树脂溶解于浓度为0.2mol/L的碳酸钠水溶液中制备得到饱和的紫胶树脂钠盐溶液，冷冻干燥，研磨，得到紫胶树脂钠盐，备用；

S2、将羧甲基壳聚糖溶解于水中配制得到浓度为0.1mg/mL的羧甲基壳聚糖水溶液；将紫胶树脂钠盐溶于水中配制得到浓度为1mg/mL的紫胶树脂钠盐水溶液；将上述羧甲基壳聚糖水溶液和紫胶树脂钠盐水溶液混合，室温下，磁力搅拌10min，得到紫胶树脂钠盐-壳聚糖复合物；所述羧甲基壳聚糖和紫胶树脂钠盐的质量比为0.1:1；

S3、称取紫胶树脂钠盐-壳聚糖复合物，溶于水，加入益生菌和吐温80，45℃恒温水浴下磁力搅拌1h，得到初乳液，喷雾干燥，收集微胶囊，即得；

其中，所述紫胶树脂钠盐-壳聚糖复合物与益生菌的质量比为2g：1g；所述益生菌由副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和嗜酸乳杆菌按1:1:1的质量比组成；所述喷雾干燥过程中，进口温度设置为140～170℃；所述进料流量为5～10mL/min。

实施例3、微胶囊的制备

S1、在60℃下，将紫胶树脂溶解于浓度为0.3mol/L的碳酸钠水溶液中制备得到饱和的紫胶树脂钠盐溶液，冷冻干燥，研磨，得到紫胶树脂钠盐，备用；

S2、将羧甲基壳聚糖溶解于水中配制得到浓度为1mg/mL的羧甲基壳聚糖水溶液；将紫胶树脂钠盐溶于水中配制得到浓度为3mg/mL的紫胶树脂钠盐水溶液；将上述羧甲基壳聚糖水溶液和紫胶树脂钠盐水溶液混合，室温下，磁力搅拌10min，得到紫胶树脂钠盐-壳聚糖复合物；所述羧甲基壳聚糖和紫胶树脂钠盐的质量比为0.35:1；

S3、称取紫胶树脂钠盐-壳聚糖复合物，溶于水，加入益生菌和吐温80，45℃恒温水浴下磁力搅拌2h，得到初乳液，喷雾干燥，收集微胶囊，即得；

其中，所述紫胶树脂钠盐-壳聚糖复合物与益生菌的质量比为4g：1g；所述益生菌由副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和嗜酸乳杆菌按1:1:1的质量比组成；所述喷雾干燥过程中，进口温度设置为140～170℃；所述进料流量为5～10mL/min。

实施例4～6、含有益生菌的抗龋抑菌牙膏及其配方(质量分数％)

制备方法：

在预混锅中加入配方量的水，加入甘油和山梨(糖)醇搅拌均匀，然后加入羟甲基纤维素钠和黄原胶快速搅拌均匀，然后依次加入氯化钠、二氧化硅、月桂醇硫酸酯钠、月桂酰肌氨酸钠、糖精钠和焦磷酸四钠，搅拌均匀后加入益生菌微胶囊、香精和苯甲酸钠，搅拌均匀；在真空度为-0.093MPa的条件下进行真空脱气，时间为45min，脱气后静置48h，即得。

对比例1、与实施例4相比区别在于，采用直接添加益生菌的形式替代所述益生菌微胶囊，具体是添加副干酪乳杆菌2％、鼠李糖乳杆菌2％和嗜酸乳杆菌2％，其余参数与实施例4相同。

对比例2、与实施例4相比区别在于，所述益生菌微胶囊的璧材为紫胶树脂钠盐，其余参数与实施例4相同。

对比例3、与实施例4相比区别在于，采用壳聚糖替代所述羧甲基壳聚糖，其余参数与实施例4相同。

试验例一、稳定性考察

取实施例4～6以及对比例1所述牙膏进行热稳定性和长期稳定性试验，试验结果如下表1和2所示。

表1热稳定性考察结果

表2长期稳定性考察结果

由上表可知，本发明采用微胶囊的形式添加益生菌到牙膏中可以避免益生菌产生的代谢物对牙膏稳定性的影响，本发明实施例4～6制备的牙膏分别在50℃下放置12周及在室温下放置12个月，膏体不会出现变色，分离出水的现象，具有优异的稳定性，说明紫胶树脂钠盐-壳聚糖作为璧材对益生菌形成了较好的包裹。

试验例二、牙膏黏度后增长趋势检测

取实施例4～6以及对比例2～3所述牙膏，分别于0天、15天、60天及120天时对牙膏的黏度进行检测，检测结果如下表3所示。

由上表可知，采用紫胶树脂钠盐与羧甲基壳聚糖复合作为璧材能够不加重牙膏黏度的后增长趋势，从实验结果可看出，本发明实施例4～6所述牙膏初始黏度为19～23万厘泊，第五天时牙膏黏度增长至40～49厘泊，但是60天和120天后牙膏黏度几乎无变化；而与实施例效果差异最大的是对比例2组，其仅采用紫胶树脂钠盐作为璧材，制备得到的牙膏初始黏度较大，达到37.76万厘泊，并且在之后保持增长的趋势；另外，壳聚糖与紫胶树脂钠盐复合作为璧材也存在明显的黏度后增长趋势。

试验例三、抑菌试验

采用扩散法检测实施例4～6以及对比例1～3牙膏的抗菌性，试验步骤为：取上述各组样品牙膏各50mg，用灭菌去离子水按1:1稀释得到各样品试液；分别将变形链球菌(ATCC 25175)、伴放线放线杆菌(ATCC 29523)、牙龈卟啉单胞菌(ATCC 33277)和具核梭杆菌(ATCC25586)加入培养液中(5％胰蛋白大豆肉汤200ml)配制成浓度为10⁶CFU/mL的细菌培养液。将上述细菌培养液均匀交叉涂抹于培养皿的培养基(胰蛋白大豆肉汤培养基)表面上，将培养皿置于37℃的恒温培育箱中24h，每种细菌的培养皿各18个(平均分为6组，每组3个，分别对应实施例4～6以及对比例1～3)。分别将上述制备得到的牙膏样品试液用毛细血管滴于圆滤纸片上，并将其对称贴于对应的培养基上的中央区域，将培养皿置于37℃的恒温培育箱中24h，测量24h后各组培养皿中圆形抗菌区域的直径并取平均值，结果如下表4所示。

表4各组牙膏对多种病菌抑菌直径(mm)

样品	变形链球菌	伴放线放线杆菌	牙龈卟啉单胞菌	具核梭杆菌
					实施例4	46.25	40.15	56.39	38.51
实施例5	43.87	39.58	53.45	42.13
					实施例6	44.32	41.05	51.63	40.24
对比例1	32.65	35.14	40.27	31.46
					对比例2	31.39	33.69	41.58	33.05
对比例3	35.48	36.92	45.33	35.20

由上表可知，本发明实施例4～6制备的牙膏通过添加了益生菌对口腔中多种致病菌均具有较好的抑制作用；而对比例1不采用微胶囊的形式添加益生菌，其抑菌效果与实施例4相比有所下降，而对比例2不加入羧甲基壳聚糖，失去了羧甲基壳聚糖的抗菌作用，因此，抑菌效果与实施例4相比也有所下降。

试验例四、临床应用效果试验

取实施例4～6制备的牙膏；选取60名受试者，受试者纳入标准：受试者全身状况良好；口腔中有天然牙齿数目≥15颗；伴有慢性牙龈炎；试验前均有早晚刷牙习惯者。排除有龋齿、牙髓疾病或根尖病变且未经治疗者；口腔粘膜受损者；有义齿修复、使用正畸矫治器及口腔中存在不良修复体者；试验期间使用抗生素或四环素类药物者；对于口腔清洁类产品过敏者；有糖尿病或者乙肝等传染性疾病者。将受试者随机分为3组，每组20名，各组受试者在性别、年龄扥一般资料无显著性差异，各组受试者在早晚刷牙1次，3min/次，连续使用4周，各组受试者试验期间不能更换其他口腔清洁类产品，使用4周后评价效果。

牙龈指数评分：(1)0分：牙龈健康；(2)1分：牙龈有轻度炎症，且牙龈颜色发生轻度改变和水肿，经探诊未出血；(3)2分：牙龈有中度炎症，且牙龈色红，并存在水肿光亮现象，探诊出血；(4)3分：牙龈有严重炎症，且牙龈存在明显红肿和溃疡，有自动出血倾向。

表5本发明牙膏对牙龈炎的治疗效果(分值)

指标	实施例1	实施例2	实施例3
				使用前	1.36	1.41	1.34
使用后	0.82	0.86	0.90

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种含有益生菌的抗龋抑菌牙膏，其特征在于，含有以下质量分数的组分：益生菌微胶囊1~10%、二氧化硅1~15%、山梨醇22~50%、甘油3~12%、月桂醇硫酸酯钠0.5~2.5%、羟甲基纤维素钠0.1~1%、黄原胶0.1~1.5%、糖精钠0.1~1.5%、防腐剂0.01~0.06%、焦磷酸四钠0.1~1%、氯化钠0.1~0.5%、月桂酰肌氨酸钠1~5%、香精0.1~1.2%和余量的去离子水；

所述益生菌微胶囊是以紫胶树脂钠盐-羧甲基壳聚糖复合物为壁材，益生菌为芯材制备得到的；所述微胶囊的壁-芯比为2~5g:1g；

所述紫胶树脂钠盐-羧甲基壳聚糖复合物的制备方法为：

S1、将羧甲基壳聚糖溶解于水中配制得到浓度为0.1~2mg/mL的羧甲基壳聚糖水溶液；

S2、将紫胶树脂钠盐溶于水中配制得到浓度为1~5mg/mL的紫胶树脂钠盐水溶液；

S3、将上述羧甲基壳聚糖水溶液和紫胶树脂钠盐水溶液混合，室温下，磁力搅拌10~15min，即得；

所述羧甲基壳聚糖和紫胶树脂钠盐的质量比为0.1~0.35:1；

所述微胶囊的制备步骤包括：

称取紫胶树脂钠盐-壳聚糖复合物，溶于水，加入益生菌和乳化剂，40~55℃恒温水浴下磁力搅拌1~2h，得到初乳液，喷雾干燥，收集微胶囊，即得；其中，所述乳化剂为吐温80；所述喷雾干燥过程中，进口温度设置为140~170℃；进料流量为5~10mL/min。

2.根据权利要求1所述的抗龋抑菌牙膏，其特征在于，含有以下质量分数的组分：益生菌微胶囊3~9%、二氧化硅5~10%、山梨醇35~45%、甘油6~10%、月桂醇硫酸酯钠1~1.5%、羟甲基纤维素钠0.3~0.8%、黄原胶0.5~1%、糖精钠0.5~1%、防腐剂0.03~0.05%、焦磷酸四钠0.1~0.5%、氯化钠0.1~0.2%、月桂酰肌氨酸钠2~3%、香精0.5~1 %和余量的去离子水。

3.根据权利要求1或2所述的抗龋抑菌牙膏，其特征在于，所述益生菌微胶囊中所述益生菌为乳杆菌。

4.根据权利要求3所述的抗龋抑菌牙膏，其特征在于，所述乳杆菌选自副干酪乳杆菌、发酵乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和嗜酸乳杆菌中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的抗龋齿牙膏，其特征在于，所述紫胶树脂钠盐的制备方法为：在55~70℃下，将紫胶树脂溶解于浓度为0.1~0.3mol/L的碳酸钠水溶液中制备得到饱和的紫胶树脂钠盐溶液，冷冻干燥，研磨，即得紫胶树脂钠盐。

6.一种根据权利要求1所述的抗龋抑菌牙膏，其特征在于，含有以下质量分数的组分：益生菌微胶囊6%、二氧化硅8%、山梨醇35%、甘油8%、月桂醇硫酸酯钠1%、羟甲基纤维素钠0.5%、黄原胶0.5%、糖精钠0.5%、苯甲酸钠0.05%、焦磷酸四钠0.3%、氯化钠0.1%、月桂酰肌氨酸钠2%、香精0.5 %和余量的去离子水。

7.一种制备根据权利要求6所述抗龋抑菌牙膏的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在预混锅中加入配方量的水，加入甘油和山梨醇搅拌均匀，然后加入羟甲基纤维素钠和黄原胶快速搅拌均匀，然后依次加入氯化钠、二氧化硅、月桂醇硫酸酯钠、月桂酰肌氨酸钠、糖精钠和焦磷酸四钠，搅拌均匀后加入益生菌微胶囊、香精和苯甲酸钠，搅拌均匀；在真空度为-0.093MPa的条件下进行真空脱气，时间为20~45min，脱气后静置24~48h，即得。