CN115350102B - 口腔清洁组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种口腔清洁组合物，包括生物活性玻璃和二氧化硅磨料；生物活性玻璃选自聚乙烯基膦酸接枝改性的生物活性玻璃；各组分以氧化物表示的含量为：SiO2 40‑50mol％；P2O5 4‑8mol％；CaO 20‑28mol％；Na2O 20‑28mol％。由于使用聚乙烯基膦酸改性，针对牙齿的再矿化效果更好。进一步使用氧化锶部分替代氧化钙效果更加突出。
Description
技术领域
本发明属于口腔清洁材料技术领域；涉及一种口腔清洁组合物。
背景技术
生物活性玻璃是一种硅酸盐类生物活性材料，可以与体液发生反应，表面形成羟基磷灰石(Hydroxylapatite，HAP)，与周围组织发生化学键合；表层溶出的离子在体内形成一个局部微环境，具有基因激活作用，是临床治疗中广泛使用的骨修复材料之一。与骨组织相似，牙齿为天然矿化组织，有着相似的物相组成、形成机制以及分子信号反应，生物活性玻璃在骨组织修复中的广泛使用预示着其有望在牙齿护理或修复领域上得到广泛应用。
牙齿是存在于体内的高度钙化的组织结构，从结构来分，从上到下主要分为牙釉质、牙本质以及牙髓等。牙釉质是人体体内矿化程度最高的组织，是体内最坚硬的组织，同时还具有很高的耐磨性，保护着下层牙本质。牙釉质的基本结构单元为釉柱。釉柱与釉柱之间的物质叫做釉间质。釉柱横截面为钥匙孔状，主要由纳米纤维状的扁六棱柱形的羟基磷灰石晶体按照一定的规律排列而成。
钙磷无机盐的化学本质决定了它的酸蚀耐受性不高，当环境pH值低于5.0-5.5(临界pH值)时，牙釉质迅速发生脱矿。正常情况下，口腔pH值在6.2-7.0之间，人体牙釉质不会受到酸蚀损害。然而，当饮食中大量酸性物质和高糖类物质短时间内进入口腔，唾液的缓冲能力将不足以维持口腔pH值为中性，牙釉质的酸蚀脱矿将难以避免。
研究发现，生物活性玻璃在促进牙齿尤其是牙釉质和牙本质的再矿化方面具有积极效果。
中国专利CN1103750C公开了一种含二氧化硅的生物活性玻璃组合物,组合物含有：SiO2 40-60；CaO 10-30；Na2O 10-35；P2O5 2-8。该组合物可与传递剂如牙膏、凝胶等结合使用,组合物中含有粒径<90μm的颗粒,该颗粒可与体液发生迅速、持续的反应,这是因为可迅速且长期地从核心二氧化硅颗粒中释放Ca和P离子,产生沉积在牙质小管之上和之内的稳定的结晶状羟基碳酸盐磷灰石层,从而可以迅速且长期地降低牙质过敏并向牙表面补充矿质。
中国专利CN101407373B公开了一种锶强化生物活性玻璃组合物的制备方法以及在洁牙产品中的应用。该组合物含有具有SiO2-CaO-P2O5-SrO体系的颗粒状生物活性和生物相容性玻璃。该生物活性玻璃的制备方法，可以是高温烧结法、溶胶-凝胶法以及水热法。该生物活性玻璃可以有效的起到抗牙本质过敏、牙龈出血以及抗牙菌斑等作用。另外还涉及用于牙齿治疗的口腔卫生组合物，含有上述的生物活性玻璃，所述的组合物可以是牙膏、衬垫、基质、凝胶、修复材料、甘油凝胶、漱口剂、预防性糊剂或间接盖髓剂或其混合物。
中国专利CN109431834B提供了一种添加生物活性玻璃和氯化锶的口腔组合物及其应用,所述口腔组合物中具有生物活性玻璃和氯化锶。采用的生物活性玻璃，具有对牙齿轻微缺损有较好的修复作用，氯化锶对牙齿过敏有较好的抗过敏作用，把两者同时添加到产品中，两者结合使用会产生协同作用，能在修复牙齿轻微缺损的同时对牙齿敏感有抵抗作用。
中国专利CN108125806B公开了一种含有生物活性玻璃的牙膏。制备方法如下：将医用甘油和卡波姆940充分搅拌，静置；再依次加入山梨醇、纤维素钠、木糖醇、水合硅石、医用聚乙二醇-400、月桂醇硫酸酯纳、天然香精、微纳米生物活性玻璃、纳米生物活性玻璃、纳米羟基磷灰石、纯净水、柠檬酸和C177891，充分搅拌即得。运用纳米、微纳米生物活性玻璃、羟基磷灰石不同颗粒大小混和物来提高牙本质小管的封闭率，达到缓解牙龈萎缩、减缓牙龈出血、缓及防治牙齿松动、防治牙周病、修护牙釉质、减少牙敏感、坚固牙齿和促进牙齿生长的效果。
在上述现有技术中，仍然存在对于牙齿的再矿化效果不佳的缺陷。
因此，迫切需要提供一种再矿化效果更好的口腔清洁组合物。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明目的是提供一种口腔清洁组合物。相对于现有技术，所述的口腔清洁组合物再矿化效果更好。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：一种口腔清洁组合物，包括生物活性玻璃和二氧化硅磨料；其特征在于，所述生物活性玻璃选自聚乙烯基膦酸接枝改性的生物活性玻璃。
根据本发明所述的口腔清洁组合物，其中，所述生物活性玻璃各组分以氧化物表示的含量为：SiO2 40-50mol％；P2O5 4-8mol％；CaO 20-28mol％；Na2O 20-28mol％。
根据本发明所述的口腔清洁组合物，其中，所述生物活性玻璃各组分以氧化物表示的含量为：SiO2 40-50mol％；P2O5 4-8mol％；CaO 18-26mol％；SrO 1-4mol％；Na2O 20-28mol％。
根据本发明所述的口腔清洁组合物，其中，所述生物活性玻璃的平均粒径为0.5-5微米。
根据本发明所述的口腔清洁组合物，其中，所述聚乙烯基膦酸接枝改性的生物活性玻璃的接枝率为6-16wt％。
根据本发明所述的口腔清洁组合物，其中，所述生物活性玻璃的含量为5-15wt％，基于口腔清洁组合物的总重量计。
根据本发明所述的口腔清洁组合物，其中，所述二氧化硅磨料的含量为15-25wt％，基于口腔清洁组合物的总重量计。
根据本发明所述的口腔清洁组合物，其中，所述口腔清洁组合物进一步包括：山梨糖醇、丙三醇、精氨酸、单氟磷酸钠、纤维素胶、椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂醇硫酸酯钠、二氧化钛。
根据本发明所述的口腔清洁组合物，其中，山梨糖醇的含量为20-30wt％；丙三醇的含量为2-8wt％；精氨酸的含量为1-3wt％；单氟磷酸钠的含量为0.2-2wt％；纤维素胶的含量为0.2-1.2wt％；椰油酰胺丙基甜菜碱的含量为0.5-4wt％；月桂醇硫酸酯钠的含量为0.4-2wt％；二氧化钛的含量为0.1-1wt％。
根据本发明所述的口腔清洁组合物，其中，所述口腔清洁组合物由以下重量份的原料制备而成：
山梨糖醇25wt％；
二氧化硅20wt％；
权利要求1的生物活性玻璃10wt％；
丙三醇5wt％；
精氨酸2wt％；
椰油酰胺丙基甜菜碱1.5wt％；
月桂醇硫酸酯钠1.2wt％；
单氟磷酸钠1wt％；
纤维素胶0.8wt％；
二氧化钛0.5wt％；
香精0.5wt％；
山梨酸钾0.1wt％；
糖精钠0.1wt％；
去离子水余量。
与现有技术相比，根据本发明所述的口腔清洁组合物再矿化效果更好。不希望局限于任何理论，本发明使用聚乙烯基膦酸改性起到了上述作用。进一步地，使用氧化锶部分替代氧化钙得到改性的生物活性玻璃改性的生物活性玻璃效果更加突出。
具体实施方式
必须指出的是，除非上下文另外明确规定，否则如本说明书及所附权利要求中所用，单数形式“一”、“一个/种”和“该/所述”既可包括一个指代物，又可包括多个指代物(即两个以上，包括两个)。
除非另外指明，否则本发明中的数值范围为大约的，并且因此可以包括在所述范围外的值。所述数值范围可在本发明表述为从“约”一个特定值和/或至“约”另一个特定值。当表述这样的范围时，另一个方面包括从所述一个特定值和/或至另一个特定值。相似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，应当理解，所述特定值形成另一个方面。还应当理解，数值范围中每一个的端点在与另一个端点的关系中均是重要的并独立于另一个端点。
在说明书和最后的权利要求书中提及组合物或制品中特定元素或组分的重量份是指组合物或制品中该元素或组分与任何其它元素或组分之间以重量份表述的重量关系。
在本发明中，除非具体指出有相反含义，或基于上下文的语境或所属技术领域内惯用方式的暗示，否则本发明中提及的溶液均为水溶液；当水溶液的溶质为液体时，所有分数以及百分比均按体积计，且组分的体积百分比基于包含该组分的组合物或产品的总体积；当水溶液的溶质为固体时，所有分数以及百分比均按重量计，且组分的重量百分比基于包含该组分的组合物或产品的总重量。
本发明中提及的“包含”、“包括”、“具有”以及类似术语并不意欲排除任何可选组分、步骤或程序的存在，而无论是否具体公开任何可选组分、步骤或程序。为了避免任何疑问，除非存在相反陈述，否则通过使用术语“包含”要求的所有方法可以包括一个或多个额外步骤、设备零件或组成部分以及/或物质。相比之下，术语“由……组成”排除未具体叙述或列举的任何组分、步骤或程序。除非另外说明，否则术语“或”是指单独以及以任何组合形式列举的成员。
此外，本发明中任何所参考的专利文献或非专利文献的内容都以其全文引用的方式并入本发明，尤其关于所属领域中公开的定义(在并未与本发明具体提供的任何定义不一致的情况下)和常识。
在本发明中，除非另外指明，否则份数均为重量份，温度均以℃表示或处于环境温度下，并且压力为大气压或接近大气压。室温表示20-30℃。
合成例1
表1生物活性玻璃的化学组成。
| 氧化物 | SiO2 | P2O5 | CaO | Na2O |
| 组成mol％ | 45 | 6 | 24.5 | 24.5 |
基于表1的摩尔比确定原料正硅酸乙酯(TEOS)、磷酸三乙酯(TEP)、四水合硝酸钙(CNT)和硝酸钠(SN)的摩尔比。为了获得透明的溶胶，去离子水与TEOS的摩尔比为10:1。将一半去离子水和硝酸配成2M硝酸溶液；将另一半去离子水和CNT、SN配成硝酸盐混合溶液。在45℃条件下，将TEOS和TEP依次滴入2M硝酸溶液中，滴加完毕，保温条件下继续搅拌1h。然后滴加硝酸盐混合溶液，滴加完毕，得到前体溶液。再向前体溶液中加入PEG 2000；PEG2000与前体溶液的重量体积比为6g/100mL。保温条件下继续搅拌3h，得到均匀透明的溶胶。在45℃条件下继续陈化24h，得到湿凝胶。湿凝胶在120℃条件下干燥36h，随后将干凝胶研磨成粉。最后在750℃条件下热处理5h，得到生物活性玻璃。粉末XRD衍射分析表明生物活性玻璃没有明显的晶态尖峰，整体上呈现出强弥散的宽衍射峰。动态光散射测定的平均粒径为1.64微米。
合成例2
表2生物活性玻璃的化学组成。
| 氧化物 | SiO2 | P2O5 | CaO | SrO | Na2O |
| 组成mol％ | 45 | 6 | 22 | 2.5 | 24.5 |
基于表2的摩尔比确定原料正硅酸乙酯(TEOS)、磷酸三乙酯(TEP)、四水合硝酸钙(CNT)、硝酸锶(STN)和硝酸钠(SN)的摩尔比。为了获得透明的溶胶，去离子水与TEOS的摩尔比为10:1。将一半去离子水和硝酸配成2M硝酸溶液；将另一半去离子水和CNT、SN、STN配成硝酸盐混合溶液。其余步骤与合成例1相同。最终得到生物活性玻璃。粉末XRD衍射分析表明生物活性玻璃没有明显的晶态尖峰，整体上呈现出强弥散的宽衍射峰。动态光散射测定的平均粒径为1.52微米。
实施例1
将2份(重量)合成例1的生物活性玻璃分散于去离子水中，超声得到悬浮液。使用氮气鼓泡除气30min。加入溶解于少量水中的0.009份(重量)过硫酸钾和0.0075份(重量)焦硫酸钠。然后加入2.6份(重量)乙烯基膦酸，调节pH＝9.0。在氮气保护下，室温反应6h。5000rpm转速离心得到沉淀，使用无水乙醇和去离子水各洗涤3次，冷冻干燥，得到聚乙烯基膦酸接枝改性的生物活性玻璃。与未改性的生物活性玻璃相比，FT-IR图谱上显示出2860cm-1和2950cm-1的CH2和CH3伸缩振动吸收峰，表明表面改性成功。相对于未改性的生物活性玻璃，聚乙烯基膦酸改性的生物活性玻璃增加了11.2％的重量。
实施例2
将2份(重量)合成例2的生物活性玻璃分散于去离子水中，超声得到悬浮液。使用氮气鼓泡除气30min。加入溶解于少量水中的0.009份(重量)过硫酸钾和0.0075份(重量)焦硫酸钠。然后加入2.6份(重量)乙烯基膦酸，调节pH＝9.0。在氮气保护下，室温反应6h。5000rpm转速离心得到沉淀，使用无水乙醇和去离子水各洗涤3次，冷冻干燥，得到聚乙烯基膦酸接枝改性的生物活性玻璃。与未改性的生物活性玻璃相比，FT-IR图谱上显示出2860cm-1和2950cm-1的CH2和CH3伸缩振动吸收峰，表明表面改性成功。相对于未改性的生物活性玻璃，聚乙烯基膦酸改性的生物活性玻璃增加了10.7％的重量。
应用例
一种口腔清洁组合物，由以下重量份的原料制备而成：
山梨糖醇25wt％；
二氧化硅20wt％；
实施例或合成例的生物活性玻璃10wt％；
丙三醇5wt％；
精氨酸2wt％；
椰油酰胺丙基甜菜碱1.5wt％；
月桂醇硫酸酯钠1.2wt％；
单氟磷酸钠1wt％；
纤维素胶0.8wt％；
二氧化钛0.5wt％；
香精0.5wt％；
山梨酸钾0.1wt％；
糖精钠0.1wt％；
去离子水余量。
所述口腔清洁组合物的制备方法如下：
1)山梨糖醇、丙三醇和纤维素胶混合，再加入精氨酸、单氟磷酸钠、山梨酸钾和糖精钠，再加入适量去离子水，搅拌使其混合均匀；
2)加入二氧化硅、二氧化钛和生物活性玻璃，搅拌使其混合均匀；
3)再依次加入椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂醇硫酸酯钠，搅拌使其混合均匀；
4)最后加入香精(留兰香)和剩余去离子水，搅拌使其混合均匀。
再矿化试验
取新鲜拔除的牛切牙(釉质发育正常，无缺损，无裂纹)，自颈部截除牙根，水冷却下片切冠部牙釉质，制成长宽均为4mm，厚3mm的釉质块。使用环氧树脂包埋并进行表面抛光。在载荷50g、保荷15s的条件下测定釉质块的表面显微硬度；每个釉质块表面中央测定3个点取平均值，作为SMH0。
将釉质块置于人工脱矿液中在37℃条件下脱矿处理24h，清洗，吹干表面。按照相同的条件测定釉质块的表面显微硬度作为SMH1。
空白组：将釉质块直接置于37℃人工唾液中浸泡，每隔24h更换一次人工唾液，连续进行12天。
实验组和对照组1-2按照以下方法进行：取1份(重量)应用例的口腔清洁组合物与2份(重量)的去离子水匀浆得到测试悬浮液。将釉质块浸泡于测试悬浮液中，并保持5min；然后取出釉质块，用去离子水冲洗干净后再浸泡于37℃人工唾液中。每隔12h重复一次上述步骤，每隔24h更换一次人工唾液，连续进行12天。
实验组1：实施例1的生物活性玻璃所形成的口腔清洁组合物；
对照组1：合成例1的生物活性玻璃所形成的口腔清洁组合物；
实验组2：实施例2的生物活性玻璃所形成的口腔清洁组合物；
对照组2：合成例2的生物活性玻璃所形成的口腔清洁组合物。
空白组、实验组和对照组试验完毕。按照相同的条件测定釉质块的表面显微硬度作为SMH2。
以上每组SMH0、SMH1和SMH2均使用10个釉质块测试，各自取平均值。按照以下公式计算显微硬度恢复百分比(％SMHR)：
％SMHR＝[(SMH2-SMH1)/(SMH0-SMH1)]*100。
结果参见表3。
表3
| 分组 | ％SMHR |
| 对照组1 | 54.9±4.3 |
| 实验组1 | 79.4±3.7 |
| 对照组2 | 63.5±3.9 |
| 实验组2 | 87.1±5.1 |
| 空白组 | 18.6±2.8 |
由表3可以看出，改性的生物活性玻璃对改善再矿化效果起到显著作用；进一步地，使用氧化锶部分替代氧化钙得到改性的生物活性玻璃改性的生物活性玻璃效果更加突出。
此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明的技术方案作出各种改动、替换、删减、修正或调整，这些等价技术方案同样落于本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (5)
1.一种口腔清洁组合物，其特征在于，包括聚乙烯基膦酸接枝改性的生物活性玻璃和二氧化硅磨料；所述口腔清洁组合物由以下重量份的原料制备而成：
山梨糖醇 25wt%；
二氧化硅 20wt%；
聚乙烯基膦酸接枝改性的生物活性玻璃 10wt%；
丙三醇 5wt%；
精氨酸 2wt%；
椰油酰胺丙基甜菜碱 1.5wt%；
月桂醇硫酸酯钠 1.2wt%；
单氟磷酸钠 1wt%；
纤维素胶 0.8wt%；
二氧化钛 0.5wt%；
香精 0.5wt%；
山梨酸钾 0.1wt%；
糖精钠 0.1wt%；
去离子水 余量；
所述聚乙烯基膦酸接枝改性的生物活性玻璃的制备方法为：将2重量份的生物活性玻璃分散于去离子水中，超声得到悬浮液，使用氮气鼓泡除气30min，加入溶解于水中的0.009重量份过硫酸钾和0.0075重量份焦硫酸钠，然后加入2.6重量份乙烯基膦酸，调节pH=9.0，在氮气保护下，室温反应6h，5000rpm转速离心得到沉淀，使用无水乙醇和去离子水各洗涤3次，冷冻干燥，得到聚乙烯基膦酸接枝改性的生物活性玻璃。
2. 根据权利要求1所述的口腔清洁组合物，其中，所述生物活性玻璃各组分以氧化物表示的含量为：SiO2 40-50mol%；P2O5 4-8mol%；CaO 20-28mol%；Na2O 20-28mol%。
3. 根据权利要求1所述的口腔清洁组合物，其中，所述生物活性玻璃各组分以氧化物表示的含量为：SiO2 40-50mol%；P2O5 4-8mol%；CaO 18-26mol%；SrO 1-4mol%；Na2O 20-28mol%。
4.根据权利要求2或3所述的口腔清洁组合物，其中，所述生物活性玻璃的平均粒径为0.5-5微米。
5.根据权利要求1所述的口腔清洁组合物，其中，所述聚乙烯基膦酸接枝改性的生物活性玻璃的接枝率为6-16wt%。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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