TW520283B - Chitosan mouth cavity protection liquid and method for producing the same - Google Patents

Description

520283 _案號88102027_年月日 修正_ 五、發明說明（1) 本發明係有關利用幾丁胺醣（或稱幾丁聚醣、脫乙醯 殼多糖chi tosan )優異的生醫機能，製作成口腔保護液， 應用於口腔保健，幾丁胺醣配製成均勻的水溶液，經由漱 口塗佈於口腔内壁，形成一層幾丁胺醣薄膜，保護口腔黏 膜及牙齦與牙床，減少傷害及病變。 幾丁質（chi tin )是一種天然高分子，取自蝦、蟹 殼。幾丁質經過脫乙醯反應（deacetylation)所得到的 產物，稱為幾丁胺醣（chitosan);近20年來，科學家發 現幾丁胺醣具備優異的醫學功能，包括人體組織的相容性 良好、生物可分解、消炎、止血、抗菌、促進組織癒合、 抑癌細胞擴展等，因此已用於製作手術縫線、外科缚材、 人工皮膚、藥劑等醫學產品。 口腔内部的黏膜組織，屬身體上較為敏感與脆弱的部 份，常遭受食物及病菌的傷害，產生病變，本發明的構想 在於創新一種技藝，藉由能夠在口腔黏膜組織的外表，賦 予一層薄膜，均勻包覆在口腔内部的表面，而這層保護膜 如果與人體組織的相容性良好、無毒性、可食用，並且具 備消炎、抗菌、促進組織癒合等功能，則可以有效保護口 腔，由於幾丁胺醣正合乎上列條件，因此本發明人選擇將 幾丁胺醣經研究製成口腔保護液，以達到前述之目標。 習知技藝利用幾丁胺糖對口腔内壁有良好的吸附性， 故混合幾丁胺醣和治療口腔藥物，形成一膠狀或黏度較大 的口腔用藥，可將該治療口腔藥物塗佈於口腔内之患部， 而延長該治療口腔藥物吸附於患部的時間，故達到較佳的 療效。本發明和此習知技藝不同之處，在於利用幾丁胺醣

520283 案號88102027 年月日 修正 五、發明說明（2) 正離子高分子的特性， 可以漱口方式使幾丁胺 床可迅速形成一保護膜 所造成之傷害。 幾丁胺醣的化學式如下 CH2〇H 〇

〇H NH2 製作程序之簡單流程說

原理： 製作一種幾丁胺醣的液劑，此液劑 醣溶液佈滿口腔内，且在牙齦、牙 ，以減少食物及病菌對口腔及牙齦 〇 明

/Π 〇 溶解於水 一-口腔保護液 添加劑

第5頁 520283 _案號88102027_年月日 修正 五、發明說明（3)

PHMil昇 幾丁胺醣飽合溶液 NH2 + Η A幾丁胺醣析出

由於幾丁質的脫乙醯反應幾乎無法達到完全，因此， 脫乙酉I 度(degree of deacetylation = m/(m + n))是幾 丁胺醣的一個重要規格指標。 幾丁胺醣因為具備胺基，與酸接觸後可以形成鹽類化 學構造，此鹽類高分子經過解離可溶於水中，其溶解度主 要決定於幾丁胺醣之脫乙醯度，酸基種類及PH值。一般而 言，幾丁胺醣以酸作用配成的水溶液，其安定性良好，可 以長期存放。 幾丁胺醣為一種高分子物質，其水溶液如果塗佈在親 水性的物體表面，可以形成一層薄膜，此薄膜的覆蓋性結 合性，及成膜強度由幾丁胺醣的分子量，脫乙醯度及溶液 性質所決定。

本發明應用上述幾丁胺醣水溶液及成膜之操作特性， 以最少量的酸與幾丁胺醣作用，製作成安定性良好的水溶 液，控制其溶解條件位於飽和點附近，亦即溶液中無法再 溶解更多的幾丁胺醣，當此溶液用於漱口 ，溶液中的幾丁 胺醣可以迅速塗佈在口腔内壁、牙齦、牙床上，形成一層

第6頁 520283 _案號88102027_年月日__ 五、發明說明（4) 薄膜，此時因為受到唾液的影響，溶液的PH值提高，幾丁 胺醣的溶解度減少，因此沉積於口腔黏膜的表面上，形成 覆蓋性與結合性良好的保護膜。 本發明幾丁胺醣口腔保護液之製法，可以使用下列任 一程序而達成： (1 )將幾丁胺醣溶解於含有酸的水中，幾丁胺醣徐徐 加入並充分攪拌，使其完全溶解，在達到幾丁胺醣最大溶 解量後，停止加料及攪拌，令溶液靜置，當未溶解的幾丁 胺醣沉澱後，取出上層液，或以過濾方式除去未溶物，所 得到的溶液，以水稀釋至適合的濃度，或添加氯化納（Na Cl)、氟化納（NaF)、氯聯己胺（Chlorhexidine)、 界面活性劑、香料等成份，調製成口腔保護液。 (2 )將幾丁胺醣分散於水中，持續攪拌並徐徐添加酸 進入水中，當幾丁胺醣完全溶解時，即停止酸之加料動作 ，此溶液用以調製口腔保護液，以水稀釋達到適合的濃度 或添加氯化納、化鈉、氣聯己胺、界面活性劑、香料等 成份。 (3 )將幾丁胺醣分散於乙醇中，持續攪拌並在醇中添 加酸，酸的用量其莫耳比率超過幾丁胺醣的胺基數目，令 幾丁胺醣與酸充份作用形成鹽以後，過濾取出固體溶入水 中，配成適當濃度的均勻溶液，或添加氯化納、氟化鈉、 氯聯己胺、界面活性劑、香料等成份，調製成口腔保護液 〇 以上幾丁胺醣的溶液與成膜條件之控制，必需配合幾 丁胺醣及使用酸的規格而達成。幾丁胺醣是以脫乙醯度一

520283 tjfe 88102027 五、發明說明（5) 50-99%之單醣、寡醣及分子量1〇〇〇_4〇〇〇〇〇之高分子物 配製而成。 本發明幾丁胺醣分子的化學結構可用i H NMR光譜測定 (測試結果如第一圖所示），其1 η NMR測定結果為 1. 72ppm(H-2), 5 2 . 83ppm(5), 5 3. 18ppm ( Η-3), 5 3.31ppm(H-4)，（5 3.49ppm(H-6)，5 4.23ppm(H-1)。 本發明幾丁胺酷分子的化學結構用uCNMR光譜的測定 (測試結果如第二圖所示），其ncNMR測定結果為5 56.12ppm(C-2)，（5 64.53pPm(c — 6)，m16ppm(c一3)，6 73· 15ppm(C-5)，（5 76· 20ppm(c一4)，5 96· 12ppm(c一”。 F T I R光譜的測試樣品使用本發明幾丁胺醣溶液所形成 之幾丁胺醣薄膜作為測試樣品（測試結果如第三圖所示 )，FTIR光譜光譜測定結果為 > 3 3 9 2(311^(0-11 bond)，^ 2 88 5cm-1(C-H bond), 1 6 53 0111^(0 = 0, amide I bond), v 1558cm_1(amide Π )，其中 1653cm_1 與 1558cm_1 是乙醯基的吸 收光譜。 本發明幾丁胺醣分子量的測定可使用Tosoh，TSK-Gel G2 0 0 0 PW管柱，並用CH3COONa/CH3COOH的緩衝液來沖提幾 丁胺醣分子，以作GPC測定（測試結果如第四圖所示）， 於此例中使用的幾丁胺醣分子量約為238200。 本發明幾丁胺醣的脫乙醯度可用酸鹼滴定法定量分 析。先將幾丁胺醣溶於鹽酸中再使用氫氧化鈉溶液滴定， 測量出溶液的P Η值，並繪製出滴定曲線（如第五圖所示） ，再計算出幾丁胺醣的胺基比率（ΝΗ2%，即脫乙醯度）。 脫乙醯度的計算方式如下所述：

第8頁 520283 案號 88102027 年 月 曰 修正 五、發明說明（6) 6·1(y_x)f/w 脫乙醯度=N Η 2 % = f二NaOH之當量濃度，w=幾丁胺醣樣品質量 X，y =分別為滴定曲線的雨個當f點 本發明所使用之酸液可為鹽酸、磷酸、曱酸（f 〇rm i c acid)、乙酸（acetic acid)、乙二酸（adipic acid )、檸檬酸（citric acid)、乳酸（latic acid )、馬 來酸（maleic acid)、顏果酸（malic acid)、丙酸 (pr - opionic acid)、丙二酸(malonic acid)、丙酉同 St (p - yruvic acid) 、丁 二酉复（succinic acid)、酒石 酸（t-artaric acid)葡萄糖酸（gluconic acid)等水 溶液。 實例一、 取1 0公克之幾丁胺醣混合物，内含80% ( W/ W )幾丁 胺醣高分子（分子量Mw = 340000，脫乙醯度= 84%)以及 20 %之幾丁胺醣寡醣（2— 10醣），上列幾丁胺醣加入1公 升的純水中，在室溫中，攪拌至幾丁胺醣均勻分散於水中 後，慢慢滴入冰醋酸，並同時繼續攪拌經過半小時滴進3. 6公克冰醋酸以後，幾丁胺醣完全溶解，再加1公克之檸樣 酸，繼續攪拌半小時後，停止攪拌，得到均勻的溶液；取 出上述幾丁胺醣溶液1 0 0毫升，加水稀釋至1公升，再加〇 5公克之氯化鈉（NaCl)及0.01公克之氟化鈉（NaF )，即 得到口腔保護液。 此項產品進一步驗證其成膜性，以1 0 0毫升之燒杯， 盛裝5 0宅升唾液樣品’將上述口腔保護液塗佈在顯微鏡蓋 玻片上，再將此蓋玻片浸入唾液中，1 0分鐘以後取出，以

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案號 88102027 五、發明說明（7) 1 幾〇=:^膜檢。視蓋玻片表面，可以觀察到完全覆蓋-層 實例二、 之幾ϊϋΛ克之丙二酸溶於100毫升純水中，另取4公克 i =醯度：76%ι子量心=21〇_)加入上 純水^摆，-㊉皿下攪拌4小時後，過濾取出溶液加1 〇倍 液，力〇 ni t ΠΛ克之溶液，取出100公克稀釋後之溶 f 〇 〇1公克氯彳匕鈉（NaCl)及〇 〇1公克敗化納 ) 即完成口腔保護液之配製。 玻片”：ΐ ί成2佈在顯微鏡之蓋玻片上，再將此蓋 唾液中，1〇分鐘以後，取出蓋玻片，以1〇。倍顯 攸鏡觀察，發現叢破片矣；一 實例三^ ^現盖瑕月表面完全被幾丁胺醣薄膜覆蓋。 稱ίο公克幾工胺醋（分子量Mw=24〇〇〇〇，脫乙醯度 酸/刀a散在2〇〇耄升乙醇中，並添加15公克濃度35%之鹽 徭，片吊溫中擾摔3 〇分鐘後’加熱至5 0 °C繼續擾拌3 0分鐘 音！ T止擾摔’過濾、取出幾丁胺醣之鹽酸鹽固體，以乙醇 j /此固體3次’將固體放置於烘箱中，以6 〇 t烘乾得到 真·公克之鹽酸鹽產物，取2公克之鹽酸鹽產物溶解於5 0 0 、、屯水中’再添加〇·〇1公克之氯聯己（chlorhexidine /及0 · 0 2公克之非離子型界面活性劑τ - w e e η 2 0，攪拌均勻 後即得到口腔保護液將該溶液塗佈在顯微鏡之蓋玻片以 1 0 〇倍顯微鏡觀察結果幾丁胺醣並未剝離蓋玻片’而是形 成一層薄膜凝集於蓋玻片外表。 現根據本發明實施例一製成的幾丁胺_ 口腔保護液’

第10頁 520283 _案號88102027_年月 日 修正_ 五、發明說明（8) 進行人體細胞的毒性試驗’並作目前市售的〇 r a 1 _ B和 L i s t e r i n e兩種品牌漱口水的對照毒性試驗，試驗敘述如 下： 將從人體切除的牙齦組織，所培養的牙齦纖維母細胞 (gingival fibroldasts，簡稱GF)及 口腔上皮細胞 (normal human oral keratinocyte，簡稱NHOK)，分別 加入幾丁胺St 口腔保護液、Oral-B和Listerine漱口水， 作用時間為3分鐘，當偵測到5 0 %的牙齦纖維母細胞及口腔 上皮細胞死亡時，計算所添加的幾丁胺醣口腔保護液、

0 r a 1 _ B和L i s t e r i n e的濃度，即可作為毒性實驗的依據。 實驗結果如下：

上述結果顯示本發明的幾丁胺醣口腔保護液之毒性低 於市售的Oral-B和Listerine兩種品牌的漱口水。 取上述實施例一的幾丁胺醣口腔保護液、Ora卜B和 Listerine兩種品牌的漱口水，濃度各50%，分別對於5x

第11頁 520283 _案號88102027_年月日__ 五、發明說明（9) 105菌數/毫升的蛀牙細菌（Streptococcus mutants)和 牙周致病菌（Actinobacillus actinomycetemcomitans ) 進行殺菌能力測試，3分鐘及1 5分鐘後，計算殘留的菌落 數以評估殺菌能力，試驗結果如下： 炷牙細逋 牙厨两菌 作^\刑 時問\ 敫T胺醣 α腔保獲 液 Oral- β Listerine 幾T胺醣 α腔保獲 m. Oral-B Lister ine 3分餚 2_ 扣 10s 来蚵出 Τ. 2χ ΙΟ2 i. 来剌比 来測出 15分餚 4_ 1&2 来剌出 Τ. Οχ ID2 2. ly 10d 来承Jib 来測出

由上述的實驗可知，對蛀牙細菌來說，本發明幾丁胺 醣口腔保護液比Listerine有更佳的殺菌效果。

第12頁 520283 案號 88102027 年 月 曰 修正 圖式簡單說明 第一圖為本發明幾丁胺醣口腔保護液的幾丁胺醣分子之 W NMR光譜圖。 第二圖為本發明幾丁胺醣口腔保護液的幾丁胺醣分子之 13C NMR光譜圖。 第三圖為本發明幾丁胺醣口腔保護液的幾丁胺醣分子之 FTIR光譜圖。 第四圖為本發明幾丁胺醣口腔保護液的幾丁胺醣分子之 GPC圖譜。 第五圖為本發明幾丁胺醣口腔保護液的幾丁胺醣之滴定曲 線圖。

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Claims (1)

1. 52028玉 ，口 案號 88102027 年 月:::¥‘ 修正 六、申請專利範圍 1 、一種幾 溶液中 的脫乙 幾丁胺 一層薄 2、一種幾 醣加入 法再溶 胺醣固 劑，配 3 、一種幾 於醇中 再添加 拌 0 · 5 -多餘的 劑而成 4、如申請 為鹽酸 、酒石 如申請 添加氯 ，界面 丁胺醣 ，而配 酿度為 醣水溶 膜，以 丁胺醣 酸之水 解更多 體，溶 成均勻 丁胺醣 ，所使 酸至醇 5小時， 酸，固 〇 專利範 、醋酸 酸、丙 酸或葡 專利範 化納、 活性劑 口腔保護液，係將幾丁胺醣溶解於酸水 製成幾丁胺醣水溶液，其中該幾丁胺醣 50-99%，分子量為 1000-400000，且該 液用漱口的方式附著於口腔内壁而形成 防止口腔黏膜受到病菌的侵害。 口腔保護液之製法，係將過量的幾丁胺 溶液中，於常溫中持續攪拌直到溶液無 的幾丁胺醣時，過濾除去未溶解之幾丁 液以水稀釋成適合之濃度，再加入添加 溶液而成。 口腔保護液之製法，係將幾丁胺醣分散 用的醇為甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇， 液中，並昇高溫度至4 0 - 7 0 °C，持續攪 1過濾收集幾丁胺醣固體，以醇液洗去 體烘乾後以純水配成溶液，再加入添加 圍第2或3項之製法，其中使用的酸可 、甲酸、乙酸、乙二酸、丙酸、丙二酸 酮酸、檸檬酸、乳酸、馬來酸、蘋果酸 萄糖酸。 圍第2或3項之製法，必要時，可另再 氟化鈉、氯聯己胺（Chlorhexidine) 、調味劑或香料。

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