一種牙齒再礦化牙膏及其製備方法與流程
2023-11-06 10:36:26
本發明涉及口腔護理技術領域，尤其涉及一種牙齒再礦化牙膏及其製備方法。
背景技術：
牙齒是人類重要的咀嚼器官，並具有協助發音和保持面容美觀的功效。牙齒的主體即牙本質結構，內含許多排列規則的牙本質小管，管內有神經纖維，能感知外來刺激。覆蓋於牙本質外側的牙釉質是人體中最堅硬的鈣化組織，主要包含磷酸鈣等無機鹽成分，該組織能有效阻隔冷、熱、酸等外來刺激，起到保護牙齒的作用。當發生齲齒或由於其它因素(如釉質發育不全、單側牙齒磨耗嚴重等)導致牙釉質被破壞，牙本質暴露，牙本質小管內的神經纖維就能感知外界刺激從而引起牙齒疼痛，即牙齒過敏症。
目前牙本質過敏症的治療策略主要集中於雷射、藥物脫敏兩種形式，其中以藥物脫敏使用最為廣泛。藥物脫敏的治療策略是通過封閉牙本質小管，阻斷牙本質小管內的神經傳導及減少牙本質小管內的液體流動來實現脫敏目的。
傳統的抗齲劑多為氟化物，當礦物流失早期，氟離子可以提高牙釉質的抗酸性並形成沉積物阻塞牙本質小管，從而減輕牙本質過敏症狀的出現，同時有研究表明氟離子可以誘導牙釉質的再礦化，實現牙釉質自主修復的功能。但是採用氟化物進行齲齒的防治目前存在較大的爭議，主要是由於人們生活在高氟地區或兒童因吞咽反射較差，容易在刷牙時誤吞牙膏等原因過量攝入氟化物後就會導致氟離子高度積累，最終形成氟斑牙——在牙齒表面形成不均一的顏色甚至是凹痕及黃褐色斑點。因此，《中國居民口腔健康指南》中明確指出高氟地區不適合使用含氟牙膏進行防齲脫敏治療。
近年，氯化鍶成為即氟化物之後最為廣泛的抗齲脫敏劑，鍶對所有鈣化組織具有強大的吸附性，可以通過形成鍶磷灰石，阻塞牙本質小管。但相較氟化物作用，氯化鍶不能誘導牙釉質的再礦化，對牙本質過敏只能起到「治標不治本」的功效。而其它類型的脫敏劑，例如含硝酸鉀的組合物，僅能降低神經纖維末梢的興奮性，在短時間內緩解了疼痛，並沒有從根本上對暴露的牙本質小管進行封閉，防止牙釉質脫礦。
技術實現要素：
針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在於提供一種牙齒再礦化牙膏及其製備方法，該牙膏可以兼具封閉牙本質小管和誘導牙釉質再礦化的作用，可有效改善齲齒、消除牙本質過敏症狀。
為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案予以實現。
(一)一種牙齒再礦化牙膏，其特徵在於，包含以下重量百分比的原料組分：矽灰石3-5％，摩擦劑20-60％，潔淨劑0.5-2％，潤溼劑20-40％，膠黏劑1-5％，其餘為水。
優選地，所述矽灰石為矽灰石微球。
進一步優選地，所述矽灰石微球的直徑為1.0-3.0μm。
優選地，所述矽灰石微球按照以下步驟製備：取天然矽灰石，分別用去離子水和無水乙醇離心洗滌後，置於烘箱內乾燥，研磨得天然矽灰石粉末，向其中加入明膠水溶液，攪拌，並依次用丙酮和無水乙醇洗滌，最後冷凍乾燥，高溫燒結，即得。
優選地，所述摩擦劑包含二氧化矽、焦磷酸鈣、偏磷酸鈉或碳酸鈣。
優選地，所述潔淨劑為表面活性劑，包含聚氧乙烯型非離子表面活性劑或兩性表面活性劑。
進一步優選地，所述聚氧乙烯型非離子表面活性劑為聚山梨酯20或peg-40氫化蓖麻油。
進一步優選地，所述兩性表面活性劑為椰油醯胺基丙基甜菜鹼或十二烷基葡萄糖苷。
優選地，所述潤溼劑為甘油、山梨醇或丙二醇。
優選地，所述膠黏劑為羧甲基纖維素鈉。
優選地，所述牙齒再礦化牙膏還包含以下重量百分比的原料組分中的一種或幾種：芳香劑1-3％，防腐劑1-3％，著色劑1-3％。
(二)牙齒再礦化牙膏的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟：
步驟1，將膠黏劑加入潤溼劑中，攪拌混合均勻，得混合物a；
步驟2，將矽灰石、潔淨劑溶解於水中，攪拌混合均勻，得混合物b；
步驟3，將混合物a和混合物b混合均勻，並加入摩擦劑，攪拌均勻，即得。
矽灰石材料具有良好的生物相容性、生物活性以及較高的礦化能力，從元素分析上看，矽灰石礦物成分中所含的ca、mg均為硬組織礦化所需的必要元素，si則是動物和人體組織中一種重要的微量元素，而且si對硬組織的早期鈣化至關重要。
本發明提供了一種以矽灰石為原料組分的牙齒再礦化牙膏，原料安全有效，在使用該牙膏時，矽灰石在進入牙本質小管後即可發生礦化反應，阻塞暴露的牙本質小管，促進牙齒表面礦物質的沉積，誘導齲齒的再礦化，修復牙釉質結構；本發明的抗過敏且促牙齒再礦化的牙膏兼具封閉牙本質小管和誘導牙釉質再礦化的作用，具有有效改善齲齒、從根本上消除牙本質過敏症狀的優點。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明。
圖1為暴露牙本質片經實施例1和實施例2製備的牙膏處理後的牙本質小管的掃描電鏡圖；圖中，a為對照組，1000倍放大；b為實施例1組，1000倍放大；c為實施例2組，1000倍放大；d為對照組，3000倍放大；e為實施例1組，3000倍放大；f為實施例2組，3000倍放大；
圖2為脫礦牙本質經實施例1和實施例2製備的牙膏處理後的牙本質小管的掃描電鏡5000倍放大圖；圖中，a為對照組，b為脫礦牙本質組；c為實施例1組，d為實施例2組；
圖3為脫礦牙釉質經實施例1和實施例2製備的牙膏處理後的掃描電鏡圖；圖中，a為脫礦牙釉質組，1000倍放大；b為實施例1組，1000倍放大；c為實施例2組，1000倍放大；d為脫礦牙釉質組，3000倍放大；e為實施例1組，3000倍放大；f為實施例2組，3000倍放大；g為脫礦牙釉質組，5000倍放大；h為實施例1組，5000倍放大；i為實施例2組，5000倍放大。
具體實施方式
下面將結合實施例對本發明的實施方案進行詳細描述，但是本領域的技術人員將會理解，下列實施例僅用於說明本發明，而不應視為限制本發明的範圍。
實施例1
本實施例提供一種牙齒再礦化牙膏，包括以下重量百分比的原料組分：直徑為2.0μm的矽灰石微球3％，二氧化矽20％，聚山梨酯200.5％，甘油20％，羧甲基纖維素鈉1％，其餘為蒸餾水。
上述牙膏的製備方法包括以下步驟：
步驟1，將羧甲基纖維素鈉加入甘油中，攪拌混合均勻，得混合物a；
步驟2，將矽灰石微球和聚山梨酯20溶解於蒸餾水中，攪拌混合均勻，得混合物b；其中，矽灰石微球的直徑為2.0μm，按照以下步驟進行：取天然矽灰石，分別用去離子水和無水乙醇在3000rpm條件下離心洗滌3次後，置於60℃的烘箱內乾燥，使用剛玉研缽研磨得天然矽灰石粉末，向其中加入質量濃度為10％的明膠水溶液，在50℃條件下充分攪拌1小時，得渾濁液；將渾濁液混於冰浴下的植物油中，並以200rpm的轉速使其分散，依次用丙酮和無水乙醇洗滌，然後在-20℃條件下冷凍乾燥，最後在1200℃條件下高溫燒結2h，即得天然矽灰石微球；
步驟3，將混合物a和混合物b混合均勻，並加入二氧化矽，攪拌得均勻膠體，真空脫氣、滅菌，即得。
實施例2
本實施例提供一種牙齒再礦化牙膏，包括以下重量百分比的原料組分：直徑為2.0μm的矽灰石微球5％，二氧化矽20％，聚山梨酯200.5％，甘油20％，羧甲基纖維素鈉1％，其餘為蒸餾水。
上述牙膏的製備方法包括以下步驟：
步驟1，將羧甲基纖維素鈉加入甘油中，攪拌混合均勻，得混合物a；
步驟2，將矽灰石微球和聚山梨酯20溶解於蒸餾水中，攪拌混合均勻，得混合物b；其中，矽灰石微球的直徑為2.0μm，其製備方法同實施例1；
步驟3，將混合物a和混合物b混合均勻，並加入二氧化矽，攪拌得均勻膠體，真空脫氣、滅菌，即得。
實施例3
本實施例提供一種牙齒再礦化牙膏，包括以下重量百分比的原料組分：直徑為2.0μm的矽灰石微球4％，二氧化矽40％，polyoxamer4072％，甘油40％，羧甲基纖維素鈉3％，其餘為蒸餾水。
上述牙膏的製備方法包括以下步驟：
步驟1，將羧甲基纖維素鈉加入甘油中，攪拌混合均勻，得混合物a；
步驟2，將矽灰石微球和聚山梨酯20溶解於蒸餾水中，攪拌混合均勻，得混合物b；其中，矽灰石微球的直徑為2.0μm，其製備方法同實施例1；
步驟3，將混合物a和混合物b混合均勻，並加入二氧化矽，攪拌得均勻膠體，真空脫氣、滅菌，即得。
實施例4
本實施例提供一種牙齒再礦化牙膏，包括以下重量百分比的原料組分：直徑為2.0μm的矽灰石微球3％，偏磷酸鈉20％，peg-40氫化蓖麻油0.5％，丙二醇20％，羧甲基纖維素鈉1％，其餘為蒸餾水。
上述牙膏的製備方法包括以下步驟：
步驟1，將羧甲基纖維素鈉加入丙二醇中，攪拌混合均勻，得混合物a；
步驟2，將矽灰石微球和peg-40氫化蓖麻油溶解於蒸餾水中，攪拌混合均勻，得混合物b；其中，矽灰石微球的直徑為2.0μm，其製備方法同實施例1；
步驟3，將混合物a和混合物b混合均勻，並加入偏磷酸鈉，攪拌得均勻膠體，真空脫氣、滅菌，即得。
實施例5
本實施例提供一種牙齒再礦化牙膏，包括以下重量百分比的原料組分：直徑為2.0μm的矽灰石微球5％，碳酸鈣40％，十二烷基葡萄糖苷2％，山梨醇30％，羧甲基纖維素鈉3％，其餘為蒸餾水。
上述牙膏的製備方法包括以下步驟：
步驟1，將羧甲基纖維素鈉加入山梨醇中，攪拌混合均勻，得混合物a；
步驟2，將矽灰石微球和十二烷基葡萄糖苷溶解於蒸餾水中，攪拌混合均勻，得混合物b；其中，矽灰石微球的直徑為2.0μm，其製備方法同實施例1；
步驟3，將混合物a和混合物b混合均勻，並加入碳酸鈣，攪拌得均勻膠體，真空脫氣、滅菌，即得。
實施例6
本實施例提供一種牙齒再礦化牙膏，包括以下重量百分比的原料組分：直徑為2.0μm的矽灰石微球4％，焦磷酸鈣60％，椰油醯胺基丙基甜菜鹼1.5％，甘油30％，羧甲基纖維素鈉5％，苯甲酸鈉1％，其餘為蒸餾水。
上述牙膏的製備方法包括以下步驟：
步驟1，將羧甲基纖維素鈉和苯甲酸鈉加入甘油中，攪拌混合均勻，得混合物a；
步驟2，將矽灰石微球和椰油醯胺基丙基甜菜鹼溶解於蒸餾水中，攪拌混合均勻，得混合物b；其中，矽灰石微球的直徑為2.0μm，其製備方法同實施例1；
步驟3，將混合物a和混合物b混合均勻，並加入焦磷酸鈣，攪拌得均勻膠體，真空脫氣、滅菌，即得。
實施例7
將上述實施例1和實施例2製備得到的牙膏應用於對暴露牙本質礦化的試驗研究，本實施例中所用到的考察對象為符合牙齒敏感體外研究的牙本質片。
(1)牙本質片的製備：於第四軍醫大學口腔醫院頜面外科門診收集因正畸治療(年齡跨度18-28歲，牙冠完整、無齲壞、無裂紋、無修復性治療)而拔除的前磨牙和磨牙20顆(患者知情同意)，在牙冠部釉牙本質界下約1.5mm處，使用syj-150低速金剛石切割機平行於咬合面進行切割(瀋陽科晶自動化設備製造有限公司)，得到約2.0mm厚牙本質片。經水磨砂紙逐級打磨拋光牙本質片咬合面側至厚度約為1.5mm，最終形成平整光滑表面。使用臨床用37％磷酸凝膠酸蝕牙本質片1min，大量去離子水衝洗後於去離子水中超聲震20min，去除玷汙層暴露牙本質小管，模擬釉質剝脫後牙本質小管在口腔內暴露情況，獲得符合牙本質敏感研究的牙本質片(正常牙本質組)。
(2)分別採用實施例1和實施例2製備的牙膏處理牙本質片，得到實施例1組和實施例2組，具體步驟如下：用鑷子將牙本質片固定於載玻片上，分別稱量5.0g實施例1和實施例2製備的牙膏樣本，加10.0g去離子水攪拌製成牙膏漿液，塗布於整個牙本質片表面，用軟毛牙刷手動輕刷2min，靜放2min；然後，用20ml去離子水衝洗3次，放入10ml人工唾液中浸泡，每天更換新鮮人工唾液，並存放於37℃恆溫箱中；每天處理牙本質樣品2次，並且第2次處理後，在37℃人工唾液中過夜。以市面上常用的牙膏刷洗作為對照組，操作方法同上；連續處理實施例1組、實施例2組和對照組的牙膏樣本14d後，空氣中自然乾燥後進戊二醛固定，噴金，sem觀察。
(3)試驗結果
採用掃描電鏡觀察牙本質片經本實施例1和實施例2製備的牙膏處理後的牙本質小管的堵塞效果，結果如圖1所示。
由圖1中的a圖和d圖可知，對照組的牙本質小管空虛，未見任何堵塞物存在，管間牙本質界限清楚；由圖1中的b圖和e圖可知，實施例1組可見牙本質小管被牙膏材料所堵塞，沉澱物與管間牙本質接線不清晰；由圖1中的c圖和f圖可知，實施例2組可見牙本質小管均為牙膏材料所堵塞，材料細膩均一，沉澱物與管間牙本質界限模糊不清。
實施例8
將上述實施例1和實施例2製備得到的牙膏應用於其對脫礦牙本質礦化的體外研究，本實施例中所用到的考察對象為符合牙齒敏感體外研究的牙本質片。
(1)牙本質片的製備：同實施例7。
(2)使用臨床用37％磷酸凝膠酸蝕牙本質片1min，大量去離子水衝洗後於去離子水中超聲震20min，去除玷汙層暴露牙本質小管(對照組)。隨機取出4個牙本質片進行掃面電鏡觀察，見玷汙層完全去除，且管間牙本質未脫礦(參見圖2中a圖)。將剩餘牙本質片再次用臨床用37％磷酸凝膠酸蝕牙本質片1min，大量去離子水衝洗後於去離子水中超聲震20min，模擬牙本質長期暴露於口腔環境後的脫礦改變，獲得符合牙本質脫礦研究的牙本質片(脫礦牙本質組)。分別採用實施例1和實施例2製備的牙膏處理牙本質片樣本的具體步驟同實施例7，分別作為實施例1組和實施例2組；對實施例1組、實施例2組和對照組的樣本連續處理14d，每天2次，每次2min；之後在空氣中自然乾燥後進行戊二醛固定，噴金，sem觀察。
(3)試驗結果
採用掃描電鏡觀察牙本質片經本實施例1和實施例2製備的牙膏處理後的牙本質小管的堵塞效果，結果如圖2所示。
由圖2中的a圖可知，對照組的牙本質小管空虛，未見任何堵塞物存在，管間牙本質界限清楚；由圖2中的b圖可知，脫礦牙本質組可見牙本質小管空虛，管間牙本質溶解，管徑增加，管壁較不規則；由圖2中的c圖可知，實施例1組可見多數牙本質小管被牙膏材料堵塞，程度不一，沉澱物與管間牙本質界限模糊不清；由圖2中的d圖可知，實施例2組牙本質小管直徑變小，牙本質小管為牙膏材料所堵塞，材料堵塞密實，沉澱物與管間牙本質接線模糊不清。
實施例9
將上述實施例1和實施例2製備得到的牙膏應用於其對早期釉質齲齒再礦化的體外研究，本實施例中所用到的考察對象為符合釉質脫礦體外研究的牙本質片樣本。
(1)牙本質片的製備：於第四軍醫大學口腔醫院頜面外科門診收集因正畸治療(年齡跨度18-28歲，牙冠完整、無齲壞、無裂紋、無修復性治療)而拔除的前磨牙30顆(患者知情同意)，於頰側相同位置留出2mm×2mm區域，其餘部分使用指甲油封閉。使用臨床用34％磷酸凝膠酸蝕釉質2min，大量去離子水衝洗後於去離子水中超聲震5min，乾燥後成典型白堊色脫礦改變，模擬早期釉質齲脫礦改變，獲得符合釉質脫礦研究的樣本(脫礦牙釉質組)。
(2)採用實施例1和實施例2製備的牙膏處理釉質脫礦的牙本質片樣本的具體步驟：用鑷子將釉質脫礦固定於載玻片上，分別稱量5.0g實施例1和實施例2製備的牙膏，加10.0g去離子水攪拌製成牙膏漿液，塗布於酸蝕區表面，用軟毛牙刷手動輕刷2min，靜放2min；然後，用20ml去離子水衝洗3次，放入10ml人工唾液中浸泡，每天更換新鮮人工唾液，並存放於37℃恆溫箱中，上述操作分別作為實施例1組和實施例2組。每天處理實施例1組和實施例2組的牙釉質樣品2次，並且第2次處理後，在37℃人工唾液中過夜。連續處理實施例1組、實施例2組和脫礦牙釉質組的樣本14；使用蒸餾水刷洗30s，流水衝洗30s，空氣中自然乾燥後進戊二醛固定，噴金，sem觀察。
(3)試驗結果
採用掃描電鏡觀察釉質脫礦模型經本實施例1和實施例2製備的牙膏處理後再礦化的效果，結果如圖3所示。
由圖3中的a圖、d圖和g圖可知，脫礦牙釉質組的牙釉質表面可見一些大小不等、圓形的釉面空隙，即釉柱中心脫礦；在有些釉面上邊有釉柱周圍脫礦現象；由圖3中的b圖、e圖和h圖可知，實施例1組的牙釉質面見大小不等、形狀不規則的片狀礦物鹽沉積，釉質表面較光滑；由圖3中的c圖、f圖和i圖可知，實施例2組的牙釉質面見大小不等、形狀不規則的片狀礦物鹽沉積，釉質表面較光滑。
將本發明實施例3-6所製備的牙膏用於對暴露牙本質礦化、脫礦牙本質礦化的影響和對早期釉質齲齒再礦化的體外研究時，試驗結果與實施例1和實施例2的結果相一致。
雖然，本說明書中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬於本發明要求保護的範圍。