一種含羥基磷灰石和碳酸鈣的牙膏及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的含羥基磷灰石和碳酸鈣的牙膏，包含納米級羥基磷灰石、微米級碳酸鈣和氟化物；納米級羥基磷灰石的粒徑小于100 nm，微米級碳酸鈣的粒徑為0.1μm~10μm，氟化物中氟元素在羥基磷灰石牙膏中的質(zhì)量濃度不大于8.0wt%，納米級羥基磷灰石的質(zhì)量含量不大于20wt%，微米級碳酸鈣與納米級羥基磷灰石的質(zhì)量比為1/10~10:1。所述的含羥基磷灰石和碳酸鈣的牙膏使用時，幫助脫礦牙釉質(zhì)和脫礦牙本質(zhì)片進行生物礦化，修復(fù)牙釉質(zhì)表面和縮小牙本質(zhì)牙面牙小管孔徑，甚至堵塞牙本質(zhì)小管或在牙本質(zhì)表面上沉積羥基磷灰石層。與此同時，氟化物水解生成氟離子，促進牙齒中羥基磷灰石的礦化過程，顯著提高了所述牙膏對牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)的修復(fù)功能。
【專利說明】
一種含羥基磷灰石和碳酸鈣的牙膏及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于生活日化品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有修復(fù)脫礦牙釉質(zhì)和脫礦牙本質(zhì)的含納米級羥基磷灰石和微米級碳酸鈣的牙膏及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]牙膏已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵?。隨著人們生活水平的提高，不良飲食結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，糖高含量的攝入，威脅人們的口腔健康。高糖，尤其是蔗糖，殘留在口腔內(nèi)，被分解成酸，侵蝕牙齒牙釉質(zhì)和暴露在表面的牙本質(zhì)，產(chǎn)生牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)的脫礦，嚴重地，造成齲齒、牙齒丟失或牙齒敏感等一些列疾病，嚴重影響人們的健康。所以研發(fā)一款能修復(fù)脫礦牙釉質(zhì)表面和牙本質(zhì)的牙膏具有非常重要的意義。
[0003]羥基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性，也是牙本質(zhì)硬組織的主要成分，因而被廣泛地應(yīng)用到牙膏配方中，促進牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)的修復(fù)。微米級碳酸鈣則能為牙齒修復(fù)提供鈣離子，也能提高口腔微環(huán)境的PH值，有利于牙齒的修復(fù)，但由于其與牙齒表面沒有較強的吸附作用，很難沉積到牙齒表面。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]
[0005]為此，本發(fā)明尋找納米級羥基磷灰石和微米級碳酸鈣在牙膏中的協(xié)同作用，從而提供一種能夠有效修復(fù)脫礦牙釉質(zhì)和脫礦牙本質(zhì)的含納米級羥基磷灰石和微米級碳酸鈣的牙膏及其制備方法。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
本發(fā)明所述的一種含納米級羥基磷灰石和微米級碳酸鈣的牙膏，包含微米級碳酸鈣、納米羥基磷灰石和氟化物；
所述納米級羥基磷灰石的粒徑小于100 nm，所述微米級碳酸鈣的粒徑為38μπι及其以下；
所述氟化物中氟元素在所述羥基磷灰石牙膏中的質(zhì)量濃度不大于8.0wt%，所述納米級羥基磷灰石的質(zhì)量含量不大于20wt%，所述微米級碳酸鈣與所述納米級羥基磷灰石的質(zhì)量比為1:10?10:1。
[0007]所述微米級碳酸鈣的粒徑為13μπι及其以下，所述納米級羥基磷灰石的粒徑為30nm?80nm。
[0008]所述微米級碳酸鈣與所述納米羥基磷灰石的質(zhì)量比為1:2?4:1，且所述微米級碳酸鈣的質(zhì)量含量為4wt%~30wt%。
[0009]所述微米級碳酸鈣的質(zhì)量含量為4wt%，所述納米級羥基磷灰石的質(zhì)量含量為4wt%，且碳酸鈣晶型為方解石相。
[0010]所述氟化物為氟化鈉和/或單氟磷酸鈉，所述氟化物中氟元素在所述羥基磷灰石牙膏中的質(zhì)量濃度不大于0.lwt%。[0011 ]優(yōu)選地，還包括摩擦劑、增稠劑、保濕劑、甜味劑、抑菌劑、發(fā)泡劑、香精、色素中的至少一種。
[0012]優(yōu)選的牙膏包含以下質(zhì)量百分比的組分:
所述微米級碳酸1? 2wt%~40 wt%、
所述納米級輕基磷灰石lwt%?20 wt%、
所述摩擦劑2wt%?40 wt%、
所述增稠劑0.02 wt%~8 wt%、
所述保濕劑lwt%?50wt%、
所述甜味劑 0.001 wt%~0.1 wt%、
所述抑菌劑 0.004 wt%~0.1 wt%、
所述發(fā)泡劑0.1 wt%~5 wt%、
所述氟化物O wt%?2 wt%、
所述香精0.6 wt%~3 wt%、
所述色素0 wt%~0.01 wt%0
[0013]優(yōu)選地，所述摩擦劑為二氧化硅、二水合磷酸氫鈣或碳酸鈣中的至少一種;所述增稠劑為黃原膠、卡拉膠或羧甲基纖維素鈉中的至少一種;所述保濕劑為甘油、山梨醇或聚乙二醇400中的至少一種;所述甜味劑為糖精、三氯蔗糖或木糖醇中的至少一種;所述抑菌劑為檸檬酸鋅、苯甲酸鈉或尼泊金甲酯中的至少一種;所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉、椰油酰胺丙基甜菜堿或月桂酰肌氨酸鈉中的至少一種;所述香精為薄荷香精;所述色素為果綠色素、誘惑紅色素、亮蘭色素或檸檬黃色素中的至少一種。
[0014]優(yōu)選的配方包含:二水磷酸氫鈣12的％、卡拉膠0.8 wt%、甘油28 wt%、三氯蔗糖
0.1 ￥丨％、檸檬酸鋅0.05 wt%、十二烷基硫酸鈉2 ￥七％、單氟磷酸鈉0.76 ?丨％、香精1.25 wt%、色素0.005 wt%、水合二氧化娃10 wt%、微米級碳酸|丐4 wt%、納米輕基磷灰石4 wt%；
所述微米級碳酸鈣，為方解石晶型，經(jīng)過1200目篩子過濾，平均粒徑為13 μπι以下;所述納米級輕基磷灰石的平均粒徑60 nm0
[0015]本發(fā)明所述的羥基磷灰石牙膏的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
將所述牙膏的配方組分置于攪拌機中200rpm?100rpm攪拌20min?60min;
真空脫氣成膏狀。
[0016]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
1.本發(fā)明實施例所述的含納米級羥基磷灰石和微米級碳酸鈣牙膏，包含微米級碳酸鈣、納米羥基磷灰石和氟化物;所述納米羥基磷灰石的粒徑小于100 nm，所述微米羥基磷灰石的粒徑小于13 Mi;所述氟化物中氟元素在所述羥基磷灰石牙膏中的質(zhì)量濃度不大于8.0wt%，所述納米級輕基磷灰石的質(zhì)量含量不大于20wt%，所述微米級碳酸|丐與所述納米輕基磷灰石的質(zhì)量比為1:10?10:1。所述的牙膏使用時，殘留的微米碳酸鈣和納米羥基磷灰石協(xié)同作用，能夠持續(xù)釋放鈣離子和磷酸根離子，提高微環(huán)境PH值，幫助脫礦牙釉質(zhì)表面和脫礦牙本質(zhì)片進行生物礦化，修復(fù)牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)片，縮小牙小管孔徑，甚至堵塞牙本質(zhì)小管或在牙本質(zhì)表面上沉積羥基磷灰石層。
[0017]2.本發(fā)明所述的牙膏的制備方法，工藝簡單，膏體均勻穩(wěn)定，易于產(chǎn)業(yè)化。
【附圖說明】
[0018]
圖1是對比例牙膏1、實施例牙膏2和3中微米級碳酸鈣的掃描電鏡(SEM)圖；
圖2是實施例牙膏2、3和對比例牙膏4中納米級羥基磷灰石的掃描電鏡(SEM)圖；
圖3是實驗例I中牙釉質(zhì)的起始基線、酸侵蝕和牙膏處理后的表面顯微維氏硬度變化柱狀圖(每組樣品10片牙釉質(zhì))。英文字母標示不同牙釉質(zhì)組的顯微維氏硬度之間的統(tǒng)計學(xué)差異(標示字母不同，則P值〈0.05，存在統(tǒng)計學(xué)意義的差異)；
圖4a是拋光后的牙釉質(zhì)表面的掃描電鏡(SEM)圖；
圖4b是酸侵蝕后的牙釉質(zhì)表面的掃描電鏡(SBO圖；
圖4c是SOF處理后的牙釉質(zhì)表面的掃描電鏡(SEM)圖；
圖4d是牙膏I處理后的牙釉質(zhì)表面的掃描電鏡(SBO圖；
圖4e是牙膏2處理后的牙釉質(zhì)表面的掃描電鏡(SEM)圖；
圖4f是牙膏3處理后的牙釉質(zhì)表面的掃描電鏡(SEM)圖；
圖4g是牙膏4處理后的牙釉質(zhì)表面的掃描電鏡(SBO圖；
圖5a為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過36wt %磷酸水溶液侵蝕2 min后的掃描電鏡(SEM)圖；
圖5b為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過模擬口腔唾液(S(F)處理6次后的SEM圖片；
圖5c為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過對比例牙膏I處理6次后的SEM圖片；
圖5d為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過實施例牙膏2處理6次后的SEM圖片；
圖5e為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過實施例牙膏3處理6次后的SEM圖片；
圖5f為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過對比例牙膏4處理6次后的SEM圖片；
圖5g為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過模擬口腔唾液(S(F)處理14次后的SEM圖片；
圖5h為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過對比例牙膏I處理14次后的SEM圖片；
圖5i為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過實施例牙膏2處理14次后的SEM圖片；
圖5 j為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過實施例牙膏3處理14次后的SEM圖片；
圖5k為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過對比例牙膏4處理14次后的SEM圖片；
圖6a為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過36wt %磷酸水溶液侵蝕2 min后牙本質(zhì)小管的孔徑分布圖；
圖6b為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過模擬口腔唾液(S(F)處理6次后牙本質(zhì)小管的孔徑分布圖；
圖6c為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過對比例牙膏I處理6次后牙本質(zhì)小管的孔徑分布圖；
圖6d為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過實施例牙膏2處理6次后牙本質(zhì)小管的孔徑分布圖；
圖6e為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過實施例牙膏3處理6次后牙本質(zhì)小管的孔徑分布圖；
圖6f為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過對比例牙膏4處理6次后牙本質(zhì)小管的孔徑分布圖；
圖6g為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過模擬口腔唾液(S(F)處理14次后牙本質(zhì)小管的孔徑分布圖；
圖6h為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過對比例牙膏I處理14次后牙本質(zhì)小管的孔徑分布圖；
圖6i為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過實施例牙膏2處理14次后牙本質(zhì)小管的孔徑分布圖；
圖6j為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過實施例牙膏3處理14次后牙本質(zhì)小管的孔徑分布圖；
圖6k為牙本質(zhì)樣品經(jīng)過對比例牙膏4處理14次后牙本質(zhì)小管的孔徑分布圖；
【具體實施方式】
[0019]為了更好地說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點，下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步描述。本發(fā)明可以以許多不同的形式實施，而不應(yīng)該被理解為限于在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例，使得本公開將是徹底和完整的，并且將把本發(fā)明的構(gòu)思充分傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員，本發(fā)明將僅由權(quán)利要求來限定。
[0020]對比例牙膏I
本實施例提供一種羥基磷灰石牙膏，以質(zhì)量百分比計，由下列原料組成:
二水磷酸氫、水合二氧化娃10 wt%、卡拉膠2 wt%、甘油28 wt%、三氯鹿糖
0.lwt%、梓檬酸鋅0.05wt%、十二燒基硫酸鈉2wt%、單氟磷酸鈉0.76 wt%、薄荷香精1.25wt%、梓檬黃色素0.005 wt%、微米級碳酸媽8.0 wt%、余量為去離子水。
[0021 ]所述的羥基磷灰石牙膏的制備方法，包括如下步驟:
51、將上述組分置于攪拌機中800rpm攪拌40min;
52、真空脫氣成膏狀。
[0022]微米級碳酸鈣為1200目方解石，如圖1所示。
[0023]實施例牙膏2
本實施例提供一種含納米級羥基磷灰石和微米級碳酸鈣牙膏，以質(zhì)量百分比計，由下列原料組成:
二水磷酸氫、卡拉膠2 wt%、甘油28 wt%、三氯鹿糖0.lwt%、朽1檬酸鋅0.05wt%、十二烷基硫酸鈉2wt%、單氟磷酸鈉0.76被％、薄荷香精1.25 wt%、檸檬黃色素0.005 wt%、水合二氧化娃10 wt%、微米級碳酸媽6 wt%、納米級輕基磷灰石2 wt%、余量為去離子水。
[0024]微米級碳酸鈣為1200目方解石，小于13 Mi，如圖1所示;納米羥基磷灰石的平均粒徑為60 nm，如圖2所示。
[0025]所述的牙膏的制備方法，包括如下步驟:
51、將上述組分置于攪拌機中800rpm攪拌40min;
52、真空脫氣成膏狀。
[0026]實施例牙膏3
本實施例提供一種含納米級羥基磷灰石和微米級碳酸鈣牙膏，以質(zhì)量百分比計，由下列原料組成:
二水磷酸氫、卡拉膠2 wt%、甘油28 wt%、三氯鹿糖0.lwt%、朽1檬酸鋅0.05wt%、十二烷基硫酸鈉2wt%、單氟磷酸鈉0.76被％、薄荷香精1.25 wt%、檸檬黃色素0.005 wt%、水合二氧化娃10 Wt%、微米級碳酸I11Hwt13Zi)、納米級輕基磷灰石4 wt%、余量為去離子水。
[0027]微米級碳酸鈣為1200目方解石，小于13 μπι，如圖1所示;納米羥基磷灰石的平均粒徑為60 nm，如圖2所示。
[0028]所述的牙膏的制備方法，包括如下步驟:
51、將上述組分置于攪拌機中10rpm攪拌20min；
52、真空脫氣成膏狀。
[0029]對比例牙膏4
本實施例提供一種羥基磷灰石牙膏，以質(zhì)量百分比計，由下列原料組成:
二水磷酸氫、卡拉膠2 wt%、甘油28 wt%、三氯鹿糖0.lwt%、朽1檬酸鋅0.05wt%、十二烷基硫酸鈉2wt%、單氟磷酸鈉0.76被％、薄荷香精1.25 wt%、檸檬黃色素0.005 wt%、水合二氧化娃10 wt%、微米級碳酸媽0.0 wt%、納米級輕基磷灰石8.0 wt%、余量為去離子水。
[0030]微米級碳酸鈣為1200目方解石，小于13 μπι，如圖1所示;納米羥基磷灰石的平均粒徑為60 nm，如圖2所示。
[0031 ]所述的羥基磷灰石牙膏的制備方法，包括如下步驟:
51、將上述組分置于攪拌機中800rpm攪拌60min;
52、真空脫氣成膏狀。
[0032]實驗例I脫礦牙釉質(zhì)的體外修復(fù)實驗
模擬口腔唾液(S0F)，具體成分如下:137.35 mM NaCl、4.17 mM NaHC03、3.01 mM KC1、7.17 mM K2HP043H20、1.53 mM MgC126H20、20.00 mM HCK0.90 mM CaC12、0.51 mM恥2504和1^8調(diào)口田直至7.0。
[0033]
使用低速金剛石切割機(SYJ-160低速金剛石切割機)切割牛牙，制備厚度為2 mm的牙釉質(zhì)片，再分別經(jīng)200、400、1000、2000和4000目的碳化硅水砂紙拋光打磨至表面光亮平整；最后用3M拋光紙(3微米)打磨光滑，并在去離子水超聲清洗3 min，備用。采用顯微維氏硬度儀(HV-1000Z型，負載500gf，15秒)測得牙釉質(zhì)表面顯微維氏硬度，按硬度，選擇合適的牙釉質(zhì)樣品，并隨機分成5組，每組10個。每組牙釉質(zhì)片嵌入口腔彈性體材料(滬鴿牌)中，光滑牙釉質(zhì)面朝上，經(jīng)1.0%梓檬酸水溶液預(yù)處理10 min脫礦，而后進行顯微維氏硬度測試。牙膏處理脫礦牙釉質(zhì)的具體步驟如下:稱量5.0 g S0F、對比例牙膏1、實施例牙膏2、實施例牙膏3和對比例牙膏4分別加10.0 g去離子水攪拌制成溶液或牙膏漿液，并倒在5組嵌有牙釉質(zhì)樣品的彈性體材料上，靜放2 min;然后，用20 mL去離子水沖洗3次，放入20 ml模擬口腔唾液中浸泡;隨后，將含有模擬口腔唾液和牙釉質(zhì)彈性體材料的容器并置于37 oC的恒定速率為150 rpm的恒溫振蕩器(THZ-98A)中4 h。每天處理牙釉質(zhì)樣品3次，在37 oC模擬口腔唾液中過夜。當處理樣品數(shù)為14次時，取出牙釉質(zhì)樣品，進行顯微維氏硬度測試，并每組取出牙釉質(zhì)一片，另各取正常牙釉質(zhì)片和脫礦牙釉質(zhì)一片，都烘干后，保存，供掃描電子顯微鏡鏡SEM(日立S-3400N)表征分析牙釉質(zhì)表面修復(fù)情況。
[0034]
圖3為牙釉質(zhì)的起始基線、酸侵蝕和牙膏處理后的表面顯微維氏硬度變化柱狀圖及其統(tǒng)計學(xué)分析結(jié)果。在起始基線上，S0F、對比例牙膏1、實施例牙膏2、實施例牙膏3和對比例牙膏4的5組牙釉質(zhì)的平均顯微維氏硬度分別是291.0 土 9.0 HV,285.0 土 12.9 HV,286.5土 15.0 HV、282.4 土 13.4 HV 和 281.8 土 10.9 HV (圖 3)，且單因素方差分析(Anova，Tukey)顯示5組牙釉質(zhì)的表面顯微維氏硬度之間沒有存在顯著性差異。在1%梓檬酸侵蝕后，S0F、牙膏1、2、3和4的5組牙釉質(zhì)的平均顯微維氏硬度降為是190.2 ±10.3 HV、188.7 土10.7 HV、186.2 土 11.7 HV、184.7 土 12.2 HV 和 184.9 土 9.5 HV;單因素方差分析(Anova, Tukey)顯示5組牙釉質(zhì)的表面顯微維氏硬度之間沒有存在顯著性差異。在SOF或牙膏處理牙釉質(zhì)片14次后，S0F、牙膏1、2、3和4的5組牙釉質(zhì)的平均顯微維氏硬度提高至是199.6 土 8.2 HV、207.7 土 12.6 HV、219.6 土 16.0 HV、229.3 土 17.0 HV和210.0 土6.9 HV。按牙釉質(zhì)表面顯微維氏硬度從高到低排列，樣品組依次為牙膏3組、牙膏2組、牙膏4組、牙膏I組和SOF組。各組牙釉質(zhì)顯微硬度統(tǒng)計分析如下:SOF組、牙膏I組和牙膏4組之間不存在顯著差異;含6.0 %微米級碳酸鈣和2.0 %納米級羥基磷灰石的牙膏2組，與SOF組相比，存在統(tǒng)計學(xué)意義的顯著差異(P值〈0.05);含4.0 %微米級碳酸鈣和4.0 %納米級羥基磷灰石的牙膏3組，與SOF組、牙膏I組和牙膏4組逐個對比，均存在統(tǒng)計學(xué)意義的顯著差異(？值〈
0.05)。
[0035]圖4為起始正常、酸侵蝕和牙膏處理后的牙釉質(zhì)表面的電子顯微掃描圖片。正常拋光后的牙釉質(zhì)表面光滑、平整(圖4a);酸侵蝕后的牙釉質(zhì)表面缺損，坑坑洼洼，大量分布幾微米大小的坑(圖4b);在SOF處理14次后，牙釉質(zhì)表面呈現(xiàn)魚鱗狀，微裂紋大小為I?2微米(圖4c);在牙膏I處理后，牙釉質(zhì)表面呈現(xiàn)沙丘狀，部分區(qū)域較為平坦(圖4d);在牙膏2處理后，牙釉質(zhì)表面出現(xiàn)了一定量的沉積物，平面較為平整，分布了一定的微坑(圖4e);在牙膏3處理后，牙釉質(zhì)表面也有一定沉積物，平面相當平整，微坑比較稀疏，坑的大小約為I微米(圖4f );在牙膏4處理后，牙釉質(zhì)表面也有少量沉積物，呈沙丘狀，坑也小I?2微米(圖4g)。
[0036]酸侵蝕后，牙釉質(zhì)表面變得坑坑洼洼，表面顯微維氏硬度降為180?190 HV范圍內(nèi)。因為檸檬酸的低PH值導(dǎo)致羥基磷灰石溶解，形成牙釉質(zhì)表面的脫礦，表面的羥基磷灰石缺失或者密度降低。在羥基磷灰石溶解過程中，鈣離子、氫氧根離子和磷酸根離子先后流失。在SOF組中，牙釉質(zhì)表面呈現(xiàn)魚鱗狀，表面顯微維氏硬度只得到少許的提升，未得到充分的礦化修復(fù)，說明SOF溶液中存在的鈣離子和磷酸根離子過飽和，通過羥基磷灰石生物礦化作用，可幫助修復(fù)牙釉質(zhì)表面，但是修復(fù)效果受限于溶液中少量的鈣離子和磷酸根離子;在牙膏I組中，牙膏內(nèi)的微米級碳酸鈣可提供一定的鈣濃度、幫助提高環(huán)境PH值;單氟磷酸鈉也可以促進牙齒羥基磷灰石礦化，所以牙釉質(zhì)表面得到有效地礦化，表面呈現(xiàn)沙丘狀，部分區(qū)域較為平坦，且顯微維氏硬度得到較大提升;在牙膏2組中，牙釉質(zhì)表面得到積極有效的礦化，與SOF組相比，顯微維氏硬度得到顯著提升；在牙膏3組中，與SOF組、牙膏I組和牙膏4組的牙釉質(zhì)相比，表面顯微維氏硬度得到統(tǒng)計學(xué)意義的顯著提升，牙釉質(zhì)表面得到最好的礦化修復(fù)，且表面的沉積物也最多，說明4.0 %微米級碳酸鈣和4.0 %納米級羥基磷灰石的互配，產(chǎn)生協(xié)同作用，最佳的質(zhì)量比例是1:1，在牙釉質(zhì)表面形成最大量的碳酸鈣沉積，在后續(xù)的過程中，持續(xù)釋放鈣離子和磷酸根，更好地修復(fù)牙釉質(zhì)表面;在牙膏4組中，牙釉質(zhì)顯微維氏硬度得到很大提高，表面也較為平坦，說明納米羥基磷灰石和單氟磷酸鈣可有效地幫助脫礦牙釉質(zhì)表面礦化。
[0037]實驗例2脫礦牙本質(zhì)的體外修復(fù)實驗
口腔醫(yī)院內(nèi)收集因正畸拔出的健康第三磨牙(患者知情同意)，充分清洗干凈放入0.5wt%麝香草酚水溶液中。使用低速金剛石切割機(SYJ-160低速金剛石切割機)制備厚度為2mm的牙本質(zhì)薄片，再分別經(jīng)200、400、1000、2000和4000目的碳化硅水砂紙拋光打磨至表面光亮平整;最后用3M拋光紙(3微米)打磨光滑，并在去離子水超聲清洗3 min，備用。
[0038]使用前，將每牙本質(zhì)片放入36 ?丨%磷酸水溶液中脫礦處理2 min，隨后用去離子水沖洗3 min，取出3片牙本質(zhì)做牙膏處理前樣品以作表征分析用，剩余隨機分入5組，每組6片。牙本質(zhì)片固定在口腔彈性體材料(滬鴿牌)中，牙本質(zhì)面朝上。牙膏處理牙本質(zhì)樣本的具體步驟如下:稱量5.0 g 30?、實驗組牙膏1、2、3和4分別加10.0 g去離子水攪拌制成水溶液或牙膏漿液，并倒在5組嵌有牙本質(zhì)樣品的彈性體材料上，用軟毛牙刷(皎潔瑩潤牙刷)手動輕刷I min，靜放I min;然后，用20 mL去離子水沖洗3次，放入20 ml模擬口腔唾液中浸泡；隨后，將含有模擬口腔唾液和牙本質(zhì)片的容器并置于37 oC的恒定速率為150 rpm的恒溫振蕩器(THZ-98A)中4 h。每天處理牙本質(zhì)樣品3次，并且第三次處理后，在37 oC模擬口腔唾液中過夜。當處理樣品數(shù)為6、14次時，取出3個牙本質(zhì)樣品，烘干處理后，保存，供掃描電子顯微鏡鏡SEM(日立S-3400N)表征分析牙本質(zhì)表面的沉積和牙本質(zhì)小管的直徑變化情況(表征前，牙本質(zhì)樣品表面真空鍍金)和最終的牙本質(zhì)樣品表面進行X射線元素分析(20 KeV)ο根據(jù)樣品SEM圖片，測量牙本質(zhì)小管孔徑(牙小管直徑測量方法:經(jīng)過牙本質(zhì)小管中心且到達小管兩邊的最短距離，且測量數(shù)大于120個，取3個牙本質(zhì)牙小管的平均值)。
[0039]在電子顯微掃描圖片中，酸侵蝕后的牙本質(zhì)表面光滑，表面牙小管全部暴露出來，平均孔徑為3.89 土 0.54 Mi(圖5a和圖6a)。不同的處理給脫礦的牙本質(zhì)帶來多樣的變化:SOF處理6次或14次后，牙本質(zhì)表面依舊光滑，但是牙小管孔徑變小，分別為3.58 土 0.52μπι(圖5b和圖6b)和3.32 土 0.52 μπι(圖5g和圖6g);牙膏I處理6次或14次后，牙本質(zhì)表面有一定的沉積物，牙小管孔徑也變小，分別為3.44 ± 0.46μπι(圖5c和圖6c)和3.08 ± 0.44 μπι(圖5h和圖6h);牙膏2處理6次或14次后，牙本質(zhì)表面有沉積物，牙小管孔徑也變小，分別為3.28 土 0.52“111(圖5(1和圖6(1)和2.76 ±0.46 μπι(圖5i和圖6i);牙膏3處理6次或14次后，牙本質(zhì)表面有顆粒狀沉積物，少量牙小管被堵塞，牙小管孔徑也變小，分別為3.10 ± 0.50μπι(圖5e和圖6e)和2.56 土 0.56 μπι(圖5j和圖6j);牙膏4處理6次或14次后，牙本質(zhì)表面有顆粒狀沉積物，牙小管孔徑也變小，分別為3.31 ± 0.49μπι(圖5f和圖6f)和2.93 ± 0.56μπι(圖5k和圖6k)。按照縮小牙小管的功效從強到弱排列實驗牙膏和S0F，依次順序分別是牙膏3、牙膏2、牙膏4、牙膏I和S0F。
[0040]在牙本質(zhì)半定量表面元素分析結(jié)果(電壓20eKv)中，酸侵蝕牙本質(zhì)、SOF組、牙膏I組、牙膏2組、牙膏3組和牙膏4組中處理14次后牙本質(zhì)表面鈣磷比分別約為0.2、0.7、1.1、2、1.8 和 1.5。
[0041]在實際的處理過程中，脫礦牙本質(zhì)表面牙小管孔徑的縮小是生物礦化的結(jié)果，是牙膏中活性物提供鈣離子、磷酸根離子，在氟離子和PH環(huán)境影響下，形成羥基磷灰石相物質(zhì)的結(jié)果。這里的活性物包含SOF溶液、碳酸鈣和羥基磷灰石。酸侵蝕后，牙本質(zhì)表面或其表面暴露的牙小管中，容易沉積牙膏內(nèi)的微米級和納米級顆粒物，幫助修復(fù)脫礦牙本質(zhì)。在最終結(jié)果中，牙膏1、2、3和4對脫礦牙本質(zhì)的礦化效果都要比SOF溶液要好，表明牙膏中的微米級碳酸鈣、納米級羥基磷灰石和單氟磷酸鈣起了作用，能帶來明顯地礦化修復(fù)效果。在牙膏1、
2、3和4組中，發(fā)現(xiàn)含4.0 %微米級碳酸鈣和4.0 %納米級羥基磷灰石的牙膏3對脫礦牙本質(zhì)的礦化效果最好，比含8.0%微米級碳酸鈣的牙膏I組和含8.0%納米級羥基磷灰石的牙膏4組都要好，暗示在牙膏3中，4%微米級碳酸鈣和4%納米級羥基磷灰石可存在協(xié)同作用，在表面優(yōu)勢沉積，并在后續(xù)的過程中，調(diào)整溶液環(huán)境PH值，也為牙齒的礦化提供更多鈣離子和磷酸根離子。其微米碳酸鈣和納米級羥基磷灰石的最佳質(zhì)量比例是1:1。牙膏處理14次后牙本質(zhì)半定量元素分析結(jié)果表明含有微米級碳酸鈣和納米級羥基磷灰石的牙膏2和3處理過的牙本質(zhì)表面的鈣磷比，比其他組的高，也比羥基磷灰石的鈣磷比數(shù)值1.67高，說明存在微米級碳酸鈣的沉積，并且這些碳酸鈣的沉積是在納米羥基磷灰石的協(xié)同幫助作用下產(chǎn)生的。究其原因可能是微米級碳酸鈣和納米級羥基磷灰石顆粒表面的異電荷吸附作用。
[0042]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種含納米級羥基磷灰石和微米級碳酸鈣的牙膏，其特征在于，包含納米級羥基磷灰石、微米級碳酸鈣和氟化物； 所述納米級羥基磷灰石的粒徑小于100 nm，所述微米級碳酸鈣的粒徑為38μπι及其以下； 所述氟化物中氟元素在所述羥基磷灰石牙膏中的質(zhì)量濃度不大于8.0wt%，所述納米級羥基磷灰石的質(zhì)量含量不大于20wt%，所述微米級碳酸鈣與所述納米級羥基磷灰石的質(zhì)量比為1:10?10:1。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙膏，其特征在于，所述微米級碳酸鈣的粒徑為13μπι及其以下，所述納米級輕基磷灰石的粒徑為30nm?80nm。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牙膏，其特征在于，所述微米級碳酸鈣與所述納米羥基磷灰石的質(zhì)量比為1:2?4:1，且所述微米級碳酸I丐的質(zhì)量含量為4wt%?30wt%。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牙膏，其特征在于，所述微米級碳酸鈣的質(zhì)量含量為4wt%，所述納米級羥基磷灰石的質(zhì)量含量為4wt%，且碳酸鈣晶型為方解石相。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的牙膏，其特征在于，所述氟化物為氟化鈉和/或單氟磷酸鈉，所述氟化物中氟元素在所述羥基磷灰石牙膏中的質(zhì)量濃度不大于0.lwt%。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的牙膏，其特征在于，還包括摩擦劑、增稠劑、保濕劑、甜味劑、抑菌劑、發(fā)泡劑、香精、色素中的至少一種。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的牙膏，其特征在于，包含以下質(zhì)量百分比的組分: 所述微米級碳酸1? 2wt%~40 wt%、 所述納米級輕基磷灰石lwt%?20 wt%、 所述摩擦劑2wt%?40 wt%、 所述增稠劑0.02 wt%~8 wt%、 所述保濕劑lwt%?50wt%、 所述甜味劑 0.001 wt%~0.1 wt%、 所述抑菌劑 0.004 wt%~0.1 wt%、 所述發(fā)泡劑0.1 wt%~5 wt%、 所述氟化物O wt%?2 wt%、 所述香精0.6 wt%~3 wt%、 所述色素0 wt%~0.01 wt%08.根據(jù)權(quán)利要求7所述的牙膏，其特征在于，所述摩擦劑為二氧化硅、二水合磷酸氫鈣或碳酸鈣中的至少一種;所述增稠劑為黃原膠、卡拉膠或羧甲基纖維素鈉中的至少一種;所述保濕劑為甘油、山梨醇或聚乙二醇400中的至少一種;所述甜味劑為糖精、三氯蔗糖或木糖醇中的至少一種;所述抑菌劑為檸檬酸鋅、苯甲酸鈉或尼泊金甲酯中的至少一種;所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉、椰油酰胺丙基甜菜堿或月桂酰肌氨酸鈉中的至少一種;所述香精為薄荷香精;所述色素為果綠色素、誘惑紅色素、亮蘭色素或檸檬黃色素中的至少一種。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的牙膏，其特征在于，包含:二水磷酸氫鈣12^%、卡拉膠0.8wt%、甘油28 *丨％、三氯鹿糖0.1 *丨％、梓檬酸鋅0.05 wt%、十二燒基硫酸鈉2 wt%、單氟磷酸鈉0.76 *丨％、香精1.25 wt%、色素0.005 wt%、水合二氧化娃10 wt%、微米級碳酸|丐4 wt%、納米輕基磷灰石4 wt%； 所述微米級碳酸鈣，為方解石晶型，經(jīng)過1200目篩子過濾，平均粒徑為13 μπι以下;所述納米級輕基磷灰石的平均粒徑60 nm。10.—種權(quán)利要求1-9任一項所述的牙膏的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 將所述牙膏的配方組分置于攪拌機中200rpm?100rpm攪拌20min?60min; 真空脫氣成膏狀。
【文檔編號】A61K8/21GK106074195SQ201610539053
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月6日
【發(fā)明人】丁觀軍, 程吉平, 王振達, 吳興合
【申請人】杭州皎潔口腔保健用品有限公司