一种牙齿再矿化牙膏及其制备方法与流程

本发明涉及口腔护理技术领域，尤其涉及一种牙齿再矿化牙膏及其制备方法。

背景技术：

牙齿是人类重要的咀嚼器官，并具有协助发音和保持面容美观的功效。牙齿的主体即牙本质结构，内含许多排列规则的牙本质小管，管内有神经纤维，能感知外来刺激。覆盖于牙本质外侧的牙釉质是人体中最坚硬的钙化组织，主要包含磷酸钙等无机盐成分，该组织能有效阻隔冷、热、酸等外来刺激，起到保护牙齿的作用。当发生龋齿或由于其它因素(如釉质发育不全、单侧牙齿磨耗严重等)导致牙釉质被破坏，牙本质暴露，牙本质小管内的神经纤维就能感知外界刺激从而引起牙齿疼痛，即牙齿过敏症。

目前牙本质过敏症的治疗策略主要集中于激光、药物脱敏两种形式，其中以药物脱敏使用最为广泛。药物脱敏的治疗策略是通过封闭牙本质小管，阻断牙本质小管内的神经传导及减少牙本质小管内的液体流动来实现脱敏目的。

传统的抗龋剂多为氟化物，当矿物流失早期，氟离子可以提高牙釉质的抗酸性并形成沉积物阻塞牙本质小管，从而减轻牙本质过敏症状的出现，同时有研究表明氟离子可以诱导牙釉质的再矿化，实现牙釉质自主修复的功能。但是采用氟化物进行龋齿的防治目前存在较大的争议，主要是由于人们生活在高氟地区或儿童因吞咽反射较差，容易在刷牙时误吞牙膏等原因过量摄入氟化物后就会导致氟离子高度积累，最终形成氟斑牙——在牙齿表面形成不均一的颜色甚至是凹痕及黄褐色斑点。因此，《中国居民口腔健康指南》中明确指出高氟地区不适合使用含氟牙膏进行防龋脱敏治疗。

近年，氯化锶成为即氟化物之后最为广泛的抗龋脱敏剂，锶对所有钙化组织具有强大的吸附性，可以通过形成锶磷灰石，阻塞牙本质小管。但相较氟化物作用，氯化锶不能诱导牙釉质的再矿化，对牙本质过敏只能起到“治标不治本”的功效。而其它类型的脱敏剂，例如含硝酸钾的组合物，仅能降低神经纤维末梢的兴奋性，在短时间内缓解了疼痛，并没有从根本上对暴露的牙本质小管进行封闭，防止牙釉质脱矿。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种牙齿再矿化牙膏及其制备方法，该牙膏可以兼具封闭牙本质小管和诱导牙釉质再矿化的作用，可有效改善龋齿、消除牙本质过敏症状。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

(一)一种牙齿再矿化牙膏，其特征在于，包含以下重量百分比的原料组分：硅灰石3-5％，摩擦剂20-60％，洁净剂0.5-2％，润湿剂20-40％，胶黏剂1-5％，其余为水。

优选地，所述硅灰石为硅灰石微球。

进一步优选地，所述硅灰石微球的直径为1.0-3.0μm。

优选地，所述硅灰石微球按照以下步骤制备：取天然硅灰石，分别用去离子水和无水乙醇离心洗涤后，置于烘箱内干燥，研磨得天然硅灰石粉末，向其中加入明胶水溶液，搅拌，并依次用丙酮和无水乙醇洗涤，最后冷冻干燥，高温烧结，即得。

优选地，所述摩擦剂包含二氧化硅、焦磷酸钙、偏磷酸钠或碳酸钙。

优选地，所述洁净剂为表面活性剂，包含聚氧乙烯型非离子表面活性剂或两性表面活性剂。

进一步优选地，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂为聚山梨酯20或peg-40氢化蓖麻油。

进一步优选地，所述两性表面活性剂为椰油酰胺基丙基甜菜碱或十二烷基葡萄糖苷。

优选地，所述润湿剂为甘油、山梨醇或丙二醇。

优选地，所述胶黏剂为羧甲基纤维素钠。

优选地，所述牙齿再矿化牙膏还包含以下重量百分比的原料组分中的一种或几种：芳香剂1-3％，防腐剂1-3％，着色剂1-3％。

(二)牙齿再矿化牙膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将胶黏剂加入润湿剂中，搅拌混合均匀，得混合物a；

步骤2，将硅灰石、洁净剂溶解于水中，搅拌混合均匀，得混合物b；

步骤3，将混合物a和混合物b混合均匀，并加入摩擦剂，搅拌均匀，即得。

硅灰石材料具有良好的生物相容性、生物活性以及较高的矿化能力，从元素分析上看，硅灰石矿物成分中所含的ca、mg均为硬组织矿化所需的必要元素，si则是动物和人体组织中一种重要的微量元素，而且si对硬组织的早期钙化至关重要。

本发明提供了一种以硅灰石为原料组分的牙齿再矿化牙膏，原料安全有效，在使用该牙膏时，硅灰石在进入牙本质小管后即可发生矿化反应，阻塞暴露的牙本质小管，促进牙齿表面矿物质的沉积，诱导龋齿的再矿化，修复牙釉质结构；本发明的抗过敏且促牙齿再矿化的牙膏兼具封闭牙本质小管和诱导牙釉质再矿化的作用，具有有效改善龋齿、从根本上消除牙本质过敏症状的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1为暴露牙本质片经实施例1和实施例2制备的牙膏处理后的牙本质小管的扫描电镜图；图中，a为对照组，1000倍放大；b为实施例1组，1000倍放大；c为实施例2组，1000倍放大；d为对照组，3000倍放大；e为实施例1组，3000倍放大；f为实施例2组，3000倍放大；

图2为脱矿牙本质经实施例1和实施例2制备的牙膏处理后的牙本质小管的扫描电镜5000倍放大图；图中，a为对照组，b为脱矿牙本质组；c为实施例1组，d为实施例2组；

图3为脱矿牙釉质经实施例1和实施例2制备的牙膏处理后的扫描电镜图；图中，a为脱矿牙釉质组，1000倍放大；b为实施例1组，1000倍放大；c为实施例2组，1000倍放大；d为脱矿牙釉质组，3000倍放大；e为实施例1组，3000倍放大；f为实施例2组，3000倍放大；g为脱矿牙釉质组，5000倍放大；h为实施例1组，5000倍放大；i为实施例2组，5000倍放大。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。

实施例1

本实施例提供一种牙齿再矿化牙膏，包括以下重量百分比的原料组分：直径为2.0μm的硅灰石微球3％，二氧化硅20％，聚山梨酯200.5％，甘油20％，羧甲基纤维素钠1％，其余为蒸馏水。

上述牙膏的制备方法包括以下步骤：

步骤1，将羧甲基纤维素钠加入甘油中，搅拌混合均匀，得混合物a；

步骤2，将硅灰石微球和聚山梨酯20溶解于蒸馏水中，搅拌混合均匀，得混合物b；其中，硅灰石微球的直径为2.0μm，按照以下步骤进行：取天然硅灰石，分别用去离子水和无水乙醇在3000rpm条件下离心洗涤3次后，置于60℃的烘箱内干燥，使用刚玉研钵研磨得天然硅灰石粉末，向其中加入质量浓度为10％的明胶水溶液，在50℃条件下充分搅拌1小时，得浑浊液；将浑浊液混于冰浴下的植物油中，并以200rpm的转速使其分散，依次用丙酮和无水乙醇洗涤，然后在-20℃条件下冷冻干燥，最后在1200℃条件下高温烧结2h，即得天然硅灰石微球；

步骤3，将混合物a和混合物b混合均匀，并加入二氧化硅，搅拌得均匀胶体，真空脱气、灭菌，即得。

实施例2

本实施例提供一种牙齿再矿化牙膏，包括以下重量百分比的原料组分：直径为2.0μm的硅灰石微球5％，二氧化硅20％，聚山梨酯200.5％，甘油20％，羧甲基纤维素钠1％，其余为蒸馏水。

上述牙膏的制备方法包括以下步骤：

步骤1，将羧甲基纤维素钠加入甘油中，搅拌混合均匀，得混合物a；

步骤2，将硅灰石微球和聚山梨酯20溶解于蒸馏水中，搅拌混合均匀，得混合物b；其中，硅灰石微球的直径为2.0μm，其制备方法同实施例1；

步骤3，将混合物a和混合物b混合均匀，并加入二氧化硅，搅拌得均匀胶体，真空脱气、灭菌，即得。

实施例3

本实施例提供一种牙齿再矿化牙膏，包括以下重量百分比的原料组分：直径为2.0μm的硅灰石微球4％，二氧化硅40％，polyoxamer4072％，甘油40％，羧甲基纤维素钠3％，其余为蒸馏水。

上述牙膏的制备方法包括以下步骤：

步骤1，将羧甲基纤维素钠加入甘油中，搅拌混合均匀，得混合物a；

步骤2，将硅灰石微球和聚山梨酯20溶解于蒸馏水中，搅拌混合均匀，得混合物b；其中，硅灰石微球的直径为2.0μm，其制备方法同实施例1；

步骤3，将混合物a和混合物b混合均匀，并加入二氧化硅，搅拌得均匀胶体，真空脱气、灭菌，即得。

实施例4

本实施例提供一种牙齿再矿化牙膏，包括以下重量百分比的原料组分：直径为2.0μm的硅灰石微球3％，偏磷酸钠20％，peg-40氢化蓖麻油0.5％，丙二醇20％，羧甲基纤维素钠1％，其余为蒸馏水。

上述牙膏的制备方法包括以下步骤：

步骤1，将羧甲基纤维素钠加入丙二醇中，搅拌混合均匀，得混合物a；

步骤2，将硅灰石微球和peg-40氢化蓖麻油溶解于蒸馏水中，搅拌混合均匀，得混合物b；其中，硅灰石微球的直径为2.0μm，其制备方法同实施例1；

步骤3，将混合物a和混合物b混合均匀，并加入偏磷酸钠，搅拌得均匀胶体，真空脱气、灭菌，即得。

实施例5

本实施例提供一种牙齿再矿化牙膏，包括以下重量百分比的原料组分：直径为2.0μm的硅灰石微球5％，碳酸钙40％，十二烷基葡萄糖苷2％，山梨醇30％，羧甲基纤维素钠3％，其余为蒸馏水。

上述牙膏的制备方法包括以下步骤：

步骤1，将羧甲基纤维素钠加入山梨醇中，搅拌混合均匀，得混合物a；

步骤2，将硅灰石微球和十二烷基葡萄糖苷溶解于蒸馏水中，搅拌混合均匀，得混合物b；其中，硅灰石微球的直径为2.0μm，其制备方法同实施例1；

步骤3，将混合物a和混合物b混合均匀，并加入碳酸钙，搅拌得均匀胶体，真空脱气、灭菌，即得。

实施例6

本实施例提供一种牙齿再矿化牙膏，包括以下重量百分比的原料组分：直径为2.0μm的硅灰石微球4％，焦磷酸钙60％，椰油酰胺基丙基甜菜碱1.5％，甘油30％，羧甲基纤维素钠5％，苯甲酸钠1％，其余为蒸馏水。

上述牙膏的制备方法包括以下步骤：

步骤1，将羧甲基纤维素钠和苯甲酸钠加入甘油中，搅拌混合均匀，得混合物a；

步骤2，将硅灰石微球和椰油酰胺基丙基甜菜碱溶解于蒸馏水中，搅拌混合均匀，得混合物b；其中，硅灰石微球的直径为2.0μm，其制备方法同实施例1；

步骤3，将混合物a和混合物b混合均匀，并加入焦磷酸钙，搅拌得均匀胶体，真空脱气、灭菌，即得。

实施例7

将上述实施例1和实施例2制备得到的牙膏应用于对暴露牙本质矿化的试验研究，本实施例中所用到的考察对象为符合牙齿敏感体外研究的牙本质片。

(1)牙本质片的制备：于第四军医大学口腔医院颌面外科门诊收集因正畸治疗(年龄跨度18-28岁，牙冠完整、无龋坏、无裂纹、无修复性治疗)而拔除的前磨牙和磨牙20颗(患者知情同意)，在牙冠部釉牙本质界下约1.5mm处，使用syj-150低速金刚石切割机平行于咬合面进行切割(沈阳科晶自动化设备制造有限公司)，得到约2.0mm厚牙本质片。经水磨砂纸逐级打磨抛光牙本质片咬合面侧至厚度约为1.5mm，最终形成平整光滑表面。使用临床用37％磷酸凝胶酸蚀牙本质片1min，大量去离子水冲洗后于去离子水中超声震20min，去除玷污层暴露牙本质小管，模拟釉质剥脱后牙本质小管在口腔内暴露情况，获得符合牙本质敏感研究的牙本质片(正常牙本质组)。

(2)分别采用实施例1和实施例2制备的牙膏处理牙本质片，得到实施例1组和实施例2组，具体步骤如下：用镊子将牙本质片固定于载玻片上，分别称量5.0g实施例1和实施例2制备的牙膏样本，加10.0g去离子水搅拌制成牙膏浆液，涂布于整个牙本质片表面，用软毛牙刷手动轻刷2min，静放2min；然后，用20ml去离子水冲洗3次，放入10ml人工唾液中浸泡，每天更换新鲜人工唾液，并存放于37℃恒温箱中；每天处理牙本质样品2次，并且第2次处理后，在37℃人工唾液中过夜。以市面上常用的牙膏刷洗作为对照组，操作方法同上；连续处理实施例1组、实施例2组和对照组的牙膏样本14d后，空气中自然干燥后进戊二醛固定，喷金，sem观察。

(3)试验结果

采用扫描电镜观察牙本质片经本实施例1和实施例2制备的牙膏处理后的牙本质小管的堵塞效果，结果如图1所示。

由图1中的a图和d图可知，对照组的牙本质小管空虚，未见任何堵塞物存在，管间牙本质界限清楚；由图1中的b图和e图可知，实施例1组可见牙本质小管被牙膏材料所堵塞，沉淀物与管间牙本质接线不清晰；由图1中的c图和f图可知，实施例2组可见牙本质小管均为牙膏材料所堵塞，材料细腻均一，沉淀物与管间牙本质界限模糊不清。

实施例8

将上述实施例1和实施例2制备得到的牙膏应用于其对脱矿牙本质矿化的体外研究，本实施例中所用到的考察对象为符合牙齿敏感体外研究的牙本质片。

(1)牙本质片的制备：同实施例7。

(2)使用临床用37％磷酸凝胶酸蚀牙本质片1min，大量去离子水冲洗后于去离子水中超声震20min，去除玷污层暴露牙本质小管(对照组)。随机取出4个牙本质片进行扫面电镜观察，见玷污层完全去除，且管间牙本质未脱矿(参见图2中a图)。将剩余牙本质片再次用临床用37％磷酸凝胶酸蚀牙本质片1min，大量去离子水冲洗后于去离子水中超声震20min，模拟牙本质长期暴露于口腔环境后的脱矿改变，获得符合牙本质脱矿研究的牙本质片(脱矿牙本质组)。分别采用实施例1和实施例2制备的牙膏处理牙本质片样本的具体步骤同实施例7，分别作为实施例1组和实施例2组；对实施例1组、实施例2组和对照组的样本连续处理14d，每天2次，每次2min；之后在空气中自然干燥后进行戊二醛固定，喷金，sem观察。

(3)试验结果

采用扫描电镜观察牙本质片经本实施例1和实施例2制备的牙膏处理后的牙本质小管的堵塞效果，结果如图2所示。

由图2中的a图可知，对照组的牙本质小管空虚，未见任何堵塞物存在，管间牙本质界限清楚；由图2中的b图可知，脱矿牙本质组可见牙本质小管空虚，管间牙本质溶解，管径增加，管壁较不规则；由图2中的c图可知，实施例1组可见多数牙本质小管被牙膏材料堵塞，程度不一，沉淀物与管间牙本质界限模糊不清；由图2中的d图可知，实施例2组牙本质小管直径变小，牙本质小管为牙膏材料所堵塞，材料堵塞密实，沉淀物与管间牙本质接线模糊不清。

实施例9

将上述实施例1和实施例2制备得到的牙膏应用于其对早期釉质龋齿再矿化的体外研究，本实施例中所用到的考察对象为符合釉质脱矿体外研究的牙本质片样本。

(1)牙本质片的制备：于第四军医大学口腔医院颌面外科门诊收集因正畸治疗(年龄跨度18-28岁，牙冠完整、无龋坏、无裂纹、无修复性治疗)而拔除的前磨牙30颗(患者知情同意)，于颊侧相同位置留出2mm×2mm区域，其余部分使用指甲油封闭。使用临床用34％磷酸凝胶酸蚀釉质2min，大量去离子水冲洗后于去离子水中超声震5min，干燥后成典型白垩色脱矿改变，模拟早期釉质龋脱矿改变，获得符合釉质脱矿研究的样本(脱矿牙釉质组)。

(2)采用实施例1和实施例2制备的牙膏处理釉质脱矿的牙本质片样本的具体步骤：用镊子将釉质脱矿固定于载玻片上，分别称量5.0g实施例1和实施例2制备的牙膏，加10.0g去离子水搅拌制成牙膏浆液，涂布于酸蚀区表面，用软毛牙刷手动轻刷2min，静放2min；然后，用20ml去离子水冲洗3次，放入10ml人工唾液中浸泡，每天更换新鲜人工唾液，并存放于37℃恒温箱中，上述操作分别作为实施例1组和实施例2组。每天处理实施例1组和实施例2组的牙釉质样品2次，并且第2次处理后，在37℃人工唾液中过夜。连续处理实施例1组、实施例2组和脱矿牙釉质组的样本14；使用蒸馏水刷洗30s，流水冲洗30s，空气中自然干燥后进戊二醛固定，喷金，sem观察。

(3)试验结果

采用扫描电镜观察釉质脱矿模型经本实施例1和实施例2制备的牙膏处理后再矿化的效果，结果如图3所示。

由图3中的a图、d图和g图可知，脱矿牙釉质组的牙釉质表面可见一些大小不等、圆形的釉面空隙，即釉柱中心脱矿；在有些釉面上边有釉柱周围脱矿现象；由图3中的b图、e图和h图可知，实施例1组的牙釉质面见大小不等、形状不规则的片状矿物盐沉积，釉质表面较光滑；由图3中的c图、f图和i图可知，实施例2组的牙釉质面见大小不等、形状不规则的片状矿物盐沉积，釉质表面较光滑。

将本发明实施例3-6所制备的牙膏用于对暴露牙本质矿化、脱矿牙本质矿化的影响和对早期釉质龋齿再矿化的体外研究时，试验结果与实施例1和实施例2的结果相一致。

虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。