专利名称：抗龋齿组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及用于预防龋齿的药物组合物，特别是涉及含有链球菌肽为主要有效成份的抗龋齿组合物，及其制备方法。
龋齿主要是由口腔中的变形链球菌(Streptococcusnutens)，特别是血清型C变形链球菌引起的最常见的口腔疾病。其致病途径是1、细菌粘着在牙釉质表面上形成菌斑，并产酸以腐蚀牙本质；2、细菌产生的葡萄糖转移酶(GTF)使口腔内残存的单糖转化成葡萄糖(一种粘多糖)，后者与口腔中的细菌一起沉积在牙周形成牙石，致使细菌在牙石中厌氧发酵产生酸而腐蚀牙齿。因此，预防龋齿的途径应是破坏变形链球菌的致病活性并消除牙菌斑及牙石。
然而，由于变形链球菌属于芽孢菌，在口腔环境下繁殖能力和抗药性均很强，一般化学抑菌药物难以达到灭菌效果，特别是如长期使用这些药物会导致口腔生理平衡失调，药物进入胃肠道则可造成胃肠道内的菌群失调和功能紊乱。另外，使用甜味剂代替糖类或者为减少生成葡萄糖的条件而使用有机或无机盐类抑制口腔致龋齿因子等预防龋齿方法，也难以达到令人满意的效果。
乳链球菌肽(Wisin)是一种乳链球菌(S.lactis)产生的自身抑制物，并在1969年即被联合国卫生组织(WHO)食品添加剂委员会承认为无毒性食品添加剂，但将其用于预防龋齿在本发明之前未见报导。已知几乎所有链球菌均可产生类似的菌肽，这些肽类物质虽然抑菌范围较窄，但都具有选择性抑菌活性。本发明人在寻找抗龋齿药物的研究中发现，其中由变形链球菌产生的菌肽类对产生它的菌体的抑制作用最为明显，而且各种相关链球菌产生的菌肽都对龋齿致病菌变形链球菌有抑菌作用。本发明人从龋齿发病机理出发，深入研究了作用于龋齿发病环节的几种生物来源的物质，经过反复实验，终于配制完成了本发明的以链球菌肽为主要活性成分的抗龋齿组合物。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于预防龋齿的组合物，特征在于该组合物由作为主要活性成份的链球菌肽、茶多酚、低聚糖、牛磺酸、木糖醇、活性钙以及常规药用基质成份和添加剂组成。
根据本发明的抗龋齿组合物，特征在于每100g该组合物中含有链球菌肽3500-4500国际单位(IU)、茶多酚0.05-0.15g、β-环糊精0.4-0.9g乳酮糖或其它类似低聚糖0.35-0.45g、牛磺酸0.0095-0.0105g、木糖醇14.0-15.0g、活性钙4.5-5.5g，其余部分为适当的药用基质成份和添加剂。
根据本发明的抗龋齿组合物，其中所说的链球菌肽是乳链球菌肽或其它类似的链球菌肽。
根据本发明的抗龋齿组合物，其中所说的类似低聚糖包括大豆低聚糖、根霉菌低聚糖及果糖、棉子糖等。
本发明的另一个目的是提供制备根据本发明的抗龋齿组合物的方法，该方法包括首先将各组份研成粒度为120-200目的微细颗粒，然后依次将低聚糖、链球菌肽、牛磺酸和木糖醇、活性钙、茶多酚加入无菌溶器内，借助混合器将各成份混匀，最后加入足够量的选择的基质成份和其他添加剂并充分混合均匀。
根据本发明的方法，特征在于组合物的配制是在80℃以下，特别是在常温条件下完成的。
根据本发明的方法，特征在于组合物的配制是在中性或偏酸性PH条件下完成的。
作为本发明防龋组合物的基本成份，链球菌肽特别是乳链球菌肽和变形链球菌肽是分别由乳链球菌和变形链球菌产生的分子量约3500道尔顿的肽类生产菌自身抑制物质。我们发现，变形链球菌对这类链球菌肽极为敏感，微量菌肽即可对菌体繁殖产生显著的抑制活性。其抑菌作用主要是作为阳离子表面活性剂影响细胞膜并阻止细菌细胞壁的合成。这类菌肽对细菌芽孢无效，但当芽孢萌发，预突出体膨大阶段则可发挥强有力的抑制作用。这种抑菌行为不会因细菌与之长期共存或长期低浓度接触而产生抗药性。受乳链球菌肽或其他类似链球菌肽抑制的口腔变形链球菌，在失去生物学活性的同时粘着能力显著降低，表现为牙菌斑在经过机制摩擦(如刷牙)时将会很容易地剥脱，而且新的牙菌斑难以形成。特别令人感兴趣的是，这些菌肽在胃肠道内将被迅速水解成氨基酸，而不会象其他抗菌物质那样对胃肠道菌群的生态平衡带来不利影响。
用于本发明组合物中的茶多酚为茶叶的有效成份，它具有良好的抗氧化性，又是天然来源的食用成份。我们在研究中发现，茶多酚与链球菌肽具有协同抗龋齿作用，联合应用两者的效果明显优于单独使用其中任何一种。同时，茶多酚可抑制巯基活性，故对消除由口腔中甲硫醇导致的口臭效果十分明显。
本发明组合物中β-环糊精的引入主要是用于保护和稳定链球菌肽类，使其具有均匀缓释功能，从而保证在整个咀嚼过程中都可以给药于齿面。实验证明，使用含该组份的胶基糖可使有效物质在5分钟内都可以在口腔中维持在有效浓度。
乳酮糖又称异构化乳糖，属于一种低聚糖，它与大豆低聚糖等类似的低聚糖具有抑制肠内的腐败菌，调解双歧杆菌迅速增殖的功能。存在于人类小肠下端及大肠中的这类微生物能在肠中合成B族维生素及某些氨基酸。人们也确认，人类的衰老与肠中双歧杆菌的减少呈正相关。加上一般中餐食谱人群，由于膳食结构不合理及偏食，使人群肠内菌群分布失调及B族维生素缺乏。这种量的积累必将导致体质的衰退。对于儿童表现为厌食和偏食，对于成人和老年人则表现为易患胃肠道炎症以及身体抗病力减弱等。另外，从流行病学角度讲，一般B族维生素摄入过低的地区，龋病患病率均较高(如农村与城市之差别)。本发明的组合物中引进乳酮糖等类似低聚糖主要是调解人体机能，促进营养物质(包括钙元素)的吸收和利用，给人体抗龋提供必要的协助。
本发明组合物中加入的牛磺酸主要起营养牙周神经、改善口腔血液微循环、抗炎等作用。
活性钙是目前人们能认识到的取自天然的在人体中吸收较佳的补钙制剂。本发明组合物中加入作为辅助成份的活性钙主要目的是补充钙，促进牙齿发育。
木糖醇是一种甜度相当于庶糖的天然甜味剂，有人曾用来预防龋齿。木糖醇的一个重要特性是具有很强的水合作用。木糖醇的水合作用可使水溶性良好的活性钙在牙齿表面形成含钙水化膜，借以保护牙齿，促进钙质矿化，进而提高牙齿的抗病能力。
本组合物所有成份均可在市场上购到。本研究涉及到的变形链球菌是已知菌种，作为特定菌株可购自上海第二医科大学口腔医学研究所。即作为特定菌株。乳链球菌肽(Wisin)，可以从英国的Applinandbarettltd.购得。
可按常规方法制备本发明的抗龋齿组合物。该方法包括在常温下一无菌容器中先将0.4-0.8gβ-环糊精用少量无菌水调成糊状，再将0.0095-0.0105g牛磺酸、3500IU-4500IU链球菌肽放入该容器中充分混匀5-15分钟，将0.3-0.5g乳酮糖(或其它类似低聚糖)，0.45-0.55g活性钙放入其中并充分混匀5-10分钟，再加入14-15g木糖醇和0.05-0.15g茶多酚并充分混匀，最后加入其它赋形剂及添加剂至终重量100g。
本发明的最佳产品形式是胶基糖。其制备方法是在温控捏合机中将20kg半成品胶基软化好，投入35kg120目以上的白砂糖及20kg果葡糖浆。在80℃-100℃之间充分搅拌至均匀。在物料温度低于80℃-30℃室温时，加入由0.6kgβ-环糊精、0.01kg牛磺酸、4，000，000IU链球菌肽，0.4kg乳酮糖，5kg活性钙，15kg木糖醇，0.1g茶多酚组成并按前述方法混匀的组合物，再加入适量香料增塑剂等，调合均匀，冷却，挤压成型并切块或造粒成型。成品须避光密封保存。
本发明的抗龋齿组合物可以根据需要加入适当的赋形剂及其他添加剂制成咀嚼用的胶基糖、含嗽用的溶液剂和牙齿表面涂敷用的粘结剂等，当然也可以加在牙膏基质内制成药物牙膏。其中优选的是加入胶体基质和甜味剂制成胶基糖。
适用于本发明抗龋齿组合物的添加剂除赋形基质外还可以包括常规使用的增溶剂、着色剂、赋形剂、甜味剂及香料等添加剂。可根据需要，在本发明的抗龋齿组合物中加入不同基质成份(赋形剂)及其他适当添加剂，如加入胶姆制成胶基糖，加入水基质制成含嗽液，加入纤维素或其他粘结剂制成牙齿和/或齿龈表面涂敷剂以及防龋牙膏等。
本发明的抗龋齿组合物主要用于预防人类龋齿，它具有抑菌效果显著、无抗药性的优点。一般说来，只要已形成的龋洞尚未达到露出牙神经的程度，均可有效地阻止病灶活动和发展。由于本发明组合物中活性成份抑菌的作用，故可有效而迅速地清除和抑制牙菌斑。另外，由于本发明组合物链球菌肽抑制了细菌生长，导致GTF失活，使口腔中的单糖不能转化成粘多糖，从而失去了形成牙石的基础，达到抑制牙石生成的目的。再者，由于本发明的组合物可迅速、有效地抑制或消除产生口臭的口腔内大部分甲硫醇物质，故可有效地消除口臭。最后，由于本发明组合物中作基本活性成份的链球菌肽进入人体内胃肠系统后可很快被降解成氨基酸，而且组合物中的其他有效成份也均为天然食用动植物来源的(详见上文)，因此该组合物长期使用安全，没有任何毒付作用。
以下结合实施例进一步举例描述本发明抗龋齿组合物的制备方法及其优点。
实施例1抗龋齿组合物的最佳配制本实施例描述了含本发明抗龋齿组合物的胶基糖的制备方法。首先在20g已软化好的胶基(可购自江苏汇丰彩色胶基厂)中加入35g120目以上一级砂糖粉，20g果葡糖浆，在80℃-105℃温度下充分搅拌均匀。在物料温度降至25℃-80℃下时，加入含0.6gβ-环糊精，0.01g牛磺酸，4000IU(约100μg)链球菌肽(购自英国，ApplinandbarettLTO)，0.4g乳酮糖，5g活性钙，15g木糖醇，0.1g茶多酚的按前述方法混合的组合物中，再加入适量香料和增塑剂，调合均匀，冷却后挤压成型并切块成形。
实施例2抑菌实验本实施例描述了使用变形链球菌进行的抑菌试验及其结果。现分别描述如下Ⅰ)、抑菌实验
将血清型C146号菌株(可自上海第二医科大学口腔医学研究所购得)在肉汤培养基中繁殖后接种到新的肉汤培养基中，36℃培养24小时，用300r/min离心机离心10分钟，弃上清液。用灭菌生理盐水将沉淀物稀释成麦氏比浊度0.5的菌液，再稀释成100倍备用。在5ml肉汤培养基中(约含变链菌30个左右)，加本发明组合物使其含链球菌肽浓度分别为20ppm，10ppm，5ppm，0ppm；此溶液(PH6.9)，在经36℃下培养18小时。将试管培养液摇匀，分别接种在血琼脂培养基上均匀铺成1cm直径圈。再经36℃培养24小时，按以下标准判断抑菌程度“++++”为全部失活，无菌落生成;“+++”为明显抑制，可见少数菌落；“++”为部分抑制，菌落已连成片，但尚可见部分明显可数的散在菌落；“-”为未抑制，菌落融合成片，与对照组同。结果表明含10ppm浓度链球菌肽的组合物已能全部抑制致病菌生长，即判断为“++++”。
Ⅱ)抑菌的时间效应用前述方法将麦氏浊度0.5的菌液加入2ml肉汤培养基中，使菌液稀释至适当倍数。计时加入终浓度含10ppm链球菌肽的组合物溶液，于加入抑菌溶液后1、2、3、4、5、6、10、15等分钟，分别吸取混匀的菌液0.1ml，加入0.9ml肉汤培养基中(使有效成份释至含链球菌肽0.1ppm以下)，然后取约1ml，滴加到血平皿上，于36℃培养24小时，并观察细菌生长情况。结果为5分钟时，已无可见致病菌菌落，即判断为“++++”。
实施例3快速除口臭实验观察本实施例是通过模拟口腔条件评价本发明的组合物对甲硫醇的清除率并描述人群疗效观察结果。其方法是在25ml锥形瓶中加入含0.5mg蛋氨酸的唾液基质5ml，置37℃恒温水浴培养24小时，按已知方法，用气相色谱仪测定含量。然后，在已定量的甲硫醇培养基中添加正常使用浓度的本发明组合物，37℃保持5分钟，再用气相色谱法测其含量。用峰面积将甲硫醇的减少率换算成消臭率。结果表明，平均消臭率在85%以上。
另外，通过咀嚼本组合物的胶基糖，主观反映除臭效果较佳者为100%。同时，对大蒜、烟、酒等在口腔中产生的异味也有显著除臭作用。
实施例4除牙菌斑能力观察本实施例描述了本发明组合物的胶质糖形式的人群试用效果观察。结果如后面实施例6中表一所示。
表一所示统计结果表明，使用本发明组合物的最佳制剂胶基糖，具有很强的除牙菌斑能力。说明使用本发明组合物可使致病菌粘着力显著衰退，牙菌斑易于剥落。
实施例5抗药性实验本实施例主要是观察致病菌在反复低浓度刺激下是否产生抗药性，其实验方法是将已知变链菌接种到含0.1ppm链球菌肽的本发明组合物的肉汤培养基中，36℃培养24小时，将培养后的细菌转种到另一含同样浓度的肉汤培养基中，再次培养。如此重复接种培养10次。将经过10次在同样浓度本发明组合物混合液中培养的变形链球菌取出，再经血平皿划线培养，镜检无杂菌污染。用此菌作一个对照组参与抑菌实验(方法同实施例1)，结果与未经历抗药性实验的同一菌源菌种无差异。
实施例6人群疗效观察随机选择18-35岁之间独身员工。这些人在同一食堂进餐，健康状况、生活习惯和食物链大致相近。将受试对象随机分为实验组和对照组。每组初期各90人，实验周期30天，每组在实验结束时不少于70人。通过课堂示教，统一按标准方法刷牙，两组均使用同一型号牙刷和不含任何药物的一同种牙膏。牙刷每10天更换一次，经为期一周的标准刷牙训练，并对每位受试者清齿垢一次后填表记录所有受试者的口腔自然情况。检验指标为①牙菌斑指数，②牙龈指数(菌斑指数和牙龈指数均按Silness和loe提出的标准确定)。实验期间要求受试者每天临睡前刷牙一次，每次饭后漱口一次，并咀嚼本产品口香糖一块(5g/块)。对照组(空白组)给安慰型口香糖(同一基料、颜色，不含本发明组合物有效成份)。一律计时咀嚼5分钟/次。每日二次，均在饭后半个小时咀嚼。30天后进行牙菌斑和牙龈复检，并记录整理，进行统计学分析处理(结果见表一、表二)。其中菌斑用硷性品红染色；牙龈用标准牙周探针检查。检查牙位为14、16、21、24、30、32等6颗牙齿的四个牙面。
表一菌斑指数菌斑指数组别例数受试前受试后实验组841.164±0.1240.345±0.21对照组721.172±0.2110.876±0.115受试前后实验组内比较，t检验，P＜0.001。
受试后，实验组与对照组比较，t检验，P＜0.001。
表一所示结果表明，本发明的组合物具有较强的消除菌斑和抑制牙菌形成作用。
表二牙龈指数牙龈指数组别例数受试前受试后实验组841.011±0.0220.5870±0.163对照组721.048±0.1660.9882±0.141
受试前后实验组组内比较，t检验，P＜0.001。
受试后，实验组与对照组比较，t检验，P＜0.001。
表二所示结果显示，本发明组合物不仅不影响口腔生太环境，而且具有预防和抑制口腔炎症，保护口腔作用。
权利要求
1.一种抗龋齿组合物，特征在于该组合物由作为基本活性成份的链球菌肽、茶多酚、β-环糊精、乳酮糖或类似低聚糖、牛磺酸、木糖醇和活性钙以及常规基质成份和添加剂组成。
2.根据权利要求1的抗龋齿组合物，特征在于每100g该组合物中含有链球菌肽3，500-4，500国际单位、茶多酚0.05-0.15g、低聚糖1.0-1.5g、牛磺酸0.0095-0.0105g、木糖醇14.0-15.0g、活性钙4.5-5.5g，其余为适当的基质成份和适量常用添加剂。
3.根据权利要求1或2的抗龋齿组合物，其中所说的链球菌肽选自乳链球菌肽和变形链球菌肽。
4.根据权利要求1的抗龋齿组合物，其中所说的类似低聚糖包括大豆低聚糖、根霉菌低聚糖及果糖。
5.一种制备抗龋齿组合物的方法，特征包括在常温下一无菌容器中先将0.4-0.8gβ-环糊精用少量无菌水调成糊状，再将0.0095-0.0105g牛磺酸，3500IU-4500IU链球菌肽放入该容器中充分混匀5-15分钟，将0.3-0.5g乳酮糖(或其它类似低聚糖)0.45-0.55g活性钙放入其中充分混匀5-10分钟，再加入14.0-15.0g木糖醇和0.05-0.15g茶多酚并充分混匀，最后加入其它赋形剂及添加剂至终重量100g。
6.根据权利要求1、5的方法，特征在于所说的制备是在25℃-80℃条件下完成的。
全文摘要
本发明提供了一种用于预防龋齿的抗龋齿组合物，该组合物由链球菌肽、茶多酚、低聚糖、牛磺酸、木糖醇和活性钙以及常规基质和添加剂组成。本发明的抗龋齿组合物可有效地抑制口腔致病菌变形链球菌的生长繁殖，消除牙菌斑并抑制牙石生成。另外，该药物组合物还有迅速消除口臭、剌激肠内双岐杆菌增殖及不产生抗药性、不影响胃肠菌群平衡等优点。
文档编号A61K38/02GK1104121SQ9410743
公开日1995年6月28日 申请日期1994年7月19日 优先权日1994年7月19日
发明者李文兴, 郑永晨 申请人:李文兴