本发明属于日常生活用品
技术领域：
，特别是一种具有抗菌、除斑和美白功能的含酶牙膏组合物。
背景技术：
：牙菌斑生物膜是牙面上或牙周袋内的多种多样菌丛构成的生态系。细菌在内生长、发育和衰亡。其复杂的结构使它能包涵对氧不同敏感性的细菌，这些细菌嵌入在由多糖、蛋白质和矿物质组成的基质中。细菌在其中的代谢活动，影响着细菌与宿主之间或细菌菌属之间的动态平衡。牙菌斑生物膜存在于几乎所有牙齿的表面，并牢固地粘着于牙齿表面，甚至通过剧烈的刷牙活动也难以将其清除。牙齿上形成牙菌斑后，如果不及时并有效地清除，牙菌斑就会不断扩大并最终导致牙龈炎、牙周炎和其它形式的牙周病以及龋齿和牙结石。去除牙菌斑的核心是去除微生物分泌的胞外聚合物。胞外聚合物的组成成分比较多样，其组分因来源微生物的不同也有差异，但总的来说，胞外聚合物主要由蛋白质、多糖、核酸、糖醛酸、脂类、腐植酸、氨基酸等组成。蛋白质和多糖是其主要成分，占胞外聚合物总量的70~80%。在去除微生物的胞外聚合物常用到各种生物酶，生物酶的作用是分解胞外聚合物、微生物的细胞壁和细胞膜，从而达到抑制微生物的生长及其形成牙菌斑生物膜。然而，口腔微生物自身可以分泌酶来降解外源性生物酶而抵抗外源性生物酶的分解作用，使得外源性生物酶的效力减弱。另外，牙菌斑生物膜内高水平的巯基能中和氧基，保护细菌细胞免受氧化损伤，保护菌丛抵抗口腔苛刻环境，使细菌在不适合的条件中仍能存留。牙齿外源性色斑主要是由于饮用含色素的饮料、食用有色素的食物以及吸烟引起的。牙齿外源性色斑在人群中常见，影响美观。牙菌斑生物膜也是色素沉积的场所，去除外源性色斑是指去除牙面获得性膜和牙釉质表层的色斑，主要是使用有一定磨擦性能的成分去除位于牙釉质表层的色斑，而去除内源性染色则需用能渗透进牙面组织结构的药物，如过氧化氢等起漂白作用。漂白牙膏能漂白牙齿，能有效地消除牙齿上的烟渍、茶渍、咖啡渍等，深受国内外消费者的欢迎，但漂白牙膏中往往直接加入化学漂白剂，如直接加入过氧化氢，这种形式加入的过氧化氢对口腔具有较大的刺激，使人体不舒适。现有的牙膏组合物大多功能单一，且效果不佳。技术实现要素：针对上述事实，本申请发明人通过深入研究，设计通过生物酶对已形成的牙菌斑进行分解，以及分解微生物控制其形成牙菌斑生物膜，并通过生物酶分解残留在口腔中或牙齿上的色素和糖类来产生过氧化氢或氢过氧化物，过氧化氢和氢过氧化物能对细菌细胞进行氧化杀伤，同时过氧化氢还具有漂白作用；对于未能分解的色素和残破的菌体，采用活性炭吸附和采用具有特殊结构的双酯型表面活性剂清洗的方法去除；通过上述多方面的作用，达到抗菌、除斑和美白的效果。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物，包括研磨剂、保湿剂、粘接剂、双酯型表面活性剂、复合酶、甜味剂、香料、活性碳、去离子水；所述复合酶为蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、脂肪氧合酶、葡萄糖氧化酶、磷脂酶、果胶酶、甘露聚糖酶、溶葡萄球菌酶和溶菌酶的组合，所述双酯型表面活性剂为具有式（1）所示结构的化合物：（1）式（1）中，R表示不同碳原子数的烷基，R的碳原子数为8~18的整数；n是氧乙烯醚的单元数，n为210~500的整数。优选地，所述烷基为直链烷基或支链烷基。直链烷基或支链烷基使得双酯型表面活性剂的两条碳链具有良好的疏水性，有利于清除色素和残破的菌体。优选地，所述n为240~400的整数。对于牙膏来讲，表面活性剂要具有一定的发泡性能，否则影响牙膏的清洗作用。双酯型表面活性剂的氧乙烯醚的单元数为240~400时，能使双酯型表面活性剂具有良好的发泡性能，能保证牙膏的清洗效果。最优选地，所述n为360的整数。对于牙膏来讲，表面活性剂产生的泡沫不宜过多，否则影响使用。当双酯型表面活性剂的氧乙烯醚的单元数为360时，双酯型表面活性剂不仅具备发泡性能，而且泡沫数量最适宜。具体地，所述具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物由以下重量百分比的组份组成：水合硅石20~35%；氢氧化铝20~35%；聚丙二醇4~7%；甘油8~14%；羧甲基纤维素钠0.3~0.5%；黄原胶0.3~0.6%；卡拉胶0.8~1.2%；双酯型表面活性剂1~3%；食用香精1~1.5%；糖精钠0.18~0.28%；蛋白酶0.03~0.08%；脂肪酶0.01~0.03%；淀粉酶0.01~0.03%；脂肪氧合酶0.1~0.5%；葡萄糖氧化酶0.1~0.5%；磷酯酶0.01~0.04%；果胶酶0.01~0.03%；甘露聚糖酶0.01~0.03%溶葡萄球菌酶0.01~0.04%；溶菌酶0.02~0.05%；活性碳5~10%；去离子水12~20%。优选地，所述具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物由以下重量百分比的组份组成：水合硅石24~32%；氢氧化铝25~30%；聚丙二醇4~7%；甘油10~12%；羧甲基纤维素钠0.45~0.5%；黄原胶0.3~0.45%；卡拉胶0.8~1%；双酯型表面活性剂1~2%；食用香精1.3~1.5%；糖精钠0.18~0.2%；蛋白酶0.06~0.08%；脂肪酶0.015~0.025%；淀粉酶0.01~0.02%；脂肪氧合酶0.3~0.5%；葡萄糖氧化酶0.3~0.5%；磷酯酶0.01~0.02%；果胶酶0.01~0.02%；甘露聚糖酶0.01~0.02%；溶葡萄球菌酶0.03~0.04%；溶菌酶0.04~0.05%；活性碳6~8%；去离子水12.365~17.895%。受试者使用上述优选组合的具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物后，平均菌落形成单位的降低率为71.3~72.2%，细菌量显著减少；平均牙菌斑指数降低率为56.9~59.4%，牙菌斑去除效果显著；平均色斑指数降低率为60.5~62.7%，美白牙齿效果显著。最优选地，所述具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物由以下重量百分比的组份组成：水合硅石28%；氢氧化铝28%；聚丙二醇5%；甘油10%；羧甲基纤维素钠0.5%；黄原胶0.4%；卡拉胶0.8%；双酯型表面活性剂1.5%；食用香精1.5%；糖精钠0.2%；蛋白酶0.08%；脂肪酶0.02%；淀粉酶0.01%；脂肪氧合酶0.5%；葡萄糖氧化酶0.4%；磷脂酶0.02%；果胶酶0.01%；甘露聚糖酶0.01%；溶葡萄球菌酶0.04%；溶菌酶0.05%；活性碳7%；去离子水15.96%。受试者使用上述最优选的具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物后，平均菌落形成单位的降低率为78.5%，细菌量显著减少；平均牙菌斑指数降低率为65.8%，牙菌斑去除效果显著；平均色斑指数降低率为67.7%，美白牙齿效果显著。本发明的具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物中的各种生物酶发挥协同作用，其中蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、果胶酶和甘露聚糖酶分解牙菌斑菌群分泌的胞外聚合物，使藏于胞外聚合物中的微生物暴露出来；脂肪氧合酶分解残留在口腔中的脂肪污渍和胞外聚合物中的脂质并产生氢过氧化物，脂肪氧合酶还能与色素发生偶联反应，降解色素，使牙齿去除黄斑，美白牙齿；葡萄糖氧化酶分解口腔中的淀粉污渍和胞外聚合物中的糖类并产生过氧化氢，氢过氧化物和过氧化氢不仅能对牙菌斑生物膜内高水平的巯基进行氧化中和，而且在中和后继续对细菌细胞进行氧化杀伤，降低细菌细胞其对外源性生物酶作用的抵抗；此外，过氧化氢具有漂白作用，能去除牙齿的内源性染色；溶葡萄球菌酶、溶菌酶和磷脂酶分解微生物的细胞壁和细胞膜，从而杀死微生物；对于未能分解的色素和残破的菌体，采用活性炭吸附和采用具有特殊结构的双酯型表面活性剂清洗的方法去除，双酯型表面活性剂的两条疏水碳链通过分子间的作用力吸附色素和残破细菌的磷脂双分子层，疏水碳链连接的苯环增强疏水碳链与色素和残破细菌的磷脂双分子层的吸附能力，同时双酯型表面活性剂又具有适宜的发泡性能，加强色素和残破菌体的清除。可以理解的是，除了牙膏外，口腔清洁剂的基质成分中可以包括由蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、脂肪氧合酶、葡萄糖氧化酶、磷脂酶、甘露聚糖酶、果胶酶、溶葡萄球菌酶、溶菌酶组成的复合酶，活性炭以及所述双酯型表面活性剂；口香糖的基质成分中可以包括由蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、脂肪氧合酶、葡萄糖氧化酶、磷脂酶、甘露聚糖酶、果胶酶、溶葡萄球菌酶、溶菌酶组成的复合酶以及活性炭。本发明的有益效果是：针对现有的牙膏组合物大多功能单一、且效果不佳的情况，本发明具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物中的生物酶协同对已形成的牙菌斑进行分解，以及分解微生物控制其形成牙菌斑生物膜，并通过生物酶分解残留在口腔中或牙齿上的色素和糖类来产生过氧化氢或氢过氧化物，过氧化氢和氢过氧化物能对细菌细胞进行氧化杀伤，同时过氧化氢还具有漂白作用；对于未能分解的色素和残破的菌体，采用活性炭吸附和采用具有特殊结构的双酯型表面活性剂清洗的方法去除，通过上述多方面的作用，达到抗菌、除斑和美白的效果，功能全面，效果显著。具体实施方式下面结合实施例对本发明进行详细说明。实施例1在10升带有冷凝器、分水器的酯化反应釜中，依次加入5公斤甲苯、4.48公斤直链辛基酚聚氧乙烯醚（烷基酚聚氧乙烯醚，R=8，n=210）、0.52公斤邻苯二甲酸酐，以150转/分钟的搅拌速度搅拌30分钟，使直链辛基酚聚氧乙烯醚（烷基酚聚氧乙烯醚，R=8，n=210）和邻苯二甲酸酐充分溶解于甲苯中；再加入0.05公斤对甲基苯磺酸，并以150转/分钟的搅拌速度搅拌10分钟，对甲基苯磺酸催化直链辛基酚聚氧乙醚（烷基酚聚氧乙烯醚，R=8，n=210）和邻苯二甲酸酐发生酯化反应；升温至110℃，并以150转/分钟的搅拌速度搅拌、回流反应4小时；最后除去分水器中的水，利用真空泵抽除甲苯，冷却至室温，得到双酯型表面活性剂，该双酯型表面活性剂结构如下：（R=8）。实施例2在10升带有冷凝器、分水器的酯化反应釜中，依次加入5公斤甲苯、4.92公斤异辛基酚聚氧乙烯醚（烷基酚聚氧乙烯醚，R=12，n=500）、0.08公斤邻苯二甲酸酐，以150转/分钟的搅拌速度搅拌30分钟，使异辛基酚聚氧乙烯醚（烷基酚聚氧乙烯醚，R=12，n=500）和邻苯二甲酸酐充分溶解于甲苯中；再加入0.003公斤磷酸，并以150转/分钟的搅拌速度搅拌10分钟，磷酸催化异辛基酚聚氧乙醚（烷基酚聚氧乙烯醚，R=12，n=500）和邻苯二甲酸酐发生酯化反应；升温至110℃，并以150转/分钟的搅拌速度搅拌、回流反应4小时；最后除去分水器中的水，利用真空泵抽除甲苯，冷却至室温，得到双酯型表面活性剂，该双酯型表面活性剂结构如下：（R=12）。实施例3在10升带有冷凝器、分水器的酯化反应釜中，依次加入5公斤甲苯、4.85公斤直链十二烷基酚聚氧乙烯醚（烷基酚聚氧乙烯醚，R=18，n=360）、0.15公斤邻苯二甲酸酐，以150转/分钟的搅拌速度搅拌30分钟，使直链十二烷基酚聚氧乙烯醚（烷基酚聚氧乙烯醚，R=18，n=360）和邻苯二甲酸酐充分溶解于甲苯中；再加入0.02公斤苯磺酸，并以150转/分钟的搅拌速度搅拌10分钟，苯磺酸催化直链十二烷基酚聚氧乙醚（烷基酚聚氧乙烯醚，R=18，n=360）和邻苯二甲酸酐发生酯化反应；升温至110℃，并以150转/分钟的搅拌速度搅拌、回流反应4小时；最后除去分水器中的水，利用真空泵抽除甲苯，冷却至室温，得到双酯型表面活性剂，该双酯型表面活性剂结构如下：（R=18）。实施例4具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物由以下成分组成（重量百分比）：水合硅石28%；氢氧化铝28%；聚丙二醇5%；甘油10%；羧甲基纤维素钠0.5%；黄原胶0.4%；卡拉胶0.8%；实施例3制得的双酯型表面活性剂1.5%；食用香精1.5%；糖精钠0.2%；蛋白酶0.08%；脂肪酶0.02%；淀粉酶0.01%；脂肪氧合酶0.5%；葡萄糖氧化酶0.4%；磷脂酶0.02%；果胶酶0.01%；甘露聚糖酶0.01%；溶葡萄球菌酶0.04%；溶菌酶0.05%；活性碳7%；去离子水15.96%。制备方法如下：一、配制复合酶按上述重量百分比，将蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、脂肪氧合酶、葡萄糖氧化酶、磷脂酶、果胶酶、甘露聚糖酶、溶葡萄球菌酶和溶菌酶混合均匀；二、制胶按上述重量百分比，将水合硅石、氢氧化铝、聚丙二醇、甘油、羧甲基纤维素钠、黄原胶、卡拉胶、实施例3制得的双酯型表面活性剂、食用香精、复合酶和去离子水均匀搅拌，制成胶体；三、捏合按上述重量百分比，在胶体中加入糖精钠和活性炭，搅拌均匀并脱气，制成膏体。实施例5具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物由以下成分组成（重量百分比）：水合硅石32%；氢氧化铝25%；聚丙二醇4%；甘油12%；羧甲基纤维素钠0.45%；黄原胶0.45%；卡拉胶1%；实施例1制得的双酯型表面活性剂2%；食用香精1.3%；糖精钠0.18%；蛋白酶0.08%；脂肪酶0.025%；淀粉酶0.01%；脂肪氧合酶0.5%；葡萄糖氧化酶0.5%；磷脂酶0.01%；果胶酶0.02%；甘露聚糖酶0.02%；溶葡萄球菌酶0.04%；溶菌酶0.05%；活性碳8%；去离子水12.365%。制备方法同实施例4。实施例6具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物由以下成分组成（重量百分比）：水合硅石24%；氢氧化铝30%；聚丙二醇7%；甘油10%；羧甲基纤维素钠0.5%；黄原胶0.3%；卡拉胶0.8%；实施例2制得的双酯型表面活性剂1%；食用香精1.5%；糖精钠0.2%；蛋白酶0.06%；脂肪酶0.015%；淀粉酶0.02%；脂肪氧合酶0.3%；葡萄糖氧化酶0.3%；磷脂酶0.02%；果胶酶0.01%；甘露聚糖酶0.01%；溶葡萄球菌酶0.03%；溶菌酶0.04%；活性碳6%；去离子水17.895%。制备方法同实施例4。实施例7本发明的牙膏组合物的抗菌功能一、试用材料：实施例4~6的牙膏组合物。二、试用对象：30名受试者。三、试验方法：将30名受试者随机分成3组，分别为实施例4组、实施例5组和实施例6组，每组10名；受试者在实验前，在舌头背部一侧抽吸以收集细菌，然后将收集的样品用血琼脂培养基在37℃的厌氧条件下进行培养，72小时后，计算平均细菌菌落形成单位（基线），然后受试者分别使用本实施例4~6的牙膏组合物，每日刷牙早晚各1次，每次使用牙膏2克，持续3个月，采用水平颤动法刷牙；3个月后，受试者在舌头背部另一侧抽吸以收集细菌，然后将收集的样品用血琼脂培养基在37℃的厌氧条件下进行培养，72小时后，计算平均细菌菌落形成单位，比较使用本实施例4~6的牙膏组合物前后受试者的平均菌落形成单位结果的变化。四、试验结果：组别基线平均CFU使用3个月后平均CFU基于基线的平均CFU的降低率%实施例4组9.3×1052.0×10578.5实施例5组8.7×1052.5×10571.3实施例6组7.9×1052.2×10572.2CFU=菌落形成单位平均CFU降低率=[（基线平均CFU-使用3个月后CFU平均值）/基线平均CFU]×100%。由上表可知，使用本发明的具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物后，平均菌落形成单位的降低率为71.3~78.5%，细菌量显著减少。实施例8本发明的牙膏组合物的牙菌斑去除效力一、试用材料：实施例4~6的牙膏组合物。二、试用对象：30名受试者。三、试验方法：将30名受试者随机分成3组，分别为实施例4组、实施例5组和实施例6组，每组10名；受试者分别使用本实施例4~6的牙膏组合物，每日刷牙早晚各1次，每次使用牙膏2克，持续3个月，采用水平颤动法刷牙；考察使用本实施例4~6的牙膏组合物前后受试者的牙菌斑指数（PLI）的变化。牙菌斑指数（PLI）计算平均值。四、试验结果：牙菌斑指数降低率=[（使用前牙菌斑指数-使用3个月后牙菌斑指数）/使用前牙菌斑指数]×100%。由上表可知，使用本发明的具抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物后，牙菌斑指数降低率达56.9~65.8%，牙菌斑去除效果显著。实施例9本发明的牙膏组合物的美白功能一、试用材料：实施例4~6的牙膏组合物。二、试用对象：30名受试者。三、试验方法：将30名受试者随机分成3组，分别为实施例4组、实施例5组和实施例6组，每组10名；受试者分别使用本实施例4~6的牙膏组合物，每日刷牙早晚各1次，每次使用牙膏2克，持续3个月，采用水平颤动法刷牙；使用前进行色斑指数检测（基线），连续使用3个月后再进行色斑指数检测，比较使用本实施例4~6的牙膏组合物前后受试者的色斑指数的变化。色斑指数计分法，具体计分规则如下：0分——无色斑存在；1分——色斑大小不超过牙面的1/3，程度为轻度色斑（黄色或黄褐色）；2分——色斑大小不超过牙面的2/3，程度为中度色斑（中等程度棕色）；3分——色斑大小大于牙面的2/3，程度为重度色斑（深棕或黑色）；四、试验结果：组别基线平均色斑指数使用3个月后平均色斑指数基于基线的平均色斑指数的降低率%实施例4组1.890.6167.7实施例5组1.930.7262.7实施例6组1.950.7760.5色斑指数降低率=[（使用前色斑指数平均值-使用3个月后色斑指数平均值）/使用前色斑指数平均值]×100%。由上表可知，使用本发明的具有抗菌、除斑和美白功能的牙膏组合物后，平均色斑指数降低率为60.5~67.7%，美白牙齿效果显著。本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。当前第1页1 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