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中国口腔清洁护理用品工业协会

China Oral Care Industry Association

草珊瑚全效护理牙膏的研制

  • 2010-11-07

摘要:从考虑设计一个对牙齿及牙周组织有多种功效及护理的牙膏着手,展开了对牙膏功效物质选择及配伍、牙膏配方和配方的生产工艺等的试验、中试和小批量生产,最终制成了添加有草珊瑚中药成份的全效护理牙膏。
    关键词:牙膏  全效护理  草珊瑚流浸膏  单氟磷酸钠  维生素E醋酸酯  磨擦剂  生产工艺
    牙膏按功能可以分为防龋牙膏、脱敏牙膏、消炎牙膏和防牙结石牙膏等。防龋、脱敏、消炎和防牙结石如此多的功能是否可以组合到一支牙膏中呢?经过几年的潜心研究,我们试制成功了一种多功能草珊瑚全效护理牙膏。
    1  研制方向及研制原则
    依据公司市场调查信息和产品定位,确定了研制方向及研制原则。研制方向首先是多功能性牙膏,牙膏功能中依次突出的功能是消炎、防龋、脱敏及防牙结石等;其次是护理性牙膏,重点表现对牙龈和对牙齿的抗酸保健作用。研制原则归纳为以下几个方面:
    ①高品质、中价位牙膏;
    ②防治功能多、保健功能多;
    ③功能物质力求是消费者普及常识型材料,但一定要有个别突出的前沿性功效或可推广性的牙膏概念卖点;
    ④使用的原料确保环保安全;
    ⑤采用优质复配粘合剂和高级软磨料,确保优良膏体外观;
    ⑥刷牙后,口气要清新宜人,有较强的吸引力。
    2  牙膏主要功效物质的选择
    科研成果告诉我们,牙齿及牙周组织疾病的有效防治最为重要的是消灭口腔中有害于牙齿健康的细菌。市场调查信息表明:草本植物精华在预防和消除牙龈及口腔粘膜的一般炎症方面已得到普遍广泛的认识。
    具有消炎、止血等功效的草珊瑚中草药既是消费者普及常识型药物,又因是植物提取物而环保安全,且草珊瑚中草药在牙膏中的应用我公司有过临床试验,故以草珊瑚中草药为消炎、止血功效的牙膏添加物。
    此外,草珊瑚全效护理牙膏成品中,对牙齿及口腔有抑菌或灭菌功效的物质还有:氟化物、天然薄荷和丁香。有关研究证明,口腔中低浓度的氟离子能抑制细菌的生长;天然薄荷在牙膏中的应用有驱风、防腐、消炎、镇痛等功效;丁香在医药上常用于消毒。
    龋病是人类极为普通的一种疾病,它在口腔疾病中占首位。预防牙齿龋病是本次研究牙膏较重要的功效,而在牙膏中添加氟化物对抗预防牙齿龋病已有45年的历史,历史表明氟化物对减少龋发率约25%,故选择氟化物作为防龋病的牙膏添加剂。另外,牙膏中添加氟化物对牙齿的抗酸脱敏也有较强保健作用,氟化物与牙釉质作用在牙釉质表面形成氟磷灰石,提高了牙釉质的硬度,从而提高了牙齿的抗酸能力。
    另一个具有保健功效的物质是维生素E醋酸酯。从本次研制牙膏的原则出发,我们查阅了大量的技术资料及专利文献资料,寻找对牙周组织有保健作用且能应用到牙膏中的有效成分。许多研究成果证实,维生素E醋酸酯可以保护牙组织避免提前老化,保护牙齿的根基。维生素E醋酸酯的另一个主要作用表现在促进溃疡愈合和抗击炎症方面。
    维生素E醋酸酯促进伤口愈合过程中有重要作用的是四种酶(LDH、MDH、ICDH、G6PDH)的活性,加速伤口愈合,愈合指数可达+15,还有促进血液循环,修复毛细血管,促进血红蛋白的合成的作用。
    维生素E醋酸酯对口腔生产关系的作用表现在四个方面:
    ①抗击炎症,预防牙周疾病;
    ②促进酶活,促进溃疡愈合;
    ③抗击老化;
    ④促进牙龈的血液循环。
    在一支牙膏中添加上述药物进行复配,我们不仅考虑了牙膏整体应做到“相宜”、“相需”和“相适”原则,而且查阅了现有科研成果的药物效果、安全性方面参考资料,对其在牙膏中的使用量进行了大量的实验,在确保产品保质期内产品功效基本不变的基础上,确定了它们在牙膏中的使用量,分别是:草珊瑚流浸膏为0.8%—1.2%;维生京E醋酸酯为0.3%—1.5%;单氟磷酸钠为0.8%。
    3  配方的试验研究
    在分析功效物质发生作用的环境条件要求基础上,我们结合前述研制方向、研制原则及功效物质定位,对牙膏其它原料进行了选择和配伍试验。
    3.1  摩擦剂的选择
    草珊瑚流浸膏是含有多酚羟基、羟基和酮基的苯环、大环和杂环类化合物,虽然其中多酚羟基易与钙、铝等金属离子络合生成络合物,但经临床试验证明,草珊瑚流浸膏应用在碳酸钙磨料牙膏中,其原药的性质和作用基本不受影响。故我们拟选择的磷酸氢钙二水化合物、α-氢氧化铝磨擦剂均可选用。二氧化硅磨擦剂因其呈化学隋性,与中草药有着较好的配伍性,故亦可选用。
    单氟磷酸钠在溶液中以单氟磷酸离子存在,不与钙离子形成不溶性的单氟磷酸钙,能与磷酸氢钙磨擦剂配伍。
    α-氢氧化铝对单氟磷酸钠有较高的相溶性。
    二氧化硅呈化学隋性,与牙膏中单氟磷酸钠的相溶性好。
    维生素E醋酸酯的物理化学稳定性,使得它在牙膏中与其它原料具有较强的相适应性。
    为了确保研发的牙膏具有高品质和自身的安全性,我们还对CaHPO4·2H20、α—Al(OH)3、SiO2三种磨擦剂的磨擦值、物理特性进行理论分析研究,它们的磨擦值和对牙釉的磨损情况见表1。
    表1
    摩擦剂            相对摩擦值        对牙釉的磨损
    CaHPO4·2H2O         100                  无
    α—Al(OH)3           500                  无
    SiO2                 280                  无
    从表1可以看出,CaHP04·2H2O磨擦值较小,有适当的洁齿力而不划伤牙齿。同时,该磨擦剂的结构是四方晶体,表面有较好的吸附性,可使膏质比较稳定。
    α-Al(OH)3摩擦值适中.质量稳定,它是斜面单晶体结构,表面呈葵花形构造,外观洁白,它的表面吸附性较CaHPO4·2H2O为佳,可改善牙膏膏质的渗水现象。α-Al(OH)3是两性化合物,在膏体内能起酸碱度的平衡调节作用。调节牙膏膏体固、液相失调时的平衡,从而对膏体起稳定效应,且价格较CaHP04·2H2O低廉。
    SiO2制作的膏体触变性好,香味透味快,泡沫扩散性强,研发的牙膏拟采用这三种高档的磨擦剂复配,使膏体磨擦值适中,去污力性能较强,同时又不能划伤牙齿,制成的膏体将会细腻,光亮,稠度较好。
    为了达到上述的理论复配效果,同时结合牙膏功能物质的膏体环境要求,我们对CaHPO4·2H2O、α—Al(OH)3、SiO2三种磨擦剂进行复配实验。经过近二年的实验数据,得出三种磨擦剂在研发的牙膏中使用量分别是:CaHPO4·2H2O占2%~6%;α—Al(OH)3占40%~46%;SiO2占1%~3%。
    3.2  粘合剂选择
    我们在草珊瑚全效护理牙膏里反复试验比较,选用传统粘结剂CMC与高档粘合剂黄原胶复配,产生了增稠效应,制成的膏体粘度稳定,克服了单纯的CMC粘合剂牙膏膏体冬夏稠度变化较大的缺陷,膏体结构稳定,外观细腻光亮。它们的使用量分别是:CMC占0.8%~1.0%;黄原胶占0.4%~0.5%。
    3.3  香精的选择
    由于消费者对使用牙膏后的口感随着人们生活水平的提高追求不断升级,并在高品质的研发要求下,我们对香精的选择经历了选香型、小样牙膏刷牙试验评比、调整香精多次循环等艰苦的筛选工作。最终确定使用加有丁香成份的清爽薄荷香型,该香型用后清凉、爽口和新鲜,符合大众口感,并表现出高品质属性,得到了参与试验者的高度评价。香精的使用量为1.1%。
    3.4  稳定剂的选择
    草珊瑚全效护理牙膏中活性原料比较多,较多活性剂在配方中的使用增加了配方中不稳定的因素,因此配方中稳定剂的选择至关重要。我们经过反复研究、比较、试验观察,最后确定焦钠为该生产配方的稳定剂,用量为0.4%~0.8%之间。

    作者:刘应武  王蓬兴(江西诚志日化有限公司)