牙膏對(duì)口腔硬組織安全評(píng)價(jià)(GB/T 40002-2021)

前言

本文件按照GB/T 1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。

本文件由中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。

本文件由全國(guó)口腔護(hù)理用品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC 492)歸口。

本文件起草單位：黑龍江省輕工科學(xué)研究院、廣州寶潔有限公司、好來(lái)化工(中山)有限公司、廣州薇美姿實(shí)業(yè)有限公司、江蘇雪豹日化有限公司、福建愛(ài)潔麗日化有限公司、高露潔棕欖(中國(guó))有限公司、四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院、空軍軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院、中國(guó)口腔清潔護(hù)理用品工業(yè)協(xié)會(huì)。

本文件主要起草人：孫東方、戴雅麗、肖梅、宋碩、何琪瑩、鄭衛(wèi)、陳萬(wàn)金、陳敏珊、徐志良、謝柳青、胡德瑜、趙信義。

引言

在我國(guó)生產(chǎn)和銷(xiāo)售的牙膏都參考執(zhí)行GB/T 8372的要求，目前對(duì)于牙膏產(chǎn)品pH的要求是5.5～10，pH低于5.5的牙膏，產(chǎn)品責(zé)任方應(yīng)提供按標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)口腔硬組織進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)的試驗(yàn)報(bào)告。 建立一個(gè)科學(xué)有效的硬組織安全評(píng)價(jià)方法，對(duì)于規(guī)范低pH值產(chǎn)品的安全評(píng)估顯得尤為重要。

ISO 11609∶2017中采用的磨損值測(cè)試方法，有放射性同位素實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的RDA/REA法和表面輪廓儀對(duì)應(yīng)的RDA-PE/REA-PE的兩種測(cè)試方法。其中RDA/REA法從提出到現(xiàn)在已有五六十年實(shí)踐歷史，方法成熟可靠，是國(guó)際口腔行業(yè)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)方法。

本文件規(guī)定的循環(huán)法，是在國(guó)際業(yè)界公認(rèn)的傳統(tǒng)的脫礦再礦化測(cè)試方法上進(jìn)行的改進(jìn)，基于使用顯微硬度儀測(cè)定口腔護(hù)理產(chǎn)品處理的口腔硬組織的表面硬度改變，從而評(píng)價(jià)口腔護(hù)理產(chǎn)品對(duì)口腔硬組織的作用是否安全，此方法在國(guó)際知名學(xué)術(shù)會(huì)議(2016 IADR)上得到了專(zhuān)家的一致認(rèn)可。

1 范圍

本文件描述了牙膏對(duì)口腔硬組織的安全評(píng)價(jià)的方法。

本文件適用于采用表面輪廓法和循環(huán)法用于牙膏對(duì)口腔硬組織的安全評(píng)價(jià)。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T 3358.1 統(tǒng)計(jì)學(xué)詞匯及符號(hào) 第1部分：一般統(tǒng)計(jì)術(shù)語(yǔ)與用于概率的術(shù)語(yǔ)

GB/T 4340.2 金屬材料 維氏硬度試驗(yàn) 第2部分：硬度計(jì)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)

GB/T 6682 分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

GB/T 35919 口腔清潔護(hù)理用品分類(lèi)和術(shù)語(yǔ)

QB/T 4780 日用陶瓷器釉面維氏硬度測(cè)定方法

ISO 11609∶2017 牙科學(xué) 牙膏 要求、試驗(yàn)方法和標(biāo)記(Dentistry - Dentifrices - Requirements, test methods and marking)

3 術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T 3358.1和GB/T 35919界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

4 表面輪廓法

按照ISO 11609∶2017附錄B的要求執(zhí)行。

5 循環(huán)法

5.1 總則

本方法是基于使用顯微硬度儀測(cè)定口腔護(hù)理產(chǎn)品處理的口腔硬組織的表面硬度改變，從而評(píng)價(jià)口腔護(hù)理產(chǎn)品對(duì)口腔硬組織的作用是否安全。

本方法選擇的是非常嚴(yán)苛的實(shí)驗(yàn)條件。特殊情況也可采用更為復(fù)雜、更接近臨床條件的試驗(yàn)方法。

5.2 裝置

5.2.1 顯微硬度儀

顯微硬度儀的要求按照GB/T 4340.2規(guī)定的執(zhí)行，本方法中試驗(yàn)負(fù)載范圍應(yīng)滿(mǎn)足0.05kg～0.5kg。

5.2.2 磨拋設(shè)備

具有連續(xù)粒度變化的碳化硅研磨盤(pán)(最細(xì)可達(dá)P1200)，能使用金剛石漿料進(jìn)行樣本拋光和/或其等效作用自動(dòng)研磨拋光裝置。

注：還可使用其他符合標(biāo)本基線(xiàn)要求的牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)拋光方法，如金剛石粉法。

5.2.3 電熱恒溫干燥箱

可控制溫度恒定在37℃±2℃。

5.3 牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)標(biāo)本制備

使用無(wú)齲壞的、已萌出或未萌出的人恒牙，或者牛牙。這些牙齒的大小需要滿(mǎn)足如下實(shí)驗(yàn)所需。使用合適的器具(如刮匙、手術(shù)刀等)去除所有的軟組織殘留物，用0.1%麝香草酚滅菌和存放牙齒。

注1：1000mL 的0.1%(質(zhì)量%)麝香草酚配制方法：稱(chēng)取1g麝香草酚溶于1mL無(wú)水乙醇，然后加水定容至1000mL。

注2：如果已確知不改變牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)的理化性質(zhì)，還可使用其他抗菌和存放溶液。

用牙鉆或切盤(pán)在牙釉質(zhì)牙本質(zhì)連結(jié)處將其切成兩部分。用牙冠部分制備牙釉質(zhì)標(biāo)本，用牙根部分制備牙本質(zhì)標(biāo)本，標(biāo)本的尺寸不應(yīng)小于3mm×3mm×3mm。

注3：根據(jù)牙冠和牙根的尺寸和形狀，一個(gè)牙齒最多可制備兩個(gè)標(biāo)本。

將牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)牙塊分別倒置放在模具中進(jìn)行包埋，需要將標(biāo)本的外表面朝下。將標(biāo)本嵌入在環(huán)氧樹(shù)脂中，確保標(biāo)本平坦放置，與樹(shù)脂表面平行。已包埋完成的牙本質(zhì)及牙釉質(zhì)標(biāo)本，用一系列粒度的碳化硅砂紙磨拋及金剛石磨拋膏拋光至牙面光滑均勻，無(wú)肉眼可見(jiàn)裂痕與瑕疵。磨拋試劑的使用不能影響牙齒表面的理化性質(zhì)。

注4：宜推薦依次使用P320、P600、P800、9μm、3μm和1μm的磨拋條件。

使用顯微硬度儀測(cè)量維氏硬度，通過(guò)硬度值對(duì)標(biāo)本進(jìn)行篩選。測(cè)量條件為：負(fù)荷300g，持續(xù)15s。每個(gè)樣品測(cè)4點(diǎn)，測(cè)量位置需如圖1所示。測(cè)量點(diǎn)距牙塊邊緣距離不應(yīng)小于0.5mm。 同時(shí)需均勻分布4個(gè)測(cè)量點(diǎn)，各測(cè)量點(diǎn)之間的間距a和間距b都不應(yīng)小于1mm。樣品硬度為4個(gè)點(diǎn)測(cè)量值的平均值。可納入實(shí)驗(yàn)的牛牙本質(zhì)標(biāo)本初始維氏表面硬度范圍在30HV～50HV，人牙本質(zhì)標(biāo)本初始維氏表面硬度范圍在30HV～70HV。牛牙及人牙牙釉質(zhì)標(biāo)本的維氏表面硬度范圍在250HV～350HV。不論牙釉質(zhì)還是牙本質(zhì)，均需按照表面硬度值進(jìn)行隨機(jī)分組，每組8個(gè)牙塊。

圖1 維氏硬度測(cè)量位置圖

標(biāo)本在使用之前應(yīng)一直放在去離子水中進(jìn)行保存。去離子水至少滿(mǎn)足GB/T 6682中三級(jí)水的要求。

5.4 對(duì)照樣品的制備

5.4.1 正對(duì)照

使用去離子水作為實(shí)驗(yàn)的正對(duì)照。

5.4.2 負(fù)對(duì)照

配制1%檸檬酸作為實(shí)驗(yàn)的負(fù)對(duì)照。

5.5 實(shí)驗(yàn)樣品的制備

5.5.1 牙膏漿的制備

將牙膏與去離子水按照質(zhì)量比1∶3的比例進(jìn)行稱(chēng)重，攪拌混勻并且避免泡沫產(chǎn)生。每個(gè)標(biāo)本需要至少5mL牙膏漿。

5.5.2 漱口水樣品的制備

直接使用漱口水樣品處理標(biāo)本，每個(gè)標(biāo)本需要至少5mL漱口水。

5.6 唾液的制備

可使用人體唾液或者人工唾液，如使用人工唾液，其配制及要求方法如下：

a) 1L人工唾液的配制：分別準(zhǔn)確稱(chēng)取0.246g (精確至±0.0005g) 硝酸鈣 (或 0.354g四水硝酸鈣)，0.1225g (精確至±0.0005g)磷酸二氫鉀,9.685g(精確至±0.0005g)氯化鉀以及4.184g(精確至±0.0005g)雙(2-羥乙基)氨基三(羥甲基)甲烷于1L燒杯中，加入800mL去離子水。充分?jǐn)嚢枞芙?。?mol/L的HCl調(diào)節(jié)pH值至7.0±0.05。將此溶液轉(zhuǎn)移至1L容量瓶中，用去離子水定容至刻度；

b) 人工唾液中各成分的最終濃度為：1.5mmol/L 硝酸鈣，0.9mmol/L 磷酸二氫鉀，130mmol/L 氯化鉀，20mmol/L 雙(2-羥乙基)氨基三(羥甲基)甲烷。

5.7 實(shí)驗(yàn)循環(huán)

將牙膏漿或漱口水浸泡標(biāo)本5min，溫度控制在37℃±2℃，然后用去離子水充分清洗標(biāo)本，再用人體唾液或人工唾液浸泡標(biāo)本55min，溫度控制在37℃±2℃。重復(fù)上述操作，共6次循環(huán)。最后用人體唾液或人工唾液浸泡標(biāo)本不少于12h，溫度控制在37℃±2℃。

5.8 檢測(cè)

循環(huán)處理后，將牙塊樣本用去離子水沖洗干凈，并保存于去離子水中等待后期硬度檢測(cè)。

使用維氏硬度儀進(jìn)行對(duì)循環(huán)處理后的牙塊樣本進(jìn)行表面顯微硬度的測(cè)量。其測(cè)量點(diǎn)分布見(jiàn)(圖1 )維氏硬度測(cè)量位置圖。測(cè)量前要保證樣本表面是干燥的，硬度儀測(cè)量條件為負(fù)載0.3kg，持續(xù)15s，測(cè)量操作按照QB/T 4780進(jìn)行。

5.9 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)牙片循環(huán)處理前后的硬度值變化ΔHV，計(jì)算見(jiàn)公式(1)：

ΔHV=HVpost-HVpre

(1)

式中：ΔHV——每個(gè)牙片的硬度值變化值,單位為千克每平方毫米(kg/mm2)；

HVpost——循環(huán)處理后的硬度值,單位為千克每平方毫米(kg/mm2)；

HVpre——循環(huán)處理前測(cè)得的硬度值,單位為千克每平方毫米(kg/mm2)。

注： 后續(xù)所有統(tǒng)計(jì)分析都基于ΔHV。

5.10 統(tǒng)計(jì)分析方法

依據(jù)GB/T 3358.1中對(duì)有效性檢驗(yàn)和非劣性檢驗(yàn)的定義，對(duì)ΔHV進(jìn)行分析如下：

a)有效性檢驗(yàn)：在95%置信水平下進(jìn)行雙邊檢驗(yàn)，正對(duì)照組平均值顯著優(yōu)于負(fù)對(duì)照組平均值。

b)非劣性檢驗(yàn)：在95%置信水平下進(jìn)行單邊檢驗(yàn)，測(cè)試產(chǎn)品組應(yīng)與正對(duì)照組的差異統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著小于最小有效差異，其中最小有效差異等于正對(duì)照組與負(fù)對(duì)照組的平均值差異的一半。換言之，在95%置信水平下進(jìn)行單邊檢驗(yàn)，測(cè)試產(chǎn)品組平均值顯著優(yōu)于正對(duì)照組和負(fù)對(duì)照組的平均值。

c)應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足以上兩點(diǎn)要求，測(cè)試產(chǎn)品才可判定為非劣于正對(duì)照。