含溶菌酶美白牙膏的開發(fā)

耿帥峰 褚夫江 徐天生 歐陽學(xué)琭 李 婷

(1.好易康生物科技(廣州)有限公司，廣東廣州 510320；2.廣東藥科大學(xué)，廣東廣州 510006)

1 概述

牙齒是人體重要功能器官，正常牙齒為有光澤的半透明的象牙色。然而，多方面因素造成的著色牙，極大地影響了牙齒的美觀，給消費(fèi)者帶來社交的不便，以及心理的不利影響。因此，臨床上許多醫(yī)師、口腔護(hù)理產(chǎn)品科研工作者致力研究變色牙，美容齒科成為研究的方向和熱點(diǎn)[1]。

牙齒著色、發(fā)黃有很多原因，大體上分為兩方面，即內(nèi)源性和外源性[2]。外源性著色具體地說，日常生活飲食中，食用有顏色的食物。除了豆腐、雞蛋等淺顏色的食物外，其他絕大多數(shù)的五顏六色、豐富多彩的美食，都是導(dǎo)致黃牙的原因。牙齒表面存在多種細(xì)菌，它們在牙齒表面分泌許多黏性物質(zhì)。

煙草(吸煙或咀嚼煙草)、喝茶、飲咖啡、可樂、紅酒，及有顏色的食物等等的攝入，都會在牙齒上留下色素。這些色素吸附在這些黏性物質(zhì)上，逐步使牙齒表面變黃或變黑。日積月累，這些物質(zhì)還會從牙齒表面逐漸深入牙齒內(nèi)部，形成內(nèi)部污漬，使牙齒內(nèi)部也慢慢變色，這種牙齒被稱為外源性染色牙齒。內(nèi)源性著色是在牙齒發(fā)育過程中形成的，在牙齒發(fā)育時(shí)，特別是8歲以下兒童，服用了四環(huán)素類藥物，容易引起牙齒變色。四環(huán)素沉積在牙本質(zhì)內(nèi)，就會使得牙齒變成黃色、棕色或暗灰色，稱為四環(huán)素牙。

市面上的美白牙膏的解決策略主要分為物理原理和化學(xué)原理。物理原理：許多牙膏中添加細(xì)小的不溶物顆粒物作為磨擦劑，以便去除牙齒表面的污漬和牙菌斑。有些牙膏為了實(shí)現(xiàn)廣告中快速美白牙齒的效果，往往會增加磨擦劑硬度，增加對牙齒表層的磨擦力，短期內(nèi)達(dá)到更快的“美白”效果，但卻損傷了牙齒。所以，牙膏配方工程師將不斷研發(fā)、篩選更加多樣、更多性能的物理磨擦系數(shù)適中、硬度適中的磨擦劑。如粒徑更細(xì)小、去污能力強(qiáng)、接觸表面大的潔凈二氧化硅、球形二氧化硅[3-4]?；瘜W(xué)原理：在牙膏中添加美白活性成分過氧化物(如過氧化氫、過氧化脲等)，通過過氧化物的一些生化反應(yīng)進(jìn)而達(dá)到美白效果[5]。過氧化氫分子能進(jìn)入牙釉質(zhì)及牙本質(zhì)內(nèi)，與色素集團(tuán)結(jié)合發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而改變牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)顏色，達(dá)到美白牙齒的效果[6]。但由于高劑量的過氧化氫會刺激軟組織，損害口腔黏膜，傷害牙齦；基于此，2010年，歐盟國家明確提出美白牙齒或漂白劑商品中存有或釋放出來的過氧化氫的最大濃度值為6%。為了安全使用過氧化氫，一方面確保其含量能夠達(dá)到美白效果，另一方面確保不能因其含量高而對口腔組織造成損害。因?yàn)檫^氧化氫具有不穩(wěn)定性，所以對于直接添加或釋放出過氧化氫的牙膏配方設(shè)計(jì)要求更高，甚至對牙膏軟管的設(shè)計(jì)也提出更高的要求。

2 材料與方法

2.1 材料

溶菌酶，葡萄糖氧化酶，右旋糖，山梨醇，聚乙二醇，丙二醇，甘油，二氧化硅，羧甲基纖維素鈉，黃原膠，月桂酰肌氨酸，椰油酰胺丙基甜菜堿，糖精鈉，三氯蔗糖，香精，去離子水。

2.2 牙膏配方組成

含溶菌酶美白牙膏膏體配方由膏體A和膏體B組成，使用時(shí)將膏體A和膏體B混合使用。表1所示為一系列膏體A和膏體B的成分，各膏體A和各膏體B隨意搭配得到一系列口腔護(hù)理產(chǎn)品。

表1 膏體A/B的配方

2.3 牙膏軟管設(shè)計(jì)

膏體A系列和膏體B系列在使用前應(yīng)分離存儲，在使用時(shí)不同系列的膏體同時(shí)擠出或泵出。有兩種方案滿足該產(chǎn)品對軟管包材的需求，方案一在同一軟管腔體內(nèi)設(shè)計(jì)軟質(zhì)隔離膜板將腔體一分為二，同時(shí)兩個(gè)分割的腔室開口在軟管的同一端；方案二將軟管設(shè)計(jì)為內(nèi)外鑲嵌兩個(gè)腔體，同時(shí)兩個(gè)獨(dú)立的腔室開口在軟管的同一端；將不同系列膏體分裝于不同腔室中，在使用前各膏體處于隔離狀態(tài)，使用時(shí)各膏體在同一端口擠出或泵出，刷牙時(shí)膏體A與膏體B混合反應(yīng)產(chǎn)生過氧化氫。

3 美白效果實(shí)驗(yàn)

3.1 受試人群和分組

經(jīng)體檢指標(biāo)全部正常的80名受試人。

將其隨機(jī)分成試驗(yàn)組1、試驗(yàn)組2、試驗(yàn)組3和試驗(yàn)組4，每組20人，男女各半；其中試驗(yàn)組1使用的樣品為膏體A1B1混合裝，試驗(yàn)組2使用的樣品為膏體A3同種混合，試驗(yàn)組3使用的樣品為膏體B3同種混合，試驗(yàn)組4使用樣品為膏體A2B2混合裝，試驗(yàn)組5使用的樣品為膏體A3B3混合裝。

3.2 刷牙方式

受試者統(tǒng)一發(fā)放牙膏及牙刷，按BASS刷牙法，每日早晚各刷牙1次，共2次，每次1min。

3.3 實(shí)驗(yàn)步驟

受試者使用前進(jìn)行色斑指數(shù)檢測(基線)，連續(xù)使用3個(gè)月(90天)后再進(jìn)行色斑指數(shù)檢測，比較使用膏體A1B1混合體、膏體A3、膏體B3、膏體A2B2混合體和膏體A3B3混合體前后受試者的色斑指數(shù)變化。

色斑指數(shù)計(jì)分法，具體計(jì)分規(guī)則如下：

0分——無色斑存在；

1分——有色斑，色斑大小不超過牙面的1/3，程度為輕度色斑(黃色或黃褐色)；

2分——有色斑，色斑大小超過牙面1/3，不超過牙面2/3，程度為中度色斑(中等程度棕色)；

3分——有色斑，色斑大小超過牙面的2/3，程度為重度色斑(深棕或黑色)。

檢查牙位為下頜前牙的唇、舌面及上頜前牙的唇面。每個(gè)牙面色斑指數(shù)計(jì)數(shù)分為該牙面的色斑面積計(jì)分和色斑程度計(jì)分的乘積。每個(gè)受試者的色斑指數(shù)計(jì)分為各牙面色斑指數(shù)計(jì)分的平均值，即：

色斑指數(shù)=∑(面積計(jì)分程度計(jì)分)/總的檢查牙面數(shù)

4 結(jié)果與討論

牙齒美白效果以牙齒色斑指數(shù)變化為評判標(biāo)準(zhǔn)，測定各試驗(yàn)組基線色斑指數(shù)和使用90天后色斑指數(shù)結(jié)果如下表2。

表2 色斑指數(shù)測定結(jié)果

從表2中的結(jié)果可以看出：試驗(yàn)組1和試驗(yàn)組2色斑指數(shù)降低率沒有顯著差異，說明單獨(dú)含有右旋糖的膏體對牙齒美白效果微弱。試驗(yàn)組4(含有0.5%右旋糖和0.5%葡萄糖氧化酶)對降低色斑指數(shù)有一定作用，因葡糖糖氧化酶可以促進(jìn)右旋糖分解產(chǎn)生過氧化氫，具有一定的美白作用；但從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看，其祛除色斑的效果明顯弱于試驗(yàn)組2(含有0.5%溶菌酶和1%右旋糖)膏體和試驗(yàn)組1(含有0.5%溶菌酶)膏體，這說明溶菌酶同樣起到了很好的美白效果。試驗(yàn)組3(含有0.5%溶菌酶和1%葡萄糖氧化酶)膏體對色斑祛除效果好于試驗(yàn)組2和試驗(yàn)組4，原因是配方中的葡糖糖氧化酶可以促進(jìn)口腔內(nèi)殘留的右旋糖分解，分解產(chǎn)物過氧化物具有美白功效，并與溶菌酶協(xié)同作用，明顯增強(qiáng)了美白功效。試驗(yàn)組5(含有0.5%溶菌酶、0.5%葡萄糖氧化酶和0.5%右旋糖)相對于其他試驗(yàn)組具有很強(qiáng)的祛除色斑的功效，因?yàn)轭~外添加右旋糖可在葡糖糖氧化酶作用下明顯分解產(chǎn)生更多的過氧化物。同時(shí)從試驗(yàn)1、4、5的數(shù)據(jù)對比分析可知，葡萄糖氧化酶與右旋糖產(chǎn)生過氧化物后與溶菌酶形成協(xié)同增效作用，顯著增強(qiáng)了美白功效。

5 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)研究顯示溶菌酶具有祛牙齒色斑美白的效果，同時(shí)為了安全地控制過氧化氫在牙膏中產(chǎn)生量及美白效果，設(shè)計(jì)一款可以有效控制過氧化氫含量且實(shí)現(xiàn)安全有效的美白效果。溶菌酶、葡萄糖氧化酶和右旋糖三元復(fù)配，葡萄糖氧化酶與右旋糖混合產(chǎn)生過氧化氫后與溶菌酶形成協(xié)同增效作用，顯著增強(qiáng)美白效果。過氧化氫的直接添加會有一定的不穩(wěn)定因素，這就對以過氧化氫為美白成分的牙膏在包材設(shè)計(jì)上提出更高的要求。隨著新材料的開發(fā)應(yīng)用，模具的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，使用即用即混合包材變成了現(xiàn)實(shí)，同時(shí)也有助于這類即用即反應(yīng)的口腔護(hù)理產(chǎn)品進(jìn)一步的推廣。