Laponite在牙膏产品中的应用
含磷酸氢二钠和微米级碳酸钙无水牙膏对脱矿牙釉质和脱矿牙本质的修复
8口腔护理用品工业ORAL CARE INDUSTRY第二十七卷第二册2017年4月•研究报告•含磷酸氢二钠和微米级碳酸钙 无水牙膏对脱矿牙釉质和脱矿牙本质的修复丁观军1程吉平1陈海锋2张凯^(1.杭州皎洁口腔保健用品有限公司;2.湖州师范学院工学院;3.浙江大学医学院附属口腔医院综合门诊)摘要:方解石型碳酸钙是生物活性材料,能促进口腔硬组织的生物矿化,在口腔护 理产品中有着广泛的应用。
体外矿化实验分别研究含8.0%微米级碳酸钙无水牙膏1、含3.41%磷酸氢二钠和8.0%微米级碳酸钙无水牙膏2、含6.81%磷酸氢二钠和8.0%微米级碳酸钙无水牙膏3和含11.36%磷酸氢二钠和8.0%微米级碳酸钙无水牙膏4对脱矿牙釉质表面和脱矿牙本质表面牙小管的修复功效。
研究表明,磷酸氢二钠的加入能显著地提高含微米级碳酸钙无水牙膏对脱矿牙釉质和脱矿牙本质的矿化修复;无水牙膏的修复功效随着磷酸氢二钠含量的增加而显著地提高;当磷酸氢二钠的含量进一步增加到6.81%或11. 36%时,牙膏3和牙膏4显示出对脱矿牙釉质和脱矿牙本质类似程度的生物矿化修复功效,显著地提高脱矿牙釉表面的显微维氏硬度,有效地缩小脱矿牙本质表面暴露牙小管的直径,表明它们在口腔护理用品领域内的良好应用前景。
在结果分析中,进一步讨论矿化修复脱矿牙釉质表面和脱矿牙本质的过程和机理。
关键词:碳酸钙;牙釉质;牙本质;生物矿化中图分类号:TS文献标识码:A 1背景在日常生活中,口腔致病菌分解糖类物质,产生 酸性微环境,引起牙齿脱矿,造成钙流失,从开始的 牙釉质微裂纹,病变发展成龋洞或者牙釉质缺失,而 后牙本质的暴露、进一步的脱矿和有机物的变化,形 成牙齿敏感,最终丧失牙齿[1,2。
一系列口腔护理 技术被研发出来,帮助人们修复牙釉质微裂纹和缩 小或堵塞牙本质暴露牙小管,防止龋齿和牙齿敏感 的发展。
这些技术包含了氟的添加[3]、精氨酸和碳酸钙互配(Pro - arginine and calcium carbonate)[]、APP- ACP[5]、EnamelCare牙膏[6]、生物活性玻璃(Novamin)[7’8]、中药抗龋活性物[]和纳米羟基磷灰 石(HA)[10]等。
锂皂石有机改性研究进展_聂建华
2008年第27卷第12期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1903·化工进展锂皂石有机改性研究进展聂建华1,郑大锋1,皮丕辉1,林英光2,程江1(1华南理工大学化学与化工学院;2华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州 510640)摘要:介绍了锂皂石水热法人工合成方法,并对锂皂石有机改性的实验手段、吸附机理和反应行为等研究现状进行了综述。
锂皂石有机改性主要方法有原位法和吸附法。
采用原位法改性时,许多有机物起模板作用,微晶在球状网孔内聚集老化。
采用吸附法改性时,有机阳离子以离子交换和分配作用模式与锂皂石复合,非离子型有机物以物理吸附、分配作用、氢键作用等模式与其复合。
锂皂石有机改性后,吸附性能、分散性及比表面积等提高。
该领域正朝制备功能超分子材料方向迅速发展。
关键词:锂皂石;有机改性;吸附中图分类号:TQ 127.2 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(2008)12–1903–09Research progress of hectorite modified by organic compoundsNIE Jianhua1,ZHENG Dafeng1,PI Pihui1,LIN Yingguang2,CHENG Jiang1(1School of Chemistry and Chemical Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China;2 School of Material Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou510640,Guangdong,China)Abstract: The synthesis of hectorite by hydrothermal crystallization is introduced at first, followed by summarizing the current situation of experimental means, adsorption mechanisms as well as behavior of reactions with regard to hectorite modified by organic compounds. The modification is performed mainly by the in-situ method and adsorption method. For the former, many organic compounds play the role of template in the process of crystallization, and microcrystals gradually gather and age in spherical networks. For the latter, organic cations are integrated with hectorite by means of ion exchange and partition. The modes of non-ionic organic substances compounded with hectorite involve physical adsorption, partition, hydrogen bond and so on. After modification by organic compounds, the propertiesof hectorite, such as adsorption abilities, dispersivity and specific surface are improved. This techniqueis rapidly developing towards preparation of functional supra-molecular materials.Key words: hectorite; organic modification; absorption锂皂石(hectorite)是属于蒙皂石族的一种矿物,由上下两层硅氧四面体中间夹一层镁氧八面体构成;八面体中部分镁离子被一价锂离子置换,部分氢氧离子被氟离子所置换,形成强缺电子和强电负性结构[1]。
羟苯甲酯钠在牙膏中的作用
羟苯甲酯钠在牙膏中的作用羟苯甲酯钠,在口腔护理产品中被广泛用于牙膏中,起着重要的作用。
牙膏是人们日常生活中常用的口腔护理产品之一,它以其清洁、消毒、美化口腔的功能而广受欢迎。
那么,羟苯甲酯钠在牙膏中的作用是什么呢?本文将从多个方面解析羟苯甲酯钠的作用,希望能给大家带来更全面的了解。
首先,羟苯甲酯钠在牙膏中起着防腐作用。
由于牙膏常常与水接触,存在着细菌滋生的可能。
为了保证牙膏质量的稳定性和延长其使用寿命,羟苯甲酯钠被添加作为一种防腐剂。
羟苯甲酯钠具有广谱抗菌活性,能够有效地抑制细菌、真菌和霉菌的生长,从而保持牙膏的纯净。
其次,羟苯甲酯钠在牙膏中具有抗菌消炎的作用。
人们常常因为细菌引起的口腔问题而感到不适,如口腔溃疡、牙龈炎等。
羟苯甲酯钠能够抑制口腔炎症的发生,减少细菌滋生,有助于减轻口腔不适症状。
另外,羟苯甲酯钠还具有一定的止痛作用,可以减轻口腔疼痛感。
另外,羟苯甲酯钠还在牙膏中扮演着增稠剂的角色。
牙膏的粘稠度对于使用者的舒适感非常重要。
羟苯甲酯钠作为一种常用的增稠剂,能够增加牙膏的粘稠度,使其更易于挤出和使用。
同时,通过增加牙膏的粘稠度,能够保持牙膏的形状,不易流失,增加使用寿命。
此外,羟苯甲酯钠还可以改善牙膏的口感和味道。
牙膏的口感对于用户的体验非常重要。
羟苯甲酯钠作为一种表面活性剂,能够增加牙膏的润滑性,使其更易于在牙齿上展开。
同时,羟苯甲酯钠还能够中和牙膏中一些杂质的味道,减少牙膏的刺激性气味,使口腔护理过程更加愉悦。
值得注意的是,虽然羟苯甲酯钠在牙膏中起着重要的作用,但在一些特定的情况下,可能会引起过敏反应。
部分人群对于羟苯甲酯钠可能存在过敏现象,因此在使用牙膏时需要注意个体差异,避免过敏。
如果发生过敏症状,应立即停止使用,并咨询口腔医生或皮肤科医生的建议。
总结起来,羟苯甲酯钠在牙膏中具有防腐、抗菌消炎、增稠和改善口感味道等多重作用。
它不仅能够保持牙膏的质量稳定,还能够有效地抑制口腔细菌的滋生,减轻口腔症状,提高牙膏的方便性和使用体验。
蒙脱石粉应用领域
蒙脱石粉应用领域内蒙古润隆化工仔猪爽身粉用蒙脱石蒙脱石可用于刚下生仔禽兽消毒爽身。
该产品主要适用于动物养殖场所,对细菌,病毒,真菌,原生微生物和寄生虫具有强有力的杀灭作用,同时能够吸附房舍内的大量异味和氨气等,能够预防疾病和改善动物福利,保持良好的健康状况,而且没有任何迹象表明任何微生物对该产品产生了抗性。
蒙脱石可用于刚下生仔猪脐带消毒、止血处理,改善饲养环境、提高乳猪成活率和生产效益。
上述产品中进口的有法国OLMIX公司的“密斯陀”、美国AZ、杜邦霉克多、丹麦爽乐神等”。
化妆品用蒙脱石蒙脱石能有效清除和吸附肌肤纹路中残留的彩妆、污垢杂质及过剩的油脂,并吸附过剩油脂,去角质,加速老死细胞的脱落,收敛过粗毛孔,淡化黑色素细胞,改善肤色。
可用于化妆品无机凝胶(增稠,、悬浮、乳化)、面膜粉(美白)、含粉体的乳液、润肤霜的底料(去污、解毒、止痒、美容、保湿)。
蒙脱石产品在化妆品上应用时也俗称白陶土、绿瓷土、白膨润土、中国土等。
如尤加利(白膨润土)、 Burt's Bees Pore-Refining Mask ( 法国绿瓷土)、碧欧泉男士清脂保湿霜(白蒙脱土)、海蔓青美白皙嫩面膜 (白陶土)。
蒙脱石如与甘油混合能保水滋润皮肤、增加皮肤的弹性、透气性,使皮肤增白,还可去污、解毒、止痒、美容、保湿。
化妆品润肤霜中加入蒙脱石可减少相应有机胶的用量,减轻了有机胶对人体皮肤的刺激,又减少因使用含有有机胶的日用化学品而造成的环境污染。
特别是其独特的吸附作用,可吸附皮肤表面的有害细菌,从而丰收到其它有机胶所不具备的保健作用。
因而具有回归自然之妙用。
正适应了目前化妆品等日用化学品回归自然的大趋势。
蒙脱石无机凝胶蒙脱石无机凝胶是天然硅铝镁酸盐增稠流变剂,是最有商业用途的无机高分子类增稠剂,白色,无毒,无刺激性,在水体系中具极大的成胶性能,稠度一般随着浓度的增加而迅速增大随后趋于平缓,流变形态为触变性。
除具增稠性能外,在体系中还有稳定乳液、悬浮作用。
托玛琳牙膏作用与功效
托玛琳牙膏作用与功效托玛琳牙膏是目前市面上非常热门的一款牙膏产品,被广大消费者所喜爱和信赖。
托玛琳牙膏以其创新的配方和有效的功效而闻名,它不仅能有效清洁牙齿,还能预防龋齿和牙结石的形成,保护牙齿健康。
本文将详细介绍托玛琳牙膏的作用与功效。
首先,托玛琳牙膏的最大特点就是能有效清洁牙齿。
它含有专门的清洁成分,能够去除牙齿表面的污渍和食物残渣,清除口腔异味,让口气清新。
同时,托玛琳牙膏的刷毛也是经过特殊设计和处理的,能够更好地清洁牙齿表面和牙缝,防止细菌滋生,保持口腔清洁健康。
除了清洁功效,托玛琳牙膏还有预防龋齿的作用。
它含有氟化物成分,能够有效增强牙齿的抗酸能力,阻止龋齿的形成。
氟化物能够与牙齿表面的矿物质结合,形成高度坚固的保护层,有效防止酸蚀侵蚀牙齿。
此外,托玛琳牙膏的配方还加入了其他多种有效成分,如石榴精华、甘草提取物等,这些成分能够修复牙齿表面的微小损伤,增强牙齿的抵抗能力,减少龋齿的发生。
除了预防龋齿,托玛琳牙膏还具有抗牙结石的功效。
牙结石是牙菌斑经过钙磷化而形成的硬质物质,牙结石会导致口腔卫生状况恶化,容易引发牙周炎等口腔问题。
托玛琳牙膏里的抗牙结石成分能够有效抑制牙菌斑的形成和钙磷化,防止牙结石的形成,保持口腔清洁和健康。
此外,托玛琳牙膏还有抗敏感的作用。
很多人的牙齿比较敏感,容易出现冷热刺激时的疼痛感。
托玛琳牙膏含有专门的抗敏感成分,能够修复牙齿表面的敏感区域,形成保护层,减少冷热刺激对牙齿的伤害,缓解牙齿敏感问题。
此外,托玛琳牙膏还具有美白牙齿的功效。
它含有去黄成分,能够去除牙齿表面的色素沉积,还原牙齿的自然白色。
经过连续使用,牙齿的色泽会逐渐变亮变白,让笑容更加自信和迷人。
最后,托玛琳牙膏还有口气清新的效果。
它含有专门的口腔清新成分,能够有效去除口腔异味,保持口气清新。
无论是早晨起床还是用餐后,使用托玛琳牙膏都能清新口气,给人留下好印象。
托玛琳牙膏作为一款专业的牙膏产品,具有多种功效,能够满足不同人群的口腔需求。
牙膏中新型凝胶技术的应用探究与展望
牙膏中新型凝胶技术的应用探究与展望【摘要】本文旨在探究牙膏中新型凝胶技术的应用与展望。
在首先介绍了背景信息,即牙膏是日常生活中不可或缺的洁齿用品,而新型凝胶技术的引入将为牙膏带来哪些变革。
阐述了研究该技术的意义,包括提高牙膏的清洁效果和口感体验。
在分别探讨了新型凝胶技术的原理、发展历程和当前应用情况,以及其优势和局限性。
在未来展望中,展示了新型凝胶技术在牙膏领域的潜在发展方向和前景。
结论部分对牙膏中新型凝胶技术的发展前景做出了预测,并对全文进行了总结和展望。
通过本文的内容,可以更好地了解牙膏中新型凝胶技术的应用现状和未来发展趋势。
【关键词】牙膏、新型凝胶技术、应用探究、展望、原理、历史发展、现状、优势、局限性、发展前景、总结。
1. 引言1.1 背景介绍牙膏是日常生活中不可或缺的洁牙用品,其主要功能是去除口腔中的污垢和保持口腔清洁。
传统的牙膏产品多采用胶体的形式,具有一定的流动性和黏附性,但在使用过程中往往会存在一定的溢出和浪费现象。
为了解决传统牙膏产品存在的问题,科研人员开始研究新型凝胶技术在牙膏中的应用。
这种新型凝胶技术可以使牙膏具有更好的稠度和粘附性,能够更好地附着在牙齿表面,有效清洁口腔,同时减少溢出和浪费现象,提高了牙膏的使用效果和经济性。
通过引入新型凝胶技术,牙膏产品在口感、清洁效果和使用体验等方面都得到了显著提升。
这种技术还可以为牙膏产品的创新发展提供新的思路和可能性。
研究牙膏中新型凝胶技术的应用具有重要的意义和价值。
在本文中,我们将探讨牙膏中新型凝胶技术的原理、历史发展、应用、优势与局限性以及未来展望,希望能够为相关领域的研究和应用提供一定的参考和启发。
1.2 研究意义牙膏中新型凝胶技术的应用探究是当前牙科领域的热门研究方向之一。
随着人们对口腔健康的重视程度不断提高,对牙膏产品的要求也越来越高。
而新型凝胶技术的引入可以有效改善现有牙膏产品的性能,提升其清洁、护理和美白效果,从而更好地满足人们对口腔卫生的需求。
日化领域纤维素醚应用场景
日化领域纤维素醚应用场景纤维素醚是一种在日化领域中广泛应用的化学物质,它具有优异的性能和多样的应用场景。
本文将从洗发水、洗衣液、牙膏和面膜等几个方面介绍纤维素醚在日化领域的应用场景。
纤维素醚在洗发水中有着重要的应用。
洗发水中的纤维素醚可以增加洗发水的粘稠度和稳定性,使其更容易涂抹在头发上,并能够有效地清洁头皮和头发。
此外,纤维素醚还能够增加洗发水的泡沫量,使洗发过程更加舒适和愉悦。
因此,纤维素醚在洗发水中的应用可以提高洗发水的使用体验。
纤维素醚在洗衣液中也有着重要的应用。
洗衣液中的纤维素醚可以起到增稠剂的作用,使洗衣液更容易黏附在衣物上,并能够更好地溶解和清洁污渍。
此外,纤维素醚还能够增加洗衣液的稳定性,防止洗衣液在储存和使用过程中分层和凝固。
因此,纤维素醚在洗衣液中的应用可以提高洗涤效果和用户体验。
纤维素醚在牙膏中也有着广泛的应用。
牙膏中的纤维素醚可以起到增稠和增粘的作用,使牙膏更容易涂抹在牙刷上,并能够更好地附着在牙齿上。
此外,纤维素醚还能够增加牙膏的泡沫量,使刷牙过程更加舒适和愉悦。
因此,纤维素醚在牙膏中的应用可以提高牙膏的使用效果和口腔清洁效果。
纤维素醚在面膜中也有着重要的应用。
面膜中的纤维素醚可以起到增稠剂和保湿剂的作用,使面膜更容易涂抹在面部,并能够更好地附着在皮肤上。
此外,纤维素醚还能够增加面膜的保湿性,有效地滋润和修复肌肤。
因此,纤维素醚在面膜中的应用可以提高面膜的使用效果和皮肤的保养效果。
纤维素醚在日化领域中具有广泛的应用场景。
无论是在洗发水、洗衣液、牙膏还是面膜中,纤维素醚都能够发挥重要的作用,提高产品的性能和用户的体验。
随着科技的不断进步和人们对生活品质的要求不断提高,相信纤维素醚在日化领域的应用将会越来越广泛,为人们的生活带来更多的便利和舒适。
纳爱斯牙膏调研报告
纳爱斯牙膏调研报告纳爱斯牙膏调研报告一、引言纳爱斯牙膏是一款大家熟知的口腔护理产品,广受消费者欢迎。
为了进一步了解该产品在市场上的表现和消费者对其的评价,我们进行了一项调研工作。
本报告将总结我们所收集到的数据,并进行分析和讨论。
二、调研方法我们采用了问卷调查的方法来收集数据。
问卷设计主要涵盖了以下几个方面:消费者对纳爱斯牙膏的了解程度、使用频率、满意度以及决策因素等。
通过线上和线下两种方式进行了问卷调查,共收集到500份有效问卷。
三、调研结果1. 对纳爱斯牙膏的了解程度调查结果显示,大约70%的受访者对纳爱斯牙膏有一定程度的了解,其中30%的受访者表示非常了解。
这表明纳爱斯牙膏在市场上具有较高的知名度,并且有一定程度的品牌认可度。
2. 使用频率调查发现,大约有60%的受访者每天都使用纳爱斯牙膏,20%的受访者使用频率在一周内有3-4次,剩下的20%的受访者使用频率在一周内少于3次。
这说明纳爱斯牙膏在消费者中具有较高的日常使用率。
3. 满意度调查结果显示,超过80%的受访者对纳爱斯牙膏的使用效果非常满意或者比较满意,其中有近30%的受访者对纳爱斯牙膏的效果非常满意。
这表明纳爱斯牙膏在消费者中享有较高的口碑和评价。
4. 决策因素调查还收集了消费者在购买牙膏时的决策因素。
结果显示,多数受访者在购买牙膏时会考虑到品牌的知名度和信誉度,产品的性价比以及口碑和推荐度。
这表明消费者在购买牙膏时更加注重品质和性价比。
四、产品改进建议基于以上的调研结果,我们可以提出以下产品改进建议:1. 提高产品宣传和知名度虽然纳爱斯牙膏在市场上有一定的知名度,但还有部分消费者对其了解不深。
因此,我们建议加大宣传力度,提高品牌知名度,让更多的消费者了解和认可纳爱斯牙膏。
2. 加强产品性价比调查结果显示,多数消费者在购买牙膏时会考虑产品的性价比。
因此,我们建议在产品定价上进行合理调整,提供更好的产品性价比,以满足消费者对高品质和合理价格的需求。
LAPONITE悬浮液的凝胶与凝胶化
LAPONITE悬浮液的凝胶与凝胶化作者:孙尉翔合成水辉石(商品名LAPONITE®)是一种人工合成粘土,在水中能迅速剥离为片状纳米悬浮液。
RD和XLG在很低的浓度(c L > 2 wt%)就能发生凝胶化转变,成为具有触变性的透明软固体。
这一体系除作为增稠剂或流变改性剂已经广泛用于日用化工产品之外,还引起了软凝聚态物理学家的重视,成为研究胶体玻璃非平衡动力学的模型实验体系。
我们主要对合成水辉石悬浮液的在凝胶化过程的动力学(dynamics)演变感兴趣,使用的观察手段包括小幅和大幅振荡剪切,正交叠加流变以及粒子示踪微流变。
合成水辉石的凝胶化示意图1. 相互作用势合成水辉石粒子是非球形粒子,同时带有正、负电荷,因而难以描述和模拟。
基于聚集机理的凝胶化动理学(kinetics)对相互作用势十分敏感。
我们发现,把合成水辉石粒子相互作用近似为表面带负电荷球状粒子,同时考虑反离子凝聚效应,就可以很好地预测其凝胶化动理学行为。
[1][2]考虑了反离子凝聚效应之后,等效球相互作用模型能够正确预测凝胶化动理学对温度的非单调依赖性质。
2. 动力学普适性我们发现,不同相互作用势的悬浮液体系,在不同温度下的凝胶化过程中,其线性粘弹性演变都遵循一个普适的松弛时间谱,具有动力学普适性。
[3][4]不同程度PEG吸附修饰的粒子悬浮液的普适凝胶化动力学然而,不同粒子浓度的悬浮液体系的凝胶化松弛时间谱不同,由稀到浓发生由类凝胶到类玻璃模式的流变学反转。
[4]流变学反转3. 疲劳式屈服我们发现,处于凝胶态的悬浮液样品在振荡剪切下显示延迟屈服现象。
样品在实施振荡剪切初始的一段时间之内保持弹性凝胶的响应不变,然后突然发生屈服流动。
这种在交变应变或应力下的延时失效可视为一种疲劳失效。
疲劳失效在凝胶体系中是少有报道的。
仿照疲劳失效的常用研究方法,作出粘土凝胶的S-N曲线,发现它也满足金属疲劳的Coffin-Manson关系。
LAPONITE
分子式:LI2Mg2O9Si3CAS No:37220-90-9性状本品为白色粉末,无毒、无味、无刺激性;不溶于水、油和乙醇。
浸水溶胀,在较低固含量下能形成高透明度、高粘度、高触变性的纳米凝胶。
硅酸镁锂具有增稠性和触变性,且吸附能力强。
因此,很适用于化妆品,并能适当提高粘度和悬浮性、保稠性、保湿性、润滑性等,连同上述的吸附性能,便能增强化妆品、护肤品的附着力,以及不裂、不脱、灭菌性能,在牙膏中可以代替部分磨耗物,吸附细菌。
采用先进技术使矿浆原料进一步剥片、分离,提高了胶体产出率、细度,纯度、白度和物化性能,拓宽了该产品在医药、食品、特别是对肤感要求苛刻的化妆品、护肤品、美容品等高要求领域的应用范围。
本系列产品在牙膏、化妆品、乳胶漆、油墨等日用化工中广泛用作悬浮体、膏体触变剂、乳胶及油墨稳定剂、增稠剂。
本品适用于各种涂料、纸张、印刷油墨、化妆品、家用制剂、牙膏、表面涂层、陶瓷、农药、颜料、研磨膏、胶粘剂等作增稠剂、触变剂、悬浮剂、防流挂剂、上浆剂、分散剂、粘合剂;也可作香精、色素、酶制剂的载体和医用药物辅料等。
在水体系中的成胶机理硅酸镁锂凝胶的晶体结构单元是厚度以纳米计的微小薄片。
小片的表面布满了可交换的阳离子,其中主要为Na+。
当凝胶颗粒与水混合时,水与Na+接触被吸附到薄片的表面,将凝胶沿薄片撑开,这时颗粒迅速膨胀直至薄片分离。
由于薄片层面带负电荷,端面带正电荷,分离后的薄片端面被吸引到另一薄片的层面,从而迅速形成三维空间的胶体结构,即卡片宫结构,使体系的粘度增大,而具有高度的悬浮性、增稠性、触变性和良好的配伍性、化学稳定性,是理想的水体系增稠流变剂。
触变性硅酸镁锂水分散液,在常温下放置,粘度随放置时间延长而增加。
这种静置逐渐稠化,增大粘度,受到剪切力作用粘度又变稀的特性,称为触变性。
硅酸镁锂凝胶具有这种良好的在外力作用下悬浮体与凝胶体无限可逆转化的特性,对日用化工膏霜工业生产,保证产品质量起着十分重要的作用。
硅酸镁锂复合材料在再生医学领域的应用
[文章编号]㊀1674⁃8603(2020)01⁃0059⁃04㊃综㊀述㊃硅酸镁锂复合材料在再生医学领域的应用田园,谢利∗,田卫东∗(口腔疾病研究国家重点实验室,国家口腔疾病临床医学研究中心,口腔再生医学国家地方联合工程实验室,四川大学华西口腔医学院创伤整形外科,四川成都610041)[摘要]㊀硅酸镁锂是一种合成纳米蒙脱土材料,微观结构为表面带电荷的双面圆盘粒子㊂硅酸镁锂可与多种物质结合,改善材料机械性能,且具载药及缓释功能,粒子及降解产物还可发挥生物学作用㊂本文综述了硅酸镁锂的性质和特点及作为生物支架材料的应用㊂[关键词]㊀硅酸镁锂;纳米材料;生物活性[中图分类号]㊀R783.1㊀㊀[文献标识码]㊀A㊀㊀[doi]㊀10.3969/j.issn.1674⁃8603.2020.01.013基金项目:国家重点研发计划(2017YFA0104800);国家自然科学基金(81600895);国家自然科学基金国际合作项目(2011DFA51970)∗通信作者:谢利,Email:samuel0121@163.com;田卫东,Email:drtwd@sina.com㊀㊀粘土矿物的使用历史悠久,在生产生活中用途广泛㊂粘土主要成分为硅酸盐矿物,蒙脱土作为粘土中的一类,具有以下性能:吸水膨胀性㊁胶体分散性㊁吸附性㊁黏着性和遇酸反应性等[1]㊂蒙脱土在工业上应用广泛,常被用作药物赋形剂和保护剂㊁美妆产品的皮肤保护剂和黏附剂㊁牙膏磨耗剂,在医药领域有成熟产品蒙托石散,具有止泻疗效㊂近年来,蒙脱土因其特殊的功能被广泛应用于再生医学的研究㊂在口腔医学领域的研究中,蒙脱土可用作牙科粘接剂填料,改善原材料的理化性质和生物相容性[2]㊂硅酸镁锂(Laponite,Lap)是一种人工合成蒙脱土材料,已被用于骨和皮肤组织修复等再生医学领域的研究㊂研究报道,硅酸镁锂可用于构建牙髓及牙周组织再生的支架[3⁃4]㊂本文将对硅酸镁锂的性质及其在再生医学领域的应用进行介绍和总结㊂1 硅酸镁锂的结构和性质介绍1.1㊀结构硅酸镁锂分子式表示为Na+0.7[(Si8Mg5.5Li0.3O20(OH)4)]-0.7,微观结构为直径25nm㊁厚约1nm的圆盘,圆盘由上下两层四面体硅酸包被中间八面体晶体层构成,类似三明治状;中间层的八面体晶体中含有镁离子,镁离子可被锂离子随机取代㊂这种取代作用使圆盘上下表面带负电,硅酸镁锂粒子在干粉状态下相互堆叠;溶解于水后,圆盘表面的负电荷被分布于圆盘内部及周围的钠离子所带正电荷平衡㊂由于圆盘表面所带的电荷相对微弱,两表面间可吸收大量水分子,圆盘上下表面甚至可完全分离,造成了硅酸镁锂的吸水膨胀性㊂圆盘边缘可带正电或微弱负电荷,当溶液pH<9时,边缘暴露的羟基可被质子化,边缘带正电,正电荷量约为负电荷量的10%,粒子的表面结构使粒子均匀分散,易与物质结合㊂1.2㊀性质硅酸镁锂在分散状态下,粒子间以静电排斥力为主,可形成稳定的胶体,其他离子或极性分子的加入能影响这种稳态㊂胶体中的粒子可形成 纸牌屋 状或平行堆叠的二级结构,大小保持在几十到几百纳米间㊂宏观上,硅酸镁锂胶体表现出剪切稀化性㊂硅酸镁锂可与物质发生非共价结合,结合可逆,结合力主要来自与物质极性以及解离部分的静电作用㊂此外离子交换㊁氢键结合㊁阳离子/水桥架㊁范德华力㊁质子化和配体交换等也可发挥作用㊂结合点位于粒子表面㊁圆盘内部层面间和粒子二级结构间隙,硅酸镁锂在分散状态下比表面积高,结合位点众多㊂可结合物质种类有大分子类的蛋白质㊁核酸㊁人工合成大分子等,小分子类的生长因子㊁外泌蛋白和药物等[6]㊂硅酸镁锂可作为物理交联剂而促进材料性能的提升,具体表现为机械强度㊁相转变温度升高,或使水凝胶产生自愈性和流变性㊂这种可逆性结合也是载药及缓释作用的基础㊂硅酸镁锂粒子及其降解产物均可发挥生物学作用,影响细胞黏附㊁增殖和分化㊂硅酸镁锂可黏附细胞或吸附蛋白及生长因子发挥作用,还能被胞吞后直接参与胞内的信号传导和代谢[7]㊂硅酸镁锂的主要降解产物硅酸和镁离子,被证明可促矿化,促成骨,促血管形成[8]㊂离子的释放与硅酸镁锂的降解同步,受体系pH以及粒子浓度影响㊂2 硅酸镁锂于再生医学领域的应用2.1㊀对材料机械性能的影响硅酸镁锂与材料的复合使交联程度增加,复合材料的机械性能明显提升,稳定性和溶胀性增强,相转变温度升高㊂这种可逆性的物理交联赋予材料特殊性能,如自愈性和流变性㊂Gaharwar等[9]制备了硅酸镁锂复合聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)水凝胶,产物机械性能显著提升,材料的粘弹性㊁硬度㊁断裂强度㊁拉伸强度增大,以5%Lap和20%PEG质量比复合的水凝胶延伸率提升至20倍㊂Wang等[10]制备了一种硅酸镁锂复合超分子PEG水凝胶,将硅酸镁锂边缘包被,与PEG共混,硅酸镁锂与这种树枝状PEG长链末端的多个游离部分形成大量可逆结合,制备出结构稳定㊁机械性能显著提升的自愈性水凝胶㊂硅酸镁锂可调节水凝胶多项性能,制备出打印性精确㊁机械强度适宜且生物相容性良好的3D打印墨水[11]㊂硅酸镁锂与琼脂糖链的游离基团发生物理交联,复合凝胶相转变温度升高2ħ,硅酸镁锂加入量为1%时,机械强度显著提升,加入量为2%时水凝胶流变性能显著改善,细胞活性提高,较适于3D打印[12]㊂2.2㊀药物载体硅酸镁锂可保护㊁递送及缓释药物㊂硅酸镁锂能非特异性结合多种物质,粒子间构成的二级结构增加了载药位点,与粒子共同构成纳米载药缓释体系㊂硅酸镁锂载药体系的缓释速率可调,pH的变化影响载药体系的缓释速率,酸性条件加快药物释放㊂Xiao等[13]采用带正电的聚丙烯胺盐酸盐与带负电的聚磺酸钠复合硅酸镁锂制备两性聚电解质药物缓释体系,实现酸性或中性条件下对释药速率的调控,该纳米缓释系统杀伤乳房癌细胞作用增强,杀伤效果呈剂量相关性㊂硅酸镁锂药物载体可非特异性装载大量附加功能模块㊂将磁性材料装载于硅酸镁锂载药体系后,以调节磁场强度来实现释药速率的可调[14]㊂硅酸镁锂与蛋白结合后,还可起到保护作用㊂Waters等[15]制备硅酸镁锂明胶水凝胶,搭载干细胞外泌蛋白后,对裸鼠心肌缺血模型修复作用显著增强㊂Gibbs等[16]制备搭载骨形成蛋白2(bonemorphoge⁃neticprotein2,BMP⁃2)的硅酸镁锂水凝胶,实现了生长因子的局部释放,减少了过量或大范围释放的危害㊂硅酸镁锂表面可被靶向基团修饰,Chen等[17]采用乳酸糖修饰的硅酸镁锂复合PEG水凝胶,以靶向在多种癌细胞膜上过表达的亚洲糖蛋白受体(Asianglycoproteinreceptor,ASGPR)㊂当负载阿霉素时,在相同浓度下缓释体系的治疗效果增强㊂硅酸镁锂可增强材料的亲水性,增加药物储留性㊂Nair等[18]将硅酸镁锂复合疏水的聚己内酯(polycaprolactone,PCL),实现了抗骨质疏松药物雷尼酸锶的载药和缓释,体外实验显著提高骨髓瘤细胞碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)的表达㊂硅酸镁锂分散系可受到体液中电解质的影响发生聚集,影响载药体系的稳定性[19⁃20]㊂引入PEG或聚乳酸(polylacticacid,PLA)这样的两性亲疏水高聚物,促进体系的稳定㊂2.3㊀生物学作用2.3.1㊀促成骨分化及矿化作用㊀硅酸镁锂粒子和降解产物均可发挥促成骨及促矿化作用㊂硅酸镁锂可直接引导钙磷的成核㊁生长及沉积,且这种沉积作用具有时间依赖性[21]㊂研究发现,在无外源性成骨诱导因子情况下,一定浓度的硅酸镁锂可促人间充质干细胞成骨分化,促进Runt相关转录因子2(runt⁃relatedtranscriptionfactor2,RUNX2)㊁ALP等成骨相关基因高表达[22]㊂硅酸镁锂在100μg/mL以下可促进人脂肪源性干细胞骨钙素(osteocalcin,OCN)㊁骨桥蛋白(osteopontin,OPN)㊁ALP㊁RUNX2等成骨相关基因高表达[23]㊂硅酸镁锂降解过程中持续释放硅酸和镁离子㊂硅酸在人体内环境中的有效浓度为5 20mmol/L,通过改变脯氨酸羟化酶活性而达到调节ALP活性的作用[24],可促进Ⅰ型胶原的合成及细胞成骨分化[25]㊂镁元素参与构成三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate,ATP)㊁体内酶促反应㊁离子通道㊁信息传递等[26⁃27],涉及低氧诱导因子1α(hypoxia⁃induciblefactor1α,HIF⁃1α)㊁正过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(peroxisomeproliferator⁃activatedreceptorγcoactivator⁃1α,PGC⁃1α)[28]和丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶(mitogen‐activatedproteinkinase/extracel⁃lularregulatedkinase,MAPK/ERK)[29]等成骨相关通路的激活㊂镁元素可通过上调BMP⁃2和(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)的表达刺激干细胞分泌纤维软骨基质[30]㊂镁也是黏附相关蛋白整合素的重要成分㊂2.3.2㊀与细胞的相互作用㊀硅酸镁锂粒子可促进细胞黏附㊂Schexnailder等[31]研究证明硅酸镁锂能增强细胞对PEG的黏附作用,这种作用来自粒子的直接黏附和粒子吸附蛋白引起的间接黏附㊂硅酸镁锂粒子直径为25nm,能被直接胞吞,并在细胞膜和胞质内均匀分散或相互聚集[32]㊂此外,硅酸镁锂粒子与细胞膜蛋白间的静电吸引作用,使其黏附于细胞膜上,并激发膜受体介导的胞吞作用[33],因此硅酸镁锂提供了 无病毒 细胞转染的可能[34]㊂2.3.3㊀与生物大分子的相互作用㊀硅酸镁锂与肽链的结合高度灵敏,结合力主要来自于静电吸引作用,粒子与肽链不同结构间的范德华力和氢键作用为辅助结合力㊂Gaharwar等[35]制备了硅酸镁锂明胶止血水凝胶,硅酸镁锂表面所带电荷可吸附血小板和纤维蛋白,加速血凝块的生成,使凝血时间缩短了77%㊂凝血过程中形成更稳定的凝胶血凝块混合结构,对鼠肝出血模型表现出迅速止血作用㊂其机制可能是硅酸镁锂吸附和活化血浆中的凝血因子Ⅻ,加速凝血过程㊂2.4㊀硅酸镁锂在口腔医学领域的应用硅酸镁锂已被应用口腔医学领域㊂Müller等[3]将硅酸镁锂搭载低氧模拟剂制备为注射性水凝胶,探究其对人牙髓干细胞(humandentalpulpstemcells,hDPSCs)分泌血管内皮生长因子VEGF的影响,以及不同浓度的硅酸镁锂对hDPSCs细胞活性的影响㊂在牙周再生方面,硅酸镁锂被用作氟化物的载体,探究氟离子缓释体系对人牙囊干细胞成骨分化的作用[4]㊂这些研究只是将硅酸镁锂作为药物载体或辅形剂㊂缺乏对牙源性干细胞直接作用的相关研究㊂本课题组将硅酸镁锂应用于牙髓再生及牙周再生支架的构建,制备了硅酸镁锂复合精氨酸⁃甘氨酸⁃天冬氨酸(Arg⁃Gly⁃Asp,RGD)⁃海藻酸钠缓释VEGF微载体,检测了释放曲线,并搭载hDPSCs用于牙髓再生,体内外实验显示出良好的促成牙与促血管再生作用㊂在另一项研究中制备了硅酸镁锂复合明胶⁃PCL电纺膜,检测了镁离子和硅酸根的释放,证实了这两种离子可加快人脐静脉内皮细胞体外成管速度,促成血管相关基因表达,促hDPSCs成牙相关基因高表达㊂在牙周缺损修复方面,制备了硅酸镁锂复合明胶可注射水凝胶,并搭载hDFSCs外泌体,应用于大鼠牙周缺损模型,表现出骨再生作用(以上研究结果待发表)㊂3㊀结㊀论综上所述,硅酸镁锂作为一种纳米蒙脱土材料,具有提升材料机械性能㊁载药缓释和生物学作用,已被应用于再生医学领域的多方面研究㊂硅酸镁锂是一种具有优良性能的再生医学支架材料,在口腔再生医学领域应用潜力巨大,但还需要进一步明确硅酸镁锂与细胞作用的相关信号通路与机制,还需进一步研究硅酸镁锂的体内代谢途径,以及对免疫系统的影响㊂[参㊀考㊀文㊀献][1]㊀CarreteroI,PozoM.Clayandnon⁃claymineralsinthepharma⁃ceuticalindustryPartI.Excipientsandmedicalapplications[J].ApplClaySci,2009,46(1):73⁃80.[2]㊀MunhozT,FredholmY,RivoryP,etal.Effectofnanoclayaddi⁃tiononphysical,chemical,opticalandbiologicalpropertiesofex⁃perimentaldentalresincomposites[J/OL].DentMater,2017,33(3):271⁃279[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.dental.2016.11.016.[3]㊀MüllerAS,ArtnerM,Janjic'K,etal.SyntheticClay⁃basedHy⁃poxiaMimeticHydrogelforPulpRegeneration:TheImpactonCellActivityandReleaseKineticsBasedonDentalPulp⁃derivedCellsIn?Vitro[J/OL].JEndod,2018,44(8):1263⁃1269[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.joen.2018.04.010.[4]㊀VeernalaI,GiriJ,PradhanA,etal.EffectofFluorideDopinginLaponiteNanoplateletsonOsteogenicDifferentiationofHumanDentalFollicleStemCells(hDFSCs)[J/OL].SciRep,2019,9(1):915[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1038/s41598⁃018⁃37327⁃7.[5]㊀BergayaF,LagalyG.DevelopmentsinClayScience[M].Amster⁃dam:Elsevier,2006,1:314⁃321.[6]㊀DawsonJI,OreffoROC.Clay:newopportunitiesfortissueregener⁃ationandbiomaterialdesign[J/OL].AdvMater,2013,25(30):4069⁃4086[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1002/adma.201301034.㊀[7]㊀MousaM,EvansND,OreffoROC,etal.Claynanoparticlesforregenerativemedicineandbiomaterialdesign:Areviewofclaybioactivity[J/OL].Biomaterials,2018,159:204⁃214[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2017.12.024.[8]㊀KargozarS,BainoF,HamzehlouS,etal.BioactiveGlasses:SproutingAngiogenesisinTissueEngineering[J/OL].TrendsBio⁃technol,2018,36(4):430⁃444[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2017.12.003.[9]㊀GaharwarAK,RiveraCP,WuCJ,etal.Transparent,elastomericandtoughhydrogelsfrompoly(ethyleneglycol)andsilicatenano⁃particles[J/OL].ActaBiomater,2011,7(12):4139⁃4148[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.actbio.2011.07.023.[10]WangQ,MynarJL,YoshidaM,etal.High⁃water⁃contentmould⁃ablehydrogelsbymixingclayandadendriticmolecularbinder[J].Nature,2010,463(7279):339⁃343.[11]TopuzF,NadernezhadA,CaliskanOS,etal.Nanosilicateem⁃beddedagarosehydrogelswithimprovedbioactivity[J/OL].Car⁃bohydrPolym,2018,201:105⁃112[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.08.032.[12]NadernezhadA,CaliskanOS,TopuzF,etal.NanocompositeBioinksBasedonAgaroseand2DNanosilicateswithTunableFlowPropertiesandBioactivityfor3DBioprinting[J/OL].ACSApplBioMater,2019,2:796⁃806[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1021/acsabm.8b00665.[13]XiaoS,CastroR,MacielD,etal.FinetuningofthepH⁃sensitivi⁃tyoflaponite⁃doxorubicinnanohybridsbypolyelectrolytemultilayercoating[J/OL].MaterSciEngCMaterBiolAppl,2016,60(3):48⁃56[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.11.051.[14]MahdaviniaGR,EttehadiS,AminiM,etal.Synthesisandchar⁃acterizationofhydroxypropylmethylcellulose⁃g⁃poly(acrylamide)/LAPONITE®RDnanocompositesasnovelmagnetic⁃andpH⁃sensitivecarriersforcontrolleddrugrelease[J/OL].RSCAdv,2015,445(5):16⁃23[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1039/C5RA03731J.[15]WatersR,AlamP,PacellS,etal.Stemcell⁃inspiredsecretome⁃richinjectablehydrogeltorepairinjuredcardiactissue[J/OL].ActaBiomater,2018,69:95⁃106[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.actbio.2017.12.025.[16]GibbsDM,BlackCR,Hulsart⁃BillstromG,etal.BoneinductionatphysiologicaldosesofBMPthroughlocalizationbyclaynanopar⁃ticlegels[J/OL].Biomaterials,2016,99:16⁃23[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2016.05.010.[17]ChenG,LiD,LiJ,etal.Targeteddoxorubicindeliverytohepa⁃tocarcinomacellsbylactobionicacid⁃modifiedlaponitenanodisks[J/OL].NewJChem,2015,39(4):2847⁃2855[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1039/c4nj01916d.[18]NairBP,SindhuM,NairPD.Polycaprolactone⁃laponitecompositescaffoldreleasingstrontiumranelateforbonetissueengineeringap⁃plications[J/OL].ColloidsSurfB,2016,143:423⁃430[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2016.03.033.[19]RanganathanVT,BandyopadhyayR.Effectsofagingontheyield⁃ingbehaviourofacidandsaltinducedLaponitegels[J/OL].ColloidsSurfA,2017,522:304⁃309[2019⁃11⁃04]..[20]Swartzen⁃AllenSL,MatijevicE.Surfaceandcolloidchemistryofclays[J].ChemRev,1974,74(3):385⁃400.[21]ShiP,KimYH,MousaM,etal.Self⁃AssemblingNanoclayDiffu⁃sionGelsforBioactiveOsteogenicMicroenvironments[J/OL].AdvHealthcMater,2018,7(15):e1800331[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1002/adhm.201800331.[22]GaharwarAK,MihailaSM,SwamiA,etal.Bioactivesilicatenan⁃oplateletsforosteogenicdifferentiationofhumanmesenchymalstemcells[J/OL].AdvMater,2013,25(24):3329⁃3336[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1002/adma.201300584.[23]MihailaSM,FriasAM,PirracoRP,etal.Humanadiposetissue⁃derivedSSEA⁃4subpopulationmultidifferentiationpotentialtowardstheendothelialandosteogeniclineages[J/OL].TissueEngPartA,2012,19(1/2):235⁃246[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1089/ten.TEA.2012.0092.[24]ReffittDM,OgstonN,JugdaohsinghR,etal.Orthosilicicacids⁃timulatescollagentype1synthesisandosteoblasticdifferentiationinhumanosteoblast⁃likecellsinvitro[J].Bone,2003,32(2):127⁃135.[25]ZreiqatH,HowlettCR,ZannettinoA,etal.Mechanismsofmag⁃nesium⁃stimulatedadhesionofosteoblasticcellstocommonlyusedorthopaedicimplants[J].JBiomedMaterRes,2002,62(2):175⁃184.[26]SwaminathanR.Magnesiummetabolismanditsdisorders[J].ClinBiochemRev,2003,24(2):47⁃66.[27]RomaniAM.Cellularmagnesiumhomeostasis[J/OL].ArchBio⁃chemBiophys,2011,512(1):1⁃23[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.abb.2011.05.010.[28]YoshizawaS,BrownA,BarchowskyA,etal.Magnesiumionstimulationofbonemarrowstromalcellsenhancesosteogenicactiv⁃ity,simulatingtheeffectofmagnesiumalloydegradation[J/OL].ActaBiomater,2014,10(6):2834⁃2842[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.actbio.2014.02.002.[29]LinS,YangG,JiangF,etal.AMagnesium⁃Enriched3DCultureSystemthatMimicstheBoneDevelopmentMicroenvironmentforVascularizedBoneRegeneration[J/OL].AdvSci,2019,6(12):1900209[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1002/advs.201900209.㊀[30]ChengP,HanP,ZhaoC,etal.High⁃puritymagnesiuminterfer⁃encescrewspromotefibrocartilaginousenthesesregenerationintheanteriorcruciateligamentreconstructionrabbitmodelviaaccumu⁃lationofBMP⁃2andVEGF[J/OL].Biomaterials,2016,81:14⁃26[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2015.12.005.[31]SchexnailderPJ,GaharwarAK,BartlettRL,etal.Tuningcellad⁃hesionbyincorporationofchargedsilicatenanoparticlesascrosslinkerstopolyethyleneoxide[J/OL].MacromolBiosci,2010,10(12):1416⁃1423[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1002/mabi.201000053.[32]MihailaSM,GaharwarAK,ReisRL,etal.Theosteogenicdiffer⁃entiationofSSEA⁃4sub⁃populationofhumanadiposederivedstemcellsusingsilicatenanoplatelets[J/OL].Biomaterials,2014,35(33):9087⁃9099[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1016/j.bio⁃materials.2014.07.052.[33]GaharwarAK,MihaliaSM,SwamiA,etal.Bioactivesilicatenan⁃oplateletsforosteogenicdifferentiationofhumanmesenchymalstemcells[J/OL].AdvMater,2013,25(24):3329⁃3336[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1002/adma.201300584.[34]FranchiM,GalloriE.Asurface⁃mediatedoriginoftheRNAworld:biogenicactivitiesofclay⁃adsorbedRNAmolecules[J].Gene,2005,346:205⁃214.[35]GaharwarAK,AveryRK,AssmannA,etal.Shear⁃thinningnano⁃compositehydrogelsforthetreatmentofhemorrhage[J/OL].ASCNano,2014,8(10):9833⁃9842[2019⁃11⁃04].https://doi.org/10.1021/nn503719n.(收稿日期:2019-11-04)(本文编辑:曹灵)。
葡萄糖氧化酶在美白牙膏中的应用探讨
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ORAL CARE I NDUS TRY
第 二 十 五 卷 第 三册 2 0 1 5年 6月
葡 萄 糖 氧化 酶 在 美 白牙 膏 中的应 用 探 讨
李毅 苹
( 美 晨 集 团股 份 有 限公 司 , 广东 广州 5 1 0 0 7 5 )
成 为 一种 时 尚健 康 的生 活 方 式 , 就像 护肤 和 健 身 一 样, 是 对 自身整体 形象 和魅力 指数 的提 升 。 由于人们 对牙 齿 保 健 和 美观 意 识 的提 升 , 牙齿 美 白需 求快 速增 长 , 更 多 的消费者 关注牙 齿 的美 白 , 使 美 白牙膏成 为 目前牙 膏领域 具有 稳步 发展趋 势 的
膜 损伤 或牙 本质 敏 感 等 副作 用 。 另外 , 这 类 产 品 的 活性成 分为 过氧化 物 , 过氧化 物 比较容 易分 解 , 因此
该 类产 品 比较难 稳 定 , 对 配 方体 系要 求 严 格 。过 氧
化 物遇 水就 会分解 , 要求 配 方 中的 水含 量 要 尽 可 能
引起 的牙 齿颜 色改变 。外 源性 染色是 由于牙齿表 面 存在 的细 菌分 泌 的黏 性 物 质 , 粘结 食 物 残 渣 、 糖分、
酶作 为一 种生 物制 剂 , 因具有安 全 、 高活性 等优 点 逐渐被 应用 于牙 膏产 品 。但 是 目前市 面上 的含 酶
牙 膏一般 都是 用于 杀菌 消炎 、 防龋齿 、 减 轻牙 龈 出血 症 状等 , 通过 酶起 到美 白作用 的牙 膏还不 多见 。
李毅苹 : 葡萄糖氧化酶在美 白牙膏 中的应用探讨
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2 配方研 制
2 . 1 配 方 设 计 的 理 论 依 据
河北工业大学科技成果——海泡石牙膏技术
河北工业大学科技成果——海泡石牙膏技术
项目简介
牙膏是在牙刷的配合下,通过摩擦达到清洁、健美,保护牙齿坚固的一种产品。
由于牙膏业发展迅速而产生了各种品牌的产品,其功能、性质及保健目的也各不相同,但新型全功能低成本的牙膏还很少。
我校已对海泡石的研究了5年,利用海泡石(Sepiolite)的特殊结构—横截面为网状,其特殊的晶体结构,纤维中有无数细孔,比表面积较大(150m/g)有极强的吸附性。
所以用海泡石来代替碳酸钙有着显著的优越性。
海泡石牙膏可替代一切高价多功能的牙膏,黄板牙、口臭、牙垢都将遭遇新一代的克星。
海泡石牙膏的性能
海泡石的极强吸附作用,可以吸收口腔中异味(除臭),另外由于硬度在5硬度左右,恰好可以代替摩擦剂CaCO、CaHPO、2HO、CaHPO、Ca(PO)、CaPO、NaPO等物质,使得牙膏发展为低价位高功效产品。
市场前景
海泡石牙膏性能独特,具有除口臭与异味、清洁、健美等功效。
它优于其他牙膏,且造价低廉,和国内外同类先进产品相比造价降低30%左右,因此具有广泛的国内外市场。
是打入国内及国际市场的优秀产品,前景广阔。
规模与设备
厂房100平方米,设备主要有:烘干炉,搅拌釜,制袋机,灌装机,封口机等,约投资50万元。
效益分析
材料,原料,加工制造,灭菌,包装,水电等。
每支合费用0.90元。
每天生产10000支,每支售价2.00元,每年300天,(2-0.9)×10000×300=330,每年毛利润330万元,可当年收回全部投资。
合作方式技术转让,技术入股等。
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1 8~2. 1 8 —2. 1 8 ~2. 1 8 —2. 1 8 —2. . 2 . 2 . 2 . 2 . 2
香精
11 .
11 .
11 .
11 .
7所 示 。
配方3
配方 4
很好
很好
很好
很好
没有
没有
很好
很好
很好
很好
配方5
很好
很好
没有
很好
很好
4 5 .
圈 7 L pnt a oi e与 C MC混 合 使 用 正 增 效 作 用
试 验 小 结
经 L p nt ao i e与 C MC复 配 试 验 表 明 , a oi L pnt e与
比。
成分
山梨 醇
配方 l
配方 2 配方 3 配方 4 配方 5
4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 0— 0 0— 0 0~ 0 0~ 0 0— O
5 结论
甘油
CMC L po i a nt e
l 2 1 2 l 0— 0 O~ O O一2 l 2 1 2 0 O~ O O~ O
糖精钠 防腐 剂 二 氧化 硅
Kl 2
03 . 0 ~
03 . O1 .
03 . 01 .
03 . 01 .
03 . 01 .
胶体 强度 , 牙 膏挤 出后呈 现 良好 的结构 , 由于它 故 且 具 有高 剪切 稀薄 的特 性 , 无拖 尾现 象 , 用 时有 良 故 使
从 数 据上 看 使 用 Lpnt aoi e与 C MC胶 体 进 行 不
C MC按照 3 7至 6 4的 比例 复配 , 增效 协 同作用 : : 其
最好 。 同时 经 5组 配 方 试 验 对 比 , 们 发 现 L p - 我 ao
同比例复配 , 比起单独使用粘度增高很多 , 最优越的
21 0 2年第 3期
梁玉树 , :a oi 在牙 膏产 品中的应用 等 Lp n e t
表3 样品 配方 1
配方 2
1 7
牙膏膏体 外观情况
以我们就将 Lpne于 C C复配对牙膏膏体 的影 aoi t M
响进 行试 验 。
4 1 L p nt . a o i e与 C MC胶 体 复配 试验
11 .
5 3 Lpnt . aoi e与 C Mc复 配 比例 为 4: 6至 5 5 : 时, 牙膏 膏体 外观 良好 , 方体 系结 构在 一年 内保持 配
稳定。
参考文献 ( ) 略
( 稿 日期 :0 2年 5月 1日) 收 21
活性成 分 适 量 水
适量
适量
适量
结 构 。从 配 方 稳 定 性 考 核 情 况 表 明 , a oi L p nt e与
本实 验采 用 二 氧 化 硅 为磨 擦 剂 , 以山梨 醇 和甘 油为 复合 保湿 剂 ,aoi L pnt C e和 MC按 一定 比例 复 配
进 行 配方 对 比实验 ( ) 见 表 2 % , 。
适量
加至 10 加至 10 加至 10 加至 10 加至 10 0 0 0 0 0 43 膏体 外观 情 况比较 .
牙膏 外 观情 况 比较详 见 表 3 。
10 . 一 0. 7 0. 3 0. 6 0. 4 0. 5 0 5 . 04 . 0 6 .
5 1 Lpnt C . aoi e与 MC混合 使 用 产 生 增稠 协 同 效应 , 比单 独使用 C MC稠 度提 高高很 多 。
5 2 牙 膏 中 含 L p n e与 C . aoi t MC, 有 较 高 的 具
成型性 略塌
较好
扩散性 拉丝拖尾 膏体光泽 一般
较好
口 感 一般
较好
一般
基本没有
较好
很好
与单 独 使 用 C MC 相 比 , aoi / MC 的 混 合 Lpnt C e 系统 , 以改 善膏 体 的剪 切 变稀 特 性 , 时 Lpnt 可 同 aoi e 与C MC混合使 用 时产 生一 定 的增 稠协 同效 应 , 图 如
裹2 L pn e C C复配牙膏配方 比例 aoi 与 M t
C MC复配 比例 6 4时 , : 膏体 耐热 存放 三 个月 和 室温 存放 一 年 时 有 轻 微 出油 现 象 。故 综 合 考 虑 试 验 情 况 ,aoi 与 C Lpnt e MC配 比为 4 6至 5 5时为 最佳 配 : :
复配 比例 范 围 ,aoi : MC为 3 7至 6 4 Lpnt C e : :。
4 2 L p nt . ao i e与 C MC在 牙膏 膏体 中复 配 实验
nt与 C i e MC复 配 比例 为 4 6至 6 4 膏 体无 论是 成 : :, 条性 , 散性 、 扩 口感 等 方 面表 现 均 好 于 3 7的复 配 :