一种新型漱口液的配方筛选

2021-09-10 19:46张灿陈家昊王少卿孙雪莹欧阳邵立
科教创新与实践 2021年6期
关键词:筛选

张灿 陈家昊 王少卿 孙雪莹 欧阳邵立

摘要:针对目前市面上多种含漱液品类繁杂,效果良莠不齐的现象,研发出一种针对多种口腔问题的新型漱口液,原料筛选的是目前国际最为认可的新型消毒剂二氧化氯,在香精、止血剂等方面均选用超于市面效果的新材料,在实用性,安全性上作用显著。

关键词:新型漱口水;筛选;实用性强;安全性显著

随着生活水平逐步提高,人们越来越注重口腔问题的健康,漱口液成为了日常生活必备的口腔护理产品。漱口液以多种治疗口腔及咽喉疾病的有效成分相配合而成,能减少口腔内致病微生物的数量,有效地冲净牙刷不易清洁的狭小区域,减少对牙龈的损伤,可清除口腔异味,对牙周炎、牙龈炎、口腔溃疡等口腔疾病有一定辅助作用[1],近几年来,漱口液的销量一直保持两位数的增长,远高于整个口腔护理品行业的增长水平。本产品的研究解决了市面上常见的各种含漱液的弊端,提供了一种杀菌、防龋、止血、美白、治疗口腔溃疡和清除口腔异味,成本低,制作工艺简单的口腔护理漱口液,具有广阔的前景和发展空间。

1一种新型漱口液配方的筛选

1.1二氧化氯的选择

近几年来,二氧化氯因为杀菌能力强,对人体及动物没有危害并且对环境不造成二次污染等特点而备受人们青睐,是目前被世界公认的安全、高效、强力杀菌消毒剂[2]。二氧化氯的氧化能力是单质氯气的氧化能力2.63 倍,是环氧乙烷氧化能力的一千多倍[3],对细菌、芽孢、病毒等一些微生物的杀灭作用迅速高效。据国外研究人士介绍:二氧化氯在口腔科的应用十分广泛,其在10s内可杀死99%引起龋齿的变异链球菌,也能杀灭引起牙龈炎和牙周炎的各类放线菌和口腔内的厌氧微生物,杀菌率100%。证明二氧化氯含漱液是一种安全可靠无任何副作用的可用于人体口腔的绝佳原料。所以本研究选择二氧化氯作为漱口液主原料。

1.2 二氧化氯稳定剂的筛选

二氧化氯是一种性能优良且安全的漱口液原料。但二氧化氯自身活泼的性质难以制备成稳定制剂[4],很难长期储存,含漱液作为日常用品,保存和携带过程中无法良好地避免高温和光照,由此而导致以二氧化氯为主成分的含漱液逐渐失效。稳定剂的配方直接决定着稳定性二氧化氯的性能,稳定剂主要有碳酸盐,过碳酸盐,和过硼酸盐。

本研究通过热稳定性、酸稳定性、光稳定性实验考察了制备的三种不同吸收劑的稳定性二氧化氯的性能。碳酸钠吸收液与过碳酸钠吸收液的实验原理基本相同,实验条件与实验方法完全一致,但碳酸钠效果明显优于过碳酸钠,说明了过碳酸钠作为过氧化物的自身特点约束,对于制备高吸收率的稳定性二氧化氰是有限制的。过硼酸钠的吸收液与碳酸钠、硼酸、硼砂、氢氧化钠吸收液相比,热稳定性、光稳定性最差;对酸敏感,遇少量酸便放出二氧化氯。说明过硼酸钠吸收液与广泛使用的过碳酸钠吸收液相比,稳定性差,易活化。

因碳酸钾和碳酸钠同属于碳酸盐,同法制得的稳定性二氧化氯溶液稳定性结果对比见表1。

由表1可见,虽然14天时,两个稳定性二氧化氯溶液的下降率都超过了10%,但含碳酸钾的溶液中二氧化氯下降率明显低于含碳酸钠的溶液。并且碳酸钾中的钾离子可补充人体内的钾元素,能够预防或控制高血压,减少心脏病、中风的发作,降低心脏疾病的死亡率。

综上所述,本产品采用过氧化氢和碳酸钾体系作为稳定剂。

1.3 清洁剂的筛选

1.3.1 实验原理

在我国有90%的人不同程度地被口腔问题所困扰,牙菌斑、牙结石等口腔问题占据了三成以上。根据文献资料可知,植酸氨钠[5]、植酸钠、焦磷酸钠是效果最好的清洁剂,因此本实验的目的是治疗患者的牙渍问题,针对不同的药剂,筛选出合适的清洁剂。

1.3.2 实验步骤

a. 分别称取植酸氨钠、焦磷酸钠适量于烧杯中,加水配制成 5% 水溶液,用 HCl 或 NaOH 溶液调节 pH 值 7~8,转入具盖螺纹口试剂瓶。

b. 把洗净的带黄褐色斑的牙齿,分别放入具盖螺纹口试剂瓶中,盖上盖子。

c. 把试剂瓶放入恒温恒湿烘箱中(恒室温36℃ ± 0.2) 观察。

d. 1 周后观察到牙齿的变化情况。

1.3.3 实验结果

实验结果表明,植酸氨钠能使色斑全部消失,植酸钠80%消失,焦磷酸,70%消失,因此本漱口液选择植酸氨钠作为清洁剂。

1.4香精的选择与应用

1.4.1山苍子精油的初步应用

香精作为调节含漱液产品气味与口感的辅料,在本产品中我们将选用与二氧化氯协同杀菌作用良好的山苍子精油作为本产品的香精。山苍子精油的提取率经过多代的改良,提取率高达98%,且香味馥郁[6],香气具有较强的穿透力,原料的便捷获得性,及本身的性质作为香精及其具有实用价值。

1.4.2山苍子精油的协同抑菌特性

以2 %的 NaOH溶液和含量50%的柠檬酸溶液调节培养基p H值 ,分别制成p H 为4、5、6、7、8的大肠杆菌系列培养基 ,然后测定山苍子精油的抑菌圈大小,研究不同pH值对山苍子精油抑菌效果的影响。实验结果表明,在PH值为7.5时,山苍子精油的抑菌效果最好,因此本漱口液选用山苍子精油作为香精。

1.5止血剂的筛选

1.5.1止血剂的作用

口腔内存在多种以牙龈出血为主的出血问题,不及时止血会造成牙龈发炎、 肿胀、充血,严重的会引起牙槽骨的吸收破坏,形成牙周炎和其他一系列的口腔问题并发症[7]。因此,本实验的目的是针对不同的试剂,筛选出合适的止血剂。

1.5.2止血剂的筛选

本筛选试验选用了60人为一组,共计四组的志愿者分别选用水溶性甲壳素、水溶性壳聚糖、NCS溶于水采用漱口的方式进行治疗牙龈出血问题,溶液浓度均为5mg/L,对照组患者采用清水进行漱口。治疗组患者需使用药物溶液含漱两分钟,对照组患者使用清水含漱两分钟,志愿者在进行实验前一周不允许使用任何治疗牙龈出血的药物及任何口腔护理系列产品。实验结果如表2。

综上所述,本漱口液决定使用N—琥珀酰壳聚糖(NCS)作为止血剂。

2处方优化

2.1 处方优化目的

对漱口液制备中使用的各主原料用量进行考察,以确定最佳配比,改善漱口液的使用效果。

2.2 正交实验的设计

本漱口液中原料眾多,影响因素诸多,本研究采用正交实验法,利用数理统计与正交性原理,选取适量具有代表性、典型性的点,合理安排实验,在大幅度减少实验次数的同时,找出最佳条件。

2.3 设计步骤

(1)找出制表因子,确定水平数

本实验采用四因子、三水平的正交实验(其中因子为影响试验指标的因素;水平是指每个因子可能处的状态)。因子数定为4,即稳定性二氧化氯含量、壳聚糖含量、 山苍子精油含量、表面活性剂含量,其中各个因子的水平数均定为3,即三水平。对稳定性二氧化氯、壳聚糖、 山苍子精油、表面活性剂含量四个因子确定了三水平。

(2)选取适合的正交表:选L9(34)正交表。

(3)制定实验方案

(4)进行实验并记录结果

2.4 实验结果分析

本实验中最佳水平组合为A2B2C3D1,即漱口液最佳含量配比为稳定性二氧化氯含量25mg/ml,山苍子精油含量0.2mg/ml,壳聚糖含量0.04mg/ml,全氟壬烯氧基苯磺酸钠含量7.5mg/ml。

3 结论

通过对基本配方的研究,最终筛选确定了漱口液的基本配方:稳定性二氧化氯溶液25mg/mL、止血剂0.1mg/mL、清洁剂0.05mg/mL、清凉剂0.4mg/mL、矫味剂0.25mg/mL、香精0.2mg/mL、表面活性剂7.5mg/mL、壳聚糖0.04mg/mL、稳定剂0.05mg/mL、分散剂10mg/mL和营养剂15mg/mL,溶剂为去离子水。

参考文献:

[1]茹依伦,卢东民,林梅. 漱口水的应用及对口腔保健的意义[J]. 科技展望,2016,26( 26) : 289.

[2]S.Bagci,M.V.Kok,U.Turksoy.Determination of formation damage in limestone reservoirs and its effect on production.Journal of Petroleum Science and Engineering.2000(28):1~12.

[3]黄君礼. 新型水处理剂-二氧化氯技术及应用. 第 1 版. 北京: 化学工业出版社, 2002: 5.

[4]刘宇鹤,吴明松,王欣舒,黄楠楠,周秀艳.二氧化氯稳定性相关的基本性质及影响因素综述[J/OL].无机盐工业:1-8[2021-02-26].

[5]雷锡全.植酸钠在口腔护理产品中的应用与检测[J].口腔护理用品工业,2017,27(03):15-16.

[6]彭湘莲,付红军.山苍子精油的提取及其抑菌研究现状[J].林产工业,2018,45(11):51-54.

[7]韩俊力.常见的口腔疾病及预防[J].家庭医学(下半月),2020(11):22-23.

1.河北科技大学化学与制药工程学院 河北 石家庄 050000

2.河北科技大学建筑工程学院 河北 石家庄 050000

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