一种氢化镁在制备防治慢性牙周炎的组合物中的应用及氢化镁牙膏
阅读说明：本技术 一种氢化镁在制备防治慢性牙周炎的组合物中的应用及氢化镁牙膏 (Application of magnesium hydride in preparation of composition for preventing and treating chronic periodontitis and magnesium hydride toothpaste ) 是由 袁广银 丁文江 李月玲 沈丽 袁健雄 于 2021-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种氢化镁在制备防治慢性牙周炎的组合物中的应用及氢化镁牙膏,所述组合物或氢化镁牙膏中氢化镁的重量百分含量为1-3％。该牙膏具有杀菌、抗炎、抗氧化、去除牙齿色斑、改善口气或者口臭、缓解牙龈红肿、出血、牙龈退缩、改善牙周炎症状的功效。本发明还公开了一种氢化镁在制备防治慢性牙周炎的组合物中的应用。本发明在牙膏膏体内添加了适量氢化镁微细颗粒,而氢化镁颗粒可以水解成具有抗炎作用的氢气和镁离子,还可以抑制牙槽骨吸收。该含有氢化镁的组合物使用安全,长期使用还能够有效预防牙周疾病的发生和发展。(The invention provides an application of magnesium hydride in preparing a composition for preventing and treating chronic periodontitis and magnesium hydride toothpaste, wherein the weight percentage of magnesium hydride in the composition or the magnesium hydride toothpaste is 1-3%. The toothpaste has antibacterial, antiinflammatory, antioxidant, dental plaque removing, halitosis or halitosis improving, gingival swelling and bleeding relieving, gingival recession and retraction relieving, and periodontitis symptom improving effects. The invention also discloses application of the magnesium hydride in preparing a composition for preventing and treating chronic periodontitis. The invention adds proper amount of magnesium hydride fine particles in the toothpaste, and the magnesium hydride particles can be hydrolyzed into hydrogen and magnesium ions with anti-inflammatory effect and can also inhibit the absorption of alveolar bone. The composition containing magnesium hydride is safe to use, and can effectively prevent the occurrence and development of periodontal diseases even after long-term use.)
技术领域
本发明涉及牙膏技术领域，具体地说，涉及一种氢化镁在制备防治慢性牙周炎的组合物中的应用及氢化镁牙膏。
背景技术
刷牙的功效是清洁牙齿，维持口腔卫生。牙膏是人类日常生活必需品。随着人们生活水平的提高，饮食内容改变、忽视口腔卫生或者口腔菌群失调等原因，导致牙周疾病患病率明显增加，且呈现无分老幼，不分男女的特征。
牙周疾病主要是由于细菌感染导致的牙龈出血，肿胀，溃疡等一系列临床症状，此外牙周疾病亦可导致牙槽骨重吸收，进而引起牙齿松动脱落。尤其是牙周疾病不仅会促使牙周部细菌通过受损部位的血液，淋巴组织进行传播，从而累及其他器官，危害人体健康，还会通过持续的神经性疼痛，影响精神健康，诱发例如抑郁，狂躁，焦虑等精神性疾病。
可见，如何有效治疗或者缓解牙周疾病已成为影响公众健康的课题。目前需要一种持续稳定且副作用小的新型牙膏，在日常刷牙过程中使用，对可能产生的牙周疾病起到一定的预防作用，对已经产生的牙周疾病进行控制或治疗。
目前，市场上的牙膏主要采用添加过氧化物的方案，以过氧化物产生杀菌消毒的效果，从而保持口腔环境的清洁。但是其作用单一，使用寿命短。另一种方案是使用中药成分(如专利文献CN102860971A中记载了一种通过加入采用天然蜂胶和具有镇痛、麻醉、抗过敏作用的中药为主要功效制剂，复方传统西药，辅以生物技术制成兼具抗菌消炎和防酸脱敏的复方牙膏)，其缺点是各类中药添加剂可能会导致明显副作用，且中药成分不明，功效不确切，导致这类产品无法进入国际市场。
由于牙周疾病主要由牙周细菌引起，导致炎症反应及牙槽骨重吸收，所以杀菌、抗炎和抑制牙槽骨重吸收是预防或治疗该疾病的关键。
发明内容
本发明拟解决的问题是提供一种氢化镁在制备防治慢性牙周炎的组合物中的应用及氢化镁牙膏，所述氢化镁牙膏为一种新型牙膏组份配方，除日常牙齿及口腔清洁的效果外，其还具有杀菌、消炎、改善牙龈红肿或出血、改善口臭或口气、去除牙齿色斑美白等作用，而且其成本低廉，具有保健和治疗双重功效。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种氢化镁在制备防治慢性牙周炎的组合物中的应用，所述组合物中，氢化镁的重量百分比含量为1-3％。
优选地，所述氢化镁的颗粒粒径为0.1-100um。
本发明提供了一种氢化镁在制备牙膏中的应用，所述牙膏中，氢化镁的重量百分比含量为1-3％。
优选地，所述氢化镁的颗粒粒径为0.1-100um。
本发明提供了一种氢化镁牙膏，包括下述重量百分比含量的各组分：
15-51％甘油和/或石蜡油，
0-30％1,2-丙二醇，
42-45％碳酸钙，
2-5％二氧化硅，
0-3％十二烷基硫酸钠，
1-3％氢化镁，
0-1％羧甲基纤维素钠，
0-0.3％黄原胶，
0-3％聚乙烯吡咯烷酮，
0-1％薄荷粉。
优选地，所述牙膏包括下述重量百分比含量的各组分：51％甘油，42％碳酸钙，2％二氧化硅，3％十二烷基硫酸钠，1％氢化镁，1％薄荷粉。
优选地，所述牙膏包括下述重量百分比含量的各组分：33.4％石蜡油，14.3％甘油，43％碳酸钙，2％二氧化硅，3％十二烷基硫酸钠，1％羧甲基纤维素钠，0.3％黄原胶，2％氢化镁，1％薄荷粉。
优选地，所述牙膏包括下述重量百分比含量的各组分：29％1,2-丙二醇，15％甘油，44％碳酸钙，5％二氧化硅，3％聚乙烯吡咯烷酮，3％氢化镁，1％薄荷粉。
优选地，所述氢化镁的颗粒粒径为0.1-100um。
本发明所述的氢化镁遇水后会反应生成氢氧化镁和氢气，氢氧化镁会在口腔酸性环境下被降解成镁离子，同时促使口腔环境呈中性或弱碱化。氢分子作为小分子可以自由穿透组织和细胞，到达任何位置。
因此，本发明通过氢气和镁离子的杀菌、抗氧化，抗炎，抑制骨吸收的作用，使用含氢化镁的牙膏，可以起到有效的美白、杀菌、抗炎作用，同时可有效预防牙周疾病的发生和发展。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明提供了一种在刷牙过程中能释放氢气和镁离子的新牙膏——氢化镁牙膏。本发明取部分牙膏置于水内，通过检测水内氢气浓度和镁离子浓度，证实了氢化镁牙膏可以显著释放氢气和镁离子；通过测试杀菌活性，证实了氢化镁牙膏能够有效杀灭细菌；通过小规模临床实验，证实了氢化镁牙膏对慢性牙周炎有防治作用。
2、本发明发现了氢化镁牙膏可以缓解牙周疾病：挑选慢性牙周炎患者50人，纳入标准：全身健康状况良好、无重要的全身系统性疾病；年龄在18周岁～60周岁。排除标准：口腔内有开放性龋齿或粘膜病变；患严重的牙周炎。使用方法：每人每天2次，每次2克牙膏，刷牙3分钟。持续使用30天。(组织单位：上海市嘉定区牙防所，已通过伦理委员会批准。)通过该实验发现氢化镁牙膏对改善牙龈出血、牙龈红肿、口臭或口气、去除牙齿色斑等均有效果(本发明挑选了5组慢性牙周炎患者(分别对应0wt％MgH2(除不含MgH2外，其余组分和实施例1同)、0.5wt％MgH2、1wt％MgH2、2wt％MgH2、3wt％MgH2五种含量的牙膏)、每组患者50人。一共是250人做相关的临床试验，详见效果验证二：氢化镁牙膏对慢性牙周炎患者的治疗研究)。
3、本发明的氢化镁牙膏制备方法简单，成本低，且无毒无副作用，具有良好的消炎、改善牙龈出血、牙龈红肿、口臭或口气、去除牙齿色斑等作用，进而起到预防和缓解牙周疾病引起的临床症状。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
需要说明的是，在下述实施例中，氢化镁采用颗粒粒径为0.1-100um中的任意粒径取值时，都能制备具有与下述实施例相似效果的氢化镁牙膏。
实施例1：配置一种牙膏，由下述组分按重量百分比组成：51％甘油，42％碳酸钙，2％二氧化硅，3％十二烷基硫酸钠，1％氢化镁(颗粒粒径为10-30um)，1％薄荷粉。
牙膏制备如下：
氢化镁颗粒由粒径为0.1-100um的MgH2化合物颗粒组成。牙膏膏体采用传统牙膏制备工艺即可制备。具体本实施实例氢化镁型牙膏的制备方法为：将上述原料组分称重后，在预分散釜中分散，混合，开制膏釜真空泵吸入上述液料。然后开刮刀，搅拌器和胶体磨，50分钟后依次关闭胶体磨，搅拌器和刮刀，破真空，得到氢化镁型牙膏，取样检测。
实施例2：配置一种牙膏，由下述组分按重量百分比组成：33.4％石蜡油，14.3％甘油，43％碳酸钙，2％二氧化硅，3％十二烷基硫酸钠，1％羧甲基纤维素钠，0.3％黄原胶，2％氢化镁(颗粒粒径为10-30um)，1％薄荷粉。
按照实例1的制备方法，得到实例2的氢化镁型牙膏。
实施例3：配置一种牙膏，由下述组分按重量百分比组成：29％1,2-丙二醇，15％甘油，44％碳酸钙，5％二氧化硅，3％聚乙烯吡咯烷酮，3％氢化镁(颗粒粒径为10-30um)，1％薄荷粉。
按照实例1的制备方法，得到实例3的氢化镁型牙膏。
本发明牙膏添加了氢化镁成分，能够抗氧化-去除牙齿色斑和美白功效、同时有效抑制炎症反应，稳定性好，可以有效预防缓建牙周炎引起的一系列临床症状。
对照例1：配置一种牙膏，由下述组分按重量百分比组成：51％甘油，43％碳酸钙，2％二氧化硅，3％十二烷基硫酸钠，1％薄荷粉。
牙膏制备流程同实施例1。
对照例2：配置一种牙膏，由下述组分按重量百分比组成：51％甘油，42.5％碳酸钙，2％二氧化硅，3％十二烷基硫酸钠，0.5％氢化镁(颗粒粒径为10-30um)，1％薄荷粉。
牙膏制备流程同实施例1。
效果验证：
一、氢化镁牙膏的释放氢气和镁离子浓度测定
1实验方法
1.1材料：实施例1-3的氢化镁牙膏(牙刷若干把，测氢气仪(ENT2000，株式会社，日本)，超声仪，水，小玻璃杯(15ml容积)若干，ICP-AES分析仪(atomic emissionspectrometer，美国)。
1.2实验步骤：
1)将氢化镁牙膏涂于牙刷上。
2)将牙刷置于含5ml水的小玻璃杯内，涂抹牙膏于玻璃壁上。
3)将小玻璃杯置于超声仪中1min，促使牙膏溶解。取出小玻璃杯，室温静置。
4)测氢气仪分别检测小玻璃杯静置1min和3min时氢气浓度。
5)采用ICP-AES检测镁离子浓度。
6)每个实例重复五次，结果用平均值加减标准差显示。
2.氢气和镁离子浓度测试结果如表1所示
表1
样品
1min氢气(ppb)
3min氢气(ppb)
镁离子浓度(ppm)
实例1氢化镁牙膏
900
1100
5.0
实例2氢化镁牙膏
950
1200
7.7
实例3氢化镁牙膏
990
1400
10.0
3.结论：氢化镁牙膏可以产生高浓度氢气和镁离子。
二、氢化镁牙膏对慢性牙周炎患者的治疗研究
(一)实施例1临床使用效果：
受试对象50例。
使用的牙膏配方为实施例1所述的配方(甘油+氢化镁配方)。
纳入标准：全身健康状况良好、无重要的全身系统性疾病；年龄在18周岁～60周岁。
排除标准：口腔内有开放性龋齿或粘膜病变；患严重的牙周炎。
使用方法：每人每天2次，每次2克牙膏，刷牙3分钟。持续使用30天。
组织单位：上海市嘉定区牙防所，已通过伦理委员会批准。
实验结束后对参加实验人员进行调查问卷。整理得到效果反馈如表2所示。
表2实施例1的氢化镁牙膏使用效果反馈表
2.实验对象：
入组标准：年龄18～60岁；通过临床检查确诊为慢性牙周炎(参照1999年美国牙周病分类研讨会提出的慢性牙周炎的诊断标准)；受试者口腔内至少有18颗完全萌出的牙齿；受试者至少在口腔的2个象限中有≥4个位点的牙周袋深度在6～9mm；愿意签署知情同意书，自愿并能够确保在规定时间按研究进度进行随访复查和治疗。
排除标准：吸烟、酗酒、药物滥用者；近3个月内接受过抗生素或者牙周序列治疗者；患有未控制的糖尿病、高血压以及其他不能耐受牙周序列治疗的全身系统疾病者；存在急性症状者；正在服用影响牙周状况的药物(糖皮质激素、苯妥英、硝苯地平、环孢霉素A等)者；孕期或哺乳期，或在计划治疗期间有怀孕打算者。
伦理委员会批准。患者签署知情同意书。
干预和临床检查
5组患者均进行口腔卫生宣教及超声龈上洁治，1周后检查牙周各项临床指标(基线水平)，然后用龈下刮治器进行SRP，检查牙周袋及根面，确认为已对根面进行了充分的清理和平整。5组患者分别用各组的牙膏刷牙，使用专用牙刷(牙防所提供)，指导正确的刷牙方法。所有纳入患者在龈上洁治后l周(基线)、6周和12周进行全面的牙周临床检查。临床检查指标包括:牙周探诊深度(Probing pocket depth，PD)、临床附着水平(clinicalattachment level，CAL)、探诊出血指数(bleeding on probing，BOP)。
3.结论：含有1％氢化镁牙膏可以有效改善牙龈出血、牙龈红肿及口臭或口气。
(二)实施例2临床使用效果
受试对象50例
纳入标准：全身健康状况良好、无重要的全身系统性疾病；年龄在18周岁～60周岁。
排除标准：口腔内有开放性龋齿或粘膜病变；患严重的牙周炎。
使用方法：每人每天2次，每次2克牙膏，刷牙3分钟。持续使用30天。
组织单位：上海市嘉定区牙防所，已通过伦理委员会批准。
整理得到效果反馈如表3所示。
表3实施例2的氢化镁牙膏使用效果反馈表
结论：含有2％氢化镁牙膏可以有效改善牙龈出血、牙龈红肿及口臭或口气。
(三)实施例3临床使用效果
受试对象50例
纳入标准：全身健康状况良好、无重要的全身系统性疾病；年龄在18周岁～60周岁。
排除标准：口腔内有开放性龋齿或粘膜病变；患严重的牙周炎。
使用方法：每人每天2次，每次2克牙膏，刷牙3分钟。持续使用30天。
组织单位：上海市嘉定区牙防所，已通过伦理委员会批准。
整理得到效果反馈如表4所示。
表4实施例3的氢化镁牙膏使用效果反馈表
结论：含有2％氢化镁牙膏可以有效改善牙龈出血、牙龈红肿及口臭或口气。
综合实施例1、实施例2和实施例3的临床使用效果看，氢化镁含量在1％-3％内效果显著，均可以有效改善牙龈出血、牙龈红肿及口臭或口气。在1％-3％含量内的三种实施例之间效果无显著性差异。
(四)对照例临床试验效果
对照例1牙膏(不含MgH2，与实施例1对应)使用效果反馈表
受试对象50例
纳入标准：全身健康状况良好、无重要的全身系统性疾病；年龄在18周岁～60周岁。
排除标准：口腔内有开放性龋齿或粘膜病变；患严重的牙周炎。
结果如表5所示。
表5对照例1的氢化镁牙膏使用效果反馈表
结论：不含有氢化镁组分的牙膏(其余组分同实施例1)，对受试对象的口腔清洁大都有很好的效果，但是对牙龈出血、牙龈红肿及口臭或口气方面没有明显改善效果。对比实施例1的效果，可以确认氢化镁组分在本牙膏配比中对改善牙龈出血、牙龈红肿及口臭或口气方面具有显著的贡献。
三、MgH2牙膏抗菌测试
1、实验目的：测试3种不同氢化镁含量牙膏的杀菌活性
2、实验材料
(1)测试样品：实施例1，实施例2，实施例3制备的氢化镁牙膏；分别含氢化镁1％、2％、3％。对照例1和对照例2制备的牙膏含氢化镁分别为0％、0.5％(其余组分同实验例1，以便和实施例1对照)。
(2)测试菌株：大肠杆菌ATCC 8739；金黄色葡萄球菌ATCC 25923；白色念珠菌。
(3)培养基：LB培养基(用于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌培养)；YPD培养基(用于白色念珠菌的培养)。
3、实验方案
挑取单菌落至2mL液体培养基中，过夜培养；用相应培养基调整菌浓至OD600约0.5，再用培养基稀释100倍作为菌悬液待用；称取不同牙膏或对照基质1g，加入菌悬液中(含2-3颗玻璃珠，用于分散牙膏)，振荡溶解牙膏，静置3min；用无菌生理盐水梯度稀释，用点种法对稀释样品计数，并计算杀菌率。
4、实验结果
表6杀菌率(％)测试结果
实验结果如表6所示，与对照组1(不含MgH2)和对照组2(低含量MgH2(0.5％))的对照例相比相比，本发明牙膏具有对常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及白色念珠菌均具有明显的杀菌效果。而对照组(不含MgH2)和含有低含量MgH2(0.5％)的对照例牙膏，对大肠杆菌没有明显杀菌效果。
综合上述抗菌实验结果和5组临床受试者实际反馈结果，可以确认本发明含有氢化镁组分(1～3wt％范围)的牙膏具有显著的抗菌、改善牙龈出血、牙龈红肿及消除口臭或口气方面的明显功效。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。