含溶菌酶美白牙膏的开发

耿帅峰 褚夫江 徐天生 欧阳学琭 李 婷

(1.好易康生物科技(广州)有限公司，广东广州 510320；2.广东药科大学，广东广州 510006)

1 概述

牙齿是人体重要功能器官，正常牙齿为有光泽的半透明的象牙色。然而，多方面因素造成的着色牙，极大地影响了牙齿的美观，给消费者带来社交的不便，以及心理的不利影响。因此，临床上许多医师、口腔护理产品科研工作者致力研究变色牙，美容齿科成为研究的方向和热点[1]。

牙齿着色、发黄有很多原因，大体上分为两方面，即内源性和外源性[2]。外源性着色具体地说，日常生活饮食中，食用有颜色的食物。除了豆腐、鸡蛋等浅颜色的食物外，其他绝大多数的五颜六色、丰富多彩的美食，都是导致黄牙的原因。牙齿表面存在多种细菌，它们在牙齿表面分泌许多黏性物质。

烟草(吸烟或咀嚼烟草)、喝茶、饮咖啡、可乐、红酒，及有颜色的食物等等的摄入，都会在牙齿上留下色素。这些色素吸附在这些黏性物质上，逐步使牙齿表面变黄或变黑。日积月累，这些物质还会从牙齿表面逐渐深入牙齿内部，形成内部污渍，使牙齿内部也慢慢变色，这种牙齿被称为外源性染色牙齿。内源性着色是在牙齿发育过程中形成的，在牙齿发育时，特别是8岁以下儿童，服用了四环素类药物，容易引起牙齿变色。四环素沉积在牙本质内，就会使得牙齿变成黄色、棕色或暗灰色，称为四环素牙。

市面上的美白牙膏的解决策略主要分为物理原理和化学原理。物理原理：许多牙膏中添加细小的不溶物颗粒物作为磨擦剂，以便去除牙齿表面的污渍和牙菌斑。有些牙膏为了实现广告中快速美白牙齿的效果，往往会增加磨擦剂硬度，增加对牙齿表层的磨擦力，短期内达到更快的“美白”效果，但却损伤了牙齿。所以，牙膏配方工程师将不断研发、筛选更加多样、更多性能的物理磨擦系数适中、硬度适中的磨擦剂。如粒径更细小、去污能力强、接触表面大的洁净二氧化硅、球形二氧化硅[3-4]。化学原理：在牙膏中添加美白活性成分过氧化物(如过氧化氢、过氧化脲等)，通过过氧化物的一些生化反应进而达到美白效果[5]。过氧化氢分子能进入牙釉质及牙本质内，与色素集团结合发生氧化还原反应，从而改变牙釉质、牙本质颜色，达到美白牙齿的效果[6]。但由于高剂量的过氧化氢会刺激软组织，损害口腔黏膜，伤害牙龈；基于此，2010年，欧盟国家明确提出美白牙齿或漂白剂商品中存有或释放出来的过氧化氢的最大浓度值为6%。为了安全使用过氧化氢，一方面确保其含量能够达到美白效果，另一方面确保不能因其含量高而对口腔组织造成损害。因为过氧化氢具有不稳定性，所以对于直接添加或释放出过氧化氢的牙膏配方设计要求更高，甚至对牙膏软管的设计也提出更高的要求。

2 材料与方法

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，羧甲基纤维素钠，黄原胶，月桂酰肌氨酸，椰油酰胺丙基甜菜碱，糖精钠，三氯蔗糖，香精，去离子水。

2.2 牙膏配方组成

含溶菌酶美白牙膏膏体配方由膏体A和膏体B组成，使用时将膏体A和膏体B混合使用。表1所示为一系列膏体A和膏体B的成分，各膏体A和各膏体B随意搭配得到一系列口腔护理产品。

表1 膏体A/B的配方

2.3 牙膏软管设计

膏体A系列和膏体B系列在使用前应分离存储，在使用时不同系列的膏体同时挤出或泵出。有两种方案满足该产品对软管包材的需求，方案一在同一软管腔体内设计软质隔离膜板将腔体一分为二，同时两个分割的腔室开口在软管的同一端；方案二将软管设计为内外镶嵌两个腔体，同时两个独立的腔室开口在软管的同一端；将不同系列膏体分装于不同腔室中，在使用前各膏体处于隔离状态，使用时各膏体在同一端口挤出或泵出，刷牙时膏体A与膏体B混合反应产生过氧化氢。

3 美白效果实验

3.1 受试人群和分组

经体检指标全部正常的80名受试人。

将其随机分成试验组1、试验组2、试验组3和试验组4，每组20人，男女各半；其中试验组1使用的样品为膏体A1B1混合装，试验组2使用的样品为膏体A3同种混合，试验组3使用的样品为膏体B3同种混合，试验组4使用样品为膏体A2B2混合装，试验组5使用的样品为膏体A3B3混合装。

3.2 刷牙方式

受试者统一发放牙膏及牙刷，按BASS刷牙法，每日早晚各刷牙1次，共2次，每次1min。

3.3 实验步骤

受试者使用前进行色斑指数检测(基线)，连续使用3个月(90天)后再进行色斑指数检测，比较使用膏体A1B1混合体、膏体A3、膏体B3、膏体A2B2混合体和膏体A3B3混合体前后受试者的色斑指数变化。

色斑指数计分法，具体计分规则如下：

0分——无色斑存在；

1分——有色斑，色斑大小不超过牙面的1/3，程度为轻度色斑(黄色或黄褐色)；

2分——有色斑，色斑大小超过牙面1/3，不超过牙面2/3，程度为中度色斑(中等程度棕色)；

3分——有色斑，色斑大小超过牙面的2/3，程度为重度色斑(深棕或黑色)。

检查牙位为下颌前牙的唇、舌面及上颌前牙的唇面。每个牙面色斑指数计数分为该牙面的色斑面积计分和色斑程度计分的乘积。每个受试者的色斑指数计分为各牙面色斑指数计分的平均值，即：

色斑指数=∑(面积计分程度计分)/总的检查牙面数

4 结果与讨论

牙齿美白效果以牙齿色斑指数变化为评判标准，测定各试验组基线色斑指数和使用90天后色斑指数结果如下表2。

表2 色斑指数测定结果

从表2中的结果可以看出：试验组1和试验组2色斑指数降低率没有显著差异，说明单独含有右旋糖的膏体对牙齿美白效果微弱。试验组4(含有0.5%右旋糖和0.5%葡萄糖氧化酶)对降低色斑指数有一定作用，因葡糖糖氧化酶可以促进右旋糖分解产生过氧化氢，具有一定的美白作用；但从实验数据看，其祛除色斑的效果明显弱于试验组2(含有0.5%溶菌酶和1%右旋糖)膏体和试验组1(含有0.5%溶菌酶)膏体，这说明溶菌酶同样起到了很好的美白效果。试验组3(含有0.5%溶菌酶和1%葡萄糖氧化酶)膏体对色斑祛除效果好于试验组2和试验组4，原因是配方中的葡糖糖氧化酶可以促进口腔内残留的右旋糖分解，分解产物过氧化物具有美白功效，并与溶菌酶协同作用，明显增强了美白功效。试验组5(含有0.5%溶菌酶、0.5%葡萄糖氧化酶和0.5%右旋糖)相对于其他试验组具有很强的祛除色斑的功效，因为额外添加右旋糖可在葡糖糖氧化酶作用下明显分解产生更多的过氧化物。同时从试验1、4、5的数据对比分析可知，葡萄糖氧化酶与右旋糖产生过氧化物后与溶菌酶形成协同增效作用，显著增强了美白功效。

5 结论

本实验研究显示溶菌酶具有祛牙齿色斑美白的效果，同时为了安全地控制过氧化氢在牙膏中产生量及美白效果，设计一款可以有效控制过氧化氢含量且实现安全有效的美白效果。溶菌酶、葡萄糖氧化酶和右旋糖三元复配，葡萄糖氧化酶与右旋糖混合产生过氧化氢后与溶菌酶形成协同增效作用，显著增强美白效果。过氧化氢的直接添加会有一定的不稳定因素，这就对以过氧化氢为美白成分的牙膏在包材设计上提出更高的要求。随着新材料的开发应用，模具的精准设计，使用即用即混合包材变成了现实，同时也有助于这类即用即反应的口腔护理产品进一步的推广。