生物活性物质在口腔护理产品中的应用

第二十三卷第五册口腔护理用品工业2013年10月ORAL CARE INDUSTRY鳔述生物活性物质在口腔护理产品中的应用徐春生(广州市牙博士口腔护理研究院,广州510897)摘要:列举了创新性口腔护理产品中所应用的生物活性物质,对生物型牙膏相关的研究开发情况进行了介绍。最后,对我国生物型牙膏的发展趋势进行了展望。关键词:口腔护理产品生物活性物质生物型牙膏发展趋势目前,口腔护理产品的功效大多依靠化学药物道中腐败微生物的生存,同时直接或间接地促进肠成分来实现如防蛀牙膏主要依靠氟化物等抑菌消道中双歧杆菌的增殖(3炎型牙膏主要依靠洗必泰、三氯生、西吡氯胺等,脱溶菌酶用于牙膏生产,可有效抑制牙菌斑,减轻敏牙膏主要依靠钾盐、锶盐等。随着消费者安全、环牙龈出血提高口腔免疫力促进牙周组织健康。保意识的提高,采用生物活性物质添加于功效型口1.2超氧化物岐化酶(SOD)腔护理产品之中,对人体健康更加安全,对环境更加英文名称: Superoxide dismutase,简称SOD,是友好,符合当代口腔护理产品升级换代的发展潮流,种能够催化超氧化物,通过歧化反应转化为氧气和有助于实现产品的高科技,提高市场竞争力。过氧化氢的酶,广泛存在于各类动物、植物、微生物1相关概念中,是一种重要的抗氧化剂保护暴露于氧气中的细胞1.1生物活性物质SOD是一种主要的抗氧化酶能清除超氧化物生物活性物质是指对生物机体有特定活性功能阴离子自由基,在防御氧的毒性、抗辐射损伤以及预的物质。目前,用于口腔护理产品的生物活性物质防衰老等方面起着重要作用。根据自由基学说:口主要有含酶制剂、含抗体制剂维生素、氨基酸和多腔发生炎症时,吞噬细胞必然对致病菌进行吞噬,产肽等。生大量的氧自由基,在氧化作用下,对吞噬细胞、抗1.2生物型牙膏炎细胞产生损伤,同时对邻近正常组织口腔黏膜进生物型牙膏是指在牙膏中加入生物活性物质的行破坏,使炎症部位病变加重。SOD是氧自由基的牙音。生物型牙膏符合营养保健、养生调理的绿专一清除剂,一方面可极大降低损伤吞噬细胞的氧色发展方向,对洁齿固牙、保持口腔健康具有高效、自由基浓度提高吞噬细胞对致病菌的进攻能力;另安全、环保的特点2。方面清除氧自由基而产生的双氧水,又可反过来2常用的生物活性物质对致病菌进行抑制和杀灭,从而减轻炎症,促使感染部位愈合2.1溶菌酶1.3鸡卵黄免疫球蛋白(IgY)英文名称: Lysozyme,CAS号:12650-88-3,分鸡卵黄免疫球蛋白G抗体是一种7S免疫球蛋子式:无,分子量:14000左右。外观为白色或微白白,与哺乳动物恥gG略有不同。该蛋白质分子量约色冻干粉。为180kDa,含两个亚单位,即67~70kDa的重链和溶菌酶是一种无毒、无副作用的蛋白质具有一22~30kDa的轻链,又称lY( Yolk Immunoglobu定的溶菌作用,可用作天然的食品防腐剂,现已广泛lin),存在于中国煤化工应用于水产品、肉食品、蛋糕清酒料酒及饮料中的lgY用子CNMHO形链球菌和远防腐;还可以添入乳粉中,使牛乳人乳化,以抑制肠缘链球菌最外层的黏性物质降低其黏附能力,改变徐春生:生物活性物质在口腔护理产品中的应用2013年第5期菌斑的结构状态,减少菌斑的形成。临床试验证实精氨酸是一种a氨基酸,亦是20种普遍的自IgY牙膏对成人龋病和儿童乳牙齲病具有显著的预然氨基酸之一。在幼儿生长期,精氨酸是一种必需防作用。氨基酸。天然品大量存在于鱼精蛋白中,精氨酸可1.4表皮生长因子(ECF)以从任何含有蛋白质的食物中摄取,如肉类、家禽、表皮生长因子( Epidermal growth factor,GF)是奶酪产品、鱼类、巧克力花生及核桃等。种小肽,由53个氨基酸残基组成,是类EGF大家精氨酸的重要代谢功能是促进伤口的愈合,能族的一个成员,是一种多功能的生长因子,在体内体促进胶原组织的合成。外均对多种组织细胞有强烈的促分裂作用。分子量研究表明:含碳酸钙、8%精氨酸、1450ppm氟的6201,分子内有6个半胱氨酸组成的二硫键,形成3牙膏在8周内,无论是触压还是冷吹,均能够显著降个分子内环型结构,组成生物活性所必须的受体结低牙本质敏感。合区域。EGF无糖基部位非常稳定,耐热耐酸,广1.7维生素C泛存在于体液和多种腺体中,主要由颌下腺、十二指英文名称: tamin C,别名抗坏血酸,是一种水肠合成,在人体的绝大多数体液中均已发现。溶性维生素,水果和蔬菜中含量丰富。CAS号:50实验研究表明,EGF能刺激多种细胞的增殖,81-7,分子式:CH2O6,分子量:176.13,外观:无色主要是表皮细胞、内皮细胞。用于角膜损伤烧烫伤晶体及手术等创面的修复和愈合取得了很好的疗效。维生素C用于牙膏生产,具有促进牙周皮肤胶EGF还能促进正常表皮细胞的新陈代谢,添加到美原蛋白合成促进创伤愈合的作用。维生素C缺乏容护肤品中能达到美白抗皱延缓衰老的作用5。时,易导致牙龈微血管脆弱而产生不同程度的出血1.5酪蛋白磷酸肽(CPP)引起牙床溃烂、牙齿松动、牙龈老化英文名称: Casein phosphopeptides,简称CPP。为克服维生素C怕光、热及金属离子等,易被别名:酪蛋白钙肽,CAS号:691364-49-5。核心结氧化的缺点,牙膏中一般使用维生素C磷酸酯盐,构为—Ser(P)-Ser(P)-Ser(P)-Glu-Glu-如维生素C磷酸酯镁、维生素C磷酸酯钠。维生素(sSer丝氨酸,Gl谷氨酸,P磷酸基),属于氨基酸C磷酸酯盐进人人体后,均能通过磷酸酯酶迅速酶系列。CPP是易溶于水的白色至淡黄色粉末,具有解游离出的维生素C发挥其特有的生理生化功很好的溶解和压片性能可耐受高温处理,稳定性良能。好3。根据《食品营养强化剂使用标准(GB148801.8维生素E2012)》的规定,CPP可添加到食品中。特别适用于英文名称: vitamin e,别名:生育酚,是指具有α各种强化钙、铁、锌的营养保健品。生育酚生物活性的一类物质,CAS号:1406-66CPP可促进牙齿对钙的利用,同时能刺激唾液2,分子式:C2H5O2,分子量:430.71,沸点:760mm分泌,使碱性的唾液缓冲牙斑上的酸性物质对牙釉Hg时485.9℃,折射率:1.495,闪点:210.2℃。外质的腐蚀有助于防止齲齿的发生。观为微黄绿色透明粘稠液体。CPP具有以下特点:(1)CP除有促进钙吸收维生素E用于牙膏生产,可促进伤口愈合、提的功能外,还可以促进铁锌等二价矿物营养素的吸高免疫能力促进牙齦的血液循环起到营养牙龈的收维生素D只对钙的吸收起促进作用。(2)CPP作用来源于牛乳蛋白质,在食品中不限量使用,超量使用考虑维生素E的不稳定性,牙膏中一般使用维时也不会对人体产生任何毒副作用;而维生素D摄生素E醋酸酯以促进牙膏配方的稳定。维生素E入过量会对肾和骨造成一定的危害。醋酸酯在牙膏中的用量一般为0.1%~0.5%,与中1.6精氨酸草药复配使用,以显著提高牙膏的稳定性。生产时英文名称:; arginine;Ar,学名:2-氨基-5-胍般在加香精前加人维牛素E酷酚酯。基-戊酸。CAS:74-79-3,分子式:C6H14N4O2,分中国煤化工3我子量:174.20,性状:白色斜方晶系(二水物)晶体或CNMHG白色结晶性粉末。从口腔卫生保健的角度来分析,我国牙膏产品2013年第5期徐春生:生物活性物质在口腔护理产品中的应用39的研究与发展可划分为三个类型司的前身)研究开发了含天然生物活性物质表皮生第一类为洁齿型牙膏,单纯以洁齿为目的,没有长因子(EGF)和丝蛋白肽的丝素牙膏出。EGF是做任何治疗性功效成分的研究。从动物颚下腺中分离纯化获得的,具有消炎镇痛和第二类为功效型牙膏即在洁齿的基础上,添加促进皮肤生长的功能;丝蛋白肽是从桑蚕丝中提炼化学药物或中草药成分,兼有辅助治疗或减轻某些的含有20多种氨基酸组成的高分子蛋白质能直接口腔与牙齿问题的作用。为人体吸附和吸收,促进皮肤组织再生和伤口愈合第三类为保健型牙膏,又称为生物型牙膏即在有防止血管老化和白血球下降等作用。EGF和丝洁齿的基础上,添加生物活性物质既可以实现营养蛋白肽之间良好的配伍性使该牙膏对口腔及牙齿具口腔、平衡菌群、预防口腔问题的作用,又避免了化有良好的营养保健作用,安全无毒无副作用,对防治学药物的抗药性和中草药有效成分偏低的缺点。牙龈炎、牙龈出血和口腔溃疡等有明显疗效。经南我国生物型牙膏的研究起步于20世纪80年京大学动物试验证明:牙膏存放1年以上时间仍保代,有产学研合作开发,也有牙膏生产企业自主开持生物活性。丝素牙膏因其配方独特、口感清新、功发,先后出现了一批有市场影响力的生物型牙膏,其效显著,曾经被评为“江苏省轻工名牌产品”、“南京市场份额在不断扩大,目前已成为高科技牙膏发展市名牌产品”。但随着该企业的改制,丝素牙膏已的主要品类之经从市场消失。3.1FE生物酶牙青3.3美加净S0D生物牙膏1986年,复旦大学生命科学院研制成功一种1992年,上海牙膏厂(上海美加净日化有限公FE生物蛋白复合酶,含“溶菌酶”能水解革兰氏阳司的前身)研究开发了含SOD的美加净SOD生物性菌细胞壁中的聚肽糖,具有独特的杀菌、溶菌作用牙膏。SOD是超氧自由基的清除剂。机体内不断和组织修复功能,同时能提高机体免疫力,具有双向补充外源SOD能有效地防止和延缓脂质过氧化引调节功能。此后,由复旦大学与上海维多俐牙膏有起的衰老,并具有抗皱祛斑祛色素抗炎等功效,已限公司(现已为上海雪豹日化有限公司收购)共同广泛应用于化妆品、保健食品之中。经上海牙病中研制FE生物酶牙膏。由于牙膏的主要原料都是很心防治所、上海曙光医院、上海华东医院等口腔医疗强的蛋白质变性剂,要让生物活性物质在膏体中稳单位的临床观察和实验室医学研究证明,美加净定保持活性需要合适的酶稳定剂、生物型表面活性SOD生物牙膏对口腔炎症有抑制作用。目前,由于剂等组分,并筛选合理的配方与工艺。通过2两年各种原因,美加净SOD生物牙膏已经退出市场。的努力攻克FE生物酶因子保持稳定的技术难题。3.4黑妹CPP钙牙膏经上海口腔医学研究所、上海第九人民医院、上海第1999年,广州美晨集团股份有限公司推出了黑六人民医院、第二军医大学长征医院等医学机构的妹CPP钙牙膏,含从天然牛奶中分离提取的酪蛋白临床试验表明FE生物酶牙膏对牙周炎、牙出血、牙磷酸肽(CPP),可促进牙齿对钙的利用,帮助牙齿表龈炎、牙结石、牙菌斑、口臭、牙痛等均有明显效果,面形成坚固保护层,修护牙齿表面细微受损部位。对慢性扁桃腺炎、咽痛、咽痒也有缓解作用。1993同时能刺激唾液分泌,使碱性的唾液缓冲牙斑上的年1月,上海口腔医学研究所海军医学研究所、中酸性物质对牙釉质的腐蚀有助于防止龋齿的发科院生化研究所复旦大学华东理工学院等七家院生。所联合组成科技成果鉴定委员会,对FE生物酶牙3.5芳草3+2维生素草本牙膏膏进行成果鉴定,鉴定委员会主任委员、著名生物学2000年,安徽芳草日化股份有限公司(现安徽家谈家桢院士签署了国内首创、国际领先的结论。两面针芳草日化有限公司的前身)推出了芳草3+21995年5月,FE生物酶牙膏荣获国家级新产品称维生素草本牙膏,含维生素B3E、C等成分。维生号。20045月,F生物酶牙膏荣获国家火炬计素B3具有维护细胞能量代谢的显功效维生素划项目证书。可保护细胞中国煤化工泡和细胞内部3.2丝素牙膏结构的完整CNM出、是伤口愈合、提1990年,南京化学厂(南京真珠王实业有限公高体液的免疫反应促进牙齦的血液微循环营养牙徐春生:生物活性物质在口腔护理产品中的应用2013年第5期龈的作用;维生素C是人体需求量最大的一种维生的菌群平衡,采用生物活性物质(如生物酶、活性素,具有促进牙周皮肤胶原蛋白合成促进创伤愈合肽、氨基酸维生素等)和养生保健药物(如人参、芦的作用。缺乏维生素C时,易导致牙龈微血管脆弱荟、蜂胶、红景天等)开发的口腔保健牙膏将是我国而产生不同程度的出血,引起牙床溃烂、牙齿松动、牙膏发展一个新的潮流。牙龈老化。2002年,芳草3+2维生素草本牙膏目前,生物型牙膏在我国的研究发展还处于初获得合肥市科技成果一等奖。级阶段,主要存在两个方面的问题:一是生物活性物3.6蓝天六必治生物酶牙膏质在牙膏配方中用量的确定,以及如何与牙膏中成200l年,天津蓝天集团股份有限公司研制出蓝分有效配合,使生物型牙膏发挥最佳的药效功能。天六必治生物酶牙膏,含复合生物酶成份。可以溶二是生物活性物质稳定性的保护技术,需要对牙膏解细菌的细胞壁,避免细菌的大量聚集,防止牙菌斑配方和工艺进行一些特殊要求,以确保生物活性物的产生;并平衡口腔菌群,抑制口腔酸液的产生,预质在保质期内始终保持活性。国外在生物型牙膏的防牙齿钙质的流失。2002年,蓝天六必治生物酶牙研究方面已做了大量的工作,取得了许多专利。同膏获天津市科学技术进步二等奖。时,牙膏科技人员还要结合我国人民口腔和牙齿问3.7纳爱斯营养牙膏题的患病特点进行生物型牙膏的研究开发,包括生2004年,浙江纳爱斯集团有限公司推出了纳爱物活性物质的活性测定方法、生物型牙膏的功效试斯营养牙膏特别添加了维生素CE等多种营养成验方法相关的原料和产品质量标准特殊的配方工分,防蛀护龈,清新口气,有效解决了中国人牙齿提艺和设备要求等重要课题。前“衰老”的现象。参考文献3.8美加净无氟防蛀生物牙膏2009年,上海美加净日化有限公司开发了无氟[1]李鸣字.生物型牙膏[J].牙膏工业,2004,3:14-15[2]徐义祥VE烟酸酯与甲硝唑复配在牙膏中的应用[].牙生物安全防蛀牙膏(美加净),含免疫球蛋白IgY,能膏工业,2002,2:30-31够溶解变形链球菌和远缘链球菌最外层的黏性物[3]凌关庭唐述潮陶民强,等.食品添加剂手册[M].北京:质降低其黏附能力,改变菌斑的结构状态,减少菌化学工业出版社,200斑的形成。临床试验证实:IgY牙膏对成人龋病和[4]罗鑫龙陈健芬孙晓青,江千舟.1gY作用机理及其在牙膏儿童乳牙齲病具有显著的预防作用。该技术成果被中的应用研究[]、口腔护理用品工业201.:19-26列为2009~2014年上海市高新技术成果转化项目[5]徐春生.EGF在牙膏中的配伍性[打].日用化学工业,199554和上海市加快自主品牌建设专项资金项目。[6]美晨集团股份有限公司.纳米级多肽防齲齿材料及制造方3.9高露洁专效抗敏牙膏法以及含有该材料的牙膏[P]中国专利:专利号1714864.出版日2010年,高露洁-棕榄(中国)有限公司推出了期200年1月4日。的高露洁专效抗敏牙膏。含有精氨酸以及碳酸钙,[7]高露洁公司.牙本质敏感的突破性治疗方法:含8%精氨酸能有效填补暴露在牙齿表面通往敏感牙齿神经的细和碳酸钙的高露洁专效抗敏牙膏如何有效缓解牙齿敏感A].201微管道阻隔由冷热、空气及压力等外在刺激穿过年中国口腔护理用品工业学术研讨会论文集[C].北京:中国口腔清洁护理用品工业协会,2011:202-210管道直达牙齿内神经所引起的酸痛。临床试验研究[8]徐春生,金友华.以现代生物工程技术推动新的牙膏技术革表明:高露洁专效抗敏牙膏能够显著降低牙本质敏命[].牙膏工业,201,3:2-24感[9]夏美莲罗金平.维生素E醋酸酯在牙膏的应用[J].江西化工,2002,4:12-14.4生物型牙膏的发展展望10]孙付松.运用生物工程技术研制多功能海洋生物牙膏当前,化学药物型牙膏(如含氟牙膏、三氯生牙牙膏工业,98.44-7[11]南京化学厂含丝素的营养保健牙膏[P].中国专利:专利膏、洗必泰牙膏、硝酸钾牙膏)存在一定的局限性号CN901056单纯强调对某些口腔疾病的功效,容易忽略对其他TH中国煤化工CNM13年9月30日)方面口腔疾病的防治,长期使用还可能破坏口腔里