楊思成 李世賢 張 琰 于世鴻 安 健 徐蓓蕾, 王 銳 楊新宇 沈 蕓 陳靚靚 郭志明
1. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150076;2.哈爾濱商業(yè)大學(xué),生命科學(xué)與環(huán)境科學(xué)研究中心,黑龍江 哈爾濱 150076;3.哈爾濱市口腔醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150016
Fitoterapia白芷散美白牙膏的研究
楊思成1李世賢1張 琰1于世鴻1安 健1徐蓓蕾1,2王 銳3楊新宇2沈 蕓2陳靚靚1郭志明1
1. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150076;2.哈爾濱商業(yè)大學(xué),生命科學(xué)與環(huán)境科學(xué)研究中心,黑龍江 哈爾濱 150076;3.哈爾濱市口腔醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150016
研究Fitoterapia白芷散美白牙膏膏體在不同配比下除漬防漬的效果,得出Fitoterapia白芷散美白牙膏的最佳配比。實(shí)驗(yàn)以洗齒白芷散水提物為牙膏美白有效成分,采用單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)得出最佳牙膏膏體配比,運(yùn)用除漬、防漬實(shí)驗(yàn)檢測(cè)牙膏美白效果。
1.1 藥品與試劑
白芷(產(chǎn)地河北,傘形科植物白芷Angelica dahurica(Fisch. ex Hoffm)Benth. et Hook.的干燥根);白蘞(產(chǎn)地陜西,葡萄科植物白蘞Ampelopsis Radix的干燥塊根);香附;白英石;細(xì)辛;川芎;碳酸鈣等
1.2 儀器與設(shè)備
722 可見(jiàn)分光光度計(jì);HC-TP11-2架盤(pán)藥物天平;漩渦混合器;LG16-W離心機(jī)。
1.3 白芷散牙膏準(zhǔn)備工作
取白芷、白蘞、香附、白英石、細(xì)辛、川芎各25g,于研缽中研細(xì),過(guò)篩得原藥粉,按藥材不同分別密封備用。使用時(shí)用分析天平精密稱量等量中藥原藥粉。
1.4 制作工藝流程
取濕潤(rùn)劑、粘合劑,混勻。加入糖漿、純凈水,制成均勻半透明黏狀液態(tài)水,充分膨脹后與固體原料混勻,制成具一定黏性,稀度適當(dāng)?shù)母囿w。充分研磨后貯存,靜置后為成品中藥美白牙膏。
1.5 單因素試驗(yàn)篩選牙膏基礎(chǔ)配方
預(yù)實(shí)驗(yàn)確定膏體制作基本配方:摩擦劑44%、濕潤(rùn)劑15%、表面活性劑2%、黏合劑2%、糖漿10%、緩沖劑3%、水17%、香料1.5%、中藥藥粉5%,根據(jù)牙膏行業(yè)管理規(guī)范防腐劑0.5%。以此配方為基礎(chǔ),控制其他因素添加量不變,只改變其中某一因素添加量,確定該因素最佳水平。
研究因素包括:摩擦劑碳酸鈣(42%、43%、44%、45%、46%)、濕潤(rùn)劑丙三醇(11%、12%、13%、14%、15%)、表面活性劑十二烷基硫酸鈉(1%、2%、3%、4%、5%)、黏合劑CMC-Na(1%、2%、3%、4%、5%)、糖漿(0%、5%、10%、15%、20%)、香料(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%)緩沖劑(0%、1%、2%、3%、4%)、水(16%、17%、18%、19%、20%)、中藥原藥粉(4%、5%、6%、7%、8%)。
1.6 正交試驗(yàn)篩選牙膏基礎(chǔ)配方
采用L9(34)正交試驗(yàn)法,以膏體為基準(zhǔn),其他輔料占膏體比例為:黏合劑2%、香料1.5%、緩沖劑2%、防腐劑0.5%、糖漿10%、中藥原藥粉6%,其余基本配料保持不變。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果確定正交試驗(yàn)的因素和水平,見(jiàn)表1。
表1 L9(34)正交試驗(yàn)的因素和水平
1.7 中藥白芷散牙膏體外染色的灰度測(cè)定
1.7.1 處理試驗(yàn)樣品
實(shí)驗(yàn)牙膏樣品:樣品A:白芷散(內(nèi)含白芷散配方),比較樣品B(不含中藥的牙膏)。樣品溶液:取30g牙膏樣品于500ml燒杯中,加入60ml去離子水,使樣品均勻分散。茶漬樣品:以牙齒模型為污漬載體,經(jīng)前期清洗處理后,按順序在茶液中浸泡6h,至污漬牢固附著于牙齒模型表面。
1.7.2 測(cè)定方法
防漬試驗(yàn):將3組干凈牙齒模型分別于A、B、C三組樣品溶液中浸泡2h后,再放入茶漬樣品中浸泡2h,用色差計(jì)測(cè)量浸泡前后的牙齒表面灰度。
除漬試驗(yàn):對(duì)污漬樣品進(jìn)行機(jī)械刷牙操作,將A、B、C 三組樣品分別均勻涂抹在作為污漬載體的牙齒模型上,用牙刷對(duì)其進(jìn)行機(jī)械刷牙操作4 min分別用色差計(jì)測(cè)量刷前刷后的污漬表面灰度。
牙膏去漬、防漬能力用假牙模型表面污漬的灰度變化衡量: ΔL= L1-L2(L1:刷前的灰度,L2:刷后的灰度)。灰度為表示亮度的單位,范圍為0~100%。表面越接近純黑色,L值越接近100%;表面越接近純白色,L值越接近于0。
1.8 中藥白芷散牙膏染色試驗(yàn)的吸光度測(cè)定
1.8.1 處理試驗(yàn)樣品
實(shí)驗(yàn)組牙膏:白芷散牙膏;對(duì)照組牙膏:不含白芷散的同種牙膏。準(zhǔn)確稱取牙膏樣品25g于500ml燒杯中,加入300ml去離子水,離心分散,取上清液。
紅茶:取25g紅茶于500ml沸水中,浸泡1h后過(guò)濾。
1.8.2 測(cè)定方法
防漬實(shí)驗(yàn):精密稱量0. 20g羥基磷灰石粉末于4個(gè)離心管中,分別編號(hào)為1(實(shí)驗(yàn)組)、2(對(duì)照組)、H(無(wú)煙漬茶漬處理的陽(yáng)性對(duì)照組)、L(無(wú)牙膏液處理的陰性對(duì)照組)。分別向1、2管中加4ml實(shí)驗(yàn)組牙膏液、對(duì)照組牙膏液,向 H、L管加4ml水,于漩渦混合器上振蕩1min,其離心操作數(shù)據(jù)為半徑9.5cm,10000 r/min,離心時(shí)間15min,棄去上清液。各管加5ml水,漩渦振蕩2 min后離心,棄去上清液, 此步驟重復(fù)2次。再向H管中加4ml水,其余各管中加4ml紅茶浸出液,漩渦振蕩2分鐘后離心,棄去上清液。向各管加4ml水,漩渦振蕩2min后離心,棄去上清液后再加4ml水,振蕩2min后,過(guò)濾。用4ml水洗滌濾紙上沉淀1次,在空氣中放置過(guò)夜、風(fēng)干。
除漬實(shí)驗(yàn):精密稱量0. 20g羥基磷灰石粉末于4個(gè)離心管中,分別編號(hào)1、2、H、L。(同上)向H管中加4ml水,其余各管中加4ml紅茶浸出液,于漩渦混合器上振蕩3min后離心,棄去上清液。各管加4ml水,振蕩2min后離心,棄去上清液,此步驟重復(fù)2次。分別向1、2管中加4ml實(shí)驗(yàn)組牙膏液、對(duì)照組牙膏液,向 H、L管加4ml水,振蕩3 min后離心,棄去上清液。向各管4ml水,振蕩2min后離心,棄去上清液。再各加4ml水,振蕩2min后過(guò)濾。用4ml水洗滌濾紙上沉淀1次,在空氣中放置過(guò)夜、風(fēng)干。
1.8.3 功效評(píng)價(jià)
精密稱量0. 05g經(jīng)處理羥基磷灰石粉末于試管中,于6.85ml的2mol/L鹽酸溶解。取4ml試驗(yàn)品于比色管中,以2mol/L鹽酸為參比,測(cè)定溶液在350nm波長(zhǎng)下的吸光度值。依照下列公式處理數(shù)據(jù):E=(Al-As) /(Al-Ah)×100(Al:L管的吸光度,Ah:H管的吸光度,As:1管和2管的吸光度)
說(shuō)明:E值越高,牙膏的防漬除漬功效越好。由于牙漬源對(duì)結(jié)果有較大影響,而且相同牙漬源較難獲得,故本實(shí)驗(yàn)用E值對(duì)不同次實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),而不用絕對(duì)吸光度值進(jìn)行直接比較。
2.1 單因素試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果
依1.5項(xiàng)下單因素試驗(yàn)得出各因素測(cè)定結(jié)果,做折線。確定各因素最佳水平為:摩擦劑碳酸鈣45%、濕潤(rùn)劑山梨醇11%、表面活性劑十二烷基硫酸鈉3%、黏合劑CMC-Na 2%、甜味劑10%、緩沖劑2%、水19%、香料1.5%、中藥藥粉6%,根據(jù)牙膏行業(yè)管理規(guī)范其中防腐劑0.5%。
2.2 正交試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果
根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果確定出影響中藥美白牙膏感官品質(zhì)的主要是:水的添加量(A)、山梨醇的添加量(B)、十二烷基硫酸鈉的添加量(C)和碳酸鈣的添加量(D)。采用L9(34)正交試驗(yàn)法對(duì)上述四個(gè)因素進(jìn)行研究和分析,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 L9(34)正交試驗(yàn)的結(jié)果
由表2數(shù)據(jù)得A、B、C、D的R值分別為15.3、11.0、8.3、8,即本實(shí)驗(yàn)中所研究的四個(gè)因素對(duì)中藥美白牙膏品質(zhì)影響順序?yàn)椋篋<C<B<A。最佳配方及工藝為A2B3C3D2(即水的添加量為18%,山梨醇的添加量為12%,十二烷基硫酸鈉的添加量為2%,碳酸鈣的添加量為46%),該組合制作的膏體成品流動(dòng)緩慢且無(wú)渣滓,呈棕色,有光澤,成分均勻,密度均一穩(wěn)定,味道偏甜,不刺鼻,有穩(wěn)定藥香味。水溶解試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)膏體易出現(xiàn)泡沫,有一定聚合力且較容易揉開(kāi)。綜上確定A2B3C3D2的組合為制作中藥美白牙膏的最佳配方及工藝。白芷美白牙膏各成分占比見(jiàn)表3。
表3 白芷散美白牙膏各個(gè)成分占比
2.3 白芷美白牙膏的體外染色的灰度測(cè)定結(jié)果
去漬能力試驗(yàn)結(jié)果,可見(jiàn)白芷美白牙膏有最高的清潔能力(ΔL=26.3)。樣品D為無(wú)中藥型牙膏,清潔能力明顯較中藥牙膏低(ΔL=16.8)。E組ΔL值最低,僅為6.2,即在沒(méi)有牙膏只做機(jī)械摩擦的情況下,茶漬的清潔效果并不明顯。
防漬能力試驗(yàn)結(jié)果,A組白芷美白牙膏有最佳預(yù)防茶漬的能力,而B(niǎo)組牙膏有部分抗外源性染色能力但效果不明顯,空白組C組沒(méi)有抗外源性染色的能力。
2.4 白芷散美白牙膏的染色實(shí)驗(yàn)的吸光度測(cè)定結(jié)果
在茶漬預(yù)防方面實(shí)驗(yàn)組的牙膏E值較高,兩者差值為21.303,其差值具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P<0. 01;在茶漬去除的方面兩者之間E值的差值最大,其數(shù)值為34.929,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P<0. 01;在煙漬預(yù)防的方面E值的差異表現(xiàn)較小,值為10.878,兩者之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P<0. 05;在煙漬去除的方面,其差值為29.527,兩者之間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P<0. 01。綜上可確定,實(shí)驗(yàn)組牙膏的防漬除漬效果明顯優(yōu)于對(duì)照組牙膏。
本文研究的白芷美白牙膏以《圣濟(jì)總錄》中白芷散配方為美白有效成分,采用單因素與正交試驗(yàn)法得牙膏最佳配比,通過(guò)灰度、吸光度測(cè)定試驗(yàn)牙膏的除漬防漬功能,發(fā)現(xiàn)白芷美白牙膏對(duì)牙齒外源性染色的清除、牙齒抗外源性染色均有較好功效。最終得到具有良好美白功效的Fitoterapia白芷美白牙膏。
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[2] 徐春生.游離水控制與牙膏穩(wěn)定性的試驗(yàn)研究[J].牙膏工業(yè), 2010(1): 123-127.
哈爾濱商業(yè)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃省級(jí)指導(dǎo)項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào):201510240033