[發明專利]納米羥基磷灰石水溶膠及其制備方法和在牙膏中的應用

有效

• 申請號: 200810030246.8
• 申請日: 2008-08-19
• 公開（公告）號: CN101343055A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 王迎軍;喻新平;魏坤;陳曉峰
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C01B25/32
• 分類號: C01B25/32;A61K8/24;A61Q11/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李衛東;梁瑩

技術領域

本發明涉及納米羥基磷灰石水溶膠及其制備方法和在牙膏中的應用。

背景技術

羥基磷灰石是脊椎動物骨骼和齒的主要成分，具有良好的化學穩定性和生物相容性。納米羥基磷灰石具有高表面能、高靜電場、強極化力等特性，對牙釉質和牙骨質有極高的親和力，可促進牙釉質表面再礦化，提高牙釉面顯微硬度，增強對酸的抵抗力，美白牙齒；另外納米羥基磷灰石還能吸附氨基酸和蛋白質、葡聚糖等多糖，破壞致齲菌斑的形成，因此納米羥基磷灰石具有防治齲病和牙周病這兩種多發口腔疾病的功能。對于納米羥基磷灰石的制備和在牙膏中的應用，已有許多人進行了有益的研究：如孟祥才等發明的“納米羥基磷灰石及制備方法和在牙膏中的應用”(專利申請號02160058.9)采用氫氧化鈣和磷酸二氫鈣為原料，通過加入形核劑檸檬酸鹽，制備粒度小于100nm的羥基磷灰石水溶膠和粉體加入牙膏中。而在另一專利“針狀納米羥基磷灰石在牙膏中的應用”(專利申請號200410043880.7)中，發明者將最大尺寸小于50nm的針狀納米羥基磷灰石加入到牙膏中，達到了更好地修補牙齒、防齲、脫敏效果，但未公開納米羥基磷灰石的制備方法。張超武等發明的“一種活性羥基磷灰石牙膏的制備方法”(專利申請號200510096305.8)，以氫氧化鈣和磷酸為原料制備得到羥基磷灰石粉體，經高溫煅燒加入到牙膏中。劉杰等發明的“一種納米級牙膏添加劑及合成方法”(專利申請號200410046143.2)，采用溶膠-凝膠法制備了一種鍶取代納米羥基磷灰石牙膏添加劑。謝興益等發明的“水熱法制備納米羥基磷灰石膠體的方法”(專利號200610020579.3)，通過加入鈣鹽0.2～2倍摩爾量的檸檬酸鹽采用共沉淀法制備得到了水相中穩定分散的納米羥基磷灰石膠體粒子，然后超濾純化得納米羥基磷灰石膠體。

按上述技術雖然都能制備納米羥基磷灰石和含納米羥基磷灰石的牙膏，但均不能同時滿足原料便宜、制備簡單、分散良好、加入方便的要求。牙膏是一種大眾消費品，價格低廉，復雜的制備和分散技術，以及使用過多牙膏不必要的添加劑都會增加產品成本，影響其推廣應用。

發明內容

為了克服現有技術的缺點與不足，本發明公開了一種納米羥基磷灰石水溶膠的制備方法，該方法工藝簡單，原材料價格低廉，根據該方法制備出來的納米羥基磷灰石水溶膠不需進行特殊分散處理便可方便地加入牙膏中。

為實現本發明的目的采用如下技術方案：一種納米羥基磷灰石水溶膠的制備方法，包括如下步驟：

第一步，制備含氫氧化鈣1～28wt％的石灰乳，裝入反應器中；

第二步，在所述石灰乳中加入醋酸或醋酸鈣，攪拌均勻，得混合物；混合物中醋酸根與鈣的摩爾比為1～6∶10；

第三步，將所述混合物加熱至30～95℃，然后逐漸加入8～30wt％的稀磷酸溶液并持續攪拌，攪拌速度>300r/min，加入稀磷酸溶液的時間為1～30分鐘，繼續反應3～20小時，最后用醋酸溶液調節pH值至7.5～8.5，冷卻，得納米羥基磷灰石水溶膠；其中，加入稀磷酸溶液的質量按以下方法計算得出：減去所述混合物中醋酸鈣的鈣量后按鈣磷摩爾比為1.68～1.70∶1的比例加入稀磷酸溶液。

為了更好地實現本發明，所述第一步的石灰乳中氫氧化鈣的含量為10～28wt％。

所述第二步的混合物中醋酸根與鈣的摩爾比為2～4∶10。

所述第三步為將所述混合物加熱至65～95℃，然后逐漸加入14～30wt％的稀磷酸溶液并持續攪拌，攪拌速度≥600r/min，加入稀磷酸溶液的時間為3～10分鐘，繼續反應6～12小時，最后用0.5～3wt％的醋酸溶液調節pH值至7.5～8.5，冷卻，得納米羥基磷灰石水溶膠。

一種上述納米羥基磷灰石水溶膠的制備方法制得的納米羥基磷灰石水溶膠，包括1～18wt％的納米羥基磷灰石、1～8wt％的醋酸鈣和水。

所述納米羥基磷灰石呈針狀，長度為60～100nm，在所述納米羥基磷灰石水溶膠中呈單分散狀態。

上述納米羥基磷灰石水溶膠用于制備牙膏。

上述納米羥基磷灰石水溶膠用于制備牙膏，先將所述納米羥基磷灰石水溶膠與保濕劑混合，然后加入硅酸鈉和質量為摩擦劑總質量1/3～1/2的摩擦劑，混合0.5～2小時，再加入剩余的摩擦劑和其它原料，充分混合后按公知方法制備牙膏。其中納米羥基磷灰石水溶膠與硅酸鈉的質量比為1∶0.01～0.02；納米羥基磷灰石水溶膠與保濕劑的質量比為1∶0.5～1.1；納米羥基磷灰石水溶膠與摩擦劑的質量比為1∶1～2.2。

其中，加入到牙膏中的納米羥基磷灰石占牙膏總質量的2～7％。