一种含氧化石墨烯的新型牙膏及其制备方法.pdf

1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510783408.5 (22)申请日 2015.11.17 A61K 8/19(2006.01) A61Q 11/00(2006.01) A61P 31/04(2006.01) A61P 31/02(2006.01) (71)申请人 张建刚 地址 315000 浙江省宁波市江东区樟树街 708 号 (72)发明人 张建刚 张重静 王兰芳 (54) 发明名称 一种含氧化石墨烯的新型牙膏及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种含氧化石墨烯的新型牙 膏及其制备方法， 属于日化用品技术领域， 其技 术要点包括氧化石墨烯 0.01-1

2、.5、 离子液体 0.1-0.85， 余量为助剂， 所述助剂为摩擦剂、 湿 润剂、 表面活性剂、 粘合剂、 稳定剂、 香料、 甜味剂 和水。本发明首次将氧化石墨烯应用于牙膏组份 中， 是氧化石墨烯在日化产品应用再次拓展 ； 含 氧化石墨烯的牙膏对金黄色葡萄球菌、 大肠杆菌、 牙龈卟啉单胞菌、 中间普氏菌、 伴放线杆菌均有较 强的抑菌作用。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 CN 105395372 A 2016.03.16 CN 105395372 A 1/1 页 2 1.一种含氧化石墨烯的新型牙膏， 其特征在于 ：

3、 主要由以下重量含量的组分组成 ： 氧 化石墨烯 0.01-1.5、 离子液体 0.1-0.85， 余量为助剂。 2.根据权利要求 1 所述的含氧化石墨烯的新型牙膏， 其特征在于 ： 所述离子液体为 N- 丁基吡啶六氟磷酸盐、 N- 丁基吡啶四氟硼酸盐、 1- 甲基咪唑三氟乙酸盐中一种或几种。 3.根据权利要求 1 所述的一种含氧化石墨烯的新型牙膏， 其特征在于 ： 所述助剂为摩 擦剂、 湿润剂、 表面活性剂、 粘合剂、 稳定剂、 香料、 甜味剂和水。 4.根据权利要求 2 所述的含氧化石墨烯的新型牙膏， 其特征在于 ： 所述摩擦剂为碳酸 钙、 磷酸氢钙、 焦磷酸钙、 水合硅酸、 氧化铈、 氧

4、化铝或氢氧化铝 ； 所述湿润剂为甘油、 丙二 醇、 聚乙二醇或山梨醇 ； 所述表面活性剂为月桂醇磺酸钠或季铵盐类表面活性剂 ； 所述粘 合剂为羧甲基纤维素钠、 角叉菜胶、 聚丙烯酰胺、 聚乙烯吡咯烷酮或海藻酸钠 ； 所述稳定剂 为抗坏血酸或柠檬酸 ； 所述香料为薄荷或水果类香精 ； 所述甜味剂为糖精或木糖醇。 5.根据权利要求 4 所述含氧化石墨烯的新型牙膏， 其特征在于 ： 所述季铵盐类表面活 性剂溴化二甲基二癸基铵、 双十烷基二甲基氯化铵中的一种或几种。 6.根据权利要求 1-5 任一权利要求所述含氧化石墨烯的新型牙膏的制备方法， 其特征 在于 ： 具体操作步骤如下 ： (1) 氧化石墨烯

5、水溶液制备 ： 依据组份数将氧化石墨烯、 表面活 性剂、 离子液体加入去离子水中， 超声分散 5-25min ； (2) 活性组分的制备 ： 在高速分散机分 散作用下， 将剩余组份加入步骤 (1) 的水溶液中， 室温下继续搅拌 10-60min。 权 利 要 求 书 CN 105395372 A 2 1/4 页 3 一种含氧化石墨烯的新型牙膏及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及日化产品领域， 更具体地说一种牙膏， 尤其涉及一种含氧化石墨烯的 新型牙膏及其制备方法。 背景技术 0002 牙膏是人们日常生活不可缺少的东西， 现在市面上牙膏的种类和品牌多不胜数。 专业的医学统计数据发现， 在

6、中国， 90的成年人都有不同程度的口腔问题， 如口腔溃疡、 牙龈肿痛、 出血、 萎缩等口腔， 并且上述问题正快速蔓延， 这些口腔 “小问题” 虽然不足以去 医院， 却极大困扰了人们的情绪， 由此产生了针对口腔问题的消费需求。 0003 2004 年， 英国科学家 Geim 等用机械剥离法制备出单片层石墨烯， 引发对石墨烯的 研究热潮。石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成的具有二维平面蜂窝状晶格结构的碳质材 料， 其独特的纳米结构决定其具有一系列优异的性能。 氧化石墨烯是石墨烯的重要衍生物， 它的结构与石墨烯基本相同， 仍保持着层状结构， 但是其片层上引入了许多含氧官能团， 如 羧基、 羟基、 环氧基

7、和羰基等， 经过溶剂剥离或热剥离得到的单层结构， 称之为氧化石墨烯。 作为从氧化石墨上剥离下来的单层材料， 由于在表面及边缘上大量含氧基团的引入， 其可 在水溶液以及极性溶剂中稳定存在。氧化石墨烯具有较强的广谱抗菌作用， 尤其对真菌抑 制作用强于细菌， 可谓天然抗生素。 0004 功效牙膏是指在牙膏中通过添加功效成分， 使牙膏具有辅助预防、 防止和减轻口 腔问题的功能或对牙齿状况具的一定的改善作用， 并且宣传其功效的、 在包装盒上标注其 功效作用的牙膏。 目前市售的功效牙膏较知名的有舒适达薄荷牙膏、 云南白药、 金典牙医和 好易康牙膏等品牌。 0005 现有功效牙膏存在的技术缺陷 ： 为了达到

8、较好的功效， 均采用干刷型， 不符合消费 者的湿刷的习惯。 0006 不改变消费者使用习惯的情况下， 使得牙膏具有特殊功效， 一直是本领域技术研 究的重点。由于氧化石墨的特殊性能， 本课题组成功的将氧化石墨应用于日用化学品中， 并取得良好的功效， 但经检索， 在国内、 外均未发现利用氧化石墨烯为成分的牙膏产品和技 术。 发明内容 0007 本发明的目的在于针对上述现有技术的不足， 提供一种采用氧化石墨烯为成分制 成的新型创可贴， 本发明制备的创可贴具有止血、 消炎、 镇痛、 杀菌功效， 以解决背景技术中 存在技术缺陷。 0008 本发明的技术方案是这样实现的 ： 0009 一种含氧化石墨烯的新

9、型牙膏， 其特征在于 ： 主要由以下重量含量的组分组成 ： 氧化石墨烯 0.01-1.5、 离子液体 0.1-0.85， 余量为助剂。 0010 所述离子液体为N-丁基吡啶六氟磷酸盐、 N-丁基吡啶四氟硼酸盐、 1-甲基咪唑三 说 明 书 CN 105395372 A 3 2/4 页 4 氟乙酸盐中一种或几种。 0011 所述助剂为摩擦剂、 湿润剂、 表面活性剂、 粘合剂、 稳定剂、 香料、 甜味剂和水。 0012 所述摩擦剂为碳酸钙、 磷酸氢钙、 焦磷酸钙、 水合硅酸、 氧化铈、 氧化铝或氢氧化 铝 ； 所述湿润剂为甘油、 丙二醇、 聚乙二醇或山梨醇 ； 所述表面活性剂为月桂醇磺酸钠或季 铵

10、盐类表面活性剂 ； 所述粘合剂为羧甲基纤维素钠、 角叉菜胶、 聚丙烯酰胺、 聚乙烯吡咯烷 酮或海藻酸钠 ； 所述稳定剂为抗坏血酸或柠檬酸 ； 所述香料为薄荷或水果类香精 ； 所述甜 味剂为糖精或木糖醇。 0013 所述季铵盐类表面活性剂溴化二甲基二癸基铵、 双十烷基二甲基氯化铵中的一种 或几种。 0014 如权利要求 1 所述一种含氧化石墨烯的新型牙膏的制备方法， 具体操作步骤如 下 ： (1) ： 氧化石墨烯水溶液制备 ： 依据组份数将氧化石墨烯、 表面活性剂、 离子液体加入去 离子水中， 超声分散 5-25min ； (2) ： 活性组分的制备 ： 在高速分散机分散作用下， 将剩余组 份加

11、入步骤 (1) 的水溶液中， 室温下继续搅拌 10-60min。 0015 本发明的有益效果如下 ： (1) 本发明首次将氧化石墨烯应用于牙膏组份中， 是氧 化石墨烯在日化产品应用再次拓展。 (2)氧化石墨烯可以破坏细菌的细胞膜， 从而导致胞内 物质外流并杀死细菌， 是没有耐药性的物理 “抗生素” ， 石墨烯不但可以通过对细菌细胞膜 的插入进行切割， 还可以通过对细胞膜上磷脂分子的大规模直接抽取， 来破坏细胞膜从而 杀死细菌， 石墨烯独特的二维结构使其可以与细菌细胞膜上的磷脂分子发生超强的相互作 用， 从而导致大量磷脂分子脱离细胞膜并吸附到石墨烯的表面。 (3)通过含氧化石墨烯成分 的牙膏的体

12、外抑菌试验结果可以看出， 含氧化石墨烯的牙膏对金黄色葡萄球菌、 大肠杆菌、 牙龈卟啉单胞菌、 中间普氏菌、 伴放线杆菌均有较强的抑菌作用。(4) 纳米氧化石墨烯具有 极高的比表面积， 可以吸附口腔中细小食物残渣， 使得口腔更清洁。 具体实施方式 0016 下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明， 但并不构成对本发明的任何 限制。 0017 化工原料说明 ： 含氧化石墨烯购自南京先丰纳米材料科技有限公司 ； 离子液体购 自上海默尼化工科技有限公司 ； 其他化学试剂均购自国药集团， 食品级， 所有化工原料均为 处理， 直接使用。 0018 仪器说明 ： 超声波粉碎机 JYD-250 机购自宁

13、波新芝生物科技股份有限公司 ； IKA T18ULTRA-TURRAX 高速分散机购自德国 IKA 公司。 0019 实施例 1 0020 一种含氧化石墨烯的新型牙膏， 主要由以下重量份的组分组成 ： 氧化石墨烯 0.01、 离子液体 0.1， 摩擦剂 45、 湿润剂 15、 表面活性剂 1.0、 粘合剂 1.0、 稳定 剂 0.5、 香料 0.1、 甜味剂 0.01、 余量为水。 0021 所述离子液体为 N- 丁基吡啶六氟磷酸盐。 0022 所述摩擦剂为碳酸钙 ； 所述湿润剂为甘油 ； 所述表面活性剂为月桂醇磺酸钠 ； 所 述粘合剂为羧甲基纤维素钠 ； 所述稳定剂为抗坏血酸 ； 所述香料为

14、薄荷或 ； 所述甜味剂为 糖精。 说 明 书 CN 105395372 A 4 3/4 页 5 0023 一种含氧化石墨烯的新型牙膏的制备方法， 具体操作步骤如下 ： S1 ： 氧化石墨烯 水溶液制备 ： 依据组份数将氧化石墨烯、 表面活性剂、 离子液体加入去离子水中， 超声分散 5min ； (2) 活性组分的制备 ： 在高速分散机分散作用下， 将剩余组份加入步骤 (1) 的水溶液 中， 室温下继续搅拌 10min。 0024 实施例 2 0025 一种含氧化石墨烯的新型牙膏， 主要由以下重量份的组分组成 ： 氧化石墨烯 1.5、 离子液体 0.85， 摩擦剂 60、 湿润剂 20、 表面活

15、性剂 2.5、 粘合剂 3.0、 稳定 剂 1.0、 香料 0.5、 甜味剂 0.05、 余量为水。 0026 所述离子液体为N-丁基吡啶六氟磷酸盐0.12、 N-丁基吡啶四氟硼酸盐0.23、 1- 甲基咪唑三氟乙酸盐 0.50组成。 0027 所述摩擦剂为磷酸氢钙 ； 所述湿润剂为丙二醇 ； 所述表面活性剂为溴化二甲基二 癸基铵 1.6、 双十烷基二甲基氯化铵 0.9组成 ； 所述粘合剂为角叉菜胶 ； 所述稳定剂为 柠檬酸 ； 所述香料为水果类香精 ； 所述甜味剂为木糖醇。 0028 一种含氧化石墨烯的新型牙膏的制备方法， 具体操作步骤如下 ： S1 ： 氧化石墨烯 水溶液制备 ： 依据组份

16、数将氧化石墨烯、 表面活性剂、 离子液体加入去离子水中， 超声分散 25min ； (2)活性组分的制备 ： 在高速分散机分散作用下， 将剩余组份加入步骤(1)的水溶液 中， 室温下继续搅拌 60min。 0029 实施例 3 0030 一种含氧化石墨烯的新型牙膏， 主要由以下重量份的组分组成 ： 氧化石墨烯 0.1、 离子液体 0.23， 摩擦剂 50、 湿润剂 18、 表面活性剂 1.3、 粘合剂 1.5、 稳定 剂 0.8、 香料 0.3、 甜味剂 0.02、 余量为水 ； 0031 所述离子液体为 N- 丁基吡啶四氟硼酸盐 ； 0032 所述摩擦剂为氧化铈、 ； 所述湿润剂为聚乙二醇

17、； 所述表面活性剂为双十烷基二甲 基氯化铵 ； 所述粘合剂为聚丙烯酰胺 ； 所述稳定剂为柠檬酸 ； 所述香料为水果类香精 ； 所述 甜味剂为木糖醇。 0033 如权利要求 1 所述一种含氧化石墨烯的新型牙膏的制备方法， 具体操作步骤如 下 ： S1 ： 氧化石墨烯水溶液制备 ： 依据组份数将氧化石墨烯、 表面活性剂、 离子液体加入去 离子水中， 超声分散 10min ； (2) 活性组分的制备 ： 在高速分散机分散作用下， 将剩余组份加 入步骤 (1) 的水溶液中， 室温下继续搅拌 25min。 0034 实施例 4 0035 一种含氧化石墨烯的新型牙膏， 主要由以下重量份的组分组成 ： 氧化

18、石墨烯 1.2、 离子液体 0.65， 摩擦剂 55.2、 湿润剂 18.6、 表面活性剂 2.3、 粘合剂 2.4、 稳定剂 0.8、 香料 0.35、 甜味剂 0.045、 余量为水。 0036 所述离子液体为 1- 甲基咪唑三氟乙酸盐。 0037 所述摩擦剂为氧化铝 ； 所述湿润剂为山梨醇 ； 所述表面活性剂为双十烷基二甲基 氯化铵 ； 所述粘合剂为聚乙烯吡咯烷酮 ； 所述稳定剂为或柠檬酸 ； 所述香料为水果类香精 ； 所述甜味剂木糖醇。 0038 一种含氧化石墨烯的新型牙膏的制备方法， 具体操作步骤如下 ： S1 ： 氧化石墨烯 水溶液制备 ： 依据组份数将氧化石墨烯、 表面活性剂、

19、离子液体加入去离子水中， 超声分散 说 明 书 CN 105395372 A 5 4/4 页 6 20min ； (2)活性组分的制备 ： 在高速分散机分散作用下， 将剩余组份加入步骤(1)的水溶液 中， 室温下继续搅拌 38min。 0039 表 1 氧化石墨膏体外抑菌实验结果 0040 0041 0042 注 ： 孔径为 5mm 0043 由上述表 1 可以看出， 本发明制备的牙膏添加该有效成分氧化石墨烯后明显提高 了牙膏的抗菌消炎能力， 能够有效治疗牙周炎、 牙龈炎等口腔疾病引起的牙龈肿痛、 牙龈出 血等口腔问题。 0044 以上所述， 仅是本发明的较佳实施例而已， 并非对本发明作任何形式上的限制， 故 凡是未脱离本发明技术方案内容， 依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修 改、 等同变化与修饰， 均仍属于本发明技术方案的范围内。 说 明 书 CN 105395372 A 6