化学产品设计防治口腔疾病牙膏的研究.docx
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化学产品设计防治口腔疾病牙膏的研究
题目：
防治口腔溃疡牙膏的研究
学院：
化工学院
姓名：
班级：
学号：
目录
一、产品背景1
1.背景介绍1
2.常见药物牙膏的种类及作用1
3.多功能药物牙膏的发展现状2
4.传统药物牙膏产品存在的问题2
5.市场需求3
二、用户需求3
1.需求方案3
2.剔除于本产品无关紧要的方案4
3.需求方案分类4
4.对防治口腔溃疡牙膏需求的组合4
5.将需求转化为规格4
三、化学产品设计方案5
1.列出方案5
2.剔除与本产品无关的方案5
3.方案的筛选6
四、方案的进一步确认7
1.生产配方7
2.方案的具体化8
3.方案的物料成本9
4.方案的风险9
5.方案的可行性10
参考文献11
1、牙膏产品简介
1、背景介绍
牙膏是人们日常生活的必需用品,其主要作用是清洁牙齿,保持口腔健康。
随着人民生活水平的不断提高,口腔卫生的重要性及其疾病防治,愈益受到人们的重视。
牙膏按功能可分为普通牙膏和药物牙膏,而药物牙膏作为口腔疾病的辅助防治手段,占有相当大的市场份额,且其细分为防龋牙膏、抗过敏牙膏、消炎止血牙膏、抗结石牙膏、防口臭牙膏、防口腔溃疡溃疡牙膏等等。
[]
口腔溃疡:
是指口腔粘膜组织发生缺损的病变。
在老年人的口腔粘膜病中。
其发病率次于裂沟舌、白色水肿、唇粘膜烟斑、摩擦性角化病,但却常带来一定痛苦。
口腔溃疡常见者有：
复发性口腔溃疡是一种反复发作的口腔粘膜灼痛性溃疡。
根据溃疡多少、深浅、大小等特征可分为轻型、口炎型、重型及白塞氏综合征四型。
发病原因目前尚无一致结论。
一般认为有关因素与“心脾有热”、胃肠道功能紊乱、疲劳、睡眠不足、月经周期、遗传等有关。
各型中以轻型较多见,表现为溃疡常为几个,散在,大小不等。
溃疡具有边红、底黄、微凹、灼痛的特点。
治疗上宜针对有关因素予以预防。
药物上尚缺乏可靠的根治方法。
2、常见药物牙膏种类及作用
1、防龋型牙膏
防龋型牙膏是加入了有防龋作用的物质。
在日常生活中，最常见的防龋型牙膏是含氟牙膏（内含氟化钠和单氟磷酸钠）。
氟可以提高牙齿的抗腐蚀能力，抑制致龋细菌的生长繁殖。
在人体正常的口腔环境中，也有一定量的氟存在，但其浓度不足以抑制细菌生长。
因此，含氟牙膏的使用是在安全范围内增加口腔局部的氟，在牙齿表面形成强有力的保护层，从而减少龋齿的发生。
2、美白牙膏
美白牙膏的美白功效主要来源于添加的一些摩擦剂，如焦磷酸钙、高清洁二氧化硅等，通过这些摩擦剂与牙面上的色斑进行物理性摩擦，以去除牙面的色斑，使牙齿恢复本来的颜色；还有一些美白牙膏中添加了过氧化脲，这是一种过氧化物，能在刷牙时释放出具有漂白作用的原子态氧，对去除牙釉质表层的色斑很有帮助，从而使牙齿变得美白漂亮。
3、消炎止痛牙膏
这类牙膏多是在普通牙膏的基础上加入某些抗菌药物以消炎抗菌、抑制牙结石和菌斑的形成，起到改善口腔环境、预防和辅助治疗牙龈出血、牙周病的作用。
4、脱敏牙膏
这类牙膏里含有硝酸钾或氯化锶等脱敏成分，对牙本质过敏有一定的缓解作用，因此牙本质敏感的人可选用这种牙膏。
3、多功能牙膏的发展
牙膏最早出现的形式，就是借助牙刷来清洁牙齿，其主要作用是洁齿、爽口，其次是通过物理作用除去牙石。
随着社会的发展，人们对日常口腔卫生用品——牙膏的要求也越来越高，功能单一的牙膏已不能满足人们的需要,更多的是疗效和保健。
因此，添加多种药物，使牙膏成为具有预防多种口腔疾病且安全无毒的多功能牙膏将是牙膏研制和生产的发展方向。
[]
现在市场上使用广泛的牙膏有防龋齿的含氟牙膏及一些中草药牙膏，这些牙膏大体上属于药物牙膏范畴。
药物牙膏是为了防治口腔疾病，所含药物必须与牙膏有良好的相容性，使用安全有效，无其他副作用。
药物牙膏已在全世界广泛采用，在欧、美等国家药物牙膏的产量占牙膏总生产量的80％左右，我国也不例外。
[]各种药物牙膏已普遍在大小商店出售。
用药物牙膏刷牙是防治龋齿和牙周疾病的有效措施，可节约人力、物力、便于推广。
药物牙膏主要包含以下几种类型，氟化物牙膏、洗必泰牙膏、含酶牙膏、中药复配牙膏、脱敏牙膏等等。
[]
多功能牙膏的出现，弥补了单一功能牙膏的不足，具有多种防治牙病的作用。
[]通过日常刷牙，自觉地起到防止牙齿过敏疼痛，控制牙龈炎及出血，辅助除渍增白，防止口腔溃疡，真正达到清洁牙齿，预防和减少口腔腔疾病，促进口腔健康的目的。
[]
4、传统药物牙膏产品存在的问题
现在很多牙病患者轻信药物牙膏产品广告长期选用所谓的药物牙膏来治疗口腔疾病专家指出牙膏最主要的作用就是清洁口腔目前市场上宣传有消炎去火止血美白等功效的牙膏大多都是虚假宣传和夸大宣传对口腔疾病起不到治疗作用如果使用不当还会加重口腔疾病。
药物牙膏对口腔疾病虽有一定的作用，但因为许多药物牙膏中含有刺激性强的物质，长期使用不仅可以损害口腔内的黏膜，还会因长期不断的刺激，使牙龈、口腔等处发炎。
有些药物牙膏有很浓的苦辣味，这种异味常常使使用者发生胃肠不适；还有些药物牙膏加有染色素，长期使用会使牙齿失去光泽。
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5、市场需求
临床上治疗复发性口腔溃疡主要以消炎、止痛、防腐、促进愈合等对症治疗为主。
有许多研究评价了多种局部用药的对症治疗效果，这些药物的剂型有片剂[]、膏剂[]、膜片[]、漱口液[]、喷剂[]、散剂[]等多种形式。
溃疡发作期间，保持口腔清洁很重要，在牙膏中加入药物成分，刷牙可能同时起到清洁口腔和缓解症状的双重作用，现已有研究尝试评价药物牙膏对复发性口腔溃疡的临床效果[]。
因此有效的防治口腔溃疡的牙膏被广大易患口腔溃疡敏感的人群所迫切需求。
参考现在市场上功能型药物牙膏产品的价格，我们这款新型防治口腔溃疡牙膏产品的初步定价为25元每支，每支100ml。
二、用户需求
1、通过调查，我们了解到用户对牙膏产品的一些需求，如下：
（1）防护牙龈、牙釉质[]
（2）无毒无害
（3）含有中药草本成分
（4）清爽
（5）无化学物质残留物[]
（6）防蛀牙
（7）含草本药物
（8）美白牙齿
（9）耐用
（10）可食用
（11）防治口臭
（12）防潮
（13）易洗净
（14）气味芬芳
（15）价格经济实惠
（16）使用方便
（17）香味清新、持久
（18）含有B族维生素成分
（19）止痛消炎
（20）方便携带
（21）卡通外形
（22）不易变质
（23）功能多样
（24）易清洗
（25）水溶效果好
（26）无不良过敏反应
（27）多种颜色
（28）口感好
（29）抑制细菌生长
（30）无污染
2、剔除与本产品无关的方案
3、7、12、21、24、27
3、需求方案分类
环保要求：
2、5、24、25、30
功效要求：
1、3、6、11、18、19、29
常规要求：
4、8、9、10、12、21、25、28
价格要求：
9、15、6、21、23
4、对防治口腔溃疡牙膏需求的组合
（1）安全无毒，对环境友好
（2）含草本药物，能防治口腔溃疡
（3）抑制口腔内细菌生长繁殖，保持口腔卫生[]
（4）提高牙齿的抗腐蚀能力[]
（5）口感良好，气味芬芳
（6）易溶于水，容易清洗
（7）包装精致，卡通形象
（5）无不良过敏反应
5、将需求转化成产品规格
我们最终为产品制定的规格如下：
（1）净含量90ml——120ml；
（2）采用草本图案的包装
（3）采用中药草本香型；
（4）含有B族维生素
（5）价格在25元左右；
三、产品设计：
方案
1、我们从市场调查，潜在客户对产品的需求中得出以下方案:
（1）采用天然中药草本的成分
（2）对产品进行严格高温消毒
（3）在无菌室中进行产品的生产[]
（4）采用GMPC生产标准
（5）采用天然抽提原料
（6）有效成分温和
（7）从草本中提取香精
（8）不对环境造成污染[]
（9）添加成分符合国家标准
（10）添加含B族维生素
（11）美白牙齿
（12）有效去除牙垢
（13）加入持久、稳定保香成分
（14）抑制口腔内细菌生长繁殖
（15）从天然植物田七、白芨中提取原料
（16）严格控制药物成分剂量
（17）使用可微量食用原料
（18）工艺采用纳米微颗粒[]
（19）使用可不黏贴口腔的成分
（20）尽量少使用合成成分
（21）使用精致包装，融入卡通形象
（22）采用挤压式的设计[]
（23）研制中药成分的防治口腔溃疡产品
（24）采用复配技术
（25）采用条形设计
（26）添加适量矿物盐[]
2、剔除与本产品无关的方案并分类
（1）对现有药物牙膏产品生产工艺的改进
1、从草本中提取有效成分
2、在产品中添加B族维生素
3、在无菌室中进行产品的生产[]
4、工艺采用纳米微颗粒[]
5、采用复配技术
（2）对药物牙膏生产原料的改进
1、采用天然无副作用的成分
2、采用天然草药抽提原料
3、从草本中提取香精
4、添加适量维生素
5、添加矿物盐
6、从草本白芨中提取人参炔三醇[]
7、使用微量食用原料
（3）产品包装的设计
1、使用草本图案，包装融入卡通元素
2、采用挤压式的设计
3、采用圆形长条式设计
（4）其它外在方案改进
1、定期更换牙膏类别
2、及时洗漱，正确的刷牙方法
3、根据个人选用合适的牙刷
3.方案的筛选
经过方案的整理之后，明显的看到了几个有希望的方案。
经过分析确定了与产品至关重要的要素，并进行了打分和权重分析。
一、采用纯中药草本原料
二、采用新型化学添加剂
三、加入维生素与化学添加剂[]
四、采用中药草本添加矿物质
选择因素
权重
方案一
方案二
方案三
方案四
科技成熟度
0.25
9
7
8
7
工程实现
0.1
8
7
7
8
风险最小
0.2
9
8
7
8
成本低
0.2
8
6
7
6
安全性
0.15
8
7
7
8
对环境的影响
0.1
9
7
8
8
总分
8.55
7.00
7.35
7.35
四、方案的进一步确认
经权重分析最终确定：
选用复配技术。
1、生产配方如下:
原材料
质量分数
原材料
质量分数
磷酸氢钙
20.0%
薄荷醇
0.05%
二氧化硅
20.0%
无水盐
10.0%
香精
1.0%
B族维生素
0.05%
月桂醇磺酸钠
2.0%
山梨醇
10.0%
三七提取物
0.05%
羧甲基纤维素钠
2.0%
糖精钠
0.03%
去离子水
加至100%
甘油
5.0%
18一B一甘草酸
0.05%
磷硅酸钙钠
7.0%
硫酸锌
0.05%
中药成分
2.0%
稳定剂
0.5%
[]
生产流程图：
[]
2、方案的具体化：
1制膏过程
分计量投料、制胶、膏体捏合、研磨、真空脱气、陈化等步骤。
采用两步法生产工艺，上述步骤在同一制膏锅内完成。
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根据工艺配方，先将中药草本本原料、磷硅酸钙钠、海藻酸钠、山梨醇等液料在预溶锅或预混锅中用纯净水溶解至均匀，加入制膏锅，再将液料储罐中的液料分别计量加入制膏锅，再加磷酸氢钙、二氧化硅；粉料添加完毕后，再添加B族维生素、硫酸锌、无水盐，进行刮板搅拌、均质搅拌、研磨；因在捏和、研磨过程中，膏料中会产生气泡，故需同时进行抽真空，直至真空度达-0.096Mpa为止，时间约为50分钟。
捏和作用使膏料充分混合均匀，研磨目的使膏料细腻。
捏合、研磨结束后，打出少量的膏体进行检验，合格后，再打入膏体储存锅进行陈化，使物料自然冷却至常温，同时使物料充分膨胀形成均相的粘合体，提高物料的弹性，陈化时间约为120分钟。
在制膏过程中，因捏和、研磨过程会磨擦放热，故在夏季需用夹套冷却水控制温度≤45℃。
2灌包装过程
分膏料装灌及成品包装二部分，装灌在自动灌装线上完成，装灌过程中要调节好装灌量、封尾温度和机器速度，定时检查牙膏重量和封尾质量，灌装结束后，再经自动装盒、收缩膜热封、装箱等成品后续商业化包装处理，包装过程中要调节好收缩温度和机器速度，注意检查包装材料质量和品种的一致性，并特别要注意防止空管、空盒现象，包装结束后，按品种、时间分类堆放，进行检验，合格后，再入库储存。
3、方案的物料成本：
原材料
质量分数（%）
单价（元/吨）
磷硅酸钙钠
7
30000
硫酸锌
0.5
2200
草本香料
1
95000
B族维生素
0.5
20000
薄荷醇
0.05
11000
甘油
5
12000
山梨醇
10
10000
三七提取物
1
15000
氟化钠
0.03
9800
月桂醇磺酸钠
2
13500
羧甲基纤维素钠
2
17000
4、方案的风险：
不同体质消费者可能存在的对产品不良反应，产品潜在的副作用等。
5、方案的可行性分析：
1、采用食山梨醇、甘油、薄荷醇等食品级，安全无毒对人体有益的原料制备产品。
添加B族维生素，有效预防口腔溃疡，添加无水盐，维持口腔内离子平衡，使口腔舒适。
[]
2、采用天然中药草本有效成分的，对防治口腔溃疡等口腔疾病起到作用，
3、将产品制成挤压型，方便，易使用，不浪费。
小包装，易于携带。
包装融入卡通元素，吸引用户目光。
4、配方中选用市场价格相对较低的成分，成本较低，产品定位清晰具有良好的市场开发价值。
而且此类产品现在正处于开发阶段，还有很大的市场前景。
参考文献
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