【背景及概述】[1][2][3]
甘油磷酸鈣廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、牙膏等行業(yè)。其用在食品中可以起到補(bǔ)鈣劑的作用;在醫(yī)藥中,起到鈣的生物和生理作用,具有完善組織細(xì)胞,構(gòu)成骨骼組織的功能,同時起到甘油磷酸鈣鹽代謝作用,具有補(bǔ)充大腦活力的作用。早在1960年發(fā)現(xiàn)甘油磷酸鈣具有抗菌止齲的作用。通過研究發(fā)現(xiàn)它能提高牙釉質(zhì)中鈣、磷含量,可抑制牙釉質(zhì)的脫礦,并能提高牙釉質(zhì)的再礦化。甘油磷酸鈣能夠改變牙釉質(zhì)表面的酸堿性,增強(qiáng)其抗酸能力。甘油磷酸鈣的優(yōu)點是不言而喻的,但目前在我國口腔護(hù)理用品行業(yè)應(yīng)用不是很多,甘油磷酸鈣是一種優(yōu)良的口腔用品添加劑,特別適用于補(bǔ)鈣型牙膏、口香糖中,也是防齲添加劑的理想原料,可以應(yīng)用于兒童牙膏中促進(jìn)牙齒的生長和鈣的強(qiáng)化。通過各種產(chǎn)品的配方實驗,甘油磷酸鈣的加入,注意結(jié)合甘油磷酸鈣的特性,對于大多數(shù)口腔護(hù)理用品的穩(wěn)定性和其他質(zhì)量指標(biāo)與無添加無明顯的差異化,而且可充分發(fā)揮甘油磷酸鈣對牙齒的防齲防酸和再礦化能力,所以在此領(lǐng)域應(yīng)有更大作為。
【理化性質(zhì)】[3]
甘油磷酸鈣為白色結(jié)晶性粉末。無臭,幾乎無氣味,稍有苦味,有吸潮性。130℃時失去結(jié)晶水形成無物,于170℃以上分解。25℃每克溶于約50mL水。溫度較低時更易溶于水,水溶液呈堿性。檸檬酸或乳酸能提高其在水中的溶解度。幾乎不溶于沸水。不溶于乙醇。甘油磷酸鈣為一種同分異體,結(jié)構(gòu)式:
【用途】[1][3]
在醫(yī)藥方面用于促進(jìn)骨骼和牙齒的鈣化成形。食品方面營養(yǎng)增補(bǔ)劑、食品的鈣質(zhì)強(qiáng)化劑、穩(wěn)定劑。牙膏級甘油磷酸鈣由于具有澄清度好、溶解度大、溶解速度快等特點作為牙膏添加劑應(yīng)用在牙膏行業(yè)。甘油磷酸鈣具有抗菌止齲的作用。能提高牙釉質(zhì)中鈣、磷含量,可抑制牙釉質(zhì)的脫礦,并能提高牙釉質(zhì)的再礦化。能夠改變牙釉質(zhì)表面的酸堿性,增強(qiáng)其抗酸能力。用作牙膏添加劑的甘油磷酸鈣在一定濃度下酸堿度1.7ml/g,同時為了不影響牙膏膏體的質(zhì)量,磷酸鈣澄清度需滿足至多輕微渾濁。采用氫氧化鈣與甘油磷酸酯中和的方法,并通過乙醇提取得到甘油磷酸鈣滿足1.7ml/g,甘油磷酸鈣含量80%,澄清度達(dá)到澄清的牙膏級甘油磷酸鈣。
甘油磷酸鈣在牙膏中的作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①對菌斑的控制作用。②對牙本質(zhì)的保護(hù)作用。③對口腔菌群生態(tài)平衡的影響。另外甘油磷酸鈣能提高氟化物的吸收,向含SMFP的牙膏中添加0.1%~0.13%的甘油磷酸鈣,大大提高琺瑯對氟化物的吸收率,強(qiáng)化琺瑯抗脫礦的氟化效應(yīng)。
甘油磷酸鈣是一種預(yù)防齲齒病、治療牙齦炎及牙周病的理想牙膏添加劑。由于甘油磷酸鈣在牙膏中的良好防護(hù)作用,得到了廣大牙膏廠商的青睞。國外如聯(lián)合利華等均有甘油磷酸鈣型牙膏生產(chǎn),國內(nèi)新崛起的民族品牌如納愛斯、奧奇麗等紛紛看好甘油磷酸鈣型高附加值牙膏的市場行情,目前有小規(guī)模的甘油磷酸鈣型牙膏生產(chǎn)。根據(jù)調(diào)研,現(xiàn)在美國、日本、歐洲、亞太等市場比較注重高科技、高附加的牙膏產(chǎn)品,更關(guān)心牙膏中的活性成分。這些都表明甘油磷酸鈣型牙膏市場成長空間廣闊。此外,甘油磷酸鈣還可以用于漱口水。
【合成】
目前,制備甘油磷酸鈣的方法主要有磷酸法、磷鹽法、三氯氧磷法、油滓法等。這些方法過程都比較復(fù)雜,并且目標(biāo)產(chǎn)物甘油磷酸鈣的純化過程比較繁瑣,難以控制。采用氫氧化鈣與甘油磷酸酯中和的方法,通過乙醇提取得到甘油磷酸鈣避免了甘油磷酸鈣的純化過程。反應(yīng)方程式如下:
工藝流程如下:
【主要參考資料】
[1] 張邦全; 蔣瑋; 張勝濤. 甘油磷酸鈣在口腔護(hù)理用品中的應(yīng)用. 口腔護(hù)理用品工業(yè), 2011, 1: 12-14.
[2] 王常宇. 牙膏用添加劑甘油磷酸鈣. 口腔護(hù)理用品工業(yè), 2010, 3: 25-26.
[3] 王紅; 李強(qiáng); 朱昱. 牙膏用甘油磷酸鈣的研制. 口腔護(hù)理用品工業(yè), 2010, 1: 16-18.