一种两亲性氨基酸衍生化合物及其在口腔护理组合物中的应用的制作方法

本发明属于口腔护理化学品，具体涉及一种两亲性氨基酸衍生化合物及其在口腔护理组合物中的应用。

背景技术：

1、氟化物防龋是现代口腔护理的核心手段。现有商业产品中，氟化钠（naf）、单氟磷酸钠（mfp）和氟化亚锡（snf2）是主流氟源。然而，这些简单无机氟化物在牙釉质表面的停留时间有限，氟离子在形成保护性氟磷灰石（fap）和氟化钙类（caf2-like）储库层方面的效率受牙面吸附动力学制约。

2、有机胺氟化物如奥拉氟（olaflur）自1966年起用于口腔护理，但其作为大分子氟化物活性成分，在多数主要监管市场中并未获得与naf同等的通用批准状态，商业化路径受限。近期高露洁推出neo-aminex技术以替代奥拉氟，但含有环氧乙烷（eo）基团，与清洁标签趋势和消费者安全关注存在矛盾。

3、因此，本领域仍需要一种兼具以下特性的新型氟化物递送增效剂：（a）eo-free；（b）以天然氨基酸为骨架，生物相容性优良；（c）能与通用氟源兼容；（d）通过阳离子锚定机制在牙面富集氟化物。

技术实现思路

1、本发明提供一种新型两亲性氨基酸衍生化合物，n-脂肪酰-l-精氨酸聚甘油酯（arg-pg酯）化合物，其为具有如下结构特征的两亲性分子：以l-精氨酸为核心骨架，通过酰胺键连接c12-c18脂肪酸链，精氨酸的羧基与聚甘油（聚合度n=2-10）通过酯键连接；精氨酸胍基在口腔生理ph范围内保持正电荷，提供牙釉质锚定能力。

2、一种两亲性氨基酸衍生化合物，通过脂肪链长度与聚甘油聚合度之间的系统性搭配，具有以下结构：

3、r-co-nh-ch(-(ch2)3-nhc(=nh)nh2)-coo-polyglyceryl(n)x

4、其中：r为c11-c17烷基或烯基；polyglyceryl(n)为聚甘油残基，n为2-10的整数；x为口腔可接受的盐。口腔可接受盐选自盐酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐和乙酸盐中的至少一种。

5、脂肪链长度与聚甘油聚合度之间的系统性搭配：（1）短脂肪链和低聚合度甘油搭配；（2）中脂肪链和中聚合度甘油搭配；（3）长脂肪链和高聚合度甘油搭配；（4）饱和长脂肪链搭配和中/高聚合度甘油搭配。

6、该化合物优选为n-肉豆蔻酰-l-精氨酸聚甘油-4酯盐酸盐、n-月桂酰-l-精氨酸聚甘油-3酯盐酸盐、n-油酰-l-精氨酸聚甘油-6酯盐酸盐、n-棕榈酰-l-精氨酸聚甘油-4酯盐酸盐、n-硬脂酰-l-精氨酸聚甘油-6酯盐酸盐。

7、该化合物的制备方法如下：

8、在脂肪酶催化剂存在下，使n-脂肪酰-l-精氨酸与聚合度为2-10的聚甘油在有机溶剂中于40-65℃下反应48-64小时，生成n-脂肪酰-l-精氨酸聚甘油酯；hplc监控转化率，过滤回收酶颗粒，滤液减压浓缩，加入酸溶液调节ph至 4.5-6.0，析出产物，过滤，滤饼用有机溶剂洗涤，40-60℃真空干燥12-36小时，得到粉末，即为该化合物。

9、其中，脂肪酶催化剂为固定化脂肪酶；有机溶剂为叔戊醇、丙酮中的至少一种；所述的酸为盐酸、乳酸、柠檬酸和乙酸中的一种。

10、固定化脂肪酶为固定化的南极假丝酵母脂肪酶b（novozym 435）。

11、该两亲性氨基酸衍生化合物可应用于口腔护理组合物。一种口腔护理组合物，包括以下组分：(1)n-脂肪酰-l-精氨酸聚甘油酯化合物，含量为0.02%-0.50%；(2)氟化物来源，提供500-1500 ppm游离氟离子；以及(3)口腔可接受载体。

12、其中，n-脂肪酰-l-精氨酸聚甘油酯化合物含量优选0.05%-0.30%；氟化物来源选自naf、snf2、单氟磷酸钠中的至少一种；口腔护理组合物中的载体不含环氧乙烷衍生物；组合物不含月桂醇硫酸酯钠；组合物包含椰油酰胺丙基甜菜碱；组合物包含硝酸钾。

13、口腔护理组合物剂型为牙膏、牙齿凝胶、漱口水、专业护理涂剂。

14、本化合物针对碳链长与聚甘油聚合度的进行搭配设计。

15、本发明的核心设计逻辑之一在于：脂肪链长度（疏水尾）与聚甘油聚合度（亲水头基）之间的系统性搭配，以实现最优的两亲性平衡和口腔应用性能。

16、（1）短链（c12，月桂酰）+ 低聚合度（pg3）：c12链长疏水性适中，搭配pg3提供适度亲水头基，整体hlb适中，在水中溶解速度快，适用于需要快速分散的漱口水、口腔喷雾等低粘度剂型；

17、（2）中链（c14，肉豆蔻酰）+ 中聚合度（pg4）：c14链长在两亲性平衡方面表现最优——疏水锚定能力足够强，同时不损害水分散性，搭配pg4达到hlb平衡，适用于大多数牙膏和牙齿凝胶剂型，为最优选实施方案；

18、（3）长链（c18:1，油酰，含不饱和双键）+ 高聚合度（pg6）：c18:1长链疏水性强，需要更大的亲水头基来平衡，搭配pg6提供充足的亲水基团，形成稳定的o/w乳液或胶束，适用于需要强锚定和高乳化稳定性的专业护理产品；

19、（4）饱和长链（c16、c18）可视具体应用场景灵活搭配pg4-pg8，均在本发明的保护范围内。

20、因此，优选化合物（体现碳链长与聚甘油聚合度搭配逻辑）为：

21、第一优选：n-肉豆蔻酰-l-精氨酸聚甘油-4酯盐酸盐（c14-arg-pg4 hcl）——中链+中聚合度，平衡型，最通用；

22、第二优选：n-月桂酰-l-精氨酸聚甘油-3酯盐酸盐（c12-arg-pg3 hcl）——短链+低聚合度，快分散型，适用于低粘度剂型；

23、第三优选：n-油酰-l-精氨酸聚甘油-6酯盐酸盐（c18:1-arg-pg6 hcl）——长链（不饱和）+高聚合度，强锚定型，适用于专业护理产品；

24、其他优选：n-棕榈酰-l-精氨酸聚甘油-4酯盐酸盐（c16-arg-pg4 hcl）、n-硬脂酰-l-精氨酸聚甘油-6酯盐酸盐（c18-arg-pg6 hcl）。

25、上述搭配逻辑已通过qcm-d吸附动力学实验和koh-f增效测定验证：c12-arg-pg3在漱口水中的分散速度比c14-arg-pg4快40%；c14-arg-pg4在牙膏配方中的koh-f提升效果最优（+31%）；c18:1-arg-pg6在专业凝胶中的乳液稳定性最优（30天无分层）。

26、arg-pg酯的氟递送增效机制涉及：（1）精氨酸胍基在口腔ph范围内保持强正电性，通过静电和配位作用与牙釉质羟基磷灰石表面强力结合，实现牙面锚定；（2）锚定后的脂肪链通过疏水相互作用形成定向单分子膜或准胶束结构，在牙面局部浓缩氟离子；（3）聚甘油头基的亲水性确保配方中良好的水分散性；（4）上述牙面氟富集微环境促进caf2类保护层的优先沉积。

27、本发明组合物具有如下有益效果：当arg-pg酯与naf协同使用时，牙釉质表面koh-可溶性氟沉积量相较于单独使用等量naf显著提升（至少提升20%），同时游离氟离子浓度不低于单独naf配方的90%。