Состав и свойства зубных паст

Дата создания: 2015/02/09

Все большее количество людей понимают, что красивые белые зубы – это элемент современной культуры, символ здоровья и преуспевания. Хорошо известен тот факт, что приятное впечатление от улыбки создается в первую очередь за счет цвета зубов. Неопрятность зубов отталкивает и не позволяет добиться желаемого.Наиболее распространенным средством гигиены полости рта является зубная паста. Сегодня потребителю предлагается достаточный ассортимент зубных паст , и выбрать для себя наиболее подходящую бывает иногда сложно, тем более что все компании-производители преподносят свою продукцию, как самую лучшую! Сегодня отношение к рекламе стало более осторожным и многие задумываются: соответствует ли сказанное действительности? И что рекомендуют стоматологи?

Роль фтора в организме человека:

Основная роль фтора - участие в костеобразовании и процессах формирования дентина и зубной эмали. Также фтор стимулирует кроветворную систему и иммунитет, участвует в развитии скелета, стимулирует р епаративные процессы при переломах костей. Предупреждает развитие сенильного остеопороза.

Основные концентрации фтора в организме человека:

• в зубах - 246-560 мг/кг,
• в костях - 200-490 мг/кг,
• в мышцах - 2-3 мг/кг.

Суточная потребность взрослого человека составляет 2-3 мг фтора.

С продуктами питания взрослый человек получает в среднем 0,8 мг фтора в сутки. Наибольшее количество фтора из продуктов содержит рыба (треска, сом), орехи, печень. Основное количество фтора поступает в организм с водой. Обычная питьевая вода содержит 1 мг фтора на 1 л.

Роль кальция в организме человека:

Кальций - минеральный элемент, количество которого в организме человека составляет почти 2% от общего веса тела, значительно превышая содержание всех остальных минералов. При весе человека 60-70 кг общее количество кальция в его организме составляет 1,0-1,2 кг. При этом 99% кальция приходиться на кости и зубы, 1% кальция распределен в мягких тканях и крови. Как тот, так и другой кальций выполняют многие важные физио логические функции.

Одна из важнейших ролей кальция — обеспечение нормального функционирования и целостности костного скелета и зубов.

Важную и многогранную роль играет кальций в крови и клетках различных тканей человеческого организма. Он обеспечивает взаимодействие и поддержание работы клеточных мембран, передачу нервных импульсов, регуляцию процессов свертывания крови, нормальный тонус скелетной и глазной мускулатуры, регуляцию сердечного ритма, участие в иммунных процессах, в синтезе и работе ферментов. Присутствуя в каждой клетке организма, он регулирует воспроизводство клеток и синтез белка в них. Кроме того, кальций предотвращает выделение клетками гистамина, который вызывае т воспаление и боль в мышцах.

Роль фосфора в организме человека:

В организме взрослого человека содержится около 670 г фосфора (1% массы тела), который необходим для образования костей и клеточного энергетического обмена. 90% фосфора, подобно кальцию, находится в скелете — костях и зубах. Вместе с кальцием они составляют основу твердого вещества кости. В костях фосфор представлен трудно растворимым фосфатом кальция (2/3) и растворимыми соединениями (1/3). Большая часть остального количества фосфора находится внутри клеток, 1% — во внеклеточной жидкости. Поэтому уровень фосфора в сыворотке крови не позволяет судить об обще м его содержания в организме.

По данным В. И. Смоляра (1991), потребность в фосфоре у взрослых — 1600 мг в сутки, у детей — 1500-1800 мг в сутки.

Фосфаты являются структурными элементами костной ткани, участвуют в переносе энергии в виде макроэргических связей (АТФ, АДФ, креатинфосфат, гуанинфосфат и других). Фосфор и сера — два элемента в организме человека, которые входят в состав различных макроэргических соединений. С участием фосфорной кислоты осуществляется гликолиз, гликогенез, обмен жиров. Фосфор входит в структуру ДНК, РНК, обеспечивающих синтез белка. Он участвует в окислительном фосфорилировании, в результате которого образуется АТФ, фосфорилировании некоторых витаминов (тиамина, пиридоксина и других). Фосфор важен также для функционирования мышечной ткани (скелетной мускулатуры и сердечной мышцы). Неорганические фосфаты входят в состав буферных систем плазмы и тканевой жидкости. Фосфор активирует всасыв ание ионов кальция в кишечнике.

Деминерализация / реминерализация

Минерал зубов в основном состоит из карбонированного гидроксиапатита кальция, который отличается от гидроксиапатита кальция замещением в гидроксиапатите кальция части фосфора на углерод. Карбонированный гидроксиапатит кальция более растворим, чем гидроксиапатит кальция, в особенности в кислой среде. Будучи практически нерастворимым, при значениях рН больше 7 карбонированный гидроксиапатит кальция становится повышенно рас творимым при понижении рН.

После атаки сахаром рН налета снижается, в то время как бактерии налета превращают сахар в кислоту. В течение минут рН налета снижается до 4,0 или ниже. Пока рН налета остается в кислотном диапазоне и жидкости налета недонасыщены по сравнению с минералами зуба, происходит деминерализация. Нейтрализация кислот налета системой щелочного буфера в слюне может проходить на протяжении двух или трех часов. Как только кислоты налета нейтрализуются, мож ет происходить реминерализация.

В дополнение к буферам, слюна содержит ионы кальция и фосфора, которые входят в эмаль в течение реминерализации. Реминерализация происходит между периодами деминерализации. Таким образом, деминерализация и реминерализация могут рассматриваться как динамический процесс, характеризуемый выходом кальция и фосфора из зубной эмали и назад в нее. Чтобы препятствовать развитию кариеса средняя величина деминерализации должна быть сбалансирована средней величиной реминерализации. Величина рН, при которой происходит деминерализация или реминерализация зависит от концентрации кальция и фосфора в слюне и жидкости налета. Когда рН на поверхности эмали снижается, налет становится недосыщенным по отношению к минералам зубных тканей, что приводит к вымыванию их из эмали. Когда рН повышается, налет становится пересыщенным по отношению к минералу зубов, результатом чего является переход этих ионов из эмали в деминерализованные места.

История создания зубной пасты

В 1873 году американская компания Colgate-Palmolive представила первую в мире зубную пасту — пока еще в банке. Но уже в 1890 году компания впервые выпустила зубную пасту в тюбиках, подобных тем, которые используются сегодня. Эта паста обладала не только более высокой гигиеничностью и безопасностью, но и бесспорными бытовыми преимуществами: компактностью и портативностью.

Все большую популярность приобретали не только зубные пасты, но и средства для полоскания. Они часто содержали хлорофилл для придания свежего зеленого цвета. В 1915 году в состав средств начинают вводить экстракты из некоторых деревьев, растущих в Юго-Восточной Азии, например, эвкалипта. А также используются «натуральные» зубные пасты, содержащие мяту, клубнику и другие растительные экстракты.

Развитие технологий позволило существенно расширить спектр действия зубной пасты. Кроме своего основного предназначения — очищать зубы от налета и освежать дыхание — они приобретают лечебно-профилактические свойства благодаря включению в состав специальных добавок. Первая зубная паста расширенного действия появилась в начале XX века. Она содержала фермент пепсин, который, по утверждению производителей, способствовал отбеливанию зубов и растворению зубного налета.

В пятидесятые годы начинается производство зубных паст с соединениями фтора. Это было, пожалуй, наиболее важным открытием XX века в области гигиены полости рта. Первой зубной пастой с противокариозным действием стала выпущенная в 1955 году компанией Procter & Gamble паста Crest with Fluoristat. Пасты с содержанием фторидов считаются сегодня наиболее эффективным. Неслучайно во многих странах фторируется до 95 процентов всех поступающих в продажу паст. Лечебные свойства фтора заключаются в том, что он способствуют фиксации ионов кальция в твердых тканях, делает устойчивее к воздействию кислот зубную эмаль и уничтожает бактерии, вызывающие кариес.

Но совершенствование рецептуры паст на этом не остановилось. В 70-80-е годы фторированные зубные пасты начинают обогащать растворимыми солями кальция, укрепляющими ткани зубов. А в 1987 году в зубные пасты стал включаться антибактериальный компонент триклозан.

Основные компоненты зубных паст:

• Абразивные вещества.
• Детергенты (ПАВ), раньше использовали мыло, сейчас лаурилсульфат натрия, лаурилсаркозинат натрия, от этого компонента зависит пенистость зубной пасты и поверхность соприкасающихся веществ.
• Разбавители (глицерин, полиэтиленгликоль) - эластичность, вязкость.
• Связующие вещества (гидроколлоиды, альгинат натрия, крахмал, густые соки, декстран, пектин и т.п.).
• Различные добавки (БАВ, экстракты растений, соли, отдушки и т.п.).

Итак, несколько слов об основных компонентах, широко используемых в производстве современных паст:

Синтетический гидроксиапатит. Он обладает высокой биосовместимостью, лишен иммуногенной и аллергической активности. Гидроксиапатиты стимулируют рост костной ткани (остеогенез), обеспечивают микрообработку ионами кальция и фосфора костной и зубной тканей, "замуровывая" микротрещины в них. Понижая чувствительность зубов, защищая поверхностные участки эмали, он еще и обладает противовоспалительными свойствами, адсорбируя микробные тельца и препятствуя развитию гнойно-воспалительных процессов.

Триклозан. Главные причины успешного применения:

• Высокая эффективность, даже в очень низких концентрациях.
• Немедленный и длительный эффект в борьбе со всеми видами бактерий.
• Безопасность для человека и окружающей среды.
• Крайне низкая аллергичность, нетоксичность.
• Действует на антибиотико-резистентные бактерии.
• Способствует предотвращению пародонтитов, гингивитов, препятствует возникновению воспалительных процессов слизистой оболочки полости рта.
• Снижает образование зубного налета и зубного камня.

Карбамид. Оказывает нейтрализующее действие на кислоту, главным образом на молочную, вырабатываемую бактериями зубного налета путем ферментации углеводов, содержащихся в пищевых продуктах и напитках.

Бактериями вырабатываются, хотя и в гораздо меньшей степени, и другие кислоты, такие как уксусная, пропионовая и масляная. Выработка кислот приводит к снижению показателя рН зубного налета. Процесс деминерализации зубной эмали начинается при снижении рН меньше 5,5. Чем длительнее период такой деминерализации, тем выше опасность возникновения кариеса. Может пройти 40 минут, прежде чем критический уровень рН 5,5 восстановится вновь, и процесс реминерализации.

Проникая в зубной налет, карбамид расщепляется бактериями с использованием фермента уреазы на СО2 и NH3 . Поскольку NH3

Абразив. В 20-х годах нашего столетия начинаются поиски замены мелу как зубному абразиву (до сих пор в некоторых пастах в качестве абразива используется мел с пониженным содержанием окислов Al, Fe и микроэлементами, но с по вышенной стирающей способностью ). Поиски эти привели к использованию диоксида кремния, хорошо совместимого с соединениями фтора и другими активными компонентами, обладающего контролируемой абразивностью, позволяющей создавать пасты с широким диапазоном заданных свойств. И, наконец, оптимальный показатель рН=7.

Абразивность диоксида кремния может варьировать в десятки и сотни раз, поэтому диоксид кремния может входить в состав любой зубной пасты.

Другой, казалось бы, неактивный компонент — пенообразователь. Раньше считалось, что для обеспечения качественной очистки зубная паста должна сильно пениться. Пенящиеся вещества способствуют лучшему растворению и вымыванию зубного налета и пищевых остатков (ведь есть разница, как мыть руки, с мылом или без?). Но кроме грязи могут вымываться и полезные добавки самой зубной пасты (эфирные масла, экстракты растений). Кроме того, обильная пена приводит к пересушиванию и как следствие к шелушению, покраснению слизистой оболочки.