Зубные пасты. Состав зубных паст

Используются для получения однородной пастообразной консистенции зубной пасты. Гидроколлоиды, применяемые в производстве зубных паст, могут быть натуральными и синтетическими. Известно несколько десятков видов растений, из которых в промышленном масштабе получают гидроколлоиды с широкой гаммой физико-химических свойств. Это продукты, полученные на основе морских водорослей, — натриевая соль альгиновой кислоты, альгинат натрия, каррагенат натрия, применяют также растительную медь — трагаканат, пектин, полученный из плодов и соков, декстран, полученный путем ферментативного расщепления сахара.
Среди синтетических коллоидов широкое применение находят производные целлюлозы хлопчатника или древесины — натрийкарбоксиметил-целлюлоза, этиловый и метиловый эфиры целлюлозы, Присутствующая в составе многих зубных паст целлюлозная масса (cellulosa gum) производится из нитей клетчатки растений и выполняет функции уплотнителя и стабилизатора лечебного эффекта других компонентов. Используется также ксантамовая смола.

Увлажнители

Обеспечивают влагоудерживающий эффект. Многоатомные спирты — глицерин (15-25 % по весу), полиэтиленгликоль — применяются в составе зубных паст для получения пластичной массы: эти соединения способствуют сохранению, удерживанию влаги в пасте при ее хранении, повышают температуру ее замерзания, увеличивают стабильность образующейся при чистке зубов пены, улучшают вкусовые качества пасты. В целях удерживания влаги часто применяется сорбитол (С6Н14О6) — 45-55 % 70 % водного раствора по весу.
В состав зубных паст также включаются буферные вещества, поддерживающие баланс рН — гидратированный фосфат натрия, тринатрийфосфат, цитрат натрия (1-5 % по весу).

Пенообразующие вещества

В зубных пастах широко применяются пенообразующие вещества, в частности поверхностно-активные вещества (ПАВ). Как и другие компоненты, они должны быть безвредными, не оказывать раздражающего действия на слизистую оболочку полости рта, не влиять на вкусовые качества паст, обладать стабилизирующим действием — способствовать диспергированию твердых частиц абразивного вещества, предотвращать образование их агломератов, обладать смачивающей и пенообразующей способностью. Создание пены обеспечивает равномерное распределение компонентов пасты во время чистки зубов по всей их поверхности. Использовавшиеся ранее в качестве ПАВ зубных паст соли высокомолекулярных жирных кислот (мыла) в настоящее время не применяются из-за их низкой пенообразующей способности в жесткой воде, неприятного привкуса, высокой щелочности и способности к гидролизу с образованием кальциевых мыл. В этих целях в последнее время чаще всего применяются лаурилсульфат натрия (CH3(CH2)10CH2OSO3Na), натрийлаурилсаркозинат, ализариновое масло, натриевая соль таурида жирных кислот в количестве 1-2 весовых %.
ПАВ также снижают прикрепление зубной бляшки к поверхности зуба и способствуют десорбции уже образовавшегося налета. При высокой концентрации (которая в пастах не достигается) способны вызывать раздражение десен.
В зависимости от вида и количества применяемых ПАВ зубные пасты могут быть пенящимися и непенящимися. Пенящиеся пасты обладают повышенной очищающей способностью и могут использоваться в меньшем количестве на одну чистку.

Консерванты

Необходимость наличия антисептиков-консервантов в зубных пастах диктуется рядом обстоятельств.
Зубная паста не должна содержать микроорганизмы в течение 2-х лет после выпуска и не должна быть питательной средой для микроорганизмов во время ее использования. В соответствии с документом «Временный перечень показателей, подлежащих обязательному контролю при проведении гигиенической сертификации средств гигиены полости рта и парфюмерно-косметических средств», утвержденном Госкомсанэпиднад-зором России 21 декабря 1993 г, общее количество микроорганизмов в зубной пасте не должно превышать 102/г (100 колоний в 1 г), по международному стандарту ISO 11 609 этот показатель в 10 раз меньше. Не допускается наличие в 1 г зубной пасты энтеробактерий, псевдомонад, золотистого стафилококка, а также дрожжевых и плесневых грибов. Зубные пасты также должны испытываться на сохранение свойств при хранении.
Однако консервирующий антисептик в то же время не должен нарушать равновесие сапрофитной флоры полости рта. В определенных случаях клинические испытания новых, ранее не применявшихся, зубных паст предусматривают исследование их влияния на физиологическую микрофлору полости рта в целях контроля степени их антагонистического действия во избежание возникновения дисбиотических сдвигов.
В качестве стабилизирующих консервантов во многих пастах применяются пропилпарабен, метилпарабен, натрия бензоат (0,5-1,0 %), пропиловый эфир параоксибензойной кислоты (0,3 %), параформальдегид (0,1 %), 0,1 % раствор цетавлона.

Другие составляющие зубной пасты

В качестве вкусовой добавки часто используется 0,1 % сахарина (C7H5NO3S). Сладость сахарина в 400-500 раз превышает сладость сахара. Нередко используется натриевая соль сахарина.
Сорбит получают при восстановлении фруктозы. Его сладость в 2 раза меньше, чем сладость сахара.
Ксилит — продукт метаболизма в организме. Содержится в растениях, фруктах (клубнике), овощах (луке, моркови). В промышленности его получают гидрированием ксилозы — составной части древесины. Не ассимилируется большинством видов микроорганизмов. Продукты с ксилитом не подвергаются микробиологическому разложению. Сладость ксилита в 2 раза превышает сладость сахара. Обладает приятным вкусом и создает холодящее ощущение во рту. Стимулирует выработку слюны, чем способствует реминерализации эмали, а также повышает продукцию протеаз, вследствие чего снижается прикрепление микроорганизмов к пелликуле.
Считается, что сахарозаменители — ксилит, сорбит, сахарин — способны ингибировать рост и размножение кариесогенных бактерий.
Роль отдушек выполняют мятное масло, кориандр, эвкалипт, ментол, лимонное масло (не более 1,5 %). Функции замутнителя нередко выполняет диоксид титана (менее 1 %)

Соотношение этих компонентов определяет свойства, назначение, механизм действия и эффективность паст. Назначением зубной пасты является очищение поверхностей зубов, десен, межзубных промежутков, языка от остатков пищи, зубного налета, слизи, удаление зубной бляшки и препятствие микробному обсеменению за счет непосредственного химического и опосредованного механического (посредством зубной щетки) воздействия. Ниже мы предлагаем современную классификацию зубных паст, которая построена по принципу смены поколений ЗП, что обусловлено изменением их свойств, характера действия, ингредиентов, возможностей производства и все возрастающих требований потребителей.

Классификация зубных паст

Зубные пасты подразделяются на две основные группы — гигиенические и лечебно-профилактические . Первая группа относится к первому поколению зубных паст с наиболее простой структурой, их основная задача — очищение зубов от налета и дезодорирование рта, причем последнее свойство достаточно слабо выражено. В состав зубных паст 2−го поколения введены один-два лечебно-профилактических компонента. Они обладают также способностью оказывать противокариесное или противовоспалительное, или десенсибилизирующее, или антитартарное воздействие, но, тем не менее, по структуре они значительно более простые по сравнению с последующими поколениями, поэтому объединены под условным названием «простые зубные пасты» Следующая подгруппа — сложносоставные зубные пасты — объединяет целых три поколения: 3 и 4 относятся к комбинированным, 5 поколение — к комплексным зубным пастам. В состав комбинированных зубных паст входят два или более лечебно-профилактических компонента, направленных на лечение и профилактику одного и того же вида патологии. Например, сочетание монофторофосфата натрия и фторида натрия направлено на усиление противокариесного действия зубной пасты В состав комплексных зубных паст входят один и более лечебно-профилактических компонентов, действующих на различные виды патологии. Например, фторид олова обладает выраженным противовоспалительным и противокариесным действием, привыкания и адаптации микрофлоры к нему не происходит. Или сочетание фторида натрия и нитрата калия оказывает противокариесное и антисенситивное действие. Или сочетание монофторофосфата натрия и триклозана оказывает противокариесное, противовоспалительное, антимикробное и антиплаковое действие.

Основные компоненты зубных паст:

1. Абразивные вещества.

2. Детергенты (ПАВ), раньше использовали мыло, сейчас лаурилсульфат натрия, лаурилсаркозинат натрия, от этого компонента зависит пенистость зубной пасты и поверхность соприкасающихся веществ.

3. Разбавители (глицерин, полиэтиленгликоль) — эластичность, вязкость.

4. Связующие вещества (гидроколлоиды, альгинат натрия, крахмал, густые соки, декстран, пектин и т.п.).

5. Различные добавки (БАВ, экстракты растений, соли, отдушки и т.п.).

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

Синтетический гидроксиапатит.

Широко применяется в клинической практике развитых стран как заменитель костной ткани. Он обладает высокой биосовместимостью, лишен иммуногенной и аллергической активности. Максимально приблизить свойства синтетического гидроксиапатита к свойствам природного гидроксиапатита живых систем позволило создание учеными синтетических мелкодисперстных гидроксиапатитов «Остим-100» (Россия), Calcitte, Durapatite, Alveograf, Periograf (США), Merr (Германия), используемых в клинической практике, а с недавних пор и в качестве основного компонента зубной пасты «Пародонтол» («Свобода» Россия).

Как правило, гидроксиапатит имеет сверхмалые размеры частиц(0,05 микрон), а также высокую удельную плотность. Такие параметры в значительной степени повышают биологическую активность гидроксиапатитов, так как размеры их молекул соизмеримы с размерами белковых макромолекул. Помимо этого 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.

Эффективно действует на широкий спектр Гр+ и Гр- бактерий, грибков, дрожжей и вирусов. Антимикробная активность триклозана основана на нарушении в его присутствии деятельности цитоплазматической оболочки и утечки клеточных компонентов низкомолекулярной массы.

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.

Справедливости ради надо отметить, что триклозан при длительном использовании доказано может приводить к ряду нежелательных эффектов (Прим. редактора).

Карбамид.

Входит в состав зубных паст с такими компонентами как ксилит, бикарбонат натрия, являющимися лечебно-профилактическими добавками.

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 имеет щелочную реакцию, он сразу же нейтрализует кислоту.

Абразив.

Немного истории. Наши предки чистили зубы толченым стеклом, древесным углем, золой, шерстью с медом. Три века назад в Европе стали чистить зубы солью, потом перешли на мел. С начала XIX века в Западной Европе и России широко использовались зубные порошки на меловой основе. С конца XIX века мир стал переходить на зубные пасты в тюбиках (первопроходцем в этом направлении стала компания «Colgate»). В 20−х годах нашего столетия начинаются поиски замены мелу как зубному абразиву. 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. Но до сих пор в некоторых пастах в качестве абразива используется мел с пониженным содержанием окислов Al, Fe и микроэлементами, но с повышенной стирающей способностью.

Абразивность диоксида кремния может варьировать в десятки и сотни раз, поэтому диоксид кремния может входить в состав любой зубной пасты. Абразивность карбоната кальция снизить невозможно, поэтому если вы видите детскую пасту или пасту для чувствительных зубов на основе мела - это обман.

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.

Поэтому высоко пенистую пасту не рекомендуют при сухости полости рта (ксеростомии) и заболеваниях слизистой, таким пациентам больше подходят пасты с алкиламидобетаином. На российском рынке представлены «Новый жемчуг для чувствительных зубов» и «Лесная - двойное действие» («Невская Косметика»).

Не могу не упомянуть пасту «Колгейт». Зубная паста №1, потому что мистер Колгейт первым запатентовал зубную пасту в много лет назад. Но и формула ее не менялась с 1971 года, когда считалось, что чем больше пены, тем лучше. Критиковать не буду, делайте выводы самостоятельно. Помимо этого, во многие пасты входят: экстракты подорожника, крапивы и тысячелистника; витамин К — повышает выработку протромбина и этим способствует свертыванию крови, аскорбиновая кислота, пантотеновая кислота, каротиноиды, хлорофилл, флавониды, дубильная кислота.

Часто приходится слышать о так называемых зубных пастах для всей семьи. Оговорюсь, что ни одна паста не может подходить всем хотя бы потому, что детям до шести лет нужна специальная детская паста. Не говоря уже о том, что у каждого члена семьи может быть потребность в различных свойствах пасты. Однако пасты, называемые семейными, существуют. Они содержат в качестве активного ингредиента растворимую соль фтора и имеют оптимальные для здорового человека очищающие свойства, что в целом обеспечивает их профилактическую эффективность.

Зубная паста является своеобразной лекарственной формой, нужной для обеспечения правильной гигиены ротовой полости. При помощи пасты зубы не только очищаются, но и получают профилактику появления кариеса и других заболеваний. Состав пасты изобилует непонятными компонентами, поэтому стоит знать, для чего они нужны.

Классификация зубных паст

В составе пасты могут входить разные компоненты, но для той или иной проблемы полезно подбирать определенные вещества. Средства для очищения делятся на:

1. Гигиенические – очищают и дезодорируют ротовую полость, на них не бывает пометок или есть бирка «для всей семьи».
2. Лечебно-профилактические – на них можно найти информацию «с повышенным содержанием фтора» или «кальция», их может предназначить только врач.
3. Специальные – служат для устранения определенных дефектов эмали. Они делятся на:

• противокариозные – с содержанием фторида или без него, где он заменен на ксилит или глицерофосфат кальция («Блендамед»);
• десенситивные – для зубов с повышенной чувствительностью, включают обезболивающие средства, пометка Sensitive («Колгейт»);
• противовоспалительные – устраняют воспаления десен, содержат антисептики, натуральные экстракты трав, пометка Activ («Парадонтакс»);
• органические – с большим содержанием натуральных компонентов, имеют пометку Fito;
• сорбционные – содержащие энтеросгель;
• устраняющие стоматит;
• отбеливающие – содержащие абразивы, ферменты или пероксиды, пометка White («Президент»).

На основе натуральных ингредиентов

Состав пасты может быть натуральным, тогда в него войдут следующие компоненты:

• мел и оксид кремния – абразивы;
• органический глицерин – для формирования вязкости;
• ксилитол, сорбитол – подсластители;
• морские водоросли, альгинаты, каррагинаны, камедь – загустители;
• цитраты цинка и натрия – удаляют налет, регулируют кислотность;
• бензоат натрия, сорбат калия – консерванты;
• мальтодекстрин, силикат натрия – улучшают текстуру;
• сода, соль, глина – абразивы;
• эфирные масла, отвары трав.

Синтезированные вещества

В состав зубной пасты также входят и синтетические продукты, вот основные из них:

• загустители, формирователи вязкости (парафин);
• антисептики (Хлоргексидин);
• красители;
• ароматизаторы, отдушки (ментол);
• витамины;
• соли фтора, кальция;
• тензиды – пенообразующие вещества.

Компоненты зубной пасты

Химический состав пасты богат и насыщен компонентами, каждый из которых выполняет свою функцию. В большинстве средств можно встретить:

• эфирные масла трав;
• соединения кальция, калия и фтора;
• антисептики;
• абразивы;
• пирофосфаты;
• компоненты, снижающие чувствительность зубов.

Всевозможные красители и ароматизаторы нужны, чтобы средство имело приятный вкус и вид, загустители вводятся для формирования правильной консистенции, а тензиды увеличивают пенообразование. Недопустимо встречать в составе средства сахар и триклозан. Первый служит источником размножения бактерий, а второй ведет к дисбактериозу полости рта. В состав детских зубных паст не должно быть сахарина, лаурилсульфат натрия, формальдегида и хлоргексидина.

Эфирные масла лекарственных растений

Компоненты в составе паст могут быть получены из лекарственных растений, обладающих лечебными действиями. Вот часть растений:

• рапа – снижает кровоточивость десен;
• кора дуба – оказывает противовоспалительное действие («Лесной бальзам»);
• ромашка, зверобой, гвоздика, тысячелистник, аир, календула, шалфей, женьшень – снижают чувствительность зубов;
• шалфей, мята перечная, эхинацея, мирра, ратания – обезболивают, оказывают регенеративное лечение;
• хитин, хитозан – оказывают противокариозное воздействие;
• лаванда – убивает бактерии и грибы.

Средства, имеющие в своем составе кальций, помогают избежать деминерализации эмали и снять чувствительность зубов. Основными компонентами в них служат:

• глицерофосфат кальция;
• синтетический гидроксиапатит;
• лактат кальция;
• пантотенат кальция;
• цитрат кальция.

При выборе средства нужно обращать внимание, чтобы в ней не было одновременно фторидов и солей кальция, потому что они могут связываться друг с другом и образовывать нерастворимые соли. Если зубы чистить такой пастой, то не будут выделяться ионы этих веществ, что приведет к недополучению эмалью полезных компонентов. Кальцийсодержащие пасты препятствуют возникновению кариеса.

Антисептики для ротовой полости

В сложном составе пасты встречаются антисептики, которые призваны подавлять рост болезнетворных бактерий, способных вызвать кариес. Популярными веществами являются:

• Хлоргексидин – убивает микрофлору, пастами с ним в составе нельзя пользоваться ребенку и дольше 4 недель, потому что это может привести к дисбактериозу.
• Лактат алюминия – предназначается для снятия воспаления, вызванного образованием бактерий. При длительном применении вызывает в результате кандидоз, поэтому дольше месяца средствами с ним нельзя пользоваться.
• Антибиотик метронидазол и соединения на его основе – опасный антимикробный компонент, нежелательный в составе.

Соединения фтора в зубной пасте

Самым важным компонентом является фтор в составе пасты. Он представлен в виде фторидов, которые оказывают профилактику появления кариеса и служат участниками обмена кальция и фтора в эмали. Популярными соединениями считаются:

• фторид олова;
• фторид натрия;
• монофторфосфат;
• фтористый натрий;
• аминофториды.

Все эти соединения повышают устойчивость эмали к кислотам, микроорганизмам, усиливают реминерализацию. Активные ионы фтора убивают бактерии, а в сочетании с кремниевыми абразивами образуют особую систему флуористат. Для фторидов важна их концентрация, потому что они токсичны. Оптимальной концентрацией служит 0,1% для взрослых и 0,023% для детей.

Абразивные компоненты

Важным составным элементом средства служит абразив, который реагирует с неорганическими тканями зуба. Классическими абразивами являются:

• химически осажденный мел (Colgate);
• дигидрат дикальцийфосфата («Новый жемчуг»);
• моногидрат дикальцийфосфата;
• безводный дикальцийфосфат;
• трикальцийфосфат;
• пирофосфат кальция;
• метафосфат натрия;
• гидроокись алюминия;
• двуокись кремния (Splat);
• силикат циркония;
• полимерные соединения метилметакрилата.

Часто в очищающем средстве можно найти несколько абразивов сразу, отличающихся дисперсностью, твердостью, кислотностью. Из-за того, что абразивы действуют агрессивно и снимают налет с эмали механическим действием, часто использовать пасты с их повышенным содержанием (отбеливающие) нельзя – лучше чередовать их с обычными.

Мягкими натуральными абразивами выступают ферментные соединения, сода и пероксид, обладающие свойствами мягкого очищения и полировки. Папаин относится к ферментному абразиву, который мягко счищает налет без вреда для зубной поверхности – содержится в пасте Рокс. Для гелеобразных паст Roc свойственно отсутствие абразивов, поэтому они отличаются меньшей эффективностью в плане отбеливания.

Пирофосфаты­

Для профилактики возникновения зубного налета и придесневого камня применяются пирофосфаты, встречающиеся в обычной слюне человека. Они связываются с кристаллами кальций-фосфата в эмали, сохраняя ее твердость и прочность. Помимо этого, они замедляют рост бактерий, предотвращая развитие кариеса. Из-за нестойкости к фосфатазе слюны вместе с ними добавляют компоненты для прочности соединений.