V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

В настоящее время зубные пасты являются наиболее распространенными средствами ухода за полостью рта. Основной перечень показателей, по которым оценивается пригодность зубной пасты, приведен в нормативном документе ГОСТ 7983-99 [1]. К показателям, характеризующим состав и физико-химические свойства, относятся: рН, массовая доля тяжелых металлов и фтора. Важно отметить, что в ГОСТ 7983-99 не включены показатели, характеризующие содержание поверхностно-активных веществ (ПАВ). Чаще всего в качестве ПАВ в зубных пастах используют лаурил сульфат натрия. Повышенная концентрация ПАВ будет снижать эффективность воздействия на эмаль ионов фтора и негативно влиять на биохимические процессы в организме.

Цель исследования - оценить физико-химические свойства водных дисперсных систем, содержащих разные зубные пасты, и содержание в них фтора.

Материалы и методы исследования. Были использованы зубные пасты 6 наименований. Методы исследования: сталагмометрический; спектрофотометрический (спектрофотометр «Leki»); потенциометрический (рН-метр рН-150 МИ); экстракционно-фотометрический метод по МВИ массовых концентраций анионных ПАВ в диапазоне 0,015-0,250 мг/дм³ в пересчете на лаурил сульфат натрия.

Для каждого определения, были приготовлены дисперсные водные растворы зубных паст приблизительно одинаковой массы. Образцы взвешивали с точностью до 0,001г и добавляли 50-100 мл воды. Дисперсность водных систем достигалась с помощью магнитной мешалки. Результаты исследования представлены в таблице № 1.

Тип воды	пасты
	Colgate Элмекс Сенситив плюс		Colgate Элмекс Защита от кариеса		Colgate Total 12		Blend-a-med		Новый жемчуг фтор		32 Бионорма
	σ	∆σ	σ	∆σ	σ	∆σ	σ	∆σ	σ	∆σ	σ	∆σ
дистиллированная	63,2	9,6	62,4	10,3	61,0	12,7	57,7	15,0	60,7	12,0	56,8	16
угорская	64,2	8,6	62,9	9,9	48,6	24,1	45,7	27,1	54,9	17,8	51,5	21,2
водопроводная	64,3	8,5	61,5	11,2	46,9	25,8	48,2	24,6	63,2	9,6	52,3	20,4
рН	5,24		4,8		8,0		8,43		8,49		7,84

Из анализа данных следует, что водородный показатель рН паст «Colgate Элмекс Сенситив плюс» и «Colgate Элмекс зашита от кариеса» ниже 5,5, а значение рН у паст «Blend-a-med» и «Новый жемчуг фтор» больше 8,0. Водные дисперсные системы зубных паст, содержащих фтор, должны иметь слабощелочную среду. Слюна (рН 6,6±0,3) сложная биологическая система, в которой действует три буферные системы, позволяющие корректировать отклонение рН, в кислую, или щелочную область. Однако рН > 8-9 может вызвать раздражение слизистой оболочки полости рта и неприятные ощущения. Кроме того, значения рН приведены для водных систем с дистиллированной водой. Тогда как, вода, которая используется в быту для чистки зубов, как правило, имеет рН выше на единицу. Содержание ионов фтора в водных дисперсных системах зубных паст определено потенциометрическим методом и составило от 0,56 до 3,44 мг/л. Из трех паст были приготовлены дисперсные системы с разным содержанием пасты (навески: 0,3, 0,9, 1,8 г в 100 мл). Из данных таблицы 2 следует, что увеличение количества пасты в дисперсной водной системе не приводит к пропорциональному увеличению содержания растворимого фтора. Это связано с тем, что часть фтора адсорбируется на абразивных компонентах зубной пасты и не переходит в раствор.

Паста	Состав фторсодержащих соединений	Содержание фтора (на упаковке)	Содержание фтора в водной дисперсной системе, мг/л
			Навеска пасты в 100 мл воды
			0,3 г	0,9 г	1,8 г
Colgate Элмекс Сенситив плюс	Аминофторид	0,14%	0,85	2,39	3,44
Colgate Элмекс зашита от кариеса	Аминофторид	0,14%			3,44
Colgate Total 12	Фторид натрия	0,321% NaF			3,44
Blend-a-med	Фторид натрия	0,32% NaF	1,2	2,9	3,45
Новый жемчуг фтор	Натрия монофторофосфат	0,76%	0,34	0,6	1,5
32 Бионорма	Натрия монофторофосфат	Не указано			0,56

Методом сталагмометрии было определено поверхностное натяжение (σ )в водных системах, полученных после фильтрования суспензий (таблица 1). Поверхностное натяжение воды σ составляет 72,75 эрг/см². Отклонение от этого показателя в область меньших значений свидетельствует о наличие поверхностно-активных веществ (ПАВ), снижающих σ. Наиболее низкое значение σ имели пасты «Colgate Total 12», «Blend-a-med», «32 Бионорма». Причем наблюдается изменение поверхностного натяжения в зависимости от типа воды. Это, по-видимому, связано с особенностями взаимодействия ПАВ с составом примесей в воде (органических и неорганических). Закономерно предположить, что ∆σ = σ_воды- σ_р-ра должно быть максимально в дисперсной системе, полученной на основе дистиллированной воды. Но, чаще всего ∆σ имеет наибольшее значение в водопроводной и «угорской» воде, в которых содержание кальция составляет 71,1и 60,5 мг/л соответственно. Соли, содержащиеся в водопроводной и «угорской» воде, по своей поверхностной активности относятся к поверхностно-инактивным веществам, повышающим . Для паст, имеющих наиболее низкое значение σ «Colgate Total 12» и «Blend-a-med» было определено содержание ПАВ хроматографическим методом. Концентрация ПАВ в пасте «Colgate Total 12» составила 0,047 % и «Blend-a-med»  0,076% по массе, снижение σ в водных системах составило соответственно 12,7 и 15,0. Таким образом, по изменению  в водной системе можно контролировать содержание ПАВ в зубных пастах.

ПАВ адсорбируются на тканях ротовой полости, удерживают частицы оксидов кремния и титана, соединения фтора и проглатываются затем вместе со слюной, поступая в ЖКТ. Для оценки количества пасты, оставшейся после двукратного полоскания в ротовой полости, был использован спектрофотометрический метод. Пасты, взятые массой около 0,1г, были полностью диспергированы в дистиллированной воде 50 мл. Путем кратных разбавлений по снятым спектрам был построен градуировочный график, длина волны 400 нм, который позволял оценить массовое содержание диспергированных частиц в жидкости, оставшейся после двукратного полоскания полости рта. Доброволец чистил зубы соответствующей пастой, осуществлял двукратное полоскание, и третье полоскание было взято на анализ. Спектрофотометрический анализ жидкости, полученной после третьего полоскания объемом 25-40мл, показал, что содержание взвешенных частиц зубной пасты, оставшейся во рту составляет: «Sensodyne»  19,5 мг ( = 73,47 эрг/см²), «Colgate cherry»  52,8 мг ( = 58,75эрг/см²), «President»  52,5 мг ( = 49,9 эрг/см²), «Colgate gentle whitening»  8 мг ( = 35,2эрг/см²). Можно определить, что после каждой чистки зубов от 8 до 52 мг пасты поступает в ЖКТ.

Выводы

1. Оптимальное значение рН водных систем зубных паст, содержащих фтор в количестве от 0,5 до 3,5 мг/л, должно быть определено в процессе дополнительных исследований.

2. Часть ионов фтора, содержащихся в пастах, адсорбируется на абразивных компонентах зубной пасты и не переходит вводную среду в ионном виде.

3. Содержание ПАВ в зубных пастах, определенное хроматографически, составляет 0,05-0,07 %.

4. Для относительной оценки содержания ПАВ в зубных пастах можно использовать сталагмометрический метод, а для количественной оценки – хроматографический.

5. Для оценки количества зубной пасты в ротовой полости, которое остается после чистки зубов, можно использовать спектрофотометрический метод.

ЛИТЕРАТУРА 1.ГОСТ 7983-99. Пасты зубные. Общие технические условия. Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации. Москва.

Код для цитирования: Скопировать