Зубные пасты

ВВЕДЕНИЕ

Человек всегда пользовался косметическими средствами – история ароматических  и декоративных средств уходит своими корнями в древний мир восточных культур. И сегодня косметические товары сопровождают человека всю жизнь с самого рождения.     

В настоящее время промышленность выпускает большой ассортимент  космических средств, наиболее распространенным видом из них являются зубные пасты: на долю средств по уходу за зубами приходится около 20% от общего объема выпускаемых косметических изделий.

Данная тема является актуальной, так как выбор зубной пасты – это ответственный этап, потому что от этого выбора зависит  здоровье зубов и десен. Так как в наше время много разных зубных паст, то очень тяжело определиться с выбором. Для того чтобы сделать хороший и полезный выбор, надо уметь ориентироваться в составах разных зубных паст.

Целью работы является изучение состава и свойств  зубных паст. 

Для достижения этой цели необходимо поставить задачи:

- рассмотреть характеристику  зубных паст,

- выявить особенности  зубных паст, 

- подготовить образцы зубных паст и провести эксперименты  по изучению их состава.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 История возникновения  и развития зубной пасты

Древнейшие упоминание о зубной пасте встречается в древнеегипетском папирусе, датируемым 1500 г. до н.э. Здесь были собраны рецепты зубных паст, используемых еще с 3500 г. до н.э. Так, в состав одного из описанных рецептов паст входили следующие ингредиенты: пепел внутренностей быка, мирра, растертая яичная скорлупа и пемза.

В Древнем Китае зубная паста имела иной состав: соль и musk и еще несколько компонентов со странными и непроизносимыми названиями.

Заслуга в дальнейшем совершенствовании зубной пасты принадлежит древнем грекам и римлянам. Греки большое внимание уделяли физической красоте человеческого тела, в том числе и красивой белоснежной улыбке. Для чистки зубов в Древней Греции использовали различные полирующие и абразивные вещества, такие как жженые раковины, кораллы, тальк в сочетании с солью или без нее, растирая их до состояния порошка или пасты и смешивая полученное вещество с медом. Добавление меда в пасту было обусловлено верой греков в его магические свойства. Древняя римская литература также содержит информацию о различных чистящих и полирующих веществах, таких как грунтовые устрицы, раковины жемчужницы, пережженные животы и рога крупного рогатого скота, смешанные с ароматическими добавками из сушеных лепестков роз или мирры.

В средневековой Европе развитие гигиены полости рта несколько затормозилось. В Европе в это время были очень сильны суеверия, поэтому и рецепты зубных паст и порошков выглядели довольно странно. Например, самым популярным средством для чистки зубов считался зубной порошок, содержащий в составе хлебный сухарь, надгрызенный мышью. Другим способом очистки зубов в тот же период было сочетание костей каракатицы, мелких морских раковин, пемзы, горелых рогов самцов оленей, ореховых квасцов, горной соли, тростника и корней ириса; в общей сложности состав должен был включать обязательно девять ингредиентов. Все они смешивались, перетирались в порошок, помещались в льняной мешочек и использовались для натирания зубов.

Зубной порошок, а затем и зубная паста, наиболее похожие на современные, впервые появились в конце 18 века в Великобритании. Это средство для чистки зубов продавалось в керамическом сосуде в виде порошка или пасты. Люди с достатком использовали для его нанесения специальную щетку, а те, кто был победнее, делали это при помощи пальцев. Но, несмотря на то, что порошки составлялись врачами-дантистами и химиками, они часто содержали чрезмерно абразивные вещества, которые могли нанести вред зубам: кирпичную пыль, размельченный фарфор и глиняные осколки, а также в их состав входили мыло и мел.

В России в это время Петр I велел боярам чистить зубы толченым мелом и влажной тряпочкой. А в народе был известен иной способ: угли из березовой древесины отлично отбеливали зубы. Вот только рот полоскать после такой чистки следовало особенно тщательно.

Новый этап в развитии зубных паст произошел в 19 веке, когда в 1853 году Джон Харрис предложил использовать мел в качестве абразивного наполнителя зубных паст.

В это время стали возникать первые компании, специализирующиеся на выпуске средств гигиены для полости рта. Однако еще долгое время производством зубных паст и порошков занимались аптекари. Они растирали мел в порошок, а для придания ему более приятных вкусовых качеств добавляли в него мелко растертые листья или плоды лекарственных растений, таких как корица, шалфей, фиалка и других, позже их стали заменять различными эфирными маслами. Порошки пользовались большой популярностью достаточно долго, так как были дешевы, и у них почти не было конкурентов. Однако у зубных порошков было много недостатков. Так большая абразивность зубных порошков приводила к стиранию эмали зубов и появлению их гиперчувствительности на внешние раздражители. Кроме этого, порошки быстро загрязнялись в процессе их использования, при открывании, при соприкосновении со щёткой.

В середине 19 века у зубных порошков стало появляться все больше конкурентов. В 60-х годах компания С.С. Вайт выпустила зубной порошок, пасту в складной трубке и жесткое зубное мыло, которое состояло из осажденного мела, масла кокосовых орехов, белого сахара, мыла и ароматизатора. А в 1873 году компания Колгейт представила на американском рынке ароматизированную зубную пасту в банке. Считается, что регулярное производство зубных паст в мире началось с конца 70-х годов 19 века в Америке. Тубы, аналогичные современным, появились в 90-х годах 19 века.

В 20 веке продолжалось развитие производства зубных паст. Пасты стали отличаться по цели применения и другим, менее важным характеристикам, таким как цвет, вкус, запах и т.д.

Процесс эволюции зубных паст далеко не завершен - одни средства отмирают, другие живут десятилетия. Прогресс, развитие науки постоянно преподносят нам сюрпризы, позволяющие все лучше и лучше ухаживать за нашими зубами. Неизменным остается только одно - стремление человека иметь белоснежную улыбку и приятный запах изо рта1.

1.2 Классификация зубных паст

Разнообразие зубных паст может вести в недоумение любого человека. Какой именно пасте отдать предпочтение? Прежде всего необходимо разобраться в классификации зубных паст и знать предназначение того или иного вида. Существующие зубные пасты можно условно разделить на гигиенические и лечебно-профилактические (приложение А).

Гигиенические зубные пасты предназначены для очищения зубов от видимого налета и предания свежести ротовой полости. Если у вас нет никаких проблем с зубами и деснами, то такие пасты вполне подойдут. Лечебно-профилактические зубные пасты предназначены не только для борьбы с налетом, но и с кариесом, заболеваниями десен, образованием зубного камня и так далее.2 В таких пастах содержатся витамины, экстракты трав, настои лекарственных растений, различные ферменты. По воздействию на полость рта лечебно-профилактические пасты бывают: предотвращающие образование пятен на поверхности зубов, снижающие воспалительные процессы десен, устраняющие кровоточивость десен, снижающие чувствительность эмали к резким температурным перепадам, предотвращающие развитие кариеса, укрепляющие десна, отбеливающие поверхность зубов, нейтрализующие кислотную среду, образующуюся после приема пищи, уничтожающие бактерии. 
Лечебно-профилактические пасты для ежедневного применения не должны содержать агрессивных антибактериальных компонентов (триклозан) и активных отбеливающих веществ (перекись карбамида), должны иметь показатель абразивности по шкале RDA не более 100 (70-80), в качестве антибактериальных составляющих в пастах для ежедневного применения должны содержаться компоненты растительных экстрактов.3

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.

Так же можно выделить торгово-товароведную классификацию паст зубных, которая отражена в приложении Б.

1.3 Состав зубной  пасты

В состав зубных паст входят следующие основные компоненты:4

1) Противокариозные

  Большинство зубных паст содержат фториды в растворенном виде и используются в качестве эффективного компонента для профилактики кариеса.

 При их концентрации  до 1500 мг/кг зубной пасты они  считаются безвредными. Фториды подавляют обмен веществ у бактерий, содержащихся в зубном налете, а значит, и их способность к образованию кислот, оказывающих разрушающее действие на зубную эмаль. Кроме того, фториды задерживают образование и распространение бактериального налета. Фториды также минерализуют твердую ткань зубов, тем самым повышая их резистентность к кариесу, усиливая стойкость зубов к воздействию кислот.

  Наиболее действенным соединением признан аминфторид. Он лучше закрепляется на зубах и эффективнее фторофосфата натрия и фторида натрия сдерживает образование кислот, содержащихся в зубном налете. Особенно эффективно действие фторидов при сравнительно низком кислотном показателе (pH) зубных паст.5

  Таким образом, противокариозные вещества призваны укреплять и восстанавливать твердую ткань зубов, снижать растворимость эмали посредством минерализации.

2. БАВ (биологически активные вещества)

Обладают противовоспалительным действием; используются в основном в комплексных мероприятиях при профилактике и лечении пародонта (ткани, окружающей зуб).

Как правило, это: водорастворимые витамины, водные или водноспиртовые настои и экстракты лекарственных растений, ферменты, микроэлементы, минеральные соли. Большинство из этих компонентов выполняет регенерирующую (восстановление целостности структуры ткани) и метаболическую (регулирование обмена веществ в тканях) функции.

3. Вещества, препятствующие образованию зубного камня

 Эти вещества могут  лишь замедлить процесс образования  зубного камня, но не полностью  остановить его, либо удалить  уже образовавшийся. Чаще всего  это пирофосфаты и соединения цинка.

4. Пенообразующие вещества (ПАВ) - тензиды

 Используются в качестве  очищающих и дезинфицирующих  агентов. Необходимы для обеспечения  равномерного распределения пасты  в труднодоступных местах полости рта, а также для дополнительного удаления налета с зубов. Безвредная их концентрация в зубной пасте 1-2%.

5. Абразивные вещества

 Чистят и «полируют»  поверхность зуба, способствуют  снятию налета с эмали, предотвращая  ее порчу микроорганизмами. Главным  образом, это химически осажденный мел (карбонат кальция). Однако, его действие небезопасно для людей с чувствительной эмалью зубов или с оголенными шейками зубов, поэтому в большинстве современных паст используется «мягкий» абразив -производные кремния, гидроокись алюминия, отличающиеся высокой «полирующей» способностью и щадящим действием на зубную эмаль.

6. Связующие вещества (загустители)

Используются для получения однородной пастообразной консистенции зубной пасты. Готовятся на водноглицериновых растворах связующих веществ. Это могут быть продукты натурального происхождения, вырабатываемые например из морских водорослей, а также синтетические продукты, например производные целлюлозы.

7. Увлажняющие вещества

  Обеспечивают влагоудерживающий эффект. Их также используют для получения пластичной массы зубной пасты, легко выдавливающейся из тубы. Одновременно они способствуют сохранению влаги в пасте при ее хранении, повышаю температуру замерзания, увеличивают стабильность пены, улучшают вкусовые качества.

  Отсутствие таковых ведет к быстрому высыханию и затвердеванию массы, что влечет нежелательное повышение консистентных свойств состава, делая его более густым и вязким. Это снижает потребительские свойства пасты, а также может привести к травме десен и повреждению эмали.

8. Подслащивающие вещества

 Применяются для повышения  вкусовых качеств зубной пасты. В основном это сахарин и его производные.

9. Консерванты-антисептики

 Используются для предотвращения  появления и роста различных  микроорганизмов при длительном употреблении хранении зубных паст. В основном это соли бензойной кислоты.

10)  Ароматические вещества

Используются для улучшения вкусовых качеств зубной пасты, определяют приятный аромат. Наиболее распространены отдушки мятного и коричного типа, оказывающие освежающее действие.

1.4 Технология  изготовления

Технологические схемы производства зубных паст и аппаратурное их оформление на различных предприятиях страны различаются между собой. В связи с этим приведено описание наиболее прогрессивной схемы производства, применяющейся на фабрике "Свобода". Технологический процесс состоит в основном из трех стадий: приемки и бестарного хранения сыпучего сырья, приготовления зубной пасты и фасовки ее (Рисунок 1).

Рисунок 1 - Технологическая схема получения зубных паст

Отделение хранения сыпучего сырья оснащено мешкоразрывными машинами 9, предназначенными для опорожнения мешков с сыпучими материалами с последующим прессованием их. Бункера 7 снабжены устройствами для аэрации, двумя системами пневмотранспорта и компрессорами 8. Одна система пневмотранспорта предназначена для подачи сырья в бункера 7 для его бестарного хранения, вторая система — для подачи сыпучего сырья в емкости 1 отделения приготовления зубной пасты.

Загрузка емкостей сыпучими материалами полностью автоматизирована с помощью следящей системы, непрерывно контролирующей массу материала в емкости. Отделение приготовления зубной пасты имеет несколько независимых одна от другой линий, на которых можно вырабатывать одновременно различные виды зубной пасты.

Каждая линия приготовления состоит из следующего оборудования: расходных емкостей для сыпучего сырья 1 вместимостью 12 м3, установленных на тензометрических весах реактора 3 для зубной пасты вместимостью 3 м3, автоматической системы загрузки жидких компонентов, насоса 6 для выгрузки зубной пасты из реактора, вакуум-насоса 5, бункеров для готовой зубной пасты 4, снабженных насосами 6 для подачи зубной пасты на фасовку.

Реактор снабжен системой мешалок, обеспечивающих перемешивание во всем объеме и образование зубной пасты с высокой степенью дисперсности и стабильную при длительном хранении.

Каждая линия зубной пасты имеет свой щит с программным управлением. Загрузка основного жидкого сырья (воды, глицерина, парфюмерного масла) и сыпучих компонентов (мела и связующего вещества), включение разрежения, обогрева и охлаждения производится по программе, заданной со щита управления, которые установлены непосредственно на технологических площадках.

В течение всего процесса приготовления в реакторе поддерживается вакуум, что значительно улучшает качество зубной пасты и сокращает процесс производства.

После загрузки жидкого сырья в реактор под уровень жидкости засасываются сыпучие компоненты. Такая загрузка сыпучего сырья обеспечивает хорошее смешивание и резко снижает запыленность цеха. Небольшие добавки засасываются в реактор из передвижных емкостей 2 с помощью разрежения. Схема дозирования жидкого и порошкообразного сырья и применяемая аппаратура упрощают технологическую схему подачи сырья, загрузки его в аппарат, позволяют механизировать этот процесс, сокращают затраты ручного труда. Всего в установке пять технологических линий. Общая производительность установки 24 т зубной пасты при двухсменной работе, или более 1 млн. туб в сутки.

1.5 Перечень и  характеристика потребительских  свойств

Зубные пасты  придают красивый внешний вид и здоровое состояние зубам, поэтому имеют большое гигиеническое, эстетическое и психологическое значение. Они очищают, укрепляют, защищают, устраняют воспалительные процессы.6 Потребительские свойства зубных паст  в целом можно разделить на следующие основные группы (Приложение В):

- эргономические;

- надежность; 
- эстетические; 
- безопасность.

Эргономические свойства, удовлетворяют физиологические и психологические потребности в соответствии с определенными характеристиками потребителей. Они характеризуют способность товара создавать ощущения удобства и комфортности. Пасты зубные характеризуются такими основными эргономическими свойствами: вкус, удобство пользования, оптимальность упаковки.

Надежность паст зубных  связана, прежде всего, с их сохраняемостью и определяется сроком годности, который может быть от нескольких месяцев до 3 лет. Срок годности отечественной косметики определен нормативными документами. Однако при использовании новых, более качественных консервантов срок годности увеличивается, поэтому в производстве косметических средств сложилась практика установления срока годности самим изготовителем, который исходит из рецептуры средства.7

Эстетические свойства  призваны удовлетворять эстетические потребности человека. Показателями этих свойств для зубных паст  являются внешний вид, цвет, запах, дизайн упаковки, информативность упаковки, стилевая направленность. Стиль паст зубных отражает взаимосвязь содержания и внешнего оформления товаров. Фирменный стиль, определяющий имидж фирмы и выпускаемых ею товаров особенно проявляется в художественном оформлении упаковки. Отечественные производители уделяют большое внимание созданию своего фирменного стиля и достигли в этом направлении больших успехов, например товары «Невской косметики», концерна «Калина»,  «Свободы» легко узнаваемы по единому дизайну, присущему только им.8

Безопасность паст зубных  зависит от состава, качества исходных компонентов, технологического процесса получения, условий хранения и продажи, условий потребления. На каждом этапе жизненного цикла в товарах могут протекать те или иные процессы, которые вызывают изменения, опасные для здоровья человека. Поэтому для проверки безопасности  проводят комплекс испытаний. Для химических показателей комплекс испытаний включает определение водородного показателя (кислотного числа или содержания щелочи). Все эти показатели определяют воздействие  на полость рта. Норма  по значению  рН для зубных паст представлена в таблице 1.

Таблица 1- Требования к водородному показателю рН

В зубных пастах  не должны содержаться токсичные элементы – свинец, ртуть и мышьяк. 
 

1.6 Требования  к маркировке и упаковке, транспортированию  и хранению, качеству зубной пасты

Упаковка, маркировка, условия хранения и транспортирования  паст зубных  должна соответствовать  требованиям п.3.4. ГОСТ  7983-99 и СанПиН 1.2.676-97 «Гигиенические требования к производству, качеству и безопасности средств гигиены полости рта» (утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 20 октября 1997 г. N 24).

Требования к маркировке и упаковке:

1. Упаковка должна обеспечивать  сохранность свойств готовой  продукции в течение установленных сроков годности и удобство использования. 
 2. Оформление упаковки должно быть единым для каждой партии продукции. 
 3. Требования к упаковке и маркировке средств гигиены полости рта определены ГОСТом 28303 и ИСО 11609. 
 4. Лаковое покрытие алюминиевых труб, используемых для упаковки средств гигиены полости рта, не должно иметь нарушений целостности в течение срока годности продукции и удовлетворять требованиям ТУ 1417 – 002 – 00333776 – 93.

5. Маркировка и упаковка  потребительской и транспортировочной  тары должны быть четкими, недвусмысленными.

6. На потребительской таре со средствами гигиены полости рта должно быть указано: наименование средства гигиены полости рта, фирменное название, наименование и адрес изготовителя (или основного поставщика), страна происхождения продукции, номер партии или серии, наименование основных ингредиентов, дата изготовления и срок годности, либо дата истечения срока реализации (в этом случае на упаковке должно быть указание: использовать до… или годен до…), объём нетто (мл) и (или) масса (г), массовая доля  фторида (для фторсодержащих зубных паст), обозначение настоящего стандарта (если это предусмотрено законодательными документами страны-изготовителя), информация об эффективном применении  и меры предосторожности.

7. Маркировка на потребительскую  тару должна быть нанесена  трудносмываемой краской на русском языке непосредственно на ее поверхность или типографским способом на этикетку, прочно приклеенную на тару.

8. Требования, изложенные  в пунктах 7.5, 7.6, 7.7, распространяются  на все ввозимые из-за рубежа  средства гигиены полости рта. Допускается исполнение маркировки на языке страны-изготовителя при условии сопровождения каждой индивидуальной упаковки листком-вкладышем на русском языке.

9. На упаковке допускается  наличие знаков одобрения стоматологической ассоциаций или ведущих стоматологических институтов при наличии соответствующих разрешений с их стороны.

Требования к транспортированию и хранению:

1. Запрещается реализация  средств гигиены полости рта  с истёкшими сроками годности.

2. Реализуемые изделия  для гигиены полости рта  жидкие хранятся при температуре от плюс 50С до плюс 250С, средства гигиены полости рта густой консистенции, порошкообразные, компактные, кристаллические и воскообразные изделия хранятся при температуре от 00С до плюс 250С в крытых складских помещениях в упаковке изготовителя в соответствии с действующими ТНПА.

3. Не допускается хранение  средств гигиены полости рта  под непосредственным воздействием солнечного света, на расстоянии менее 0,5 м от включённых отопительных приборов.

4. В случае если средства гигиены полости рта  должны храниться в условиях, отличных от указанных, это должно быть указано в технической документации на средство гигиены полости рта и на потребительской упаковке.

5. Запрещается реализация средств гигиены полости рта в предприятиях торговли и объектах мелкорозничной сети при отсутствии необходимых условий для соблюдения температурных и влажностных условий хранения.

6. Перевозка средств гигиены  полости рта осуществляется всеми  видами транспорта в соответствии с правилами перевозок для соответствующего вида транспорта. Условия перевозки должны соответствовать условиям хранения продукции.

Требования к качеству:

Качество зубной пасты  должно соответствовать требованиям ГОСТ  7983-99. При экспертизе качества зубной пасты  проверяют органолептические и физико-химические показатели. К органолептическим показателям качества зубной пасты относятся: внешний вид, цвет, запах, вкус. Из физико-химических показателей ГОСТом 7983-99 нормируются: микробиологическая частота, водородный показатель, массовая доля суммы тяжелых металлов, массовая доля фторида, масса фторида, абразивность.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В данной работе было проведено исследование  качества трёх образцов зубной пасты: Blend-a-med (3D WHITE fresh) -1 образец, Colgate (Maximum Cavity Protection) - 2 образец и Новый жемчуг (Бережное отбеливание). Оценка качества зубной пасты проводится по двум группам показателей: органолептическим и физико-химическим, которые должны соответствовать требованиям и нормам для косметики на эмульсионной основе, указанным в ГОСТ 29188.2-91 «Изделия парфюмерно- косметические. Правила приёмки, отбора проб, методы органолептических испытаний»9 (приложение Г).

Таблица 2  - Стандартные органолептические и физико-химические показатели зубной пасты

 
2.1 Товароведная характеристика

Образец 1 – Зубная паста Blend-a-med (3D WHITE fresh). Паста упакована в пластмассовую тубу объёмом 50 мл. Верхняя часть тубы запаяна швом с номером и изображением даты, до которой продукт годен (01.11.2012). Нижняя часть упаковки снабжена завинчивающейся крышкой. На лицевой стороне нанесена печать с изображением наименования торговой марки изготовителя, наименования самого продукта и рекламной информацией. На другой стороне также отображена рекламная и другая информация полезная для потребителя. Надписи - на двух языках (русский и английский).

Рисунок 2 – Зубная паста(3D WHITE fresh) торговой марки Blend-a-med

Образец 2- Зубная паста Colgate (Maximum Cavity Protection). Паста упакована в пластмассовую тубу объёмом 50 мл. Верхняя часть тубы запаяна швом с номером, но без изображения даты, до которой продукт годен. Нижняя часть упаковки снабжена завинчивающейся крышкой. На лицевой стороне нанесена печать с изображением наименования торговой марки изготовителя, наименования самого продукта и рекламной информацией. На другой стороне отображены рекламная и другая информации, полезная для потребителя. Надписи - на английском языке.

Рисунок 3 – Зубная паста (Maximum Cavity Protection)  торговой марки Colgate

Образец 3 –  Зубная паста «Новый Жемчуг». Паста упакована в жестяную тубу объёмом 75 мл. Верхняя часть тубы запаяна швом с изображением даты, до которой продукт годен (10.11.2012). Нижняя часть упаковки снабжена завинчивающейся крышкой. На лицевой стороне нанесена печать с изображением наименования торговой марки изготовителя, наименования самого продукта, рекламной информацией. На другой стороне отображено то же самое. Надписи – на русском языке.

Рисунок 4 – Зубная паста «Новый Жемчуг»

Описание упаковки образцов отражены в таблице 1.

Таблица 3 – Информация на упаковке