Сравнительный анализ зубных паст

Размещено на http://www.allbest.ru/

15

Национальная образовательная программа

«Интеллектуально-творческий потенциал России»

Конкурс исследовательских работ

«Юность, наука, культура»

Секция: ХИМИЯ

Сравнительный анализ зубных паст

Астраханцева Дарья

МОУ «Лингвистический лицей №25»,

11 класс, г. Ижевск

Научный руководитель:

Широких Марина Владимировна,

учитель химии

г. Ижевск, 2008/2009 учебный год

Введение

Сегодня трудно представить себе человека, не пользующегося, наверное, одним из главных подарком цивилизации - зубной пастой.

Зубная паста -- незатейливый и очень привычный на первый взгляд продукт -- таит в себе немало неожиданностей.

Раньше выбор средств гигиены для полости рта был невелик и сводился к вопросу о том, что выбрать -- зубной порошок или пасту? Сегодня зубных паст на прилавках магазинов и аптек огромное количество. Ассортимент зубных паст настолько широк, что моя семья порой застывает у прилавка в полной растерянности. Яркие тюбики, затейливые упаковки, рекламные трюки - всё это, конечно же, влияет на наши предпочтения. Глаза разбегаются: пасты чистящие, пасты лечащие, пасты освежающие и отбеливающие. Что же выбрать? Такой вопрос всегда задавали себе я и мои родители, когда вновь приходилось выбирать зубную пасту.

Поэтому целью этой работы явилось изучение состава и качества зубных паст разных производителей.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучение литературы по данной теме;

2. Проведение социологического опроса учащихся;

3. Изучение рынка зубных паст;

4. Освоение методики определения pH растворов;

5. Освоение методики определения фторид ионов

Объектом исследования мы выделили зубную пасту импортного и отечественного производства.

Предметами нашего исследования мы выделили состав зубных паст, pH, содержание активного фтора.

Методы исследования: анализ, сравнение, тестирование.

В работе использовалась справочная, специальная, научно популярная литература, а также информация с Интернет сайтов (история зубных паст).

I. Основная часть

1.1 Теоретическая часть

1.1.1 История зубной пасты

Упоминание об уходе за зубами и соответствующих средствах встречается уже в письменных источниках Древнего Египта в 5000-3000 до н.э. Так, например, в одном из найденных манускриптов описывается рецепт, в состав которого входили следующие ингредиенты: пепел внутренностей быка, мирра, яичная скорлупа и пемза.

Свой взгляд в совершенствование зубной пасты внесли персы. Найденные инструкции по уходу за полостью рта рекомендовали применение порошка из оленьего рога, размельченных раковин улиток и моллюсков, а также обожженного гипса. Другие персидские рецепты включали составы из различных частей животных, трав, меда, минералов, ароматического масла и др.[13]

В России великий император - Петр I велел боярам чистить зубы толченым мелом и влажной тряпочкой. А в народе был известен еще один способ: угли из березовой древесины отлично отбеливают зубы. [10]

Зубной порошок, а затем и зубная паста, наиболее приближенные к современным, впервые появились в конце XVIII века в Великобритании. Это средство для чистки зубов продавалось в керамическом сосуде в двух формах: в виде порошка и пасты. Люди хорошего достатка имели возможность использовать для его нанесения специальную щетку, а люди среднего класса, делали это при помощи пальцев. Несмотря на то, что порошки составлялись врачами, дантистами и химиками, они часто содержали чрезмерно абразивные вещества, которые могли нанести вред зубам: кирпичная пыль, размельченный фарфор и глиняные осколки, а также в их состав входили, мыло и мел.

В XIX веке большинство средств для чистки зубов оставалось в форме порошка, но теперь его цель состояла не только в удалении налета, но и в придании дыханию свежести. Делалось это, в основном, с помощью различных натуральных добавок. Чтобы сделать эти средства более приятными на вкус, в зубные порошки стали добавлять глицерин. В конце XIX века стала применяться бура в качестве вспенивающего средства.

В 1873 году компания «Colgate» представила на американском рынке ароматизированную зубную пасту в банке. А в 1892 году был изобретен раскладной тюбик, с насосной подачей, очень похожий на те, которыми мы пользуемся сегодня. [11]

До второй мировой войны большинство зубных паст содержало мыло, хотя и было известно о его многочисленных побочных эффектах. С развитием химических технологий мыло постепенно заменялось такими современными ингредиентами, как лаурилсульфат натрия и рицинолеат натрия.

В 1915 году в состав зубных паст начинают вводить экстракты из некоторых деревьев, растущих в юго-восточной Азии, например, эвкалипта. А также используют «натуральные» зубные пасты, содержащие мяту, клубнику и др. растительные экстракты.

Важным открытием XX века можно считать введение в состав зубных паст соединений фтора, которые способствуют укреплению эмали. В 1956 году компания «Proctor & Gamble» представила первую пасту (Crest) с фтором. [13]

1.1.2 Состав и виды зубной пасты

Зубная паста - специализированная лекарственная форма, предназначенная для гигиены, профилактики и лечений заболеваний органов полости рта. С помощью зубной пасты обеспечивается эффективное очищение полости рта и лечебно профилактическое воздействие на ее органы. [12]

Основные компоненты зубных паст и их функции представлены в таблице 1 (приложение) [4]

Согласно ГОСТу 7983-82 зубные пасты подразделяются на гигиенические и лечебно-профилактические [8]

Гигиенические пасты не содержат активных ингредиентов. Их основное предназначение -- удаление зубного налета и дезодорирование полости рта.

Лечебно-профилактические имеют в своем составе различные биологические добавки, предназначенные для ежедневного ухода за ротовой полостью, а также для профилактики кариеса, заболевания слизистой оболочки рта, пародонта. Основные виды лечебно - профилактических паст представлены в таблице 2.

Таблица 2. Виды лечебно-профилактических паст

Вид пасты	Характеристика пасты
Детские	Обладают пониженной степенью абразивности
Противокариозные	Призваны укреплять и восстанавливать твердую ткань зубов, снижать растворимость эмали посредством минерализации они содержат фториды, а также кальций
Противовоспалительные	Обычно содержат экстракты трав (мята, шалфей, ромашка и др.)
Отбеливающие	В их составе используются различные сильные окислители на действие этих компонентов основан отбеливающий эффект
Для чувствительных зубов	Обладают пониженной абразивностью, их очищающие способности снижены
Универсальные	Предназначены для предотвращения сразу нескольких стоматологических заболеваний [9]

II. Экспериментальная часть

2.1 Методика выполнения эксперимента

зубной паста качество исследование

Целью работы явилось исследование качества зубной пасты поступающей на рынки города Ижевска.

Объектом исследования явилась зубная паста, принесенная учащимися 10 классов для исследования.

Исследования зубной пасты проводилось на следующие показатели: состояние упаковки и соответствие маркировки требованиям ГОСТ, неизымаемый остаток, математическое и экспериментальное определение свободного фтора, стоматологические испытания, pH.

В соответствии с Законом РФ «О защите прав потребителей» и Законом РФ «О стандартизации» существуют определенные требования к маркировке продаваемой продукции. На каждой упаковке зубной пасты должна быть следующая информация:

- Наименование, местонахождение (адрес)

- Масса нетто;

- Товарный знак изготовителя (при наличии);

- Состав;

- Условия хранения;

- Дата изготовления и упаковки; срок годности;

- Информация о сертификации

- Инструкция по применению

2.1.1 Определение неизымаемого остатка зубной пасты

По данным с упаковки определяется масса зубной пасты. Из тюбика выдавливается вся зубная паста, которая взвешивается. Процент неизымаемого остатка определяется по формуле:



В пастах, на упаковке которых не указывалась масса продукта, неизымаемый остаток определялся по объему выдавленного продукта. Объем пасты определялся по объему вытесненной жидкости согласно закону Архимеда. Процент неизымаемого остатка определяется по формуле:

2.1.2 Определение содержания активного фтора (содержание фторид иона) в зубной пасте

Математическое вычисление

По информации с упаковки определялось соединение фтора, используя принцип нахождения массовой доли химического элемента в соединении по формуле:

Таблица 3. Основные характеристики соединений фтора

Соединения	Фтористый натрий	Монофтрорфосфата натрия
Массовая доля активного фтора в соединении	45,2%	13,2%
Молекулярная масса	41,99	144

Расчет активного фтора проводился следующим образом: молекулярная масса NaF NaPO3 = 145 г/моль, то фтора в нем 19 г или 13 %. Учитывая это, в 100 г зубной пасты содержится определенное количество 0,8 г NaF NaPO3, в котором фтора 0,8 * 13/ 100= 0,104 г. Аналогично высчитывается массовая доля фтора в NaF.

Для каждой зубной пасты рассчитывается масса активного фтора (мкг/кг) представленная в таблице 5.

Экспериментальное определение фторид-иона.

Фторид-ионы можно осадить в виде фторида кальция, прибавляя немного

танина для флокуляции коллоидного осадка. Для данного метода использовали танин 3% раствор, ацетат натрия, хлорид кальция 5% раствор.

В 200мл анализируемого раствора прибавляли 2 г ацетата натрия и приливали несколько мл раствора танина. Нагревали до кипения, прибавляли в избытке раствор хлорида кальция, осадок фильтровывали, промывали, высушивали, прокаливали и взвешивали

Фактор пересчёта:

2F = 0,487CaF2

Сравнивая результаты содержания активного фтора с математическими расчетами, получаем самую эффективную зубную пасту в профилактике кариеса (см. приложение, таблица 5 )

Определение pH пасты проводилось с помощью прибора ионометра лаборатории L- микро . Для этого электроды ионометра опускались в раствор зубной пасты. Приготовление раствора осуществлялось следующим образом: образец зубной пасты количеством 10г растворялся в 30 мл дистиллированной воды, отфильтровывался.

Проведение стоматологических испытаний

Образец зубной пасты подвергался испытанию, для этого в течение недели экспертная группа в количестве 3 человек чистку зубов проводили только этой пастой. Результаты эксперимента фиксировались в таблицу.

2.2 Результаты и их обсуждение

Для выявления факторов влияющих на выбор зубной пасты нами проводился социологический опрос учащихся нашего лицея с 7-10 класс, количество опрошенных 100 человек. На основании полученных данных были построены диаграммы:

Размещено на http://www.allbest.ru/

15

Из анализа социологического опроса следует, что большая часть респондентов при выборе зубной пасты руководствуются назначением зубной пасты - 66%, особое внимание при выборе пасты уделяют фирме изготовителя - 15% опрошенных, 2% респондентов при выборе зубной пасты обращают внимание на цену продукта. Оставшаяся часть респондентов - 17% затруднились ответить, по причине того, что чистят зубы той пастой, которую приобретают родители.

Среди опрошенных респондентов предпочтения по выбранным пастам распределились следующим образом: Colgate - 46%, Blend-a-med - 38%, затруднились ответить - 16%

На первом этапе нашей работы исследование зубной пасты проводилось по информации с упаковки. Упаковка не последнее на что обращает внимание покупатель при выборе товара.

Для анализа информации полученной с упаковок зубных паст были выписаны следующие показатели: представленные в таблице 4 (приложение)

Из анализа следует что, упаковки не всех исследуемых образцов оформлены согласно ГОСТу по оформлению.

Так образцы Blend-a-med, Aquafresh, Фтородент, 32 норма, Семейная, Кедровый бальзам, Знахарь состав зубной пасты имеют на английском языке, что согласно закону РФ «О защите прав потребителей» просто недопустимо.

Упаковок, в которых продается зубная паста великое множество, самые разнообразные по форме и размеру. Нам стало интересно, а какая упаковка является наиболее удобной для максимального извлечения из нее зубной пасты. Для этого нами было определен неизымаемый остаток из упаковки зубной пасты и подсчитан его процент. Результаты представлены в таблице 5 (приложения).

Из анализа полученных результатов видно, что все образцы зубной пасты остаются в тюбике порядка 7-10% неизымаемым остатком. Однако большее количество остается в тюбиках зубных паст Blend-a-med (10,8%), Aquarelle (13,7%), Лесной бальзам (10,7%), меньшее количество остается в тюбиках Новый жемчуг (7,4%).

Эффективность зубной пасты зависит от содержания в ней активного фтора. На сегодняшний день научно обоснована и доказана роль фтора в профилактике стоматологических заболеваний, поэтому предпочтение следует отдавать фторсодержащим зубным пастам. [1]

Фтористые соединения способны образовывать поверхностный защитный слой на зубе. Состав зубной эмали можно изобразить с помощью Ca5OH(PO4)3 как и все основные соли, это соединение легко растворяется в кислотах и CaCO3 - соединения, растворимого в кислотах, но плохо растворимого в воде.

О влиянии фторид-ионов на эмаль зубов существуют две точки зрения:

1) Ионы фтора переводят соединения зубной эмали в менее растворимый в кислотах фторапатит Ca2F(PO4);

2) В результате обменной реакции: СaCO3 + 2NaF = CaF2 + Na2CO3. образуется CaF2, который хуже растворяется в кислотах, чем CaCO3, он хорошо адсорбируется на соединениях зубной эмали и предохраняет его от воздействий кислот. Кроме этого, фтор нарушает метаболизм бактерий, тем самым, действуя как антибактериальный агент [6]

Согласно литературным данным [7] массовая доля фторида (%) в зубной пасте (в расчете на молярную массу фтора) 0,05 -0,15%, а масса фторида (в расчете на молярную массу фтора) не более 1500 мкг/кг.

В пастах активный фтор присутствует в виде различных соединений:

· фторид натрия (фтористый натрий),

· монофторфосфат натрия (монофлюрофосфат натрия)

По эффективности фторсодержащие соединения можно выложить в ряд:

Монофторфосфат натрия образует сравнительно легко смываемый защитный слой, NaF образует нестабильный слой.

В анализируемых нами пастах чаще всего встречается монофосфат натрия (натрий флюорофосфат). Содержание этого соединения в пасте изменяется в пределах от 0,02 % (Новый жемчуг) до 0,76 % (Colgate, Aquarell).

И всего две пасты из исследуемых содержали фторид натрия - это Aqua fresh (0,306%), Blend-a-med (0,321%).

Просчитав математически, и определив экспериментально мы выявили, что содержание фтора меняется от 32 до 1430 мкг/кг для паст содержащих монофторфосфат натрия. А для паст содержащих фторид натрия количество фтора меняется от 1090 до 1440 мкг/кг. Все исследуемые образцы соответствуют норме (оптимальное количестве 1000 - 1500мкг/кг) по содержанию ионов фтора. Лидируют пасты Blend-a-med, Aqua fresh, Aquarelle, Colgate, Знахарь с серебром и фитокомплексом т.к. они все содержат максимальное его количество, а минимальное (ниже нормы)- в пастах Новый жемчуг, Лесной бальзам, Фтородент, Кедровый бальзам с фтором,

Полученные математические расчеты с некоторой погрешностью (что можно связать с ошибками в эксперименте) сходятся с результатами полученными экспериментально (таблица 5. приложения).

По госстандартам водородный показатель (рН) должен быть 5,5 - 10,5, но лучше 7.5 - 10.5 . Изучив информацию с упаковки, мы обнаружили, что ни на одной зубной пасте не присутствует данный показатель. Проведя химический анализ по данному показателю, мы выяснили, что есть пасты с рН нейтральным и щелочным показателем. Результаты проведенного исследования представлены в таблице 5.

Заключительным этапом нашей работы стало стоматологическое исследование. Мы разделили образцы зубных паст по очищающей способности. Хорошая очищающая способность выражена у паст: Blend-a-med, Aqua fresh, Colgate, Silca Family. Низкая очищающая способность выражена у паст: Pepsodent семейная, Семейная, Фтородент.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

Заключение

1. Зубная паста была известна человеку еще 3000-5000 лет до нашей эры.

2. Современный рынок предлагает огромное множество зубных паст на любой вкус и по любой цене.

3. Ценовой диапазон исследуемых зубных паст огромен от 10 до 150 руб.

3. Упаковка зубной пасты должна нести полную информацию о продукте, включающую способ применения.

4. Зубная паста Blend-a-med, Aqua fresh, Фтородент, 32 норма, Семейная, Кедровый бальзам, Знахарь не содержат информации о составе на русском языке.

5 Наиболее часто встречающимся в пастах химическим соединением, содержащим фтор, является монофторфосфат натрия.

6. По содержанию активного фтора лидируют пасты Blend-a-med (1450мкг/кг), Aquafresh (1383мкг/кг), Знахарь с серебром и фитокомплексом (1258мкг/кг)

7. . При исследовании зубных паст на рН оказалось, что большинство имеют щелочную реакцию среды разной интенсивности. Но есть пасты с нейтральным рН ( 32 норма, Лесной бальзам).

10. Ни одна из исследуемых зубных паст не содержала информации о значении рН.

Используемая литература

1. Агивцева С.В. Эффективность чистки зубов зубной пастой с аминофторидами. Здравоохранение. Беларусь. 1997г.

2. Акулович А.В. Основные тенденции российского рынка зубных паст. Новое в стоматологии 1999г. №5 с.17-18.

3. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия Высшая школа. 1995г.

4. Борисенко А.В. Кариес зубов. М.: Книга плюс. 2001г

5. Василенко В.Х. Малая медицинская энциклопедия. 1996г

6. Профилактика кариеса препаратами фтора/ Сборник статей, Мамадышская ЦРБ, 2006 год

7. Международный стандарт ISO 1169095 "Стоматология. Зубные пасты.

8. Хоменко Л.А. Современные средства экзогенной профилактики заболеваний полости рта. М.: Книга плюс. 2001г.

9. Циммер С. Какие зубные пасты я рекомендую своим пациентам?. - Москва, 1997

10. ГОСТ 7983-99. Пасты зубные. Общие технические условия

Интернет ресурсы:

11. Все о пастах . newdental /ru © 2006 Пасты. ру.

12. Зубные пасты. www.promrc.ru

13. Состав и назначение паст . http:// potrebitel.org.ua

Размещено на Allbest.ru