Требования к упаковке зубных паст определяются их физико - химическими свойствами. По физическому состоянию зубные пасты относятся, соответственно, к группе паст.

Первичной функцией зубной пасты является удаление приставшего вещества с твёрдой поверхности с минимальным травмированием этой поверхности. Это обычная чистка в домашних условиях, которую осуществляют с помощью абразивного порошка, к которому добавляют поверхностно-абразивный агент. Функция ПАВ состоит в том, чтобы облегчить удаление прилипшей плёнки и суспендирование удалённого загрязнения.

Требования к удобству упаковки и использования определяют то, что этот базовый продукт - порошок нужно превратить в пасту. Все компоненты зубных паст должны быть нетоксичными и не иметь раздражающего действия при условиях применения пасты.

В целом продукт должен сохранять свою консистенцию в интервале температур от 0 до 37°С. Паста должна быть пригодной для хранения, не изменять при этом своих физических и химических свойств в том же интервале температур.

Зубные пасты как коллоидная система является агрегативно устойчивой в том случае, когда действующие между частицами силы отталкивания больше сил притяжения; чем сильнее выражено преобладание сил отталкивания над силами притяжения, тем выше устойчивость системы. В случае преобладания сил притяжения над силами отталкивания система неустойчива, сталкивающиеся между собой частицы сцепляются друг с другом, образуя агрегаты постепенно увеличивающихся размеров. Чем сильнее выражено преобладание сил притяжения над силами отталкивания, тем быстрее идет процесс агрегации частиц или процесс коагуляции. Постепенное развитие процесса коагуляции приводит к разрушению коллоидной системы, к превращению ее в грубо дисперсную систему, обладающую иными свойствами по сравнению с коллоидной системой. Начальная стадия процесса коагуляции в зубной пасте не сопровождается внешними изменениями системы, идет так называемая скрытая коагуляция. Во второй стадии процесса, происходят наблюдаемые невооруженным глазом изменения системы: перемена окраски, помутнение, седиментация, отсечка составляющих ингредиентов, что является следствием потери системой кинетической устойчивости.

Структурно-механический фактор стабилизации, подробно исследованный П.А. Ребиндером, связан со стабилизирующим действием адсорбционных слоев, образующихся на поверхности частиц дисперсной фазы. Он делает следующий вывод: сильное стабилизирующее действие адсорбционных слоев, приводящее к образованию высоко устойчивых дисперсных систем, имеет место в том случае, когда эти слои обладают достаточной структурной вязкостью, упругостью и механической прочностью [11].

В таких системах как суспензии, наличие или отсутствие структуры может быть установлено по объему осадка, образующегося в результате свободного оседания частиц под действием силы тяжести (седиментация). Если взять две суспензии одинакового состава, но отличающиеся тем, что одна из них стабилизована, а в другой стабилизация отсутствует, то в стабилизованной суспензии, объем осадка будет меньше, чем в не стабилизованной суспензии. В первом случае частицы, не связанные друг с другом, укладываются более плотно. Во втором случае образовавшиеся между частицами связи препятствуют более плотной упаковке даже при наличии промежутков в тех местах, где частицы не имеют непосредственного контакта [10].

Образование структуры в коллоидной системе, такой как зубная паста является результатом сцепления частиц под влиянием действующих между ними молекулярных и химических сил. Таким образом, процесс образования структуры и свойства структурированных систем зубных паст зависят от состояния и свойств поверхности частиц дисперсной фазы, где важную роль играет неоднородность поверхности, т.е. наличие на этой поверхности участков с различными свойствами, в частности с различной степенью активности по отношению к дисперсной среде. Неоднородность поверхности частиц обусловлена в одних случаях их анизодиаметрической формой, в других случаях - химическим составом, т.е. наличием в составе частиц групп с различными свойствами. Итак, зубная паста представляет собой суспензию, стуктурообразователем в которой является высокомолекулярные коллоиды, которые обеспечивают достаточную структурную вязкость, упругость, механической прочностью и стабильность системы в процессе хранения с неизменными реологическими характеристиками [11].

1.4 Физиологические показатели воздействия зубных паст на здоровье человека

Ведущим компонентом профилактики стоматологических заболеваний является гигиена полости рта.

Зубные пасты с добавками препаратов на основе лекарственных трав (ромашка, зверобой, гвоздика тысячелистник, календула) оказывают противовоспалительное действие, способствуют уменьшению кровоточивости десен, обладают слабым обезболивающим, а также выраженным регенеративным эффектом.

Зубные пасты, содержащие экстракт лаванды, оказывают умеренное бактерицидное действие на стрептококки и стафилококки, и выраженное действие - на грибы Candida albicans.

Паста, содержащая комплекс полезных биологически активных веществ: каротин, витамины С и К, токоферол, хлорофилл, оказывает хорошее очищающее действие, способствует уменьшению воспалительных явлений в пародонте, устраняет кровоточивость и повышает регенераторную активность слизистой оболочки полости рта.

Ферменты вводят в зубные пасты для ускорения регенераторных процессов слизистой оболочки [6].

Зубная паста, содержащая бороглицерин обеспечивает активное антисептическое, бакте-риостатическое, бактерицидное, фунгистатическое и фунгицидное действия. Пасту целесообразно применять при острых и хронических кандидозах, стоматитах, глосситах и хейлитах, а также при воспалительных заболеваниях пародонта (гингвитах, пародонтите, идиопатических заболеваниях пародонта) [24].

Пирофосфаты натрия или калия, цитрат цинка включают в зубные пасты для снижения количества зубного налета и ингибирования роста кристаллов камня, однако эти вещества могут лишь замедлить процесс образования зубного камня, но не полностью остановить его, либо удалить уже образовавшийся зубной камень[3].

Фториды, применяемые местно, увеличивают резистентность эмали к неблагоприятным воздействиям. Благодаря наличию в пасте активных ионов фторида (в виде монофторофосфата натрия), ежедневное ее применение обогащенного фтором наружный слой зубной эмали, снижая тем самым восприимчивость зубов к кариесу [3].

Проникновение фтора в структуру эмали создает более прочную систему фторапатита, способствует фиксации фосфорно-кальциевых соединений в твердых тканях зуба, кроме того, препараты фтора подавляют рост микрофлоры мягкого зубного налета.

Испытания отдела клинических исследований компании Colgate Palmolive Европа доказали, что сочетание таких веществ как триклозан, гантрез и фторид натрия обеспечивают полную и непрерывную защиту полости рта [22].

Клинический эффект применения антибактериальной пасты значительно выше в сравнении с обычным фторсодержащими зубными пастами. Ведущий производитель продукции для стоматологии завод «АРКАМ» (Германия) представляет лечебно-профилактическую серию для защиты и ухода за зубами «Лакалют» [23].

Применяя лечебно-профилактические, зубные часты, можно регулировать поступление макро- и микроэлементов в ткани зуба, способствовать физиологическому процессу "созревания" эмали зубов и сохранению зубов здоровыми на долгие годы.

Раздел 2. Технология зубных паст

Технологический процесс производства состоит из 8 основных стадий: измельчения сырья, просеивания сырья, приготовления раствора лаурилсульфата натрия, приготовления зубной пасты, пластической обработки зубной пасты, подготовки туб, фасовки зубной пасты в тубы и упаковки туб в коробки и пачки.

Проанализировав стадии технологического процесса можно прийти к выводу, что ключевой стадией, влияющей на качество продукта, является приготовление зубной пасты, в процессе которой проверяется пластическая вязкость и содержание гидроксида алюминия в пасте, а также стадия упаковки туб в коробки и пачки в процессе которой проводится анализ по показателям ГОСТа 7083-99.

Гидроксид алюминия отвешивают на весах в сборник С-2, измельчают на молотковой мельнице РМ-3. На сборник, молотковый мельница РМ-3 предварительно закрепляют этикетки, где указано наименование сырья, его количество, дату, номера серии, фамилия и подпись аппаратчика. Сырье загружают беспрерывно чистым сухим совком небольшими порциями, не допуская, чтобы молотковая мельница была перегружена или работала вхолостую. Количество взвешенного и измельченного сырья, номер партии сырья и дату аппаратчик отмечает в операционном письме и технологическом журнале.

Просеивание сырья. Алюминия гидроксид просеивают на вибросите ГФ-4, используя сито № 61 с размером отверстия 0,09 ± 0,015 мм.

Кальция глицерофосфат и натрия монофторфосфат взвешивают на весах и загружают в сборник С-6. Потом его просеивают на вибросите, используя капроновую сетку № 61 с размером отверстий 0,09 + 0,015 мм. Просеянную сырье собирают в сборники, на которые закрепляются этикетки с указанием наименования сырья, ее количества, серии, фамилии и подписи аппаратчика. Количество взвешенной и просеянной сырья, номер партии сырья и дату аппаратчик отмечает в операционном письме и технологическом журнале. Просеянное сырье передается на стадию «Получение зубной пасты».

Приготовления раствора лаурилсульфата натрия. В реактор Р-10 с измерителя загружают часть очищенной воды. Воды берут в пять раз больше, чем вес лаурилсульфата.

Воду в реакторе подогревают до температуры 60-70°С и вручную загружают из сборника взвешенный на весах натрия лаурилсульфат. Смесь в реакторе перемешивают до полного растворения натрия лаурилсульфата. На реактор предварительно прикрепляют этикетку, где указывают наименование раствора, номер серии, количество, дату, фамилию и подпись аппаратчика. После растворения натрия лаурилсульфата раствор охлаждают до температуры

18-22°С пуском холодной воды в рубашку реактора.

Количество полученного раствора, номер серии и дату аппаратчик отмечает в технологическом журнале.

Приготовление зубной пасты. Наиболее важной стадией в технологии является приготовление зубной пасты. На этой стадии натрий карбоксиметилцеллюлозу взвешивают на весах и перегружают в сборник. Часть воды, очищенной, отмеренной измерщиком, заливают в реактор Р-16. На реактор предварительно закрепляют этикетку, где указывают наименование препарата, номер серии, количество, дату, фамилию и подпись аппаратчика. В реактор загружают глицерин из измерителя. При постоянном перемешивании в реактор вручную загружают взвешенное количество натрий карбоксиметилцелюлозы. Раствор оставляют в реакторе для набухания в течение одного часа. После набухания смесь нагревают до температуры 65-70° С пуском пара в рубашку реактора. Раствор перемешивают до получения однородной массы. Затем реактор и раствор охлаждают пуском холодной воды в рубашку реактора. Отбирают пробу для определения пластической вязкости.

Аппаратчик в операционном листе и в технологическом журнале отмечает дату и время изготовления, массу загруженных компонентов и результаты вязкости раствора гелеобразователя.

После получения положительных результатов в реактор Р-16 загружают из сборника алюминия гидроксид, включают мешалку и перемешивают в течение 10-15 мин до получения однородной смеси. Затем при постоянно работающей мешалке загружают из сборников кальция глицерофосфат и монофторфосфат. Смесь в реакторе Г-16 перемешивают в течение 15-20 мин. Добавляют из сборников взвешенные на весах порции сорбита, двуокиси титана и сахарин. Перемешивают еще 10 мин и отбирают пробу для определения содержания алюминия гидроксида в пасте. При получении положительного результата в реактор Р-16 с помощью сжатого воздуха загружают раствор натрия лаурилсульфата из реактора Р-10. Вручную добавляют отдушки из сборника, которые взвесили предварительно на весах в нужном количестве. Перемешивают еще 10 мин. В случае необходимости (вспененный продукт) массу вакуумируют в течение 15-20 мин для удаления воздуха из зубной пасты.

Из разных мест реактора Р-16 химик ОТК отбирает среднюю пробу приготовленной зубной пасты на анализ. При получении позитивных результатов анализа, химик заносит в операционный лист, массу передают на следующую стадию.

Пластическая обработка зубной пасты. Полученную пасту с помощью сжатого воздуха из реактора Р-16 передают в бункер вальцовых машин ПМ-22. Зазор между валами выставляют на 0,08-0,12 мм. На вальцевальной машине укрепляют этикетку, где указывают наименование препарата, номер серии, количество, дату, фамилию и подпись аппаратчика. Провальцированная зубная паста поступает в бункер тубонаполнительной машины ГФ-23.

Просмотр туб. Перед началом фасовки и упаковки поступающие тубы просматривают на столе ГФ-26 и отбирают бракованные:

- не имеют лакового покрытия на внутренней поверхности;

- не имеют текста или текст выполнен некачественно;

- имеют в стенках видимые сквозные отверстия;

- имеют отклонения по размерам;

- загрязненные;

- сильно деформированы;

- с некачественными бушонами.

Слабодеформированные тубы исправляют вручную; некачественные бушоны заменяют бушоны, снятые с бракованных туб.

Фасовка зубной пасты в тубы. Зубная паста самотеком или под давлением поступает в бункер к отметке на внутренней стенке бункера автомата ГФ-23. Затем включают мешалку бункера, настраивают узел дозирования на необходимую массу. Лоток поставщика заполняют вручную пустыми тубами. Через мощное сопло тубы заполняют пастой и зафальцовывают . На автомате предварительно закрепляют этикетку, где указывают наименование препарата, номер серии, количество, дату, фамилию и подпись аппаратчика. Заполненные тубы из ленточного транспортера автомата для заполнения туб подают на автомат по упаковке туб в пачки и коробки Г Ф-25.

Заключение туб в коробки, пачки и короба. На автомате для укладки туб ГФ-25 автоматически тубы укладываются в пачки, а пачки в групповую тару - короба.

При заключении туб в пачки и коробки следят за подачей туб, заполненных зубной пастой, подачей пачек и коробов. Надо своевременно пополнять штабельные шахты пачками и следить за качеством упаковки: не должно быть деформированных пачек, номер серии и срок годности должны быть нанесены четко и в нужном месте. Контроль за массой упаковки с зубной пастой осуществляется электронными автоматическими весами, которые установлены на транспортере укладочного автомата. Забракованные пачки отправляются на стадию регенерации.

Коробки с коробочного картона с 40 пачками оклеивают Клейкой лентой, на конце которой наклеивают этикетку утвержденного образца с указанным на упаковке номером.

Упакованную готовую продукцию направляют в упаковочное отделение (или карантинный склад) где преподают полную серию и предъявляют ОТК для полного анализа по всем показателям ГОСТа 7983-99.

Получив положительные результаты анализа, ОТК выписывает аналитический паспорт на серию зубной пасты, и готовая продукция передается вместе с аналитическим листком на склад готовой продукции.

Тубы, полученные в процессе фасовки и упаковки с некачественной зафальцовкой, деформированные, с большим недопустимым отклонением в дозировке, подлежат регенерации.

Регенерация некондиционных туб. С некондиционных туб вручную вытесняют зубную пасту в сборник С-27. Потом ее возвращают в реактор Р-16. На сборник закрепляют этикетку, где указывают наименование некондиционного продукцию, количество, номер серии, дату, фамилию и подпись аппаратчика.

Контроллер собирает в отдельную папку все этикетки с оборудования и производственных помещений, паспорта качества входящего сырья (аналитические письма, протоколы анализа, протоколы изготовления серии, упаковочную групповую этикетку с номерами упаковщиц, аналитических паспортов серии и образец готовой упаковки). Все документы прошивают, заверяют печатью ОТК и из них формируют досье на серию производства пасты [9].

Раздел 3. Оценка качества зубных паст

Вся производимая продукция должна соответствовать определенным критериям качества, которые регламентируются стандартами ГОСТ 7983-99 «Пасты зубные. Общие технические условия»,