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 = σводы- σр-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
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.
Часть ионов фтора, содержащихся в пастах, адсорбируется на абразивных компонентах зубной пасты и не переходит вводную среду в ионном виде.
Содержание ПАВ в зубных пастах, определенное хроматографически, составляет 0,05-0,07 %.
Для относительной оценки содержания ПАВ в зубных пастах можно использовать сталагмометрический метод, а для количественной оценки – хроматографический.
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.