Развитие технологий позволило существенно расширить спектр действия зубной пасты. Кроме своего основного предназначения — очищать зубы от налета и освежать дыхание — они приобретают лечебно-профилактические свойства благодаря включению в состав специальных добавок. Первая зубная паста расширенного действия появилась в начале XX века. Она содержала фермент пепсин, который, по утверждению производителей, способствовал отбеливанию зубов и растворению зубного налета.
В пятидесятые годы начинается производство зубных паст с соединениями фтора. Это было, пожалуй, наиболее важным открытием XX века в области гигиены полости рта. Первой зубной пастой с противокариозным действием стала выпущенная в 1955 году компанией Procter & Gamble паста «Crest with Fluoristat». Пасты с содержанием фторидов считаются сегодня наиболее эффективным. В 70-80-е годы фторированные зубные пасты начинают обогащать растворимыми солями кальция, укрепляющими ткани зубов. А в 1987 году в зубные пасты стал включаться антибактериальный компонент триклозан.
Остается только добавить, что, несмотря на всю историю развития зубной пасты и некоторый дух экспериментаторства, свойственный предкам, зубы у людей продолжали расти, и это вселяет надежду. На то, что когда – нибудь человечество доживет – таки до того счастливого дня, когда забудет, что такое кариес.
1.2Материалы и сырье для производства
Уход за полостью рта включает в себя чистку зубов зубной щеткой и флоссами, дополнительные методы полоскания полости рта, чистка языка, прием фторсодержащих препаратов, соблюдение правильного режима питания.
Зубная паста – это сложносоставная система, свойства, назначение, механизм действия и эффективность которой определяют ее компоненты. Основными компонентами зубной пасты являются абразивные (соскабливающие), гелеобразующие и пенообразующие вещества, а также красители, отдушки, антисептики – консерванты и вещества, улучшающие вкусовые качества зубной пасты. Основное отличие между зубными пастами состоит, в основном, в количестве и качестве абразива.
В настоящее время зубная паста выпускается в большом ассортименте. Ее основными компонентами являются абразивные, гелеобразующие и пенообразующие вещества, а также красители, отдушки, антисептики – консерванты и вещества, улучшающие вкусовые качества пасты.
Абразивные вещества обеспечивают очищающее и полирующее действие паст. Установлено, что абразивные вещества реагируют с неорганическими соединениями эмали зуба, в связи с этим наряду с еще недавно классическим абразивным соединением – химически осажденным мелом, уже почти вышедшим из состава зубных паст, широко используют дигидрат дикальцийфосфата, моногидрат дикальцийфосфата, двуокись кремния, безводный дикальций-фосфат, трикальцийфосфат, пирофосфат кальция, нерастворимый метафосфат натрия, гидроокись алюминия и др. Часто применяют не одно абразивное вещество, а смесь нескольких компонентов.
Каждое абразивное соединение имеет определенную степень дисперсности, твердость, химические свойства, от которых зависят истирающая способность и щелочность полученных на их основе паст. Кроме того, при выборе абразивного соединения учитывают его индифферентность к другим компонентам, входящим в состав паст, способность реагировать с твердыми тканями зуба, поглощать отдушку и смачиваться водно-глицериновым раствором гедеобразующего вещества.
Выбор того или иного абразивного средства при разработке рецептуры обусловливается свойствами и назначением зубной пасты.
Стабильность состава паст, их консистенция обусловливаются физико-химическими свойствами как абразивных веществ, так и в значительной степени гидроколлоидов. Гидроколлоиды, применяемые в производстве зубных паст, могут быть натуральными и синтетическими. Известно несколько десятков видов растений, из которых в промышленном масштабе получают гидроколлоиды с весьма широкой гаммой физико-химических свойств. Это продукты, полученные на основе морских водорослей: натриевая соль альгиновой кислоты – альгинат натрия, каррагенат натрия, применяют также растительную медь – трагаканат, пектин, полученный из плодов и соков, декстрин, полученный путем ферментативного расщепления сахара.
Среди синтетических гидроколлоидов широкое применение находят производные целлюлозы, хлопчатника или древесины – натрий карбоксиметилцеллюлозы, этиловый и метиловый эфиры целлюлозы.
Многостопные спирты – глицерин, полиэтиленгликоль – применяют в составе зубных паст для получения пластичной, однородной массы, легко выдавливающейся из тубы. Эти спирты способствуют сохранению влаги в пасте при ее длительном хранении, повышают температуру ее замерзания, увеличивают стабильность образующейся при чистке зубов пены, улучшают вкусовые качества пасты.
В зубных пастах широко применяют пенообразующие вещества, в частности поверхностно-активные вещества. Как и другие компоненты, они должны быть безвредными, не оказывать раздражающего действия на слизистую оболочку полости рта, не влиять на вкусовые качества паст, обладать устойчивыми свойствами – предотвращать образование скоплений твердых частиц абразивного вещества, обладать смачивающей и пенообразующей способностью.
Еще совсем недавно в качестве поверхностно-активных веществ использовали натриевые и калиевые соли высокомолекулярных жирных кислот – мыла. Однако из-за низкой пенообразующей способности в жесткой воде, неприятного мыльного привкуса, высокой щелочности и способности к гидролизу с образованием кальциевых мыл эти продукты в настоящее время практически не применяют. Вместо мыла в зубных пастах в качестве поверхностно-активных веществ в последнее время стали использовать другие пенообразующие вещества.
В зависимости от вида и количества применяемых поверхностно-активных веществ, зубные пасты могут быть пенящиеся или непенящиеся. Наиболее эффективны пенящиеся зубные пасты. Они обладают повышенной очищающей способностью, легко вымывают остатки пищи, хорошо удаляют зубной налет. В последние годы в ассортименте зубных средств появились так называемые безабразивные средства – гелеобразные прозрачные зубные пасты, полученные на основе соединений окиси кремния, обработанных специальным способом. Они обладают высокой пенообразующей способностью, имеют приятный вкус и красивый внешний вид – окрашены в яркие цвета. Но очищающая способность гелей ниже, чем традиционных паст.
Основы производства
Таблица 1. Состав зубной пасты
| Компонент | Доля, % |
| Глицерин дистиллированный ПК-94 и / или сорбитол | 10,00–40,00 |
| Синтетическая тонкодиспергированная аморфная двуокись кремния | 5,00–25,00 |
| Полиэтиленгликоль ПЭГ-12 или пропиленгликоль | 2,00–10,00 |
| Натрий-карбоксиметилцеллюлоза или карбопол | 0,50–2,00 |
| Натрия лаурилсульфат | 1,00–2,00 |
| Ароматическая композиция | 0,80–2,00 |
| Натрия бензоат или метиловый эфир параоксибензойной кислоты | 0,10–0,60 |
| Двуокись титана пигментная | 0,10–0,50 |
| Сахарин или сахаринат натрия | 0,08–0,20 |
| Сверхкритический углекислотный СК-СО2 – концентрат хвои молодых побегов кедра сибирского | 0,05–0,50 |
| Сверхкритический углекислотный СК-СО 2 – концентрат молодых побегов можжевельника | 0,05–0,50 |
| Сверхкритический углекислотный СК-СО2 – концентрат почек сосны | 0,05–0,50 |
| Глюконат кальция или глицерофосфат кальция | 0,75–1,50 |
| Фторид натрия или монофторфосфат натрия | 0,22 |
| Краситель C.I.42090 | 0,001 |
| Краситель C.I.47005 | 0,002 |
| Вода дименирализованная | остальное |
Зубную пасту готовят в специальном реакторе, оборудованном лопастной, рамной и турбинной мешалками, вакуум-насосом и люком для отбора проб и слежения за процессом. В реактор загружают рецептурное количество глицерина, полиэтиленгликоль ПЭГ-12, СО2-экстракты и ведут перемешивание до образования гомогенной массы, затем добавляют натрий-карбоксиметилцеллюлозу и двуокись титана. При герметично закрытом реакторе перемешивают массу до однородного состояния и через автоматическую систему подачи заливают сорбитол, воду. После перемешивания в полученный раствор добавляют сахарин, двуокись кремния, бензоат натрия, глюконат кальция. Пасту гомогенизируют, диспергируют, вакуумируют. Затем добавляют натрия лаурилсульфат и ароматическую композицию. Натрия лаурилсульфат предварительно растворяют в воде. Пасту гомогенизируют, диспергируют, вакуумируют. Процесс варки зубной пасты проводят при постоянном аналитическом и микробиологическом контроле. После перекачивания полученной массы в промежуточную емкость производят фасовку на специальных тубонаполнительных машинах в тубы для зубной пасты. Зубная паста представляет собой однородную ленту, пластичную, при выдавливании на щетку легко отделяющуюся от массы.
Качество зубной пасты должно соответствовать по физико-химическим данным ГОСТ 7983–99 «Зубные пасты» и по санитарным нормам СанПиН 1.2.676. – 97 «Гигиенические требования к производству, качеству и безопасности средств гигиены полости рта». Зубная паста выдерживает срок хранения без изменения органолептических, микробиологических, физико-химических свойств не менее 2-x лет.
1.3 Классификация и ассортимент зубных паст.
Зубные пасты классифицируются по многим признакам:
Классификация №1 по значению ph:
· Нейтральные;
· Щелочные;
· Слабощелочные.
Классификация №2 по пенящемуся числу:
· Пенящиеся;
· Слабо - пенящиеся;
· Сильно-пенящиеся.
Классификация №3 по назначению:
· Специальные;
· Гигиенические;
· Лечебно – гигиенические.
Классификация №4 по половозрастному признаку: