Технология оценки абразивных свойств зубных паст

Окружная  научно-практическая конференция школьников

«Я намечаю путь к открытию»

Технология оценки абразивных свойств зубных паст

Автор: Исак Николета Валерьевна,

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1»

п. Ханымей Пуровского района

11 класс

Руководитель: Коростелева Лариса Николаевна,

учитель химии,

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1»

п. Ханымей Пуровского района

Технология оценки абразивных свойств зубных паст

Исак Николета Валерьевна,

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1»

п.  Ханымей Пуровского района

11  класс

Краткая аннотация

Работа посвящена исследованию абразивных свойств различных видов зубных паст. Изучена история, классификация, технология производства  и состав зубных паст. Для изучения абразивных свойств зубных паст использовались раковины моллюсков. Проведен социологический опрос «Рынка зубных паст поселка Ханымей». Сделаны выводы и даны рекомендации по использованию зубных паст.

Technology assessment of abrasive properties of tooth-pastes

Isak Nicoleta

municipal budget General "Secondary school No. 1"  Khanymej

Grade 11

The work  is devoted to research of   abrasive  properties different types of tooth-pastes. History, technology and classification and their chemical composition has been studied. A new technology is proposed for studying of   abrasive  characteristics of toothpastes. Abrasive properties have been studied on the shells of shellfishes. The sociological questioning of "Market of tooth-pastes of settlement Khanymej" has been conducted. Conclusions are drown and  recommendations are given on the use of tooth-pastes.

Технология оценки абразивных свойств зубных паст

Исак Николета Валерьевна,

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1»

п.  Ханымей Пуровского района

11  класс

 Аннотация

Цель работы: исследование абразивных свойств зубных паст, используя раковины моллюсков.

Методы исследования: эксперимент, социологический опрос.

Приемы:

1. Изучение истории происхождения зубных паст.
2. Изучение состава зубных паст.
3. Использование новой технологии по изучению абразивности зубных паст
4. Выработка рекомендаций по использованию различных видов зубных паст.

В процессе исследования были получены следующие результаты:

• Древнейшим упоминанием о зубных пастах является папирус Эберса, относящийся к 1550 г. до н.э.
• В России применение «зубных паст» началось по приказу  Петра I.
• Эксперимент показал, что лучшими абразивными свойствами обладают детские зубные пасты («Буратино», «Дракоша»), «Лесной бальзам», «Пародонтол».  Самой высокой абразивной способностью обладает паста «Blend-a-med + отбеливание»

Выполнив работу, были сделаны следующие выводы:

• Технология изучения абразивных свойств зубных паст, используя раковины моллюсков, подтвердилась.
• Лучшими абразивными свойствами обладают детские зубные пасты «Буратино», «Дракоша» и пасты «Лесной бальзам», «Пародонтол».
• Следует выполнять определенные гигиенические требования. Зубы следует чистить хотя бы два раза в день.

Оглавление

1. Введение                                                                                                                          2
2. Основная часть                                                                                                                3

1. История происхождения и технология производства зубных паст.                          3
2. Классификация зубных паст                                                                 5
3. Химический состав паст                                                                         5
4. Основные требования к зубным пастам                                                         6

3. Эксперимент по исследованию абразивных свойств зубных паст                            7

1.    Химический состав  зубной эмали и раковины моллюска                                          7                                                                                

3.2.     Эксперимент по изучению абразивных свойств зубной пасты, используя раковины    моллюсков                                                                                                                         7

3.3       Результаты эксперимента                                                         8

4. Социологический опрос «рынка зубных паст поселка Ханымей».                         9        
5. Вывод, рекомендации.                                                                         9
6. Литература.                                                                                         11

2

Технология оценки абразивных свойств зубных паст

Исак Николета Валерьевна,

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1»

п.  Ханымей Пуровского района

11  класс

1. Введение

Цель работы: исследование абразивных свойств зубных паст, используя раковины моллюсков.

Задачи:

1. Изучить историю происхождения зубных паст.

2. Теоретически обосновать состав зубных паст.

3. Исследовать абразивность зубных паст, используя раковины моллюсков.

4. Изучить рынок зубных паст поселка Ханымей.

5. Выработать рекомендации и создать памятки для детей младшего школьного возраста по использованию зубных паст.

Объект исследования: процесс влияния зубных паст на эмаль зуба.

Предмет исследования: абразивные компоненты зубных паст.

Гипотеза: предполагается, что для изучения абразивных свойств зубных паст можно использовать раковины моллюсков.

Методы исследования: эксперимент, социологический опрос.

3

Технология оценки абразивных свойств зубных паст

Исак Николета Валерьевна,

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1»

п.  Ханымей Пуровского района

11  класс

2. Основная часть

Здоровые и красивые зубы хотят иметь все. Ослепительная улыбка способна творить чудеса в общении с людьми. Каждый здравомыслящий человек заботится о своих зубах и деснах в меру своих возможностей и знаний. Однако, как ни прискорбно,  эти знания часто оказываются поверхностными, или еще хуже, неверными.

         Неправильные представления об уходе за полостью рта часто становятся причиной  многих проблем. Может появиться неприятный запаха изо рта,  такие заболевания,  как кариес, пародонтит и др. Ученые подсчитали, что при отсутствии ухода за полостью рта в 1мг зубного налета находят до 800 млн. микроорганизмов, между тем как при регулярной чистке зубов – всего 90 – 100 млн.

         Каждый должен быть достаточно просвещен в вопросах личной гигиены, тем более что в большинстве случаев предметы и средства ухода за своим здоровьем мы выбираем самостоятельно. При выборе средств ухода за полостью рта надо помнить, что мы выбираем для себя лекарство. Неправильный выбор зубной пасты не только не решает существующие проблемы, но и создает новые. В данном вопросе не следует безоглядно доверять телевизионной рекламе, в которой нам навязывают свои пасты разные фирмы. Чтобы суметь сделать правильный выбор зубной пасты, необходимо знать какой эффект вызывают  составляющие зубной пасты, указанные на упаковке. Такими составляющими являются абразивные вещества.

Данная тема актуальна, так как абразивы не только способствуют очищению зубов, но могут также повредить зубную эмаль.

2.1 История происхождения и технология производства  зубных паст

Еще в древние времена люди пытались ухаживать за полостью рта, используя различные средства. Древнейшим упоминанием о зубных пастах является папирус Эберса, относящийся к 1550 г. до н.э., где нашли  медицинские и стоматологические рецепты, относящиеся к еще более ранним годам, вплоть до 3500 г. до н.э. В нем описываются

4

различные растительные и минеральные средства — деревянное масло, алоэ, лук, тмин, медная зелень и другие. Их использовали для приготовления зубных паст. В качестве основы для зубных паст применяли смолу, тесто и жир, связующим компонентом был мед, ароматизаторами — анис, для смягчения использовали финики, отвар зеленого овса и сладкое пиво.

В древнекитайских текстах встречаются только две формулы, в которые входили соль и мускус и еще несколько компонентов со странными и непроизносимыми названиями.

Греки, как никто в древнем мире, придавали значение физической красоте человеческого тела и восхищались ею. Они использовали различные абразивные и полирующие вещества: жженые раковины, кораллы, тальк в сочетании с солью или без нее, придавая им форму порошка или пасты путем смешивания различных компонентов с медом.

Древняя римская литература содержит информацию о различных чистящих и полирующих веществах, таких как грунтовые устрицы, раковины жемчужницы, пережженные животы крупного рогатого скота и рога домашнего скота, смешанные с ароматическими добавками, получаемыми из сушеных лепестков роз или мирры и приготавливаемые как в форме порошков, так и паст.

Средние века были не самым благоприятным временем для развития гигиены. Чистота перед Богом считалась предпочтительнее чистоты телесной, это касалось и полости рта. Европейцы не чистили зубы в течение целой эпохи, пока выдающийся изобретатель эпохи Возрождения Антоний Ван Левенгук не предложил чистить зубы солью.

По указанию Петра I боярам повелевалось чистить зубы толченым мелом, втирая его в зубы влажной тряпочкой. Простой же народ чистил зубы по-своему, березовыми углями, после чего полость рта долго и тщательно ополаскивалась.

В семнадцатом веке считалось, что эмаль зубов способна к самовосстановлению, поэтому травма, нанесенная грубым порошком, будет временной и на нее можно не обращать внимания.

Первые знаменательные изменения произошли, когда в 1824 году Peabody предложил добавлять мыло в средства для очистки зубов.

5

Благодаря John Harris, который около 1853 года предложил использовать мел в виде абразивного наполнителя зубных паст, наступил совершенно новый этап в их развитии.

Первые меловые зубные пасты представляли собой тончайшую меловую пудру, равномерно распределенную в желеобразной массе. Первоначально в качестве желирующего вещества использовали крахмальный клейстер, замешанный на водном растворе глицерина. Впоследствии крахмал заменили производными целлюлозы.

Считается, что регулярное производство зубных паст в мире началось с конца 70-х годов XIX века в Америке. Тубы, аналогичные современным, появились в 90-х годах XIX века. В 1892 году Вашингтон Шеффилд, дантист, изобрел первый тюбик для зубной пасты.

Процесс получения зубных паст в основном состоит из стадий смешения компонентов, их диспергирования и деаэрирования. В зависимости от применяемого оборудования в ряде случаев технология производства зубных паст предусматривает также предварительное приготовление водно-глицериновых растворов, гелеобразующих веществ. Часто конструкции мешалок аппаратов смесителей позволяют осуществлять все стадии производства зубных паст в одном аппарате, работающем под вакуумом.

2.2 Классификация зубных паст

Все зубные пасты можно классифицировать по видам:

• отбеливающие зубные пасты (содержат абразивные элементы или имеют в составе перекись водорода или активный кислород);
• пасты от повышенной чувствительности зубов (содержат в составе компонент, ликвидирующий гиперчувствительность - путем деминерализации эмали);
• лечебно-профилактические пасты включают наиболее обширную группу паст разнообразных механизмов действия. По механизму действия внутри данного вида;

выделяют следующие подвиды:

- пасты с антисептическим действием,

- с гомеопатическим действием,

- пасты смешанного механизма действия;

• лечебные пасты или гели (как правило, имеют высокую концентрацию антисептиков и применимы только в курсовой форме длительностью не более трех недель).

2.3 Химический состав паст

Главными компонентами зубных паст являются:

6

• абразивные вещества  (химически осажденный мел (карбонат кальция); оксид кремния, широко используют дигидрат дикальцийфосфата, моногидрат дикальцийфосфата, безводный дикальцийфосфат,  трикальцийфосфат и др).

 На российском рынке зубных паст около 6-7% паст имеют мел в своём составе. Наряду с мелом распространён и другой не менее агрессивный абразив – бикарбонат натрия (пищевая сода), которая не только полирует, но и обладает отбеливающим эффектом. Абразивные вещества составляют примерно 40% объема пасты.

• гелеобразующие вещества  (продукты натурального происхождения, вырабатываемые из морских водорослей, а также синтетические продукты -  производные целлюлозы);
• пенообразующие вещества – тензиды (ализариновое масло, лаурилсульфат натрия, натрийлаурилсаркозинат и натриевая соль таурида жирных кислот)
• антисептики (в основном это соли бензойной кислоты);
• удержатели влаги (многоатомные спирты (глицерин, полиэтиленгликоль));
• отдушки  (мята, корица, эвкалипт);
• красители (добавляются только для придания красивого вида);
• подсластители  (сахарин и его производные);
• биологически активные компоненты (ферменты, витамины, микроэлементы, соли,  лекарственные травы). 

2.4 Основные требования к зубным пастам

К зубным пастам предъявляется ряд требований:

• они должны быть нейтральными;

• иметь высокие очищающие свойства по отношению к деминерализованному зубному налету и остаткам пищи;
• обладать хорошим дезодорирующим и освежающим действием;
•  иметь приятный вкус;
• должны отсутствовать  местно-раздражающий  и аллергизирующий эффекты;
• иметь стабильность состава;
• отсутствие условий для роста и размножения микроорганизмов в тубе.

7

3. Эксперимент по исследованию абразивных свойств зубных паст

3.1 Химический состав зубной эмали и раковины моллюска

Изучив литературу, выяснили что, эмаль зубов состоит из апатитов многих типов, однако основным является гидрокси-апатит -  . В составе химических неорганических соединений кальций составляет 37 %, а фосфор — 17 %.

Органическое вещество эмали представлено белками, липидами и углеводами. В белках эмали определены следующие фракции: растворимая в кислотах - 0,17 %, нерастворимая - 0,18 %, пептиды и свободные аминокислоты - 0,15 %. По аминокислотному составу эти белки, общее количество которых составляет 0,5 %, имеют признаки кератинов. Наряду с белком в эмали обнаружены липиды (0,6 %), цитраты (0,1 %), полисахариды (1,65 мг углеводов на 100 г. эмали).

Таким образом, в составе эмали присутствуют: неорганические вещества - 95 %, органические - 1,2 % и вода - 3,8 %. В соответствии с данными других авторов, содержание органических веществ достигает 3 %.

Состояние эмали зуба во многом определяется соотношением Са/Р как элементов, составляющих основу эмали зуба. Это соотношение непостоянно и может изменяться под воздействием ряда факторов. Здоровая эмаль молодых людей имеет более низкий коэффициент Са/Р, чем эмаль зубов взрослых. Этот показатель уменьшается также при деминерализации эмали. Более того, возможны существенные различия соотношения Са/Р в пределах одного зуба, что служит основанием для утверждения о неоднородности структуры эмали зуба и, следовательно, о неодинаковой подверженности различных участков поражению кариесом.

Раковина моллюсков имеет сходный состав с эмалью зубов. В ней различают три слоя. Внешний (периостракум) шероховатый, состоит из органического вещества (связующего белка)  - конхиолина; средний, или фарфоровидный (остракум), образован маленькими призмочками кальцита или арагонита, а внутренний (гипостракум) - параллельными пластинками арагонита и часто бывает перламутровым. Перламутровый переливчатый блеск обусловлен просвечивающими слоями карбоната кальция.

3.2 Эксперимент по изучению абразивных свойств зубной пасты, используя раковины моллюсков

Изучив литературу, выяснили, что исследование абразивных свойств было основано на методе, разработанном Addy (1983).  Метод заключается в чистке акриловой пластины

8

суспензией испытываемой зубной пасты в механизме, имитирующем чистку зубов, с использованием стандартизированных щеток, приложенной силы и количества очищающих движений. Далее поверхность акриловой пластины оценивалась визуально.

Но так как акриловые пластины имеются не во всех лабораториях, нет механизма для имитации чистки зубов, мы предлагаем использовать раковины моллюсков, которые по своему составу наиболее приближены к зубной эмали. Их  легко собрать на берегу моря или реки и это не требует материальных затрат. Для оценки потери массы используются электронные весы.

Нами  были  проведены исследования по изучению абразивных свойств зубных паст                                                                                        

1.  «Буратино»
2. «Дракоша»
3. «32 бионорма»
4. «Лесной бальзам»
5. «Пародонтол»
6. «Blend-a-med» 7 complete + white
7.  « Blend-a-med» мягкая свежесть
8. «Blend-a-med» травяной сбор
9. «Colgate» Herbal

 Были взяты раковины морских моллюсков, взвешены  на медицинских электронных весах с классом точности до 0,01.

Каждая раковина обрабатывалась отдельной зубной щеткой  в течение месяца два раза в день по 3 минуты. Обработку раковин проводили с двух сторон, направляя движение щетки в одну сторону. Затем было проведено повторное взвешивание.

3.3 Результаты эксперимента

Эксперимент по изучению абразивных свойств зубной пасты на раковины моллюсков показал, что лучшими абразивными свойствами обладают зубные пасты: «Буратино», «Дракоша», «Лесной Бальзам», «Пародонтол» (потеря в массе составила 0,02 г.); чуть хуже результаты на абразивность показали пасты «Colgate» и «Blend-a-med»; самый плохой результат оказался у зубной  пасты «Blend-a-med 7 complete + white»  (потеря в массе составила 0,19 г). (Приложение 1)

9                                      

4. Социологический опрос «рынка зубных паст поселка Ханымей».

Для составления рекомендаций по применению тех или иных зубных паст, был проведен социологический опрос рынка зубных паст поселка в магазинах: «Янка», «Фортуна», «Подарки» и в поселковой аптеке. При опросе определялось количество видов зубных паст той или иной марки, масса тюбика и стоимость зубной пасты

Опрос показал,  что в нашем поселке не столь велик выбор зубных паст. Но, несмотря на это, в продаже есть все виды зубных паст (лечебные, лечебно-профилактические, отбеливающие пасты, пасты для чувствительных зубов). Стоимость колеблется от 28 руб.  до 250 руб. в зависимости от объема и вида паст. Наибольшая покупательская способность у паст  «Colgate» и «Blend-a-med». (Приложение  2)

5. Выводы, рекомендации

На наш взгляд предложенную методику целесообразно применять для изучения абразивности зубных паст. По сравнению с традиционной методикой, предложенная нами технология более доступна, экономически более выгодна, но вместе с тем требует значительных физических усилий и времени.

В ходе эксперимента, было выявлено, что влияние зубной пасты на зубную эмаль существует и в некоторых случаях оно значительно. Если принять твердость зуба за твердость раковины моллюсков, то можно сказать, что самой высокой абразивностью обладает паста «Blend-a-med» 7 complete + white (содержит гидратированный кремний) самая меньшая абразивность у детских зубных паст и лечебно-профилактических.

По результатам исследования можно рекомендовать жителям поселка использовать зубную пасту «Лесной бальзам», которая вместе с детскими пастами «Буратино» и «Дракоша»  обладают лучшими абразивными свойствами.  По результатам проделанной работы учащимся младших классов были предложены памятки по уходу за зубами.

Исходя из проделанной работы, можно предложить следующие рекомендации:

• Зубные пасты с высокой абразивностью должны применяться курсами, так как их частое применение может вызывать повреждение эмали.  
• Паста для ежедневного применения не должна содержать сильных антибактериальных веществ (триклозан), сильных перекисей, обладающих отбеливающим эффектом, высокоабразивных компонентов. Для этого детям рекомендуем применять пасты «Буратино», «Дракоша», а взрослым «Лесной

10

бальзам», а в лечебных целях «Пародонтол» (предварительно проконсультировавшись у стоматолога)

• Отбеливающие пасты следует применять не чаще 1-2 раза в неделю.                                                                                                                                    
• При чистке зубов следует соблюдать правильную технику. Общее время чистки – 2,5-3 мин.  
• Гигиеническому уходу за зубами следует обучать детей, начиная с 2-3 летнего возраста.
• Хранить пасту необходимо в интервале температур от 0 до +370 С.

И самое главное (вне зависимости от зубной пасты и ее цены) нужно правильно и регулярно ухаживать за полостью рта, тогда ваши зубы будут не только красивыми и белоснежными, но и здоровыми.

11

Литература

 1. Акулович А. В., Манашерова О. Г. Отбеливание зубов: чего мы боимся? // Профилактика  2008. №8.

2. Орехова Л. Ю., Кучумова Е. Д., Порхун Т. В., Акулович А. В., Нейзберг Д. М., Яковюк И. А. Клиническое обоснование выбора средств гигиены полости рта для достижения эффекта отбеливания зубов // Клиническая стоматология. 2007. №4.

3. Федоров Ю.А. Гигиена полости рта. //Стомотология.-1970-№3

4. Федоров Ю.А. Профилактика заболеваний зубов и полости рта. - Л.: Медицина

5. Хаманскайте Л., Кельбаускане Н., Стропене Г. Связь ухода за полостью рта с кариесом зубов. // Труды стом. Лит. ССР – Каунас, 1976.

6. http://potrebitel.org.ua

7. http://health.wild-mistress.ru

8. http://pro-nw.blogspot.com

9. http://www.mentalhealth-recovery.com

10. ttp://zubihk.com.ua

11. http://www.krugosvet.ru

12. http://samsebelekar.ru

Приложение 1.

Исследование абразивных свойств зубных паст

Приложение 2

Рынок зубных паст поселка Ханымей.

Приложение 3.

Памятка учащимся начальной школы

Правильный уход за зубами:

         Рациональная гигиена полости рта подразумевает ежедневную чистку зубов утром и вечером, причем оба раза после приема пищи, удаление остатков которой является обязательным условием профилактики стоматологических заболеваний. В тех случаях, когда чистка зубов осуществляется до завтрака, после завтрака, необходимо прополоскать рот водой.

Основные правила чистки зубов:

1. Перед чисткой зубов необходимо вымыть руки с мылом.

2. Смочить щетку и нанести на нее пасту (количество пасты равно размеру горошины).

3. Прополоскать рот водой.

4. Движения, совершаемые зубной щеткой при чистке зубов, должны иметь направленность от десны к краю зуба (верхние: сверху-вниз, нижние: снизу-вверх). Жевательную поверхность боковых зубов очищать движением от боковых зубов к передним. Все эти движения необходимо совершать с открытым ртом. Заканчивать процедуру следует массажем зубов и десен круговыми движениями зубной щетки, зубы при этом должны быть сомкнуты.

5. Общее время чистки – 2,5-3 мин.  

Правильный уход за зубами:

Требования к детским зубным пастам:

1. Низкое содержание фтора.

2. Низкая абразивность, так как эмаль молочных зубов тонкая и нежная.

3. Низкое содержание пенообразующих веществ.

4. Для детей от 3-х до 10 лет зубные пасты могут содержать фруктово-ягодные отдушки.

Надеемся, что наши советы помогут сохранить Вам здоровые зубы и белоснежные улыбки!