Секреты зубной пасты

XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Секреты зубной пасты

Ахметчина В.В. 1
1МБОУ «СОШ №112», г. Трехгорный Челябинской области
Чванова О.П. 1
1МБОУ «СОШ №112», г. Трехгорный Челябинской области
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Задумывались ли мы, что делает нашу улыбку красивой и помогает в общении? Ответ очевиден. Это здоровые и крепкие зубы. С самого раннего детства, как только появляются первые молочные зубки, нас учат ухаживать за ними. Все мы знаем о ежедневной чистке зубов. Но как же зубная паста способна защитить наши зубы? И что же произойдёт, если перестанем их чистить?

Именно на эти вопросы я решила ответить в своем проекте «Секреты зубной пасты»

Цель моего проекта: исследование секретов зубной пасты для создания зубной пасты в домашних условиях.

Я выдвинула гипотезу, что если я узнаю состав зубной пасты, то смогу сама изготовить её в домашних условиях, она будет обладать защитными свойствами.

Задачи:

  • Узнать, что представляют собой зубы и от чего они разрушаются;

  • Изучить, что же такое зубная паста и познакомиться с её историей;

  • Выяснить, как изготавливаются зубные пасты в современном мире;

  • Рассмотреть и проанализировать состав современных зубных паст;

  • Приготовить свою зубную пасту;

  • Провести эксперименты и доказать защитные способности зубной пасты.

Методы: изучение литературы; анализ; сравнение; эксперимент.

Основная часть

Наши удивительные зубы и от чего они разрушаются

Как устроены зубы и зачем они нужны? Зубы самые твёрдые части нашего организма. У новорожденных детей зубов нет. Только к 2-3 годам у ребенка вырастают первые 20 зубов. Их называют молочными, потому что после 6 лет их сменяют постоянные: 16 на верхней челюсти и 16 на нижней. Если человек потеряет постоянный зуб, то новый уже не вырастет никогда.

У каждого человека зубы уникальны — как отпечатки пальцев. Двух одинаковых зубов не существует, поэтому по ним можно также идентифицировать личность человека.

В зубах содержится 99% кальция от всего количества, который есть в организме человека

Зубы бывают разных видов: клыки, резцы, коренные и все зубы выполняют свои функции: резцы – откусывают, режут пищу, коренные пережевывают, а клыки помогают грызть твердую пищу. Зубы человеку необходимы для откусывания, размельчения и пережёвывания пищи. Здоровые зубы украшают лицо, так же мы используем их, когда произносим многие звуки. Поэтому очень важно беречь и вовремя лечить зубы.

Зуб — это живой орган, который состоит из трех основных частей - коронка, шейка, корень.

Коронка зуба возвышается над десной. Это видимая часть зуба.

Кронка - это часть зуба, которая располагается над десной. То есть видимую каждому.

ому.

Шейка – это часть зуба, которая расположена между корнем и коронкой.

Корень зуба находится в альвеоле – углублении в челюсти. Это «невидимая» (опорная) часть зуба. Корень необходим чтобы прочно удерживать зубную единицу в кости челюсти (альвеолярной кости).

Снаружи зуб покрыт самой твердой тканью в человеческом организме – эмалью.

В самом центре зуба располагается соединительная ткань – пульпа. Она мягкая, пронизанная множеством кровеносных сосудов и нервных окончаний. Именно ее поражение кариесом или воспалительными процессами вызывает ту самую нестерпимую зубную боль.

Так почему же разрушаются наши зубы? Причин разрушения зубов может быть несколько.

Причина

Характеристика

1. Механическое повреждение эмали

Челюсть дана человеку для пережевывания еды, а не для разгрызания орехов, кусания предметов, не предназначенных в пищу, таких как карандаши и ручки. Все это царапает зубную эмаль и может привести к кариесу.

2. Контрастные температуры

Зубы могут портиться, если сразу после горячей еды выпить, например, холодный сок, воду или съесть мороженое. Эмаль не выдерживает столь резких температурных перепадов, и трескается, оставляя зуб без защиты.

3. Неправильное питание

 Неправильное питание приводит к потере зубов. Для того, чтобы эмаль была крепкой, а зубы здоровыми и блестящими, нужно употреблять в пищу молочные продукты, содержащие кальций.

4. Плохая гигиена полости рта.

Наверное, самый главный фактор. Это приводит к кровоточивочти десен, образованию зубного налёта. Зубные отложения – это бактерии, частички пищи, мёртвые клетки и ротовая жидкость. Сначала они откладываются в виде мягкого налета, но затем начинается минерализация. Так происходит образование зубного камня, который очень плотно прилегает к эмали. Убрать его самостоятельно уже не получается. Эти отложения и влияют на развитие заболеваний зубов и дёсен.

История зубной пасты

Период

Состав зубной пасты

Древний Рим, Древний Египет, Древняя Греция

Зубная щетка представляла собой разжеванную с одного конца тоненькую веточку дерева — мисвак (сивак).

Египтяне делали зубной порошок из следующих ингридиентов:

1. Пепел, оставшийся после сжигания бычьих копыт.

2. Растертая жженая яичная скорлупа

3. Пемза.

Греки и римляне включали в состав смеси

1. полирующие и абразивные вещества, такие как измельченные кости и раковины устриц;

2. золу и корни растений.

3. различные ароматизаторы, которые улучшали вкус порошка и помогали избавиться от неприятного запаха изо рта.

Древний Китай

1. женьшень

2. мята

3. соль.

Рецепт первой зубной пасты, созданный Гипократом:

1. толченые кораллы;

2. тальк;

3. частички пемзы;

3. морская вода;

4. вино.

С редневековье

Простой люд использовал для чистки такие компоненты:

  • смеси на основе толченых минералов и сушеных трав;

  • пчелиный воск и мед;

  • древесный уголь с водой.

Знатные люди предпочитали просто удалять зубы

VIII-XIX вв

В XVIII веке, в Англии появляется зубной порошок по составу максимально приближенный к современному, в его состав входили:

  • мыльная стружка,

  • измельченный мел

  • и мята.

В конце XVIII века в зубной порошок входили такие ингредиенты:

  • битый кирпич,

  • измельченный фарфор и глина,

  • мыло (для того, чтобы связать все это в некое подобие пасты).

Смесь продавали в керамических сосудах или в коробках в виде сухого порошка.

В XIX веке началось массовое производство зубных щеток в Англии, Франции, Германии.

Начиная с 1896 года «Colgate» начинает выпуск зубной пасты в тюбиках. В её основу всё так же входили:

  • мелкая пудра из мела,

  • крахмал,

  • глицерин.

И только в 1956 году появилась первая зубная паста содержащая фтор, ее выпустила фирма «Proctеr & Gamble».

Уход за зубами на Руси

З абрус

В Россию прогресс пришел гораздо позже.

В Древней Руси для чистки зубов применяли:

1. Березовый уголь

2. мяту.

3. кедровоую или сосновую смолу

4. забрус (срезанная с сот восковая крышечка с медом).

При Петре Iзубы чистили мелом, по-европейски. Мел наносили на эмаль, а потом растирали кусочком материи.

К меловому порошку постепенно начали добавлять:

1. Мыло

2. Древесную смолу,

3. Буру.

На рубеже XX столетия в списке ингредиентов появился улучшающий вкус глицерин.

Производство зубной пасты

Зубную пасту изготавливаю на заводе. Её не смешивают и не перетирают, а именно варят в больших котлах. Их называют реакторы. Весь процесс занимает от 2 до 12 часов в зависимости от рецептуры.

Процесс производства зубной пасты состоит из нескольких этапов.

Этап производства

Описание

1 этап

Подготовка воды

Вода из водопровода проходит тройную очистку: сперва вода избавляется от грубых примесей, железа, хлора. Затем от всех солей, кальция, магния и прочих добавок, приобретаемых за время нахождения в водопроводной трубе. После чего вода попадает в «ёмкость умягчённой воды», почти готовой, уже достаточно смягченной.

Далее ее ждут другие фильтры и генератор озона, который убивает все оставшиеся возможные бактерии озоном, которым насыщается вода.

2 этап

Смешивание ингредиентов и варка

Варка пасты происходит в огромных чанах под название реакторы. Внутри находятся лопасти интересной формы, для того, чтобы тщательнее смешивать воду и прочие ингредиенты.

В одном ректоре помещается до 3 тонн пасты.

В отдельных реакторах сначала готовят гель-основу. Здесь в воду добавляют глицерин и консерванты.

Далее эту смесь по трубам перекачивают в реактор.

Через 20 минут в гель добавляют абразивы. На заводе абразивом выступает диоксид кремния. Он похож на мелкий песок.

Все отдушки и вкусовые добавки вводят на последнем этапе.

Процесс варки занимает 2 – 2,5 часа.

3 этап

У паковка

Паста по герметичным трубам поступает в тубонабивательную машину. Она наполняет тюбики и выжигает оставшийся воздух горячим феном. При температуре 200 градусов гибнут все бактерии и паста внутри остаётся стерильной. Конец трубы запаивается.

Зубная паста готова.

Состав зубной пасты.

Чтобы выбрать действительно качественную и полезную пасту, необходимо точно знать критерии выбора данного продукта.  Зубная паста является лекарственной формой для профилактики и гиены ротовой полости. Выбирать ее надо правильно, а для этого важно изучить состав пасты и точно знать, какие вещества для чего предназначены.

Я решила изучить состав современных паст нескольких производителей. Это вызвало у меня некоторые сложности, поскольку состав компонентов, входящих в зубную пасту был напечатан на английском языке. Но всё же с помощью родителей и англо-русского словаря мне всё же удалось раскрыть этот секрет.

Компонент

Расшифровка

hydrated Silica

гидратированный диоксид кремния

hydrogentated starch hydrolysate

гидролизат гидрогенизированного крахмала

Glycerin

Глицерин

Poloxamer

Полоксамер

Sodium Lauryl Sulfate

Лаурилсульфат натрия

disodium pyrophosphate

пирофосфат динатрия

Aroma

Аромат

Cellulose Gum

Целлюлозная камедь

Aluminum Lactate

Лактат алюминия

Pentasodium triphosphate

Пентанатрийтрифосфат

tetrapotassium pyrophosphate

пирофосфат тетракалия

sodium myristyl sulfate

миристилсульфат натрия

sodium fluoride

фторид натрия

Основной состав практически всех паст оказался одинаковым. Далее я решила расшифровать все эти непонятные соединения и узнать их назначение.

Компонент

Характеристика и назначение

Деоксид кремния

Он содержится в пастах с отбеливающим эффектом. Необходим для снятия твердых камней и пирофосфаты, которые растворяют мягкий налет и пигмент. Кремний имеет разную степень абразивности (RDA). Чем она больше, чем короче курс использования пасты. Например, при RDA 100-120 не стоит пользоваться зубной пастой дольше 1-2 месяцев, при RDA 150-200 – 1-2 раза в неделю.

Фтор и Кальций (и их соединения)

Обеспечивают профилактику кариеса и укрепляют эмаль. Есть мнение, что их одновременное нахождение в пасте не дает нужный эффект из-за взаимодействия. Но в современных пастах фтор и кальций вводят так, чтобы они не мешали друг другу. Еще один противокариозный компонент – ксилит, который останавливает рост бактерий.

Пирофосфат натрия.

действует как средство для борьбы с зубным камнем, удаляя кальций и магний из слюны и, таким образом, предотвращая их отложение на зубах.

Гидролизат гидрогенизированного крахмала

Используется как вкусовая добавка. Не разрушает зубную эмаль и "не по зубам" микроорганизмам, которые обитают в полости рта.

Лаурилсульфат натрия

Это поверхностно –активное вещество (ПАВ). Благодаря ему при чистке зубов возникает пена.

Глицерин и Камедь

Это увлажнители нужны для сохранения жидкости в составе пасты и придания ей однородной гладкой консистенции.

Хлоргексидин, триклазан, экстракты трав (мелиса, ромашка, шалфей)

Для снятие раздражения в полости рта, а так же противомикробное действие. Они подавляют активность бактерий, грибов.

Прочитав про состав зубных паст, я узнала, что к некоторым компонентам нужно относиться с осторожностью.

  • Некоторые пенообразователи раздражают и сушат слизистую.

  • Ароматизаторы, красители и вкусовые добавки могут стать причиной аллергии.

  • Пасты с противомикробными веществами (триклозан, хлоргексидин) не должны использоваться на постоянной основе. Перед их покупкой лучше проконсультироваться со стоматологом.

  • Агрессивные абразивные вещества (карбонат кальция, соли алюминия) могут повреждать эмаль. Этими пастами тоже не следует пользоваться ежедневно

Приготовление зубной пасты в домашних условиях.

Изучив состав зубной пасты, я решила попробовать изготовить её сама в домашних условиях. Я решила изготовить два вида пасты: противомикробную и очищающую зубную пасту и отбеливающую.

В состав своих паст я решила не включать такие вещества, как: пенообразующие вещества (ПАВы), красители и консерванты. Среди ПАВов я не нашли веществ натурального происхождения, мне не принципиально, чтобы паста пенилась. Цвет у пасты будет натуральный.

Консерванты исключила, т.к. не собираюсь хранить пасту несколько лет, а буду изготавливать по мере необходимости.

В интернете я нашла рецепты зубных паст и приступила к их проверке на эффективность.

Противомикробная и очищающая паста

Д ля приготовления противомикробной и очищающей пасты мне потребовалось:

Наименование ингредиентов

Характеристика и назначение

Сода пищевая

Абразив, отбеливает эмаль

Кокосовое масло

защищает от микробов, укрепляет десна и зубы

Соль морская

снимает отечность при воспалении десен, останавливает кровоточивость

Масло мяты

останавливает воспалительный процесс, освежает дыхание

Масло чайного дерева

Обладает отбеливающим эффектом. Устраняет кровоточивость и отёчность дёсен.

Вода

Для связи компонентов

Приготовление:

В маленькой баночке из-под детского питания я смешала ингредиенты в следующих пропорциях:

1) 6 столовых ложек пищевой соды;

2) 3 столовые ложки жидкого кокосового масла;

3) 2 чайные ложки морской соли (пищевой) мелкого помола;

4) 5 капель эфирных масел мяты и чайного дерева.

5 ) Вода для связи компонентов и получения однородной массы

В се ингредиенты я тщательно перемешала до получения однородной массы. Плотно закрыла крышкой и поставила в холодильник.

О тбеливающая паста

Далее я решила приготовить отбеливающую пасту. Для этого мне потребовались следующие ингредиенты:

Наименование ингредиентов

Характеристика и назначение

Глина белая

отбеливает зубы, богата минералами

Мёд

Богат витаминами. Обладает антибактериальным и антисептическим свойством.

Масло шалфея

снимает воспаление, уничтожает микробы, предотвращает кровоточивость дёсен

Масло лимона

обладает мощными дезинфицирующими свойствами, для отбеливания зубов без вреда для эмали

Настойка прополиса

имеет противовоспалительные и антибактериальные свойства, снижает кровоточивость

Вода

Для связи компонентов

Приготовление.

1) С помощью электронных весов отмерить 10 грамм белой глины, смешать с водой до получения пасты.

2) Добавить 5 капель прополиса.

3) В мёд (половина чайной ложки) ввести по 2 капли эфирных масел лимона и шалфея

4) Всё соединить и тщательно перемешать.

5 ) Поместить пасту в сухую банку, плотно закрыть ее крышкой. Хранить в холодильнике.

Мои зубные пасты готовы!

Эксперименты с зубной пастой

Итак, я получила свою зубную пасту. Далее, мне захотелось провести опыты и узнать действительно ли зубная паста способна защитить наши зубы.

И на что способна зубная паста, приготовленная мной.

Для эксперимента в качестве модели зуба я взяла куриное яйцо, так как яичная скорлупа, как и зубная эмаль, состоит из кальция. Первое яйцо я обработала зубной пастой, купленной в магазине. Второе яйцо обработала пастой, изготовленной самостоятельно. Третье яйцо оставила без изменений.

Опыт №1

Влияние кислоты на эмаль зубов

Глюкоза, содержащаяся во всех сладостях, легко подвергается процессу молочно-кислого брожения, таким образом, остатки сладкой пищи в полости рта превращаются в молочную кислоту, которая растворяет зубную эмаль. Поэтому в первом эксперименте куриное яйцо я опускала в стакан с 9% уксусной кислотой

Яйцо, обработанное зубной пастой, купленной в магазине

Яйцо, обработанное моей зубной пастой

Необработанное яйцо

     

Время ожидания 1 час

П узырьков на поверхности

яйца мало. Вода чистая

П узырьки на поверхности

яйца есть. Вода чистая

Я
йцо покрылось множеством пузырьков. На поверхности образовалась густая пена.

Время ожидания 3 часа

     

Скорлупа осталась твёрдой. Разрушений нет.

Скорлупа осталась твердой. Разрушений нет

Скорлупа стала мягкой и местами полностью разрушилась

Вывод: Зубная паста действительно защищает зубы от воздействия кислоты

Опыт №2

Защита от красящих веществ и зубного налёта.

Для данного эксперимента я взяла 3 стакана с «Кока-колой» и 3 кусочка мела. Погрузила мел в каждый стакан, предварительно обработав два кусочка пастами и одни оставив без изменений

 

Мел, обработанный зубной пастой, купленной в магазине

Яйцо, обработанный моей зубной пастой

Не обработанный мел

Время ожидания 30 минут

     

Мел остался по-прежнему белым.

Мел остался белым (поскольку консистенция пасты не гелеобразная, то участки, куда она не проникла, потемнели)

Мел сильно потемнел

В ывод: Зубная паста действительно способна защитить зубы от налёта

Опыт №3

Воздействие цитрусовых фруктов на эмаль зубов

Для данного эксперимента я решила взять сок лимона, выжив его в соковыжималке.

Л имон, безусловно, очень полез для нашего организма. Но цитрусовые плоды содержат кислоту, которая также разъедает эмаль зубов, повреждает его твёрдые такани.

Я приготовила 3 стакана с лимонным соком. И опустила в них яйца

Яйцо, обработанное зубной пастой, купленной в магазине

Яйцо, обработанное моей зубной пастой

Не обработанное яйцо

     

Время ожидания 15 часов

Скорлупа осталась твёрдой. Разрушений нет

С корлупа осталась твёрдой. Разрушений нет

С корлупа потрескалась.

Вывод: зубная паста действительноспособна защитить зубы от воздействия кислот, содержащихся в плодах цитрусов.

Л имоны (как и многие другие цитрусовые) содержат огромное количество витаминов и очень полезны для нашего организма. Но следует помнить, что после употребления этих фруктов, необходимо тщательно почистить зубы.

П осле того, как я убедились в эффективности зубной пасты, приготовленной в домашних условия, я решила применить её по прямому назначению. Мы с моей младшей сестрой начали чистить зубы моими зубными пастами.

Противомикробная и очищающая паста содержит соду, что является абразивом

и может повреждать эмаль. Поэтому используем мы её не больше двух раз в неделю. Для ежедневного ухода за зубами рекомендую использовать отбеливающую зубную пасту.

Заключение

Таким образом, моя гипотеза, что если я узнаю состав зубной пасты, то смогу сама изготовить её в домашних условиях и будет ли она обладать теми же защитными свойствами, подтвердилась.

Выполнив данную работу я:

1) узнала, что представляют собой зубы и от чего они разрушаются;

2) изучила, что же такое зубная паста и познакомилась с её историей;

3) выяснила, как изготавливаются зубные пасты в современном мире;

4) рассмотрела и проанализировала состав современных зубных паст;

5) приготовила свою зубную пасту;

7) провела эксперименты и доказала защитные способности зубной пасты.

Теперь я знаю, как важно ухаживать за своими зубами. И даже, не имея под рукой зубной пасты из магазина, я всегда смогу приготовить её сама.

Литература

Семейная медицинская энциклопедия/Автор-составитель Л.И. Павлов.-С30 М.: ТЕРРА, 2000. – 608с., 16с. вкл.

Оригинальноеиздание:Atlas de Anatomia

Copyright PARRMON EDICIONES, S. A. 1995 – мировыеправа. Издательство Parrmon Ediciones. S. A., Barcelona, Spain

Автор: Parrmon's Editorial Team. Белый город, 1997, издание на русском языке.

Просмотров работы: 44