Дипломная работа: Изучение защитного действия зубных паст

Исследовалось влияние указанных сред на защищенную и незащищенную яичную скорлупу во времени. Для этого скорлупу обрабатывали зубной пастой и помещали в раствор. Затем отбирали пробы для анализа через  0,3, 1, 3, 16, 27, 39, 63 и 168 часов.

Толщина скорлупы фиксировалась микрометром. Интенсивность окраски определялась визуально. Данные заносились в таблицу*:

* - аналогичные таблицы были заполнены и для других сред.

Интенсивность окраски определялась визуально.

Изучение влияния сигаретного дыма на окрас скорлупы осуществлялось при помощи установки, схема которой изображена на рисунке.

Для проведения эксперимента образцы, предварительно обработанные зубными пастами, помещались в эксикатор, с одной стороны к которому был подведен водоструйный насос, а с другой – зажженная сигарета. Установка находилась в вытяжном шкафу. При включении водоструйного насоса сигаретный дым подавался в эксикатор и воздействовал на яичную скорлупу.

Для определения состава яичной скорлупы и зуба был проведен рентгенофазовый анализ. Рентгенограммы образцов записывали на рентгеновском дифрактометре HZG-4A (CoKα излучение). Расшифровка рентгенограмм велась по стандартной методике и состав фаз идентифицировался по набору межплоскостных расстояний.

Результаты и обсуждение:

Путем проведения рентгенофазового анализа было установлено, что яичная скорлупа содержит, в основном, карбонат кальция, а мелкоизмельченный зуб имеет набор межплоскостных расстояний близкий к гидроксиапатиту (рис.).

Однако, как гидроксиапатит, так и карбонат кальция вступают в реакцию с кислотой. На этом факте и основано разрушение эмали зуба.

Ca5 (PO4) 3(OH) + 8H+ = 10Ca2+ + 6 HPO42- + 2 H2O

CaCO3 + CH3COOH = (CH3COO)2Ca + H2CO3

Так как константа диссоциации уксусной кислоты (1,8 × 10-5) выше, чем угольной (4,45 × 10-7)и фосфорной по второй ступени (6,31 × 10-8), то выбор именно уксусной кислоты был оправдан.

На графике изображена динамика разрушения скорлупы в растворе кислоты во времени. Несмотря на то, что во всех выбранных зубных пастах указывалось содержание фтора, действие которого направлено на укрепление зубной эмали в результате замещения гидроксильных групп на фтор, образуя фторапатит, который превосходит и по прочности и по кислотоустойчивости гидроксиапатит, не все они проявляли устойчивость к действию кислоты. Наиболее подвержены разрушению оказались необработанный образец, а также образцы, обработанные зубными пастами «32» и «Фтородент». Наилучшую защиту проявила паста «Blend-a-med» - даже по истечении 63 часов заметных изменений толщины скорлупы не наблюдалось. По истечении 168 часов все образцы растворились в уксусной кислоте, за исключением обработанного пастой «Blend-a-med», что говорит о ее неоспоримом преимуществе в вопросе защиты от воздействия кислой среды.

а

б

Рисунок Рентгенофазовый состав, а) – рентгенограммы образцов (красная линия – зуб, черная – скорлупа), б) – набор межплоскостных расстояний для гидроксиапатита и карбоната кальция.

Рисунок – Динамика изменения толщины скорлупы в 9% растворе уксуса во времени.

Измерения толщины обработанной скорлупы во времени в остальных средах не позволило выявить зависимости в связи с тем, что шероховатость исходного материала высока, а влияние среды неинтенсивно в обозначенном промежутке времени.

Визуальное определение интенсивности окраски скорлупы показало, что уже через 20 минут после погружения в раствор кофе и Coca-cola скорлупа приобретает желто-коричневый цвет, а в красное вино – красно-фиолетовый. Интенсивность окраски увеличивалась с увеличением времени пребывания образца в растворе. Исключение составила зубная паста  «Blend-a-med», которая «продлила жизнь белизне зубов» до 3х часов.

Что же касается воздействия сигаретного дыма, то тут, как ни странно, лучшим защитником (правда, лишь с небольшим отрывом) оказалась паста «Фтородент».

Следует отметить, что проведенный эксперимент отображает некую «идеальную модель»,  пренебрегая многими факторами, влияющими на разрушение и окраску зуба (например, в эксперименте не учитывалось влияние бактерий, которые удерживаются около зуба и превращают поступающие углеводы (в том числе и сахарозу) в кислоту, оказывающую негативное влияние и проч.).

Вывод

В течение десятка лет со дня появления импортных зубных паст на белорусском рынке многие отечественные производители улучшили упаковку, органолептические свойства и стабильность состава своих зубных паст. Это побудило и потребителей, и профессионалов обратиться к вопросу, оправдана ли покупка дорогостоящих зубных паст, поскольку эффективность средств гигиены достаточно трудно оценить.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6