مواد تشکیل دهنده خمیر دندان

۱-     مواد ساينده  (Abrasives)

مواد ساينده از مهمترين مواد اوليه ساخت خميردندان محسوب مي‌شوند. اين مواد كه عمدتاً پودرهاي غيرآلي هستند، اجزاي چسبيده روي سطح دندان مثل پلاك ولكه هاي سطحي را بدون ايجاد خراش وكاستن از جلاي طبيعي آن مي‌زدايند. يكي از مهمترين ويژگي هاي يك ماده ساينده مطلوب سختي آن است كه بطور تقريبي بايد نصف ميزان سختي ميناي دندان باشد. اندازه ذره‌اي مواد ساينده نيز يكي از شاخصه‌هاي مهم كيفي است، بگونه‌اي كه ذرات با قطر بيشتر از ۲۰ ميكرون باعث ايجاد آسيب روي سطح دندان واحساس ناخوشايند در مصرف كننده مي‌شوند. شكل ظاهري مناسب (سوزني يا گوشه دار نبودن،PH  مناسب (در محدوده اسيد يا باز ضعيف بودن) ،رنگ مناسب (سفيد بودن) ،عدم حلاليت درآب وعدم طعم وبو از جمله ويژگي‌هاي يك ماده ساينده خوب قلمداد مي‌شود.

۱-۱- كلسيم كربنات  (CaCO3)

اين ماده ارزان قيمت سالها بعنوان پرمصرف ترين ساينده در خميردندان‌ها مورد استفاده قرار مي‌گرفت. قدرت سايندگي اين ماده از كلسيم فسفات بيشتر است.

 كلسيم كربنات به دو صورت معدني (يا سنگين) و رسوبي يافت مي‌شود. منشاء نوع اول سنگ آهك ومنشاء نوع دوم هيدروكسيد كلسيم مي‌باشد. كلسيم كربنات رسوبي با اندازه‌هاي ذره‌اي و اشكال كريستالي متنوعي يافت مي‌شود. دو شكل كريستالي معروف آن آراگونيت (Aragonite) و كلسيت (Calcite) نام دارد.

 كلسيم كربنات بطور معمول با اندازه ذره‌اي ۲۰-۲ ميكرون مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين ماده با سديم فلورايد موجود در خميردندان ناسازگاري دارد اما با سديم منوفلوروفسفات سازگار مي‌باشد.

 خميردندان‌هاي محتوي كلسيم كربنات با تيوب هاي آلومينيومي واكنش قليايي مي‌دهند لذا از سديم سيليكات جهت پيشگيري از خوردگي اين تيوب‌ها استفاده مي‌شود. ميزان مصرف كلسيم كربنات در خميردندان‌ها بطور متوسط ۳۰ تا ۵۰ درصد است.

۱-۲- دي كلسيم فسفات دي هيدرات  (CaH PO4.2H2O)

اين ماده پركاربردترين ماده ساينده در خميردندان‌ها قلمداد مي‌شود. دي كلسيم فسفات دي هيدرات ماده‌اي است سفيد رنگ كه بدون نياز به اضافه كردن مواد رنگي، سفيدي مطلوبي به خميردندان مي‌دهد. اين ماده بدون طعم است وسازگاري مناسبي با اسانس‌ها دارد. ماده سديم منوفلوروفسفات در مجاورت اين ساينده بسيار پايدار است. دي كلسيم فسفات دي هيدرات تحت شرايطي به فرم بدون آب تبديل مي‌شود كه اين تبديل در معرض يون فلورايد تشديد مي‌گردد. دي كلسيم فسفات بدون آب از نوع آبدار سخت‌تر و نامحلول تردر آب است. لذا به منظور كند كردن فرآيند تبديل ياد شده از بعضي مواد مانند تتراسديم پيروفسفات استفاده مي‌شود. ميزان مصرف دي كلسيم فسفات دي هيدرات در خميردندانها بين ۴۰ تا ۵۰ درصد مي‌باشد.

۱-۳- سيليس هيدراته (SiO2 . nH2O)

با وجوديكه زمان زيادي از معرفي اين ماده بعنوان ساينده نمي‌گذرد در حال حاضردر بسياري از فرمولاسيون ها بعنوان ساينده انتخابي قلمداد مي‌شود. اين ماده با خلوص بسيار بالا تهيه مي‌شود و سازگاري مطلوبي با مواد مؤثره و اسانس‌ها از خود نشان مي‌دهد. به دليل وجود اندازه‌هاي ذره‌اي مختلف از سيليس، فرمولاسيون خميردندان‌هاي محتوي اين ماده با انعطاف پذيري زيادي انجام مي‌شود.

نوعي سيليس با اندازه ذره اي كوچك بعنوان غلظت دهنده در فرمولاسيون خميردندان‌ها بكاربرده مي‌شود. امكان ساخت خميردندان ژله‌اي شفاف با اين نوع ماده ساينده وجود دارد. ميزان مصرف ساينده سيليس در خميردندانها بين ۱۰ تا ۳۰ درصد مي‌باشد.

۱-۴- آلومين هيدراته  (Al2O3.3H2O)

در گذشته از اين ماده ساينده بطور گسترده‌اي استفاده مي‌شد اما امروزه مصرف آن كاهش يافته است. اين ماده اوليه از دي كلسيم فسفات ارزان تر است و به صورت پودر سفيد رنگ و بي اثر يافت مي‌شود. آلومين سازگاري مناسبي با سديم منوفلوروفسفات دارد. ميزان مصرف اين ماده در خميردندان بين ۴۰ تا ۵۰ درصد مي‌باشد.

۱-۵- سديم متافسفات نامحلول NaPO3

اين پودر سفيد رنگ داراي سايندگي متوسط است و سازگاري خوبي با طعم دهنده‌ها وسديم منوفلوروفسفات ومنابع يوني فلورايد (سديم فلورايد واستانوس فلورايد) از خود نشان مي‌دهد. اگر چه در گذشته اين ماده در مقياس وسيعي مورد استفاده قرار مي‌گرفته است اما مصرف آن در حال حاضر بسيار محدود شده است.

۱-۶- كلسيم پيروفسفات  (Ca2 P2O7)

اين ماده بعنوان نخستين ساينده سازگار با خميردندان حاوي فلورايد (سديم فلورايد واستانوس فلورايد) شناخته مي‌شود. در حال حاضر با حضور ساينده هايي مانند سيليس استفاده از اين نوع ساينده بسيار كاهش يافته است.

۲-       مواد حفظ كننده رطوبت (Humectants)

هيومكتانتها جهت جلوگيري از خشك شدن وسختي خميردندان مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين مواد باعث درخشندگي و انعطاف پذيري خميردندان نيز مي‌شوند. ميزان مصرف هيومكتانت در خميردندان‌ها به ميزان ساير مواد بخصوص جزء ساينده ارتباط دارد. بطور متوسط مقدار مصرف اين مواد در خميردندان‌ها ۲۰ تا ۵۰ درصد مي‌باشد.

۲-۱- گليسرين  (Glycerin)

گليسرين هنوز بعنوان پرمصرف ترين ماده هيومكتانت در خميردندانها شناخته مي‌شود. اين ماده به خميردندان ظاهري درخشان ويكنواخت مي‌دهد. اين ماده شيرين، ،پايدار وغيرسمي است واز منابع طبيعي و صناعي به دست مي‌آيد.

۲-۲- سوربيتول  (Sorbitol)

شربت سوربيتول (تقريبا ۷۰ درصد) نيز بعنوان يكي از مواد هيومكتانت پركاربرد قلمداد مي‌شود كه گاهي از گليسرين نيز پيشي مي‌گيرد. اين ماده با خواصي مشابه گليسرين از آن ارزان تر است وبه دو صورت كريستال شونده وغير كريستالي يافت مي‌شود.

۲-۳- پروپيلن گليكول (Propylene glycol) وپلي اتيلن گليكول  (Polyethylene glycol)

اين مواد به دليل گراني بطور معمول در خميردندانها كمتر مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در مورد پروپيلن گليكول بايد گفت كه اين ماده كمي مزه تلخ به خميردندان مي‌دهد لذا اين مواد در مقادير كم به همراه گليسرين وسوربيتول به كار گرفته مي‌شوند.

۳-        مواد كف كننده  (Foaming agents)

جزء دترجنت يا كف كننده از اجزاي اصلي خميردندان محسوب مي‌شود. در گذشته از صابون براي اين منظور استفاده مي شد اما ويژگي هايي چون pH قليايي،مزه بد وناسازگاري با ساير اجزاي خميردندان باعث شد كه امروزه از دترجنت هاي سنتتيك با درجه خلوص بالا استفاده شود. يك ماده دترجنت بايد علاوه بركف كنندگي مناسب، مقاومت نسبت به آب سخت و بخشيدن احساس پاكي به دهان، بدون مزه باشد وهيچگونه تحريك براي مخاط دهان ايجاد ننمايد.

 مواد دترجنت باعث پخش شدن اجزاي خميردندان در سراسر حفره دهان مي‌شوند. در اثر كاهش كشش سطحي ونفوذ به داخل فيلم پوشاننده سطح دندان، لايه زايد وذرات موادغذايي به صورت سوسپانسيون دفع مي‌شوند. ميزان مصرف مواد كف كننده در خميردندان ۱ تا ۲ درصد مي‌باشد.

۳-۱- سديم لوريل سولفات  (ROSO3 Na)

طول زنجير كربني راديكال آلكيل بطور متوسط C12-C14 مي‌باشد. سديم لوريل سولفات پركاربرد ترين دترجنت مورد استفاده در خميردندان است. درحال حاضر گريدهاي مختلفي از اين ماده در دسترس مي‌باشد. علاوه بر اينكه ميزان الكل آزاد در اين ماده بر كيفيت آن مؤثر است،كم بودن نمك هاي غير آلي نيز در اين تركيب يك امتياز محسوب مي‌شود. نوع ريكريستاله اين تركيب مرغوب ترين نوع در صنعت محسوب مي‌شود كه تا حدودي گرانقيمت است.

۳-۲- سديم ان- لوريل ساركوزينات (R.CO.N(Me)CH2COONa)

اين ماده داراي حلاليت بالايي است وبه واسطه دارابودن خاصيت ضدآنزيمي مورد توجه بعضي از شركت هاي توليد كننده خميردندان مانند Colgate مي‌باشد.

۳-۳- ساير مواد كف كننده

ساير موادي كه بعنوان دترجنت در خميردندان مورد استفاده قرارمي گيرند عبارتند از: سديم آلكيل سولفوسوكسينات (Sodium Alkylsulfo Succinate)، سديم لوريل اتر سولفات (Sodium lauryl ether sulfate) ، سديم كوكومنوگليسريدسولفونات (Sodium Cocomonoglyceride Sulphonate)، سديم ريزينولئات (Sodium Ricinoleate)، سديم سولفورو ريزينولئات (Sodium Sulphoricinoleate)، همينطور آلكان سولفونات ها (Alkane Sulphonate) وآلكيل پلي اتر كربوكسيلات ها (Alkyl Polyether Carboxylates)

۴-       عوامل ژل كننده  (Binders or Gelling agants)

نقش اين مواد در خميردندان حفظ پايداري وجلوگيري از جدا شدن پودر ساينده از فاز مايع مي‌باشد. اين مواد به خميردندان خاصيت ويسكوالاستيسيتي مي بخشند. مواد ژل كننده، كلوئيدهاي آبدوست مي باشند كه در فاز آبي بخوبي توزيع مي‌شوند. اين مواد روي توزيع خميردندان در دهان،كف كنندگي، طعم وساير شاخصه هاي كيفي خميردندان تاثير مي‌گذارند. در حال حاضر مواد متنوعي با خاصيت ژل كنندگي در دسترس مي‌باش.  ميزان مصرف مواد ژل كننده در خميردندان ۵/۰ تا ۲ درصد است.

۴-۱- سديم كربوكسي متيل سلولز  (SCMC)

اين ماده يكي از پر كاربرد ترين مواد ژل كننده در خميردندان محسوب مي‌شود. SCMC مانند ساير مشتقات سلولز حلاليت مناسبي در آب دارد وبدون رنگ، بو ومزه است. اين ماده با ساير اجزاي خميردندان سازگار ونسبتا ارزان قيمت مي‌باشد.  SCMC با خلوص بسيار بالا وتنوع زياد از لحاظ حلاليت وساير ويژگي ها يافت مي‌شود.

۴-۲- ساير مشتقات سلولز

متيل سلولز (Methylcellulose) در آب سرد حلاليت بيشتري نسبت به آب گرم دارد اما اغلب اوقات به دليل ناسازگاري با گليسرين كمتر مورد استفاده قرار مي‌گيرد. هيدروكسي اتيل سلولز (HEC) بر خلاف متيل سلولز داراي ويژگي نسبت معكوس حلاليت با دما نمي‌باشد. پخش اين ماده كندتر از SCMC انجام مي‌شود لذا ميزان كف و احساس طعم دهنده در اين نوع خميردندانها كمتر است.

۴-۳- كاراژينان  (Carrageenan)

اين ماده از نوعي گياه دريايي به نام Chrondrus Crispus به دست مي‌آيد. اين ماده كلوئيد خالص شده‌اي شامل مخلوطي از پلي ساكاريدهاي سولفاته شده است ومانند همه تركيبات طبيعي با كيفيت هاي متغير، مشكلاتي را براي فرمولاتور ايجاد مي نمايد. با كنترل كاتيون‌ها از طريق تبادل يوني مي توان در خاصيت ژل كنندگي كاراژينان انعطاف پذيري ايجاد نمود. با وجوديكه مصرف كاراژينان در گذشته عموميت داشت اما امروزه به دليل ارزاني قيمت مشتقات سلولز، كمتر مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

۴-۴- ساير مواد ژل كننده

زانتان (Xanthan) پلي ساكاريدي است كه از طريق تكنولوژي تخمير به دست مي‌آيد. اين ماده، ژلي با ساختاري ويژه ايجاد مي‌نمايد كه در برابر فشار شكسته شده و بعد به حالت اوليه باز مي‌گردد. زانتان نسبت به دما والكتروليت ها حساسيت ندارد اما به دليل دارابودن آنزيم هاي از بين برنده مشتقات سلولز، با اين مواد ناسازگاري نشان مي‌دهد. صمغ كتيرا (Gum Tragacant) در گذشته كاربرد بيشتري نسبت به زمان حال داشته است اما امروزه به دليل متغير بودن كيفيت آن- كه ويژگي همه تركيبات طبيعي است- كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد.  رزين سنتيك به نام هاي تجاري Polyox (پليمر اتيلن اكسايد) و Carbopol (پليمر كربوكسي وينيل) امروزه در بعضي فرمولاسيون ها مورد استفاده قرار مي گيرند. ساير مواد عبارتند از هيدروكسي پروپيل سلولز (HydroxyPropylCelluse)، سديم آلژينات (Sodium Alginate)، سديم پلي آكريلات (Sodium Polyacrylate)، بنتونيت (Bentonite) و لاپونيت (Laponite)

 طعم دهنده‌ها  (Flavoring Agents)

طعم دهنده ها از مهمترين مواد خميردندان محسوب مي‌شوند زيرا نقش تعيين كننده اي در جلب رضايت مشتري ايفا مي‌نمايند. اين مواد به دهان احساس طراوت وخنكي مي بخشند. طعم دهنده ها مخلوطي از روغنهاي فرار مي باشند كه پرمصرف ترين آنها مربوط به گياه نعناع است. مهمترين مواد متشكله طعم دهنده‌ها شامل تيمول (Thymol)، آنتول (Anetole)، منتول (Menthol)، اوژنول (Eugenol)، سينامون (Cinnamon)، اكاليپتول (Euculyptol)، انيسيد (Aniseed)، وينتگرين (Wintegreen) مي‌باشد.

معمولاً طعم دهنده‌ها گرانترين جزء فرمولاسيون محسوب شده وگاهي بيش از ۲۵ درصد قيمت مواد اوليه را به خود اختصاص مي‌دهند. با توجه به اينكه اين مواد مخلوطي از مواد روغني كم محلول به حساب مي آيند لذا تداخل اثر آنها با ساير مواد موجود در خميردندان اغلب غير قابل پيش بيني است.

مزه و پايداري طعم دهنده علاوه برميزان آب فرمولاسيون وجذب سطحي توسط ساينده، تحت تاثير ويژگيهاي فيزيكي فرمولاسيون مانند PH و ويسكوزيته نيز قرار مي‌گيرد. ساير اجزاء فرمولاسيون مانند عامل ژل كننده، كف كننده ومواد مؤثره نيز بر طعم دهنده تاثير مي گذارند. ميزان مصرف مواد طعم دهنده در خميردندان بين ۵/۰ تا ۵/۱ درصد متغير است.

۶-       شيرين كننده‌ها  (Sweeteners)

شيرين كننده‌ها نيز نقش به سزايي در افزايش پذيرش محصول توسط مشتري ايفا مي‌نمايند. بايد توجه شود كه محصول نهايي بيش از حد شيرين يا تلخ نباشد و همچنين هماهنگي جزء شيرين كننده با طعم دهنده بايد رعايت گردد. در حال حاضر پرمصرف ترين عامل شيرين كننده در خميردندان سديم ساخارين (Sodium Saccharin) مي‌باشد. وجود موادي چون گليسرين وسوربيتول نيز به شيرين شدن محصول كمك مي‌نمايد. ميزان مصرف مواد شيرين كننده در فرمولاسيون ها بين ۰۵/۰ تا ۵/۰ درصد مي‌باشد.

 نگهدارنده ها  (Preservatives)

مصرف نگهدارنده در خميردندان‌ها براي جلوگيري از آلودگي آن‌ها به ميكروارگانيسم‌ها از گذشته معمول بوده است. بعضي از مواد مانند عوامل ژل كننده به آلودگي ميكروبي تمايل بيشتري نشان مي‌دهند. فرمالين، سديم بنزوات وپاراهيدروكسي بنزوات‌ها و انواع پارابن‌ها مانند متيل پارابن، پروپيل پارابن و غيره به همين منظور مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

۸-       رنگ‌ها  (Colours)

رنگ خميردندان تاثير بسزايي در جذب مشتري ايفا مي‌نمايد. رنگ‌ها به مقدار بسيار كم در فرمولاسيون ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند. مصرف رنگ در خميردندان‌هاي ژله‌اي شفافيت و زيبايي خاصي به آن مي بخشند. معمولا رنگ گاهي به همه خميردندان وگاهي به بخشي از آن اضافه مي‌شود. بخش رنگي معمولا توسط نازل جداگانه بصورت نوارهاي رنگي به قسمت سفيد افزوده مي‌شود. رنگ‌هاي مورد استفاده در خميردندان بايد از فهرست رنگ هاي مجاز باشند. ميزان مصرف رنگ در خميردندان معمولا كمتراز ۰۱/۰ درصد بوده و گاهي اوقات براي افزايش سفيدي خميردندان از تيتانيوم دي اكسايد (Tio2) استفاده مي‌شود.

۹-       مواد مؤثره درماني  (Therapeutics Agants)

۹-۱- مواد ضد پوسيدگي  (Anticaries)

امروزه ثابت شده است كه خميردندان محتوي ppm 1000 يون فلورايد (F ) در صورتيكه بطور صحيح فرموله شده باشد بعد از سه سال مصرف بين ۱۰ تا ۳۰ درصد ميزان پوسيدگي دندان را كاهش مي‌دهد. حداكثر ميزان مصرف فلورايد ppm 1500 مي‌باشد. تركيبات فلورايد (NaF – SnF2 – Na2POo4) استحكام دندان را افزايش مي دهند. آنها با تبديل هيدروكسي آپاتيت (Ca10(PO4)6(OH)2) به فلوروآپاتيت (Ca10(PO4)6F2) ضمن افزايش مقاومت دندان در برابر اسيدها، ريكلسيفيكاسيون دندان ها را تقويت مي‌نمايند.

۹-۲- مواد ضد پلاك  (Antiplaques)

مواد ضد پلاك معمولا با خواص ضد ميكروبي از تشكيل پلاك جلوگيري بعمل مي‌آورند. كلرهگزيدين (Chorhexidene) از جمله مواد ضد باكتري وسيع الطيف است كه با اتصال به دهان تاثير طولاني مدت از خود به جاي مي‌گذارد. از محدوديت‌هاي استفاده از اين ماده مي توان به عدم سازگاري آن با بسياري از مواد موجود در خميردندان، لكه گذاري روي دندان، تشديد تشكيل جرم وتغيير احساس مزه اشاره نمود. مصرف اين ماده تحت شرايط خاص صورت مي‌گيرد. در سال‌هاي اخير ماده ضد ميكروب غير يوني به نام تري كلوزان (Triclosan) در سطح وسيع مورد استفاده قرارگرفته است. استفاده توام از سيترات روي ويك كوپليمر آلي به نام گانترز (Gantrez) به اثر بخشي تري كلوزان كمك مي‌نمايد (گانترز زمان اثر بخشي تري كلوزان را افزايش مي‌دهد). استفاده از مواد ضد باكتري ياد شده بدون تاثير روي فلور طبيعي دهان تا ميزان ۵۰ درصد تشكيل پلاك دنداني را كاهش مي دهند.

۹-۳- مواد ضد جرم  (Antitartars)

همانگونه كه بيان شد جرم دندان توسط مسواك زدن زدوده نمي‌شود وبايد براي از بين بردن آن از دندانپزشك كمك گرفت. خميردندانهاي ضد جرم با مهار كردن مينراليزاسيون پلاك‌ها ازتشكيل جرم جلوگيري بعمل مي‌آورند. تتراسديم پيروفسفات (TSPP) ، تتراپتاسيم پيروفسفات (TKPP) ودي سديم دي هيدروژن پيروفسفات در خميردندان‌هاي ضد جرم مورد استفاده قرار مي‌گيرند.  مشخص شده است كه خميردندانهاي محتوي ۳/۳ درصد يون پيروفسفات قادرند در مدت ۳ ماه مصرف مداوم، ۳۰ درصد از تشكيل جرم دنداني را كاهش دهند. استفاده از يك كوپليمر آلي به نام گانترز (Gantres) به ميزان ۱ درصد در اين خميردندان‌ها (محتوي ۳/۳ درصد يون پيروفسفات) ضمن افزايش اثربخشي يون ياد شده باعث كاهش تشكيل جرم به ميزان ۵۰ درصد مي‌گردد. در صورت استفاده از ۵/۱ درصد گانترز در خميردندان‌هاي ياد شده مي توان مصرف يون پيروفسفات را تا ۳/۱ درصد كاهش داد.

۹-۴- مواد ضد حساسيت  (Desensitizings)

مواد ضد حساسيت مانند استرانسيوم كلرايد (Strontium Chloride)، استرانسيوم استات (Strontium acetate)، فرم آلدهيد (Formaldehyde)  وهيدروكسي آپاتيت (Hydroxy apatite) با رسوب روي توبول‌هاي باز عاج دندان، حساسيت دندان‌هاي حساس به گرما وسرما را كاهش مي‌دهند. موادي مانند پتـاسيم نيتـرات (Potassium nitrate)، پتاسيم كلرايد (Potassium chloride) وپتاسيم سيترات (Potassium citrate) با مكانيزم نفوذ يون پتاسيم در توبول‌هاي باز عاج دندان و دپلاريزه كردن اعصاب مربوطه، حساسيت و درد را كاهش مي‌دهند.

۹-۵- مواد سفيد كننده  (Bleaches)

اين مواد به منظور سفيد كردن وزدودن لكه‌ها از روي دندان بكار برده مي‌شوند. مواد اكسيد كننده‌اي مانند سديم پربورات (Sodium perborate)، منيزيم پراكسايد (Magnesium peroxide)، هيدروژن پراكسايد (Hydrogen peroxide)، تركيبات اوره (Urea compounds) وتركيبات تثبيت شده هيدروژن پراكسايد و غيره براي اين منظور در خميردندان‌هاي سفيد كننده مورد استفاده قرار مي‌گرفتند كه استفاده از آنها به علت آسيب وارده به ميناي دندان منسوخ شده است. امروزه از موادي مانند تتراسديم پيروفسفات (TSPP) ، تتراپتاسيم پيروفسفات (TKPP) ودي سديم دي هيدروژن پيروفسفات به عنوان مواد سفيد كننده استفاده مي‌شود.

پاسخ دهید