Разработка рецептуры зубных паст космецевтического направления

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тбилисский государственный медицинский университет

Институт фармакохимии им. И.Г. Кутателадзе

Грузинский технический университет

Разработка рецептуры зубных паст космецевтического направления

докторант Габелая Маргарита Аркадьевна

доктор медицины, профессор Цинцадзе Тамара Гивиевна

научный сотрудник Чурадзе Луиза Ивановна

доктор фармации Хоситашвили Леван Важаевич

доктор фармацевтических наук, профессор

Явич Павел Абрамович

Аннотация

Данная статья посвящена космецевтической разработке рецептуры зубной пасты с введением в основу биологически активного комплекса, содержащего: минеральные воды Грузии «Флате» и «Зваре», по суммарному химическому составу приближенные к термальной минеральной воде Uriage; растительные масла - амарантовое и виноградной косточки; экстракты алоэ и прополиса.

Ключевые слова: алоэ, биологически активный комплекс, космецевтика, минеральные воды Грузии, прополис., растительные масла, рецептура зубной пасты, экстракт

Abstract

The paper contemplates development of recipe of toothpaste based on the pharmaceutical principles with the use of biologically active complex comprising mineral waters of Georgia "Phlate" and "Zvare" with total composition very similar to the chemical composition of thermal mineral water Uriage; vegetable oils - amaranth oil and grape seed oil; extracts of aloe and propolis.

Keywords: aloe extract, amaranth oil, biologically active complex, cosmeceutical, grape seed oil, mineral waters of Georgia “Phlate” and “Zvare”, propolis extract, recipes of toothpastes

Зубные пасты являются одним из необходимых элементов для поддержания гигиены полости рта. Они используются при механической очистке зубов от остатков пищи, известкового налёта и, в определённой степени, зубного камня. В настоящее время большой сегмент парфюмерно-косметического рынка принадлежит продуктам, относящимся к направлению космецевтики [1], которые наряду с парфюмерным либо косметическим эффектом оказывают лечебное воздействие. Введение в рецептуру зубной пасты ряда биологически активных веществ, используемых в космецевтической практике (натуральных растительных масел, экстракта алоэ и т.п.) может позволить наряду с механическим очищающим эффектом полости рта получить и определенный лечебно- профилактический эффект, который отсутствует в большинстве выпускаемых на сегодняшний день зубных паст.

Популярные в настоящее время, так называемые, гелевые пасты, в которых приходится использовать дополнительно в качестве абразивного компонента Silicon Dioxide (из-за отсутствия абразивного эффекта), так же питьевую соду и в ряде случаев Hydrogen Peroxide или Sodium carbonateperoxide для усиления отбеливающего эффекта и др. [2-4 ], не оказывают лечебного влияния на элементы полости рта. Они поддерживают относительную чистоту зубов , при этом довольно трудно вымываются из полости рта без тщательного многократного полоскания, что, как правило, не соблюдается большинством потребителей, и создает условия для развития инфекционных процессов различной этиологии в ротовой полости. В связи с этим возникает необходимость введения в состав таких зубных паст сильных антибиотиков - метронидазола, хлоргексина, биклотимола, триклозана и т.п. [5], которые при регулярном использовании, с одной стороны, вызывают быстрое и стойкое привыкание, с другой стороны, кроме вредных бактерий уничтожают и полезные, что приводит к дисбактериозу слизистой оболочки рта, с последующим кандидозом и дисбактериозом кишечника, ухудшают общее состояние зубов и дёсен. Особенно вреден триклозан беременным женщинам. Он может нарушать приток крови к матке, что вызывает кислородное голодание плода (как известно, всасывание веществ слизистой оболочкой рта происходит в течение 30 сек).

В свое время количество выпускаемых зубных паст , содержащих в качестве абразива карбонат кальция, резко снизилось по той причине, что дисперсность мела была велика (размер частиц порядка 40 мк), степень абразивной истираемости дентина (RDА)100 - 120[ 6 ]. Это приводило к неприятным ощущениям во время чистки зубов и повышенной истираемости эмали . На сегодняшний день выпускается чистый, химически осаждённый карбонат кальция с величиной дисперсности порядка менее 20 мк, что резко снижает величину индекса RDА. Пасты с использованием карбоната кальция с такой дисперсностью по своему внешнему виду напоминают гелевые пасты. Карбонат кальция, обладая определенными антисептическими свойствами, способствует заживлению язвенных поражений слизистой оболочки различной этиологии, восстановлению и оптимизации кислотно-щелочного и электролитного баланса, легко вымывается из полости рта. Карбонат кальция является абразивно-полирующим компонентом, отвечающим основным требованиям, предъявляемым абразивам, то есть - обладает высокой очищающей способностью, хорошей смачивостимостью, индеферентен по отношению к другим возможным компонентам зубной пасты, за исключением фтора. космецевтический рецептура зубной паста

В рецептуре зубных паст, описанных в данном сообщении, в качестве абразивно-полирующего компонента используется химически осаждённый карбонат кальция с размером частиц порядка 20-ти и менее микрон, фирмы ESPIRADE L^,AGLY (Франция), который удовлетворяет всем вышеуказанным требованиям. Тензиды или поверхностно-активные вещества (ПАВ), входящие в состав зубных паст, уменьшают поверхностное натяжение воды, обеспечивая тем самым лучшее смачивание зубной поверхности, пенообразование и равномерное нанесение зубной пасты. Они улучшают транспорт активных веществ в недоступные для зубной щетки места, удерживают в растворенном состоянии зубной налёт, обладают антибактериальной активностью. Лаурилсульфат натрия является одним из наиболее распространённых ПАВ для средств гигиены полости рта и обладает всеми вышеперечисленными свойствами тензидов. В ходе создания рецептуры зубной пасты натрий лаурилсульфат был использован в различных концетрациях, в пределах, допускаемых соответствующими ГОСТами. Для стабилизации суспензии твёрдых веществ в состав паст введен гелеобразующий агент, который способствуют улучшенной диспергируемости пасты во рту, определяет характер пены и ощущения во время чистки зубов. В данном случае была использована NaКМЦ, - натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, обладающая эмульгирующими, загущающими, пенообразующими, стабилизирующими, смягчающими, гелеобразующими, пленкообразующими свойствами. NaКМЦ нетоксична, хорошо растворима в воде. Вязкость ее растворов практически не зависит от рН. Для предотвращения высыхания зубной пасты использован глицерин - стабильный нетоксичный увлажнитель .

В качестве биологически активных компонентов использованы растительные продукты наиболее широко применяемые в космецевтике - растительные масла: амарантовое, масло из виноградных косточек; экстракт прополиса на масле из виноградных косточек и сухой экстракт алоэ [7-10]. Данные растительные масла уникальны, как по своему составу, так и по лечебным свойствам. Амарантовое масло содержит: более 70% моно- и полиненасыщенных жирных кислот - линоленовую (Омега 3), линолевую (Омега 6), олеиновую (Омега 9), арахидоновую. пальмитиновую и др.; более 9% фосфолипидов; около 2-х % витамина Е, более 8 % сквалена , фитостеролы более 2-х %; каротиноиды, витамин D, желчные кислоты; макро- и микроэлементы (K, Fe,P, Ca, Mg, Cu и др.). Сквален способствует насыщению тканей кислородом, оказывает противоопухолевое и антиканцерогенное воздействие, кроме того обладает антивирусным, антифунгицидным, анитибактериальным, ранозаживляющим эффектом. Витамин Е - антиоксидант, укрепляет стенки кровеносных сосудов, способствует укреплению иммунитета, обладает противовоспалительным эффектом и т.п. Фитостеролы обеспечивают наличие противоспалительного, бактерицидного, противоопухолевого и иммуностимулирующего эффекта. Каротиноиды превращаются в организме в жирорастворимый витамин А, необходимый для формирования и восстановления зубной эмали; моно- и полиненасыщенные жирные кислоты оказывают противовоспалительное и иммуностимулирующее действие, улучшают состояние кожи и слизистой оболочки, а также играют важную роль в очищении полости рта от шлаков, токсинов, солей тяжёлых металлов и других вредных веществ.

Масло виноградных косточек содержит : линолевую кислоту (Омега 6), олеиновую кислоту (Омега 9), витамины А, С, Е , проантоцианиды, фенолы, стероиды, насыщенные жирные кислоты, энзимы, фитонциды, флавоноиды, дубильные вещества и др. Благодаря высокой антиоксидантной активности снижается количество свободных радикалов; укрепляются стенки кровеносных сосудов, улучшается микроциркуляция крови , активизируется процесс заживления повреждённых тканей слизистой оболочки . Наряду с этим масло обладает антимикробным, противоспалительным, антисептическим действием.

В листьях алоэ, из которых получают сухой экстракт, содержится около 2% антраценпроизводных: алоэ-эмодин (агликон), С-гликозиды - алоин, алоинозид, изобарбалоин, гомонаталоин и др, полисахариды, янтарная кислота, смолистые и горькие вещества, витамины, ферменты, макро- и микроэлементы ,которые в определенном количестве переходят в сухой экстракт. Это обуславливает его иммуностимулирующий, ранозаживляющий, противовоспалительный, бактерицидный эффект и т.п.

Прополис - многокомпонентный продукт пчеловодства. В его состав входят бальзамы; воски; эфирные масла, обладающие иммуномоделирующими, противоспалительными свойствами; биофлаваноиды, которые улучшают микроциркуляцию крови, повышают проницаемость и эластичность стенок сосудов, проявляют антиоксидантный эффект; кумариновая, бензойная, кофейная и фируловая кислоты, обладающие антимикробной активностью; микроэлементы (Al, Fe, Ca,Se, Si, Cu, Mo и т.п.) и витамины. (А, В1, В2, Е, С, Р). По литературным данным, он стимулирует регенерационные процессы, ускоряет заживление ран и воспалительных процессов, улучшвет крово- и лимфообращение, обладает обезболивающим действием. В состав рецептуры зубной пасты введены минеральные воды источников Грузии, которые благодаря высокому содержанию ионов Са²⁺ и Mg²⁺ должны способствовать непосредственной реминерализации зубной эмали во время чистки зубов.

Использована минеральная углекислая гидрокарбонатная вода «Зваре», содержащая (мг/л )211,3 Са²⁺, 38,75 Mg²⁺, 110,1 Na⁺, 29,77 К⁺, 0.115 Li⁺, 10,35 Sr²⁺, 0,11 Cu²⁺, 1,41 Ba²⁺, 880 Cl^- , 2482,7 HCO₃^- , 5,0 SO₄^2- , 5,1 NO₃^- ; специфические элементы 0,63 I^-, 0,63 Fe²⁺, 0,52 Mn²⁺,которая обладает антисептическим и бактерицидным эффектом , благодаря высокому содержанию йода и марганца. Наличие в ней ионов железа способствует улучшению микроциркуляции крови в дёснах, как следствие улучшению их питания и снятию признаков анимичности. Целый ряд других микро- и макроэлементов способствует нормальному функционированию всех систем в полости рта. Уникальна по своему составу минеральная углекислая гидрокарбонатно - кальциевая вода «Плате», содержащая (мг/л ) 210 Ca²⁺, 139,2 Mg²⁺, 240 Na⁺, 3,52 K⁺, 0,13 Li⁺, 1,2 Sr²⁺, 0,5 Ba²⁺-, 1476 HCO₃ ^- ,236,8 Cl, 92 SO₄ ^2- ; специфические элементы 68,57 SiO₂ (суммарный), 5,837 H₃BO₃, 0,44 Mn²⁺. Соединения Si необходимы для эпителиальных тканей; способствуют синтезу белка, нормализации проницаемости стенок сосудов,очищению слизистой оболочки путем создания коллоидных систем, поглащающих вредные микроорганизмы (например,грибки и вирусы); обладают бактерицидной, антифунгицидной активностью. Благодаря высокому содержанию борной кислоты и Mn «Плате» обладает противовоспалительной, противоопухолевой и антисептической активностью. Следует отметить , что по суммарному составу использованные минеральные воды практически аналогичны химическому составу часто используемой в космецевтических препаратах термальной минеральной воды Uriage [11 - 14].Таким образом, при создании новой рецептуры зубной пасты c космецевтическим эффектом был использован биологически активный комплекс, содержащий минеральные воды, растительные масла, экстракты прополиса и алоэ.

Было разработано и исследовано 20 вариантов рецептур зубных паст, составы которых приведены в табл.1. (см. в конце текста статьи).

Пасты помещались в тубы на хранение. Визуальный контроль проводился через полгода и через год. При этом получены следущие результаты.

Вариант №1. Основа пасты без добавления Na лаурилсульфата, растительных масел, экстракта алоэ и настойки прополиса - однородная, густая, вязкая; при хранении пасты в течение года прочность структуры увеличивается в 3-4 раза, паста практически не выдавливается из тюбика.

Вариант №2. Паста жидкая, сразу после приготовления при выдавливании расслаивается на две фазы, что обусловлено недостаточным количеством мела, NaКМЦ и Na лаурилсульфата, высоким содержанием минеральной воды и растительных масел. Паста не была оставлена на хранение.

Вариант №3.При выдавливании пасты из тюбика после приготовления получаемый валик содержит незначительное количество пор. Через полгода хранения, выдавленная паста сохраняет форму валика в течение 3-4 минут, затем растекается, что обусловлено недостаточным количеством NaКМЦ и Na лаурилсульфата по отношению к количеству растительных масел и избыточным количеством воды.

Вариант №4. Паста гомогенна, легко выдавливается из тюбика, сохраняет форму валика. Через полгода хранения паста визуально остаётся неизменной. Через год хранения паста теряет гомогенность и становится пористой, что обусловлено недостаточным количеством мела,NaКМЦ и Na лаурилсульфата по отношению к количеству растительных масел.

Вариант №5. Паста пориста, негомогенна, при выдавливании из тюбика растекается, что обусловлено низким содержанием мела, NaКМЦ и Na лаурилсульфата, повышенным содержанием глицерина, растительных масел и воды. Не была оставлена на хранение.

Варианты № 6 - 8. Пасты неоднородны, негомогенны, содержат пузырьки воздуха. При выдавливании из тюбика не полностью сохраняют форму валика. Заложены на хранение для изучения возможности изменения внешнего вида. Через полгода произошло расслоение массы на две фазы, что обусловлено излишним количеством растительных масел и прополиса по отношению к пониженному содержанию мела.

Варианты № 9 - 13. При выдавливании из тюбика образцы паст не полностью сохраняют форму валика . Через полгода хранения пасты не претерпели визуальных изменений. Через год паста потеряла гомогенность, стала пористой, что обусловлено повышенным содержанием прополиса и растительных масел.

Варианты № 14-20. Пасты гомогенны, средней густоты. При выдавливании из тюбика сохраняют форму валика, визуально соответствуют зубным пастам этого класса. При хранении в течение полугода и года внешний вид изменяется в пределах, предусмотренных соответствующей номенклатурной документацией . Химико-аналитическое и реологическое изучение данных образцов выполнялось по разработанной нами методике. Характеристики паст № 14-20 подтверждают оптимальность качественного и количественного соотношения компонентов в рецептуре этих образцов паст и приведены в таблице2 (см. в конце текста статьи). Все образцы паст после хранения в течение года удовлетворяют положениям этой методики.

При хранение в течение 1,5 лет неизменность внешнего вида, а также уплотнение структуры и изменение реологических характеристик в меньшем объёме наблюдается в образце 18 - 20, на основании чего они были выбраны оптимальными.

Таблица 1. Варианты разработанной рецептуры зубной пасты (содержание компонентов в %).

Таблица №2. Результаты химико-аналитического изучения показателей различных вариантов зубных паст в %.

Библиографический список

1. http://www.km.ru/referats/62E787A735E4428BA6EACB15F474E739

2. Зубная паста http://www.molomo.ru/myth/tooth-paste.html

3. Петерсон Е. Абразивность зубной пасты - уровень, который приемлим для Вас. Гигиена и профилактика. Современная ортодонтия, 2013, №03(33)

4. Использование диоксидов кремния марок SIDENT® и AEROSIL® при производстве зубных паст Др. А. Майзельс BU Inorganic Materials, Evonik Degussa GmbH, Rodenbacher Chaussee 4, 63457 Hanau, Germany

5. Царёв В.Н., Чувилкин В.И., Мегрелишвили Н.А. Особенности влияния хлоргексидин-содержащих препаратов на состояние микробиоценоза полости рта у больных пародонтитом. Пародонтология, 2003,2, 49-54

6. Сравнительная характеристика зубных паст. http://www.allbest.ru/

7. Михеева Л.А., Брынских Г.Т., Якубова А.Р. Экстракция амарантового масла и изучение его физико-химических свойств. Ульяновский медико-биологический журнал. 3, 2014 с.129-134

8. Синявская Л. В. Разработка высокоэффективной технологии получения рафинированных виноградных масел функционального назначения, устойчивых к окислению. Автореф. дисс…. канд. техн. наук ,2003, Краснодар.

9. Алоэ экстракт сухой: Инструкция по применению: Описание http://www.eurolab.ua/medicine/drugs/5365/

10. Прополис: лечебные свойства и применение. http://eshzdorovo.ru/svojstva-i-lechenie-propolisom.html

11. Термальная вода: Uriage, Avene, La Roche-Posay http://kosmetista.ru/blog/uhodovaya-kosmetika/60878.html

12. Состав минеральных вод. http://sakpatenti.org.ge/files/

13. Минеральная гидрокарбонатная вода «Зваре».http://www.zvare.com.

14. Полные химические показатели . http://www.phlate.ge/

Размещено на Allbest.ru