Фторид и его эффективность применения в стоматологии

Все слышали о пользе фторида для здоровья зубов. Продукты, содержащие фторид, входят в большинство зубных паст и средств для полоскания рта. Все эти гигиенические средства пользуются у людей особенным спросом. Широко известно, что обработка ротовой полости и зубов минеральными растворами, содержащими фторид, способствует укреплению эмали, предотвращает заболевания полости рта. Более того, профессиональные жидкости и гели, используемые стоматологами, незаменимы при лечении, так как содержат фторид в концентрированном виде.

О кариесе и борьбе с ним с помощью фторида

Существует три основных фактора, которые влияют на развитие кариеса зубов: восприимчивость тканей, присутствие инфекционного штамма бактерий (Streptococcus mutans), избыток сахара и другие питательных веществ, стимулирующих рост бактерий. По мере роста болезнетворных бактерий, продуцируется кислотный побочный продукт, который может растворять минералы в эмали. В итоге зуб разрушается.

Стоматологи рекомендуют использование фторидных растворов для обработки полости рта, употребление фторированной воды. Именно благодаря фториду наблюдается улучшение состояния зубов, резкое снижение кариеса. Подобные улучшения были зафиксированы в разных исследованиях и практически во всех возрастных группах. Тем не менее кариес остается самым распространенным инфекционным заболеванием, а лечение фтором остается важным инструментом в борьбе с заболеваниями зубов и полости рта.

Что представляет собой фторид и как он работает

Фторид является формой элементарного фтора, который в обычном состоянии представляет собой токсичный газ. Химические реакции фтора с другими соединениями, такими как олово, придают ему уникальные свойства, которые увеличивают эффективность элемента в плане обработке полости рта.

Попадая в рот, фторид разбавляется слюной, осаждаясь в виде бактериальной бляшки на поверхности зубов. В таком состоянии он напрямую ингибирует рост бактерий, поэтому во рту образуется меньше кислоты. Затем фторид, хранящийся в бляшке, высвобождается, когда бактерии продуцируют достаточное количество кислоты для снижения кислотно-щелочного баланса во рту. Когда это происходит, фторид диффундирует в зуб через крошечные поры в эмали. Ионы фтора заменяют гидроксильные ионы кристаллов гидроксиапатита, которые составляют зубную эмаль, и образуют новое соединение, называемое фторапатитом. Это соединение почти не растворяется в кислотах, производимых бактериями в полости рта, поэтому помогает защитить зубы от разрушения.

Из истории фторида

Фредерик С. Маккей — стоматолог, практиковавший в Колорадо-Спрингс в начале 1900-х годов, первым обнаружил, что фторид является эффективным истребителем инфекций в полости рта. Маккей заметил, что у многих его пациентов на зубах была пятнистая эмаль или коричневые пятна. К 1916 году Маккей и его помощники обнаружили, что пятнистость была вызвана чем-то в питьевой воде пациентов. Ему потребовалось еще 12 лет, чтобы понять, как этот эффект был связан с отсутствием кариеса у пациентов. И еще три года, чтобы понять химический механизм и природу явления. В 1931 году Маккей понял и убедился в том, что пациенты с пятнистыми зубами употребляли необычную питьевую воду. Она имела необычайно высокий уровень естественного фтора.

Химический состав воды, механизм воздействия фторида на зубную эмаль человека были подробно изучены учеными в течение 1930-х и 1940-х годов. Тщательное тестированию воды привело к заключению о том, что одна часть фтора на миллион частей воды была идеальным уровнем содержания вещества. Такая концентрация существенно уменьшала риск кариеса зубов, не вызывая появления пятен на эмали.

Это исследование привело к осуществлению государственных программ фторирования воды, например, в Америке. В России сегодня также некоторые города снабжены системами, где вода обрабатывается фторидом. Идея использования фторида в продуктах для ухода за полостью рта появилась в 1956 году. Сейчас выпускаются сотни фторидсодержащих продуктов, доступных для населения, а также для специалистов в области стоматологии.

Опасен ли фторид?

Несмотря на то, что фторид активно используется человечеством в течение последних десятилетий, по-прежнему сохраняются опасения за здоровье людей по поводу последствий его употребления. Исследователи полагают, что высокие уровни фторида могут замедлять естественное образование зубной эмали. Дело в том, что обилие фторида создает гипоминерализацию, которая негативно сказывается на состоянии зубов — развивается флюороз (лат. Fluorum — фтор + osis). Стоматологи продолжают рекомендовать взрослым и детям средства со фтором. Но они предупреждают о том, что снизить риск возникновения флюороза можно. Просто дети не должны глотать зубную пасту.

Хотя врачи и ученые утверждают, что фторид в значительной степени отвечает за улучшение здоровья зубов, есть те, кто утверждает, что он может вызвать рак костей. В 1980-х годах исследование, проведенное Национальной программой по токсикологии, выявило «двусмысленные доказательства» канцерогенности на основе тестирования, проведенного на крысах. В итоге был сделан вывод о том, что нет достоверных данных о том, что фторирование воды и гигиенических средств может привести к развитию рака.

Содержание фтора в различных средствах

Существует множество фторидных соединений, разрешенных для использования в продуктах для ухода за полостью рта. Ингредиенты, включая соединения фтора, должны быть перечислены на этикетке. Содержание фтора должно соответствовать типу продукта. Оно выражается в процентах. Например, зубная паста от ряда производителей может иметь примерно такой состав:

1. фторид натрия: 0,22%;
2. монофторфосфат натрия: 0,76%;
3. фторид олова: 0,4%.

Продукты для полоскания полости рта имеют меньшую концентрацию фторида. Обычно она составляет 0,02%. В этих средствах фторид, как правило, смешивается с такими составляющими: фосфат натрия, фосфорная кислота. Лечебный гель содержит фторида олова около 0,4%.

Помимо этих продуктов в гигиенических средствах есть множество других, например, растворители, загустители и агенты, контролирующие рН баланс. Растворители включают воду или глицерин, которые используются в качестве основы. Деионизированная или деминерализованная вода используется для предотвращения воздействия нежелательных минералов на стабильность продукта. Концентрация воды в формуле может составлять 90% или более. Для регулирования вязкости добавляют загустители. К ним относятся ксантан, каррагенан и различные другие полимеры, используемые в концентрациях от 0,1 до 2,0%. Ароматизаторы и цвета добавляются, чтобы сделать продукцию более привлекательной, приятной на вкус. Популярные вкусы включают мяту, эвкалипт, виноград, клубника. Красители используются для придания цвета. Так как продукт может быть проглочен случайно, эти красители одобрены для использования в пищевых продуктах. При необходимости добавляются консерванты. В зависимости от pH продукта они могут потребоваться для предотвращения роста плесени или бактерий в продукте в то время, когда он хранится на полке. Один или два десятых процента — это типичный уровень использования консерванта. Органические кислоты, такие как фосфорная кислота, могут быть добавлены для контроля рН продукта.

Фторсодержащие лечебные средства предназначены для обеспечения соответствующей концентрации фторида при нормальном уровне рН. Если уровень фторида слишком низок, то лечение не будет эффективным. Если он слишком высок, то пациенты могут отравиться. В странах созданы законы, гарантирующие, что эти продукты безопасны и эффективны. Специализированные фторидсодержащие препараты производятся не только в виде растворов, но и в виде геля, пены. Они могут быть изготовлены в виде растворов, которые заливаются в пластиковые лотки, крепящиеся непосредственно на зубы. Примерный состав профессиональных средств, обогащенных фтором:

1. подкисленный фосфат-фторидный гель с 1,23% фторид-иона, предназначенный для заливки в лоток;
2. фторид натрия с 2% фторидным ионом при рН 7,0, для использования при травлении фарфоровых коронок;
3. жидкий раствор фторида олова с 0,63% фторид-иона, предназначенный для профилактики кариеса, уменьшения образования зубного камня и налета, уменьшения воспаления и кровоточивости десен;
4. фторид с 1,23% фторидным ионом при рН 3-4,25 — пена, которая лечит, избавляя пациента от приема внутрь нежелательного вещества.

Процесс изготовления средств, содержащих фтор

Процесс изготовления фторсодержащих продуктов аналогичен процессам, используемым для производства других составов для ухода за полостью рта. Поскольку большинство фторидных соединений, используемых в гигиене и лечении, являются водорастворимыми, то эти продукты изготавливаются относительно легко.

Процесс производства включает простое смешивание ингредиентов. Он не требует включения каких-либо специальных растворителей, реагентов или технологии эмульгирования. Большие партии средств могут быть изготовлены в резервуарах из нержавеющей стали. Первый шаг — смешивание воды с глицерином. Это основа большинства продуктов. Другие ингредиенты добавляются последовательно. В зависимости от вида конечной продукции для растворения компонентов могут потребоваться нагрев и охлаждение растворов.

В конце процесса вводят регуляторы рН. Они гарантируют, что продукт будет иметь правильный баланс кислотной основы. Ароматизаторы добавляются в конце операции, так как они чувствительны к теплу. Как только все процессы завершены, состав проходит тестирование на pH, массовый процент твердых веществ, концентрацию фторида. Далее средство разливается в индивидуальные бутылки с герметичными крышками. Продукты, упакованные в пробирки, либо имеющие вспенивающие дозаторы, требуют при упаковке более сложные уплотнительные механизмы.

Насколько будут актуальны средства со фтором в будущем

В будущем, возможно, у средств с фторидами появятся серьезные конкуренты. Но сегодня они по-прежнему остаются важным инструментом в борьбе с инфекционными заболеваниями зубов, полости рта. Появляются новые технологические достижения, в частности, например, британские исследователи обнаружили новый вид анти-кариесного агента, который останавливает развитие кариеса за 3 месяца. Новый ингредиент представляет собой фрагмент белка, называемый пептидом p1025. Он присоединяясь к поверхностям зубов, нейтрализует болезнетворные бактерии. Вероятно, подобные разработки и открытия помогут когда-нибудь создать свободные от фторидов продукты для предотвращения и лечения кариеса.

Москва м. Звездная, Дунайский проспект, 23