Zahnpasta-Modul Anmerkungen

Zahnpflege–Modul AnmerkungenAnmerkungen für LehrendePoliere deine Chemiekenntnisse aufDie grundlegenden Bestandteile von ZahnpastenAuch wenn die genauen Formeln der unterschiedlichen Zahnpastamarken meist geheim sind,beinhalten doch die meisten Zahnpasten die gleichen grundlegenden Inhaltsstoffe. Dazu gehören:Fluorid: Der wahrscheinlich wichtigste Inhaltsstoff von Zahnpasten ist Fluorid. Fluorid dringt in denZahnschmelz ein und macht dadurch unsere Zähne widerstandsfähiger gegen Säuren, die durchPlaque-Bakterien entstehen, aber auch gegen Säuren aus Fruchtsäften, Limonaden (sowohl normaleals auch Diätlimonaden) und unterschiedlichen Lebensmitteln. Natriumfluorid (NaF), Zinnfluorid(SnCl 2 ) und Natriummonofluorphosphat (Na 2 PO 3 F) sind die am häufigsten verwendetenFluoridquellen. Das Monofluorphosphat-Ion bildet Fluoridionen durch eine Hydrolysereaktion(Muhler, 1980):PO 3 F 2- + 3H 2 O ↔ H 3 PO 4 + HF + 2OHHF + H 2 O ↔ H 3 O + + F(Anmerkung: Die diversen Phosphor-Anionen, H 2 PO 4 - , HPO 4 2- und PO 4 3- existieren auch imGleichgewicht.)Das Fluorid-Ion wirkt auf den grundlegenden Bestandteil des Zahnschmelzes, Hydroxylapatit,Ca 5 (PO 4 ) 3 OH, indem es das Hydroxil-Ion OH - ersetzt. Auf diese Weise wird das Hydroxylapatitteilweise durch das härtere, dem Fluor ähnliche Fluorapatit ersetzt (Banks, 1990):CA 5 (PO 4 ) 3 OH + F → Ca 5 (PO 4 ) 3 F + OH -Zinnfluorid hat gegenüber Natriumfluorid und Natriummonofluorphosphat zusätzlich noch denVorteil, dass das Zinn (II) mit kariösem und Karies-gefährdetem Zahnschmelz reagiert. Für mehrInformationen über Fluoride und Zahngesundheit sei auf das Buch von Muhler und Hine (1959)verwiesen.Abrasiva: Abrasiva verleihen der Zahnpasta ihre Reinigungsstärke. Sie entfernen Verunreinigungenund Plaque und polieren die Zähne. Gewöhnliche Abrasiva enthalten Kalziumphosphat,Entwickelt von: Georgios Tsaparlis und Georgios PapaphotisInstitut: Institut für Chemie, Universität Ioannina, Griechenland

Zahnpflege–Modul AnmerkungenAluminiumoxid, Kalziumkarbonat und Siliziumdioxid. Zahnpasta sollte abrasiv genug sein, um Plaqueund Verunreinigungen zu entfernen, dabei jedoch den Zahnschmelz nicht zu schädigen.Detergenzien: Detergenzien sind für die uns so vertraute Schaumbildung beim Zähneputzenverantwortlich. Der Schaum sorgt dafür, dass die Zahnpasta in unserem Mund bleibt und währenddem Putzen nicht austropft. SLS (Natriumlaurylsulfat) ist das am häufigsten verwendete Detergens.Unglücklicherweise werden SLS und andere Detergenzien teilweise mit der Entstehung vonMundgeschwüren bei empfindlichen Personen in Verbindung gebracht. Das Vorhandensein von übelschmeckenden Detergenzien erfordert die Verwendung von starken Aromastoffen, um den üblenGeschmack zu überdecken.Feuchthaltemittel: Feuchthaltemittel verleihen Zahnpasten ihre Textur und halten sie feucht, um dasAustrocknen der Zahnpasta zu verhindern. Häufig verwendete Feuchthaltemittel sind Glyzerin,Sorbitol und Wasser. Xylitol ist ein seltener verwendetes, aber hochwertigeres Feuchthaltemittel, dasaußerdem die karieshemmende Wirkung des Fluorids unterstützt.Verdickungsmittel: Verdickungsmittel tragen auch zur Textur der Zahnpasta bei und sind dafürverantwortlich wie "dickflüssig" eine Zahnpasta ist. Die am häufigsten verwendetenVerdickungsmittel sind Carrageen, Cellulosegummi und Xanthangummi.Konservierungsstoffe: Konservierungsstoffe verhindern die Entwicklung von Mikroorganismen in derZahnpasta. Dank ihnen ist es nicht notwendig, Zahnpasta im Kühlschrank aufzubewahren. Zu denhäufigsten Konservierungsstoffen gehören Natriumbenzoat, Methylparaben und Ethylparaben.Aromen: Aromen werden zugesetzt, um den Geschmack der Zahnpasta zu verbessern. Vielleicht habtihr bereits bemerkt, dass Zahnpasten sehr intensiv im Geschmack sind. Dies ist notwendig, um denscheußlichen Geschmack der meisten Detergenzien, insbesondere SLS, zu überdecken.Süßungsmittel: Auch Süßungsmittel verbessern den Geschmack der Zahnpasta. Die meistenSüßungsmittel in Zahnpasten sind künstlicher Art und haben fast keine Auswirkungen auf die Bildungvon Karies. Saccharin ist ein häufiges Süßungsmittel in Zahnpasten.Farbstoffe: Manche Zahnpasten würden geradezu ekelerregend aussehen, wenn sie keine Farbstoffeenthielten. Farbstoffe sorgen für die schönen Farben in der Zahnpasta. Künstliche FärbemittelEntwickelt von: Georgios Tsaparlis und Georgios PapaphotisInstitut: Institut für Chemie, Universität Ioannina, Griechenland

Zahnpflege–Modul Anmerkungenwerden verwendet, um Zahnpasten rot, grün oder blau zu machen. Titandioxid wird manchmalverwendet, um Zahnpasten eine weiße Farbe zu verleihen.Mehr Informationen findet ihr unter den folgenden Internetadressen (zuletzt eingesehen am 3.August 2007):http://www.dentalhealth.ie/dentalhealth/index.tmpl?secid=20020821120259&subid=2002082214561http://www.drbunn.com/tthpste.htmhttp://www.saveyoursmile.com/toothpaste/toothpaste-a.htmlTypische Inhaltsstoffe von Fluoridzahnpasten(aus: Newburn, 1972)Art des InhaltsstoffesInhaltsstoff (%) in ZahnpastaMarke A Marke B Marke CTherapeutikum SnF2 (0,4) Na 2 PO 3 F (0,76) NaF (0,21)Abrasivum Ca 2 P 2 O 7 (39) (NaPO 3 ) x (41,8)Ca 2 P 2 O 7 (40)Sn 2 P 2 O 7 (1) CaHPO 4 (5)Feuchthaltemittel Glyzerin (10) Glyzerin (12,8)Sorbitol (30)Sorbitol (20) Sorbitol (14)Wasser (25) (21,1) (26,1)Detergenzien (4,6) Natriumlaurylsulfat(1,5)Natriummonoglycerolsulfonat& Natriumalkylsulfat (1)Andere -- -- (4) -- (2,7)Ein aktueller Artikel behandelt Fluoride in Zahnpasten (Rakita, 2004). Unten folgen einigeInformationen aus diesem Artikel.Was ist Fluorid?Fluor ist das 17.-häufigste Element in der Erdkruste und kommt in Form von Fluorid-Ionen in allenGewässern, einschließlich der Ozeane, vor. Fluorid für die Verwendung in der Zahnpflege wird auszwei Hauptquellen gewonnen: aus Produkten, die in ihren Formeln Fluorid enthalten (topisch), undFluoride, die vom Körper durch behandeltes Wasser oder andere Quellen aufgenommen werden(systemisch). Topische Fluoride stärken die Zähn und machen sie resistenter gegen Karies. TopischeEntwickelt von: Georgios Tsaparlis und Georgios PapaphotisInstitut: Institut für Chemie, Universität Ioannina, Griechenland

Zahnpflege–Modul AnmerkungenFluoride finden sich in Zahnpasten und Mundspülungen und werden bei professionellenFluoridtherapien verwendet. Der signifikante Rückgang von Karies seit den 60er Jahren wird der weitverbreiteten öffentlichen Akzeptanz von fluoridhaltigen Zahnpasten zugeschrieben. AndereFluoridquellen für den täglichen Gebrauch sind Mundspülungen, die man rezeptfrei oder auf Rezeptkaufen kann. Die ADA empfiehlt die Verwendung von Fluoridspülungen, nicht jedoch für Kinder untersechs Jahren, da diese die Spülung verschlucken können.ZahnärztInnen und ZahnhygienikerInnen können ihren Patienten Fluoridbehandlungen als Teil derroutinemäßigen Zahnpflege geben. Die Fluoride in professionell angewandten Gels,Schaumpräparaten und Spülungen sind stärker konzentriert als jene in Produkten für den Gebrauchzu Hause. Es ist deshalb auch nicht so oft notwendig, sie zu verwenden.Normalerweise wird Fluorid zu Zahnpasten für den Gebrauch zu Hause in einer Konzentration von1000 ppm hinzugefügt, auch wenn das Trinkwasser bereits Fluorid enthält. Nachdem die Fluorid-Zusatzstoffe als aktive Inhaltsstoffe betrachtet werden, wird ihre Verwendung in Zahnpasten in denUSA durch die FDA (Food and Drug Administration) reguliert. Derzeit genehmigt die FDA dieVerwendung von drei Fluoridquellen: Natriumfluorid, Zinnfluorid und Natriummonofluorophosphat.Um in Zahnpflegeprodukten (Zahnpasta, Mundspülung und professionelle topischeFluoridbehandlungen) verwendet zu werden, müssen die Bestandteile den Standards des USamerikanischenArzneibuchs entsprechen. Hersteller solcher Fluoride werden von der FDAregelmäßig inspiziert und evaluiert (12, 13).Kurze Geschichte der Zahnpasta und ZahnbürsteZahnpasta und Zahnbürsten gibt es bereits seit vielen Jahrhunderten. Bereits 500 v. Chr. wurdeZahnpasta in China und Indien verwendet. Moderne Zahnpasten wurden im 19. Jahrhundertentwickelt und verbesserten sich schnell. Ein Zahnarzt namens Peabody war 1824 der erste, der Seifezur Zahnpasta hinzufügte. In den 1850er Jahren fügte John Harris Kreide als Zusatzmittel hinzu. 1873begann Colgate mit der Produktion von wohlriechender Zahnpasta im Glas. 1892 füllte WashingtonSheffield in Connecticut Zahnpasta erstmals in Tuben ab - das Produkt hieß "Dr. Sheffield's CremeDentifrice". 1896 wurde dann auch Colgate-Zahnpasta in Tuben abgefüllt. Durch die Fortschritte inder Verwendung von synthetischen Detergenzien (nach dem 2. Weltkrieg) konnte die Seife in derZahnpasta durch Emulgatoren wie zum Beispiel Natriumlaurylsulfat und Natriumricinoleat ersetztwerden.Aber auch die Geschichte der Zahnbürste reicht weit zurück. In frühen Zivilisationen putzte man sichdie Zähne mit Schweineborsten. Im antiken China wurden natürliche Bürsten aus Borsten erfunden.In Europa setzten sich französische Zahnärzte ab dem 17. und 18. Jahrhundert für die VerwendungEntwickelt von: Georgios Tsaparlis und Georgios PapaphotisInstitut: Institut für Chemie, Universität Ioannina, Griechenland

Zahnpflege–Modul Anmerkungenvon Zahnbürsten ein. Die erste massenhaft produzierte Zahnbürste stammte von William Addis ofClerkenwald und wurde in England hergestellt. Das erste amerikanische Patent auf eine Zahnbürstekam von H. N. Wadsworth und die Massenproduktion von Zahnbürsten in Amerika begann etwa1885. Die Florence Manufacturing Company in Massachusetts stellte eine der ersten amerikanischenZahnbürsten her, die "Pro-phy-lac-tic brush", und sie war auch die erste Firma, die in Schachtelnverpackte Zahnbürsten verkaufte.Die ersten Bürsten mit Nylonbürsten wurden 1938 eingeführt. 1939 wurde in der Schweiz die erstewirklich elektrische Zahnbürste erfunden. Die Firma Squibb vermarktete dann 1960 als erste eineelektrische Zahnbürste mit dem Namen Broxodent in den Vereinigten Staaten. 1961 brachte GeneralElectric die erste wieder aufladbare kabellose Zahnbürste auf den Markt. Interplak war die ersteelektrische Zahnbürste mit rotierenden Borsten für den Heimgebrauch, und wurde 1987 eingeführt.BibliografieBanks, A. (1990). Fluorine. Journal of Chemical Education, 67, 373.Muhler, J.C. (1980). Fluoridated water. Journal of Chemical Education, 57, 496.Muhler, J.C. & Hine, M. K. (1959). Fluoride and dental health, the pharmacology and toxicology offluorine. Bloomington, IN: Indiana University Press.Newburn, E. (ed.) (1972). Fluorides and Dental Caries, 2. Aufl.; Chas. C. Thomas: Springfield, IL.Rakita, P. E. (2004). Rakita Dentifrice Fluoride. Journal of Chemical Education, 81, 677-680.Entwickelt von: Georgios Tsaparlis und Georgios PapaphotisInstitut: Institut für Chemie, Universität Ioannina, Griechenland