автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.06, диссертация на тему:Усовершенствование технологии и разработка новых видов рецептур зубных паст

На правах рукописи / >

Воронцова Наталия Николаевна

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И РАЗРАБОТКА НОВЫХ ВИДОВ РЕЦЕПТУР ЗУБНЫХ ПАСТ

Специальность: 05.18.06 - Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003460682

Москва - 2009

003460882

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский Государственный университет пищевых производств», ОАО «Косметическое объединение «Свобода»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Кривова Анна Юрьевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Скрябина Наталья Михайловна

доктор химических наук, профессор Варламов Валерий Петрович

Ведущая организация Всероссийский научно-исследовательский и

технологический институт биологической промышленности Россельхозакадемии

Защита состоится 26 февраля 2009 г. в на заседании Совета по

защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.148 07 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств», 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, ауд<г^^'корп.А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУПП.

Автореферат разослан января 2009 г.

Ученый секретарь Совета Богатырева Т.Г.

Общая характеристика работы.

Актуальность темы. Разработка новых технологий для конкурентоспособных косметических изделий с высокой потребительской, биологической ценностью и длительным сроком годности — это перспективное направление развития косметической промышленности. Наибольший интерес с этой точки зрения представляют изделия каждодневной гигиены полости рта. Для обеспечения статуса зубной пасте как изделия лечебно-профилактического, необходима актуализация биологического и лечебно-профилактического потенциалов состава данных изделий.

В настоящее время большое внимание уделяется поиску новых биологически активных компонентов. Поиск и сравнительное изучение свойств синтетических и природных веществ, а также их смесей для повышения лечебно-профилактических качеств зубной пасты является задачей актуальной. Наряду с вышесказанным, сохранение первоначального качества зубных паст на протяжении всего срока годности, заявленного производителем, а также повышение безопасности для здоровья зубных паст является важной проблемой и имеет практическое значение. Разработка и изготовление косметической продукции с определенными лечебно-профилактическими свойствами основана на подборе необходимого состава не только БАВ, но и компонентного состава рецептур. Такой подход к решению проблемы дает возможность получения инновационных, косметических продуктов с новыми свойствами.

В связи с этим углубленное изучение химического состава компонентных смесей, а также особенностей структуры и свойств, вводимых в изделия БАВ, совершенствование технологии производства и методологии разработки рецептур для создания конкурентоспособных изделий, в частности зубных паст является актуальным и своевременным.

Степень разработанности проблемы. Теоретические и научно-практические исследования диссертационной работы основаны на фундаментальных научных трудах известных отечественных и зарубежных ученых Н.М. Эмануэля, П.А.Ребиндера, Шталь Е., В.Х. Пароняна, А.Ю.Кривовой, С.А.Ливинской, Э.В.Фрончека, А.А.Куликова и является продолжением исследований, проводимых на кафедре «Технология жиров и биоорганического синтеза» МГУПП.

Цели и задачи исследования. Целью настоящего исследования являлось осуществление комплексного подхода к проблемам получения стабильных суспензий и эмульсий и разработка на их основе зубных паст, содержащих БАВ в виде добавки, придающей изделию функциональные и лечебно-профилактические свойства, а также усовершенствование технологий зубных паст. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

-определение направления по расширению ассортимента зубных паст лечебно-профилактической направленности на основании маркетинговых исследований; \ ,

-разработка метода экстракции сверхкритических флюидных растительных экстрактов на основе изучения влияния технологических параметров на качественный и количественный состав;

- обоснование выбора БАВ, которые могут быть использованы в виде добавок в зубные пасты функционального назначения;

- разработка метода получения капсулированного ретинол пальмитата из альгинат-хитозанового комплекса;

- разработка научно обоснованных рецептур и технологий получения зубных паст с заданными функциональными свойствами;

- изучение теоретических и прикладных аспектов включения ингредиентов в рецептуры зубных паст, обеспечивающих улучшенные реологические свойства изделию;

- обоснование получения дисперсных систем оптимального количественного и качественного состава, обеспечивающих заданные физико-химические и органолептические характеристики разрабатываемых зубных паст;

- изучение кинетики окислительных процессов в разработанных зубных пастах с целью определения условий и сроков безопасного хранения;

- подтверждение функциональных свойств разработанной зубной пасты;

- усовершенствование технологии производства зубной пасты, апробирование новой технологии в промышленных условиях.

Научная новизна. В диссертационном исследовании автором получены следующие научные результаты:

- на основании экспериментальных данных научно обосновано применение сверхкритических флюидных экстрактов в качестве многофункциональных добавок в лечебно-профилактические зубные пасты на основании состава экстрактов и доказано лечебное действие зубных паст клинико-токсикологическими испытаниями, которое показывает кровоостанавливающий и регенерирующий эффекты;

- установлена зависимость химического состава сверхкритических флюидных экстрактов от температуры экстракции, показана температура экстракции 40°С;

установлена зависимость механических свойств микрокапсул с инактивированным ретинол пальмитатом от способа производства и свойств хитозана;

- научно-обоснованно введение ингредиентов в рецептуру зубной пасты с целью обеспечения потребительских свойств, в частности консистенции;

- определены сверхкритические СОг-экстракты, обеспечивающие наряду с высокими биологически активными свойствами, высокую антиоксидантную активность;

- обоснованы лечебно-профилактические свойства, косметические свойства зубной пасты, проявляющиеся в результате применения предлагаемых биологически активных веществ.

Практическая значимость работы. Разработана основа зубной пасты с вводом композиции абразивно-загущающих ингредиентов (диоксид кремния : натрий карбоксиметилцеллюлоза : глицерин) и обеспечивающая получение продуктов со стабильной однородной консистенцией, отвечающей требованиям нормативной документации. Предложено и обосновано использование СО2-экстрактов, обладающие кровоостанавливающими, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Разработаны условия экстракции для получения экстрактов с заданными свойствами. Разработаны условия капсулирования ретинол пальмитата с применением альгинат-хитозанового комплекса. Получены принципиально новые аспекты составления рецептур зубной пасты на основе использования загущающей композиции и С02-экстрактов. Увеличен срок годности зубной пасты с 24 месяцев до 30 месяцев за счет введения предлагаемых природных антиоксидантов. Дана практическая оценка эффективности использования нового вида зубной пасты, как лечебно-профилактического средства. Усовершенствована технология промышленного производства зубной пасты, позволившая сократить время варки зубной пасты на 2,5 часа. По результатам работы получено 3 патента.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на Международной научной конференции «Рациональные пути использования вторичных ресурсов АПК (Краснодар, сентябрь 2007), IV международной конференции-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2006), 2-ой Международной конференции «Рыночные исследования в масложировой и в смежных отраслях пищевой промышленности» (Санкт-Петербург, май 2006), I международной научно-практической конференции «Сверхкритические флюидные технологии» (Ростов-на-Дону).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ, в том числе в журнале, рекомендованном ВАК -2 и 3 патента. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, в которой даны описания методов исследования, результаты исследования, главы обсуждения результатов, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 157 страницах (с приложениями), включает 14 таблиц и 25 рисунка, 2 приложения. Список литературы включает 171 источник, из них 82 зарубежных автора. Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, ее научно-практическое значение, сформулирована цель работы. 1. Обзор литературы. На основе отечественной и зарубежной литературы дан анализ и современное состояние проблемы: маркетинговыми исследованиями установлены приоритеты зубных паст - это самый потребляемый продукт косметической промышленности. Обобщена информация о производстве

зубных паст в России и за рубежом. Приведены основные положения коллоидной химии по загущению коллоидных и истинных растворов, которые образуются при создании зубной пасты. Рассмотрены основные аспекты получения за рубежом С02-экстрактов растительного сырья методом сверхкритической экстракции и методы разделения массы после экстрагирования. Показано, что нет исследований в данной области в России. И, как следствие, в технической литературе отсутствуют научно обоснованные требования к показателям качества экстрактов, используемых для производства зубных паст. Дана характеристика проблемы использования ретинол пальмитата в зубной пасте, рассмотрен метод инкапсулирования липофильных соединений в хитозан-альгинатные гранулы для сохранения витамина в агрессивном составе зубной пасты.

2. Экспериментальная часть. Исследования и промышленные испытания проводились на базе ОАО «Свобода» (г,Москва), на кафедре «Технология жиров и биоорганического синтеза» ГОУ ВПО МГУ 1111, НИЦ ЭР «ГОРО», МГУ им.Ломоносова, ЦНИИХМ, ИНЭОС им.Несмеянова. 2.1. Методы исследования. Раздел диссертации посвящен экспериментальной базе, состоящей из лабораторного и технологического оборудования, объектов и программ исследований, биохимических, физико-технологических, химических методик исследования, призванных оценить свойства полученных продуктов и полупродуктов. Оценка реологических свойств концентрированных суспензий и растворов полимеров проводили на ротационном вискозиметре типа «Полимер «РПЭ-1М»; определение антиокислительных свойств СОг-экстрактов осуществляли согласно метилолеатной модели по методике, представленной в работе Шишкиной JI.H. (1992); критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ) водных растворов ПАВ определяли по зависимости их поверхностного натяжения (а) от концентрации; внешний вид и консистенцию, цвет и запах определяли согласно ГОСТ 29188.0 раздел 3; определение водородного показателя pH по ГОСТ 29188.2 в водной суспензии массовой долей зубной пасты 25% проводили на рН-метре, калиброванном на 2-3 значения; Исследования качественного состава образца экстракта велись методом хромато-масс-спектрометрии; механическую прочность капсул оценивали на приборе Texture Analyzer; определение проницаемости капсул вводили на жидкостном хроматографе, снабженном колонками Shodex SG-G и SB-803 HQ. Достоверность экспериментальных данных подтверждена статистическими методами, в таблицах и на рисунках приведены результаты в виде средних значений с указанием доверительного интервала среднего арифметического значения параметра. Схема исследований представлена на рисунке 1.

Маркетинговые исследования-

Рис. 1. Схема исследования.

2.2. Результаты и обсуждения.

2.2.1. Получение и анализ сверхкритических флюидных экстрактов БАВ.

Статус лечебно-профилактического продукта, в частности зубных паст, во многом определяется не только основой продукта, но и наличием в нем активных ингредиентов со специфическими биологическими свойствами.

В настоящее время в косметической отрасли складывается тенденция производства натуральной, экологически чистой продукции с сохранением максимально полного набора компонентов исходного сырья. Растительные С02-экстракты наиболее полно отвечают этому требованию, являясь источником функциональных ингредиентов.

Анализ состояния и направлений развития технологий обработки растительного сырья показал, что наибольшими перспективами с этой точки зрения является технология получения по методу С02-экстракции в сверхкритическом состоянии.

В качестве биологически активных добавок в данном исследовании использовали СОг-экстракты, полученные посредством сверхкритической углекислотной экстракции. Были отобраны экстракты, обладающие целевыми биологическими функциями, а именно кровоостанавливающим и противовоспалительным действием, и как следствие ранозаживляющим и регенерирующим свойствами: экстракты ромашки, шалфея, можжевельника.

Для выбора оптимальных условий экстракции необходимо было выяснить влияние технологических режимов процесса на состав экстрактов. С этой целью первоначально была проведена серия исследований зависимости количественного выхода экстрактов от давления. На основании экспериментальных данных признано оптимальным проведение сверхкритической флюидной экстракции при давлении 400 атм.

В ходе дальнейших исследований было изучено влияние температуры на состав сверхкритических флюидных экстрактов шалфея. Исследования осуществлялись в интервале температур 40 - 80°С. В результате проведенных исследований было установлено, что экстракты, полученные при температурах 40, 60 и 80°С, являются принципиально различными комплексами. Показатели качества и содержание основных БАВ данных экстракта шалфея представлены в таблице 1. Температура 40"С близка к нижней границе сверхкритической области и является минимальной температурой, при которой экстракция осуществляется сверхкритической двуокисью углерода. Проведение экстракции при температуре выше 80°С, как правило, приводит к термическому разложению природных соединений, а также это и экономически не целесообразно, что и было подтверждено нашими экспериментами. Из приведенных результатов видно, что содержание токоферолов в ССК-экстракте шалфея при экстракции в изученном диапазоне температур довольно высокий, а содержание каротиноидов низкое.

Таблица 1.

Показатели и состав экстракта шалфея, полученного при различных ________температурах._

Наименование показателей и состав Температура экстракции

экстрактов 40"С 60°С 80°С

Кислотное число, мг КОН/г 47,5-49,0 89,5-91,0 98,5-100,0

Показатель преломления при 20"С 1,473-1,476 1,464-1,469 1,474-1,478

Токоферолы (витамин Е), мг % 41.2-42,3 37,8-38,9 21,8-22,4

Каротиноиды (провитамин А), мг % 1,41-1,45 0,95-1,0 0,78-0,99

Жирные кислоты, % к сумме:

Пальмитиновая 5,9 18,3 26,3

Стеариновая 1,8 1,4 1,3

Олеиновая 40,6 33,4 31,5

Линолевая 3,0 27,3 31,7

Линоленовая 1.8 2,5 3,4

Интересен жирно-кислотный состав экстрактов. Б-витаминной активностью обладают линолевая и линоленовая кислота. Линоленовая кислота присутствует в относительно небольших количествах (от 1,8 до 3,4% к сумме). Массовая доля линолевой кислоты превышает 30% от суммы жирных кислот, за исключением условий экстракции при 40°С, поэтому можно отметить высокую Р-витаминную активность представленных С02-экстрактов, полученных при режимах 60,80°С.

Наряду с вышесказанным необходимо отметить, что при сравнении качественных показателей экстрактов, полученных при различных температурных режимах, ведение экстракции при 80°С дают значительное увеличение кислотного числа, что в свою очередь ограничивает срок годности последнего. На основании анализа полученных данных (табл. 1.) для получения СОг-экстрактов методом СФЭ температурный параметр ведения процесса необходимо поддерживать на уровне 60°С. В таблице 2 представлены качественные показатели экстракта ромашки, полученные при ведении процесса экстракции с температурой 60°С. Корни и молодые побеги можжевельника используют для лечения заболеваний слизистой оболочки полости рта. Это свойство и делает ССЬ-экстракт молодых побегов можжевельника интересным для разработчиков косметических средств по уходу за полостью рта, а именно для зубных паст. В связи с тем, что данный экстракт планируется впервые вводить в рецептуру зубной пасты, необходимо детальное изучение СОг-экстракта молодых побегов можжевельника, т.к. при производстве С02-экстракции в сверхкритическом состоянии происходит концентрирование в экстракте не только позитивных биологически активных веществ, но и негативных органических соединений, в соотношении, которое определено природой растения. Исследование состава СОг-экстракта можжевельника показало высокую концентрацию биологических веществ.

Таблица 2.

Качественные показатели ССУэкстракта ромашки._

Наименование показателей Значение показателей и массовая доля экстрактивных веществ

Кислотное число, мг КОН/г 45,5-47,0

Показатель преломления при 20°С 1,475-1,479

Эфирное число, мг КОН/г 76,5-79,3

Токоферолы (витамин Е), мг % 98,5-100,0

Каротиноиды (провитамин А), мг % 33,5-35,0

Эфирное масло, % 5,2-6,3

Состав эфирного масла: Массовая доля сесквитерпеновых соединений, в т.ч. азулена, % 43,55 - 44,26 0,001

Проведенный методами ГХ-МС анализ качественного состава С02-экстракта можжевельника позволил выделить: а-фелландрен (1), циклофенхен (2), /3-мирцен (3), /З-феландрен (4), 3-карен (5), лимонен (6), бензен аллил (7), у-терпинен (8), терпинеол (9), /3-елемен (10), у-елемен (11), кариофиллен (12), гермакрин О (13), а-кариофиллен (14), б и 1-кадинен (15, 16), муролол (17), о!-кадинол (18), фарнесал (20), изопропилбициклононан (21), пальмитиновую (22) и линоленовую (23) кислоты в общем количестве до 15%. Аналитическими методами подтверждено присутствие витамина С и К. На представленной диаграмме (рис. 2.) показан качественный состав экстракта.

23

время удержания

Рис. 2. Масс-спектр СОг-экстракта молодых побегов можжевельника, полученного методом СФЭ при 400 атм., 37°С с 3-х фазным фракционированием.

При изучении физиологической активности экстракта можжевельника и индивидуальных составляющих было обращено внимание не только на положительные свойства, но и на побочные реакции при его испытании, а именно на влияние составляющих экстракта на мышечные волокна гладкой мускулатуры. В опытной партии наблюдалось негативное воздействие на периферический нервный импульс, выражающейся повышенным тонусом гладкой мускулатуры. Было показано, что побочные явления вызывают пигменты и смолы. Для избавления от балластных и вредных веществ был предложен метод фракционирования продукта при изготовлении экстракта. Фракционирование С02-экстракта осуществляли в ходе технологического процесса по времени удержания его составляющих в растворителе (СО2), так для смол и пигментов было характерно более длительное время удержания, что в свою очередь делало возможным отделение легколетучих фракций экстракта. В процессе фракционирования установлено, что основная часть активных веществ, в которых мы заинтересованы присутствовали во фракции с периодом удержания 1 минута. Клинические испытания подтвердили отсутствие аллергенности, наличие противовоспалительных и ранозаживляющих свойств выделенной фракции, а также отсутствие повышения тонуса гладкой мускулатуры при их использовании. Исследования фракции были на 90% представлены таким

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 т/г

Рис.З. Идентификация кадинола. Таким образом, нами было показано, что при получении экстракта побегов можжевельника методом сверхкритической флюидной экстракции при условии фракционирования в ходе технологического процесса в нем концентрируются необходимые нам позитивные компоненты. Предлагаемая для дальнейшего использования композиция БАВ содержит в своем составе СОг-экстракты ромашки, шалфея и фракционированный СО2-экстракт можжевельника.

2.2.2. Микрокапсулирование БАВ в гелиевые хитозан-альгинатные оболочки.

На основании выше проведенных данных по исследованию БАВ С02-экстрактов, было показано, что предлагаемая композиция обеднена каротиноидами (провитамин А). Известно, что ретинол (витамин А) в

растительных пищевых продуктах как таковой не встречается, наряду с этим данный витамин обладает способностью стимулировать реакции гуморального и клеточного иммунитета в ответ на действие антибактериальных антигенов, делает это вещество интересным и необходимым для создания продукта, в частности зубных паст, обладающих иммуномодулирующим действием. В лечебно-профилактической практике применяют препараты, содержащие витамин А, природного происхождения и синтетические препараты: ретинол ацетат и ретинола пальмитат. Важнейшими задачами являются разработка рационального способа сохранения активности БАВ на длительный срок в агрессивной внешней среде и разработка форм доставки БАВ по месту назначения. В связи с этим, проблемам микрокапсуляции биологически активных веществ (БАВ) путем химической коацервации в оболочки из природных полиэлектролитов в последние годы уделяется повышенное внимание.. Нами совместно с ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт химии и механики» разработан способ микрокапсулирования ретинола-пальмитата в гелиевые хитозан-альгинатные оболочки. На основании оценки описанных в литературе многочисленных примеров хитозан-альгинатной коацервации был выбран метод одностадийного капельного образования микрокапсул из водных растворов альгината и хитозана в присутствии ионов кальция. Разработанный нами вариант включает на первой стадии приготовление эмульсии ретинол пальмитата в водном растворе альгината натрия. После введения модифицирующей добавки, эмульсию через стальные иглы диаметром 0,3 мм прибавляли к раствору хитозана, содержащему соли кальция. Образуется суспензия капель коацервата, в которую вводили рассчитанное количество второго модификатора для повышения прочности свойств оболочки. В качестве модифицирующего агента использовали фосфатные соединения натрия. Суспензию выдерживали при заданной температуре 40°С в течение времени, необходимого для завершения реакции образования полиэлектролитного комплекса и оптимального уплотнения гелиевой оболочки. Далее смесь фильтровали, капсулы промывали дистиллированной водой и помещали в водный раствор консерванта. В результате получили водную суспензию микрокапсул ретинолпальмитата, которая и являлась готовым продуктом. Разработанному методу было дано название капельная технология dew technology (сокращенно dewtech), которая реализована аппаратурно, на данный метод получен патент. По технологии dewtech получены гелиевые микрокапсулы ретинолмальмитата со средним диаметром 2,5 мм. Капсулы монодисперсны по размерам, имеют достаточно высокую прочность при одноосном сжатии (30-60 н). Концентрация водной суспензии готового продукта составляет 65%. В ядре каждой капсулы содержится примерно 3,5 мг ретинолмальмитата. Разработанный метод позволяет получать сферические гелевые частицы с альгинатной сердцевиной и хитозан-альгинатной оболочкой, как это видно на рис.4. Проведено исследование сохраняемости свойств водной суспензии микрокапсул ретинол пальмитата, полученного статистическим методом

с!е\МесЬ, в условиях форсированного старения. Методами ВЭЖХ и ПМР-спектрометрии установлено, что стабильность ретинол пальмитата, заключенного в гелиевые хитозан-альгинатные оболочки, заметно выше стабильности не инкапсулированного препарата.

Рис. 4. Микроскопический снимок хитозан-альгинатных гелевых частицы.

Через 4 недели термостатирования образцов при температуре 45°С структурная изомеризация

инкапсулированного продукта прошла на 35%, в то время как изомеризация контрольного не инкапсулированного продукта составила 95%. Таким образом, в результате проведенной работы показана возможность создания новой формы ретинол пальмитата в виде микрокапсул с гелиевой оболочкой на основе альгинат-хигозановых полиэлектролитов комплексов. Микрокапсулированные препараты сохраняют свою активность в течение 24 месяцев при хранении в условиях холодильника.

2.2.3. Оптимизация состава комплекса БАВ.

Нами для дальнейшего исследования с целью разработки рецептуры зубной пасты с иммуномодулирующим и лечебно-профилактическими свойствами были отобраны следующие БАВ: С02-экстракты ромашки, шалфея, можжевельника и микрокапсулированный ретинол пальмитат. В качестве критерия оценки активности индивидуальных БАВ использовали антиоксидантную (АО) способность экстрактов.

Для определения АО активности оценивали способность ретинол мальмитата и С02-экстрактов тормозить реакции термического окисления метилового эфира олеиновой кислоты. Выбор концентраций ретинол пальмитата и СОг-экстрактов осуществляли с учетом содержания каротиноидов, витамина А и токоферолов сог ласно дозам, применяемым в профилактических и лечебных целях. За величину периода индукции принимали время окисления метилолеата до накопления перекиси в количестве 0,03 моль/г (таблица 3). АО свойства оценивали как отношение разности периода индукции окисления растворов исследуемых соединений в МО к периоду индукции окисления самого МО (Д Анализ полученных результатов показал, что все С02-экстракты, ретинол пальмитат обладают общим для всех свойством - тормозить реакцию окисления. Согласно данным, полученным для СОг-экстрактов наиболее сильными АО свойствами обладает экстракт ромашки аптекарской (А г/1о=2,73±ОД 1) и ретинол пальмитат (А 1У1о=2,26±0,11). Для решения технологических вопросов, связанных с внесением С02-экстрактов и инкапсулированного ретинол пальмитата в основу целесообразно иметь одну композицию СОг-

экстракта и витамина А, поэтому подобрана оптимальная концентрация композиции С02-экстрактов изучаемых трав и ретинол пальмитата с использованием математических методов планирования эксперимента.

Таблица 3.

Антиоксидантные свойства ретинолпальмитата и С02-экстрактов.

Показатели С02-экстракт Ретинол пальмитат

Шалфей Ромашка можжевел ьник

Период индукции окисления, Д ^ 0,86 2,73 2,65 2,26

Доверительный интервал величины Д ХИо при ч=0,05 0,08 0,11 0,11 0,11

Для определения АО свойств СОг-экстрактов и ретинол пальмитата был поставлен план ДФЭ 24"1, параметры которого даны в таблице 4, получено уравнение регрессии, адекватно описывающее процесс. Реализация программы оптимизации позволила получить композицию БАВ (КБАВ), обладающую АО активностью в 3,2 раза выше, чем максимальная активность индивидуальных СОг-экстрактов и ретинол пальмитата при следующем соотношении СОг-экстрактов: шалфея : ромашки можжевельника: ретинол пальмитата - 0,5 : 1,0 : 0,5 :2,0.

У= 3,6 + 0,78 • X] + 1,2 • Х2 - 0,67Х3 + 0,23X4 + О.ЗЗ-Х^Хг + 0,18«Х3'Х4

Таблица 4.

Условия реализации ДФЭ 24"1.___

Показатели С02-экстракты Ретинол пальмит ат

шалфей ромашка можжевельн ик

Кодированные переменные X, х2 Х3 Х4

С0%, средний уровень 20,0 20,0 20,0 20,0

Интервал варьирования, л; % 2,5 2,5 2,5 2,5

Критерий оптимизации Антиоксидантные свойства, Д МХ^

Для исследования АО активности комплекса БАВ использовали модельную систему с рафинированным растительным маслом, успешно апробированную в работах Ливинской С.А., Козловой В.А. Эксперимент проводился на опытно-лабораторной установке. Масло в соотношении 1 мг

КБАВ на 1 г масла помещалось в стеклянную ячейку, куда осуществлялась подача воздуха через стеклянный капилляр. Поток воздуха всегда поддерживался постоянным - 60 мл/мин. Окисление проходило при температуре 90°С. Параллельно проводился контрольный опыт (растительное масло без добавок) и опыт с широко применяемым в пищевой промышленности антиокислителем бутилгидрокситолуолом (Е321). Степень окисления оценивалась величиной перекисного числа. Полученные данные за первые пять часов окисления представлены графически на рис.5.

л с о 2

Т

а

25

20

15

10

- А -КБАВ Д-Е321 ■ - контроль \ / / / 1

1 / 1 А 1

А / / 1 у

/ \ А / 1

А \ 1 ;__: >_;

1 * 1

0 1 2 3 4 5 6 Время, ч

Рис.5. Зависимость перекисного числа от времени окисления масла в условиях ускоренного окисления при температуре 90°С (проба отбиралась

каждый час).

Анализ полученных данных показал, что при введении разработанного КБАВ снижение степени окисления масла составило приблизительно в 3,5 раза меньше по сравнению с антиокислителем Е321 и в 4,4 меньше раза по сравнению с контрольным образцом.

Таким образом, из полученных в ходе экспериментов на модели «масло» данных можно сделать вывод о том, что КБАВ является хорошим антиокислителем, а использование разработанной композиции БАВ в зубной пасте позволит решить поставленные задачи - защитить продукт не только от окисления, но и придать ему необходимые лечебно-профилактические свойства. 2.3. Разработка основы зубной пасты.

В последнее время производство зубных паст становится более разнообразным, использующим все большее количество компонентов. В изменяющейся обстановке продукты с силикой завоевывает лидирующие позиции во многих странах. Абразивы и увлажнители влияют на структурообразующие функции таким образом, что выбор

соответствующего структурообразователя становится поводом для исследований и составления особенной рецептуры из других компонентов. 2.3.1. Обоснование выбора абразивного компонента. В рецептурах зубных паст часто используют не одно абразивное вещество, а смесь двух и более компонентов. Выбор абразивного вещества или их смеси при создании зубной пасты обуславливается ее свойствами и назначением. Химически осажденный мел (СаС03) является классическим абразивным компонентом для косметических изделий, созданных для ухода за полостью рта. В настоящее время новый подход к зубным пастам, как лечебно-профилактическим изделиям определил использование в качестве абразивного компонента силикатные абразивы, которые сочетают в себе высокую очищающую способность наряду с низкими показателями 1ША (единица измерения истирающей способности). Силикаты используются для контроля реологии составов зубных паст (загустительные силикаты) и для содействия удалению с поверхности зубов в процессе их очищения зубного налета остатков пищи (абразивные силикаты). Их аморфная структура, инертные поверхностные свойства, низкий индекс преломления как для целого, так и для его частей, способность к распределению на отдельные части - все это сделало соединения кремния идеальными для использования в зубных пастах. Они имеют высокую степень совместимости с другими компонентами паст, в особенности с их активными ингредиентами, и могут быть невидимы в прозрачных составах.

В таблице 5 даны основные физико-химические показатели использованных в исследовании абразивных составляющих зубных паст.

Таблица 5.

Физико-химические показатели диоксида кремния._

Показатели Химически осажденный мел, СаСОз Диоксид кремния, 8Ю2

Размер частиц, мкм 1,0-5,0 1,0 ч 1,5

ГША (по данным НТД) 70 -100 70 -80

Показатель рефракционного индекса 1,46

Влага, не выше, % 1,0 1,0

Содержание примеси, % 0,5 0,0

Контролируемый показатель в основе зубной пасты

Содержание в рецептуре зубной пасты, % 22,0 - 23,0 20,0-21,0

Вязкость, Па.с 100-110 160-170

В процессе проведения исследований на модельных системах, в основу вводили 22,0 - 23,0% мела и 20,0 - 21,0 диоксида кремния и оценивали вязкость полученных суспензий.

Было установлено, что диоксид кремния обладает наряду с абразивностью загущающими способностями, введение его в модельную систему в меньших количествах по сравнению с мелом на 10%, вязкость основы зубной пасты увеличилась на 60 - 63%. Т.о. нами в качестве абразивной составляющей рецептуры разрабатываемой зубной пасты обоснован ввод диоксида кремния.

2.3.2.0босиование выбора загустителя зубной пасты.

Выбор гидроколлоида определяется различными параметрами, закладываемыми в разрабатываемую зубную пасту. К ним относятся: совместимость с другими ингредиентами пасты; специфичность требований (направленность действия); стоимость пасты. В настоящее время стали использовать натрий карбоксиметилцеллюлозу, метиловый и этиловый эфиры целлюлозы, гидроксиэтилцеллюлозу, альгинат и каррагинат -продукты, получаемые из морских водорослей. Консистенция зубной пасты зависит от концентрации, химической природы и физико-химических свойств гидроколлоида. Для наших экспериментов априори была выбрана высокоочищенная карбоксиметилцеллюлоза (кмц) пищевого сорта. На наш рынок данный продукт поставляется многочисленными фирмами. Нами проведены сравнительные испытания данного продукта различных фирм в модельных основах зубных паст приводе от 0,5 до 1,5%, где в качестве абразивной составляющей использовался диоксид кремния в количестве 21,0%. В таблице 6 приведены реологические свойства индивидуальных растворов кмц и основ зубных паст с различной концентрацией этого компонента в основе.

Таблица 6.

Изучение реологических характеристик индивидуальных растворов кмц и _ основ зубных паст с введением последнего._

№ п/ п Название загустителя (торговое названиеО Название по INKI Реологические свойства растворов

Кмц, вязкость раствора 2% при 25°С, «Пах Основа зубной пасты, при 25°С, Па.с на 24 ч. Концентрация, %

0,5 1,0 1,5

1 Blanose 7MF Carboxymethyl cellulose sodium 400 240 340 420

2 Blanose 7M31F Carboxymethyl cellulose sodium 2300 300 500 700

3 Natrosol S Hydroxyethyl cellulose 400 260 300 480

4 Natrosol 250MR Hydroxyethyl cellulose 600 260 300 500

5 Natrosol R Hydroxyethyl cellulose 800 280 340 500

Продолжение табл. 6.

6 Walocel CRT Carboxymethyl cellulose sodium 600 260 360 480

7 Walocel НМ Hydroxypropylme thylprophyll cellulose 500 240 300 470

* доверительный интервал экспериментальных результатов составил ± 0,05%.

По результатам проведенного эксперимента на модельных системах была определена перспективная марка и концентрация введения в рецептуру загустителя. К дальнейшему исследованию были взяты опыт под № 2,5 и 6, где концентрация загустителя составила 1%, а критерием выбора было сравнительная оценка с эталоном, которым являлся основа зубной пасты «Пародонтол», выпускаемая ОАО «Свобода», вязкость которой на 24 ч. после производства составляет 340-380 Па.с, которая по реологическим свойствам отвечает ГОСТ 7983-99. Согласно ГОСТ 7983-99 зубная паста должна сохраняться в течение всего срока годности и отвечать п.3.1.4: «внешний вид - однородная масса, удерживающаяся на поверхности зубной щетки, не проникая внутрь щетины».

7, Па.с

Т, день

Рис.6. Изменение вязкости основ зубной пасты при хранении. Система зубной пасты является эмульсией-суспензией, которая в процессе хранения может избыточно загущаться или расслаиваться, поэтому для прогнозирования стабильности реологических свойств разрабатываемой пасты, нами проведены опыты по хранению основы зубной пасты при 25°С в течение 1,5 месяцев, результаты представлены на рис.6.

Как видно из рисунка 6, образцы 2 и 6 дали результаты выше, чем контроль, когда как образец 5 по вязкости не соответствует эталону. Таким образом, нами было установлено, что основа зубной пасты приобретает постоянные вязкостные показатели на 13 14 день с момента выпуска. Наряду с этим, образец 6 к концу срока хранения имел вязкость более 700 Па.с, что приводило к затрудненному выдавливанию зубной пасты из индивидуальной упаковки. Также анализ результатов показал перспективность использования в основе как Blanose 7M31F, так и Walocel CRT, однако учитывая экономические аспекты, для данных работ был выбран образец Blanose 7МЗ IF. 2.4. Разработка рецептуры зубной пасты.

Качество зубной пасты непосредственно связано с рецептурным составом основы. В качестве основных загущающих составляющих основы зубной пасты использовали диоксид кремния и карбоксиметилцеллюлозу. Третьей составляющей основы является глицерин. Для определения оптимального состава основы зубной пасты был реализован один из планов исследования зависимости свойств 3-х компонентной системы от соотношения компонентов. В качестве критерия оптимизации принята вязкость суспензии (Па.с). по полученному уравнению построена треугольная диаграмма (рис.7), на которой представлены линии равной вязкости rj-const.

Глицерин

Рис.7. Диаграмма состав - основа - вязкость.

Исследование смеси при ограничениях по относительному содержанию компонентов смеси: X;-диоксид кремния от 0,2 до 0,8; х2-глицерина от 0,2 до 0,25; Хз-кмц от 0,03 до 0,25. На диаграмме точка псевдоконцентрации х;=1,0 соответствует Xi тах. Принятая нами оптимальная точка М для получения вязкости 360 Па.с на 24 часа хранения при 1-25°С имеет координаты: Х1=0,25; хг=0,05; х3=0,2 (проверка Ех;опт=1), после пересчета на реальные концентрации параметры смеси соответствуют (%): диоксид кремния - 20, глицерин - 16,5; кмц - 0,75. Концентрация введения композиции БАВ (С02-экстракты шалфея : ромашки : можжевельника : ретинол пальмитата = 0,5:1,0:0,5:2,0) в основу пасты определена в количестве 1,6%, согласно дозам, применяемым для профилактических целей, т.о. рецептура зубной пасты представлена в табл.7.

Таблица 7.

Компоненты Кон цент ради я Физико-химические показатели

По ГОСТ 7983-99 норма Получен ные данные

Диоксид кремния 20,0 Внешний вид Однородная масса, удерживающаяся на говеркноега зубной щетки, яе проникая внутрь щетины Соответс твует

Глицерин 16,5 Цвет Свойственный цвету пасты цанного наименования Соответс твует

В1апоБе 7М31Б 0,75 Запах Свойственный цвету пасты цанного наименования Соответс твует

Иа лаурилсульфат (100%) 1,5 Вкус Свойственный цвету пасты цанного наименования Соответс твует

Консервант 0,5 Водородный показатель №) 5.5-10.5 6,8

Двуокись титана пигментная 0,2 Массовая доля сумы гяжелых металлов, %, не эолее 0.002 0,001

Комплекс БАВ 1,6 Массовая доля фторида (в эасчете на молярную массу фтора), % 0.05-0.15 0,1

Отдушка 0,2 Масса фторида (в расчете на молярную массу фтора) в единице упаковки, мг, не эолее 300 300

Микробиологические токазатели: -общее количество «езофилышх аэробных и факультативно-анаэробных 5актерий, КОЕ/г; ■ дрожжи, дрожжеподобные, плесневые грибки, КОЕ/г; - бактерии семейства Зп1егоЬас1епасеае, г/см3; патогенные стафилококки, г/см3; -рзеи^топаваеп^тоза 1x10"2 Отсутствие Отсутствие Отсутствие Отсутствие Соответс твует полность ю

2.5. Исследование технологии получения зубной пасты нового поколения с лечебно-профилактическими свойствами.

Для производства высококачественной, безопасной косметической продукции менеджмент качества является необходимым условием, воздействующим на всю технологическую систему производства продукции

нового поколения. Схема алгоритма получения таких продуктов представлена на рис.8.

Рис.8. Схема алгоритма менеджмента качества технологии получения зубной пасты нового поколения.

Для контроля состояния технологического процесса и предупреждения отклонений от заданных оптимальных параметров нами предлагается использовать карты контроля безопасности и качества на этапах подготовки ингредиентов рецептуры, технологии, хранения продукции (таблица 8).

Для определения безопасности использования полученных образцов зубной пасты по новой рецептуре и определения срока годности проведено исследование изменения показателей качества при хранении.

Для этого осуществляли хранение образца готового продукта при температуре -18°С, 20-25°С и 40-45°С в течение месяцев. В соответствии с методикой ускоренного старения косметических изделий сроки годности изделия определяли по результатам изменения нормативных показателей продукта в заданных условиях и по итогам контроля качества: 1 месяц соответствия показателям качества нормативной документации определяло 10 месяцев годности продукта, 2 месяца соответственно 20 месяцам годности, 3 месяца испытаний - 30 месяцам годности.

Таблица 8.

Контрольная карта производства зубной пасты нового поколения. Наименование этапа: приготовление основы зубной пасты. Объект контроля: полупродукт - основа зубной пасты._

Критические пределы контролируемых параметров

Внешни й вид Однородная масса, удерживающаяся на поверхности зубной щетки, не проникая внутрь щетины (за исключением случаев, когда неоднородность массы и иная консистенция обусловлены рецептурой или заявлены изготовителем) Водородный показатель 5.510.5 Контролиру ющие и предупрежд ающие процедуры мониторинга

Цвет Свойственный цвету пасты данного наименования Массовая доля сумы тяжелых металлов, %, не более 0.002

Запах Свойственный цвету пасты данного наименования Массовая доля фторида (в расчете на молярную массу фтора), % 0.050.15

Вкус Свойственный цвету пасты данного наименования Масса фторида (в расчете на молярную массу фтора) в единице упаковки, мг, не более 300

Критические пределы факторов потенциальной опасности Лабораторны е и сенсорные анализы качества и сравнение их с нормативным и показателями

Микробиологические показатели: - общее количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных бактерий, КОЕ/г - дрожжи, дрожжеподобные, плесневые грибки, КОЕ/г - бактерии семейства ЕгйегоЪайепасеае, г/см3 - патогенные стафилококки, г/см3 - рзеискипопазаеп^шт 1x10"2 Отсутств Отсутсгв Отсутств Отсутств

В течение 3 месяцев испытаний при постоянной температуре 20-25 с не отмечалось расслоение и изменение структуры приготовленных образцов зубной пасты. Изученные образцы обнаружили хорошую стабильность и однородность консистенции продукта при хранении зубной пасты при повышенной температуре 40-45°С. И как показатели наблюдения, на протяжении трех месяцев хранения все испытуемые продукты, подвергшиеся замораживанию при температуре -18°С, значительных изменений исходных оценочных показателей не претерпели.

Таким образом, стабильность качества зубной пасты, приготовленного по разработанной рецептуре, по результатам хранения позволило определить срок годности данного косметического продукта 30 месяцев, зубная паста, выработанная по традиционной рецептуре, имеет срок годности 24 месяца. Разработанная технология позволяет производить зубные пасты на действующем в настоящее время оборудовании на ОАО «Свобода». Для производства зубной пасты использовалась

усовершенствованная технология, позволяющая производить зубные пасты за меньший период времени. На рисунке 9 показана разработанная технологическая схема производства зубной пасты. Уменьшение времени варки зубной пасты связано с несколькими изменениями в ходе технологического процесса, а именно:

- с заменой сухого натрий лаурилсульфата, традиционно используемого в технологическом процессе, на раствор натрий лаурил сульфата. Экспериментально обусловлена концентрация раствора равная 28%.

- с дробным введением сухих добавок - первоначально натрий карбоксиметилцеллюлозу подаем в глицерин-сорбитольную смесь и только после перемешивания добавляем воду, что ведем к быстрейшему растворению загустителя.

- с изменением критерия оценки готовности зубной пасты в ходе технологического процесса. Традиционно готовность оценивали по оседанию зубной пасты во время вакуумирования. Предложен временной показатель по оценке гомогенности массы.

При проведении хронометрирования технологического процесса показано, что исключение стадии растворения натрий лаурилсульфата, дробного введения порошков и ввод временного показателя готовности насты позволило сократить время варки с 5-6 часов до 2,5-3 часов.

Рис. 9. Технологическая схема производства зубной пасты. Проведены производственные испытания по варке зубной пасты, получена партия зубной пасты в промышленных условиях соответствующая по своим показателям требованиям ГОСТ 7983-99. На основу зубной пасты и собственно зубную пасту получено 3 патента. Экономическая эффективность выполненной работы складывается из возможности быстрого возврата средств затраченных на производство данного косметического продукта вследствие использования уже действующего оборудования и технологии, не требующей существенной реорганизации

производства, сокращения времени ведения варки зубных паст на фоне появления продукта быстрого реализуемого покупателю с улучшенными качественными и потребительскими свойствами.

2.6. Клинико-токсикологические испытания зубной пасты нового поколения.

Предлагаемая зубная паста была применена для профилактики и лечения гиперестезии зубов и заболеваний пародонта. Состав был предложен пациентам, у которых можно было проследить и оценить процессы минерализации эмали и состояния тканей пародонта в динамике в течение 36 месяцев. Наблюдения проводили, определяя индексы распространенности (ИРГЗ) и интенсивности (ИИГЗ) гиперестезии зубов, показатели индекса гигиены, РМА и пробы Шиллера-Писарева. Показатели заболеваний зубов и пародонта у исследуемого контингента приведены в динамике в таблице 9.

Таблица 9.

Показатели индекса гигиены и гиперестезии зубов в процессе наблюдения.

Используем Чис Индекс гигиены по

ый состав по Федорову- ИРГЗ, % ИИГЗ, баллы

5оль Володкиной,

ЙЫХ баллы

До После До После До После

примене примене примене примене примен примен

ния ния ния ния ения ения

Состав с 197 3,38±0,18 1,66±0,08 18,6±1,9 12,1±1,6 121,42± 1,25±

экстрактами 0,09 3,05

ромашки, Индекс гигиены по Индекс РМА, % Положительная

можжевель никашалфея Грину-В ермилону проба Шиллера-Писарева, %

и ретинол До После До После До После

пальмитато примене примене примене примене примен примен

м ния ния ния ния ения ения

2,47±0,08 1,55±0,07 35,2±1,5 18,2±1,0 89,4±8,2 22,6±6,3

Из данных приведенных в таблице 9 следует, что четко изменяются показатели индексов гигиены, распространенности и интенсивности гиперестезии зубов, свидетельствующее об улучшении минерализации зубов. Различие достоверно (Р<0,05). Наряду с этим у наблюдаемых людей отмечено существенное улучшение состояния пародонта по всем объективным показателям (индексу РМА и пробы Шиллера-Писарева (Р<0,01). Таким образом, применение предлагаемого состава позволило улучшить очистку и минерализацию зубов, устранить или уменьшить гиперестезию дентина, о чем свидетельствуют показатели индексов ИРГЗ, ИТОГ, РМА, гигиены, а также устранить или существенно снизить воспаление в десне, в том числе кровоточивость, о которых свидетельствует динамика индексов гигиены, РМА и пробы Шиллера-Писарева. Индекс кровоточивости по Мюлемману также свидетельствует о значительном уменьшении кровоточивости десен при применении состава: до лечения он

составляет 2-3 степени при гингивите и 3-4 степени при пародонтите, а после лечения он составил 0 степень и 0-1 степени соответственно, различия статически достоверны (Р<0,01). Зубная паста хорошо переносится, не вызывает местных и аллергических реакций и дискомфорта. Применение зубной пасты улучшает трофику тканей и микроциркуляцшо в тканях пародонта, снимает кровоточивость десен и воспалительные явления в полости рта, дезодорирует и уничтожает неприятный запах. 3. ВЫВОДЫ

1. Разработана методика получения экстрактов методом сверхкритической флюидной экстракции с уточненными технологическими параметрами: температурой 60°С, давлением 400 атм. Получены С02 экстракты шалфея, ромашки и можжевельника.

2. Методами хроматоспектрометрии (ГХ-МС) и газожидкостной хроматографии изучен качественный состав и количественное содержание в полученных экстрактах БАВ. Установлена необходимость фракционирования СФЭ можжевельника перед использованием в зубных пастах.

3. Разработана методика получения альгинат-хитозановых капсул с инкапсулированным ретинол пальмитатом в присутствии ионов кальция и фосфатов одностадийным методом.

4. Научно обоснована и разработана структурная модель рецептурной смеси основы лечебно-профилактической зубной пасты, описывающая зависимость показателей качества рецептуры от массового содержания ингредиентов и их функциональных свойств. Установлено соотношение структурообразующих компонентов в зубной пасте (%): диоксид кремния : Ка-кмц : глицерин равное 20 :0,15 : 16,5.

5. Разработана новая зубная паста, расширяющая ассортимент данной группы косметических средств, за счет введения биологически-активных веществ в виде сверхкритических СОг-экстрактов шалфея, ромашки, фракционированного экстракта можжевельника, инкапсулированного витамина А в соотношении 0,5 : 1,0 : 0,5 : 2,0 в суммарном соотношении 1,6%, обеспечивающих защиту десен от воспаления и раздражения, а также защиту эмали зубов и предотвращения кариеса.

6. Разработан алгоритм менеджмента и определены критерии качества технологии получения зубной пасты, составлена карта технологического контроля процесса производства зубной пасты.

7. Усовершенствована технология производства зубной пасты, обеспечивающая процесс варки зубной пасты в более короткие сроки (в 2 раза) по сравнению с регламентным, за счет введения №-кмц в виде раствора 28% концентрации, отдельного ввода загустителя в глицерин-сорбитольную смесь в начале варки, введения временного критерия окончания процесса варки.

8. Проведены промышленные испытания и выпуск продукции.

9. Исследованы физико-химические, реологические, органолептические и функциональные характеристики зубной пасты. Увеличен срок годности

зубной пасты, произведенной по новой рецептуре, с 24 месяцев до 30 месяцев хранения, за счет введения подобранных БАВ, обладающих антиоксидантными свойствами.

10. Клинико-токсикологическими исследованиями подтверждён лечебно-профилактический статус разработанной зубной пасты.

11. Результаты исследований диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций и выполнении лабораторных работ, при выполнении научно-исследовательских работ на кафедре МГУПП

«Технология жиров и биоорганического синтеза». Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1.Воронцова, Н.Н. О перспективах на рынке косметических средств, включающих растительные компоненты [Текст] / С.А. Ливинская, А.Ю. Кривова, Н.Н. Каратаева // Докл. 2-ая международная конференция «Рыночные исследования в масложировой и в смежных отраслях пищевой промышленности». - Санкт-Петербург, 2006. - С.56-57.

2.Воронцова, Н.Н. Растительные стабилизаторы жиров и жиросодержащих продуктов [Текст] / Н.Н. Каратаева, Н.В. Илюхина // Международная научная конференция «Рациональные пути использования вторичных ресурсов АПК». - Краснодар, 2007. - С.79-80.

3. Воронцова, Н.Н. С2 2249467 RU 7 A61L15/16, A61F13/20. Медицинский материал и изделия на его основе [Текст] / Адамян А.А., Добыш С.В., Фрончек Э.В. (М.: ООО Научно-производств.предп. «Эрлон»).- № 2002131487/15; Заявл. 25.11.02 // патент.- 2002,- № 2249467.-С.45.

4.Воронцова, Н.Н. С1 2272662 RU 7 А61К7/16. Композиция по уходу за полостью рта [Текст] / К.М. Чигарина, С.И. Залевская, И.М. Алавердиев; (ОАО Свобода»). - № 2004126381; Заявл. 02.09.04 // патент.- 2004. -№2272662.-С.39.

5. Воронцова, Н.Н. С1 2205625 RU 7 А61К7/16. Лечебно-профилактическая композиция для обработки зубов [Текст] / Чигарина К.М., Залевская С.И. Алавердиев И.М. (ОАО «Свобода»).- № 2002118628/14; Заявл.12.07.02 // патент,- 2003,- №2205625.-С.29.

6.Воронцова, Н.Н. Особенности использования СОг-экстракта молодых побегов можжевельника [Текст] / А.Ю. Кривова, С.В. Куликов // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2008.- №5.- С.48-52.

7.Воронцова, Н.Н. Микрокапсулирование биологически активных веществ в гелеевые хитозан-альгинатные оболочки [Текст] / Э.В. Фрончек, В.Г. Островский // Докл. 7-ая международная научная конференция «Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана».- С.Петербург, 2003.- С.273-274.

8.Воронцова, Н.Н. Оптимизация состава комплекса БАВ [Текст] // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2008.- №12.- С.47-49.

Подписано в печать 22.01.09. Печ. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ 5.

125080, Москва, Волоколамское ш., 11 Издательский комплекс МГУПП

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10 1.1.3убная паста - основные понятия 10 1.2.Теоретические аспекты коллоидной химии применительно к зубной пасте 16 1.3.0сновные ингредиенты для зубной пасты

1.3.1. Абразивные вещества

1.3.2. Требования к воде, используемой в рецептурах для зубных паст

1.3.3. Детергент в рецептурах зубных паст

1.3.4. Увлажняющие компоненты

1.3.5. Загуститель для зубной пасты

1.3.5.1. Натрий карбоксиметилцеллюлоза

1.3.5.2. Ксантановая камедь

I.4. Активные компоненты для зубных паст

1.4.1. Фториды

1.4.2. Соли кальция

1.4.3. Витамины для зубных паст

1.4.4. Экстракты растительного происхождения и методы их экстракции

1.4.4.1. Основные определения и история развития сверхкритического метода экстракции

1.4.4.2. Технология сверхкритической экстракции

1.4.5. Микрокапсулирование витаминов и экстрактов

1.4.5.1. Исторические аспекты развития метода

1.4.5.2. Капсулирование ретинол пальмитата

1.4.5.3.Технология получения микрогранул из альгинат хитозанового комплекса

II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2. Материалы и методы исследования

2.1.Материалы

2.1.1. Абразивный компонент

2.1.2. Хумектант

2.1.3. Вода очищенная

2.1.4. Загуститель

2.1.5. Сахаринат натрия

2.1.6. ПАВ

2.1.7. Ароматическая композиция

2.1.8. Консервант

2.1.9. Диоксид титана

2.1.10. Натрия фторид

2.1.11. С02-экстракт можжевельника

2.1.12. СОг-экстракт шалфея

2.1.13. С02-экстракт ромашки

2.1.14. Хитозан

2.1.15. Альгинат натрия

2.1.16. Кальция хлорид

2.2. Методы исследования

2.2.1. Оценка реологических свойств концентрированных суспензий и растворов полимеров

2.2.2. Определение критической концентрации мицеллообразования ПАВ.

2.2,З.Определение удельной электропроводности растворов

2.2.4. Определение внешнего вида, консистенции, цвета, запаха, вкуса

2.2.5. Определение микробиологической чистоты

2.2.6. Определение водородного показателя рН

2.2.7. Определение массовой доли суммы тяжелых металлов с

N, N-диэтилдитиокарбаматом натрия электрофотометрическим арбитражным методом

2.2.8. Определение массовой доли фторида после обработки зубной пасты раствором кислоты

2.2.9. Определение массовой доли диоксида кремния

2.2.10. Определение термической стабильности зубной пасты и экстрактов

2.2.11. Измерение кислотного числа светлых и рафинированных масел

2.2.12. Измерение кислотного числа темных масел с тимолфталеином

2.2.13. Определение компонентного состава экстрактов методом хромато-масс спектрометрии

2.2.14. Определение механической прочности микрокапсул

2.2.15. Изучение проницаемости капсул 85 Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Характеристика полученных растительных экстрактов

3.2. Изучение состава экстракта можжевельника и выявление активных составляющих, положительно влияющих на ткани пародонта 92 З.З.Основные технологические решения и аппаратурное оформление метода сверхкритической экстракции

3.4. Микрокапсулирование БАВ в хитозан-альгинатные оболочки

3.5. Оптимизация состава комплекса БАВ

3.6. Разработка основы зубной пасты

3.6.1. Обоснование выбора абразивного компонента

3.6.2. Обоснование выбора загустителя зубной пасты

3.7. Разработка рецептуры зубной пасты

3.8. Исследование технологии получения зубной пасты нового поколения

3.9. Клинико-токсикологические испытания зубной пасты

IV. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

V. ВЫВОДЫ

Актуальность темы. Разработка новых технологий для конкурентоспособных косметических изделий с высокой потребительской, биологической ценностью и длительным сроком годности — это перспективное направление развития косметической промышленности. Наибольший интерес с этой точки зрения представляют изделия каждодневной гигиены полости рта. Во всем мире самыми популярными изделиями в данной области являются зубные пасты. В России зубные пасты выделены в категорию «Здоровье», в связи с этим данной проблеме уделяется повышенное внимание. Для обеспечения статуса зубной пасте как изделия лечебно-профилактического, необходима актуализация биологического и лечебно-профилактического потенциалов состава данных изделий.

Сложность подбора компонентов для зубных паст заключается в том, что кроме способности стабилизировать субстрат и благоприятно воздействовать на процессы, происходящие в слизистой оболочке и непосредственно внутри дентина зуба, выбранные компоненты не должны изменять потребительские, органолептические показатели изделия. В настоящее время большое внимание уделяется поиску новых биологически активных компонентов. Проблема поиска и сравнительное изучение свойств синтетических и природных веществ, а также их смесей для повышения лечебно-профилактических качеств зубной пасты являются задачей актуальной. Наряду с вышесказанным, сохранение первоначального качества зубных паст на протяжении всего срока годности, заявленного производителем, а также повышение безопасности для здоровья зубных паст является важной проблемой и имеет практическое значение. Т.о. разработка и изготовление косметической продукции с определенными лечебно-профилактическими свойствами основана на подборе необходимого состава не только БАВ, но и компонентного состава рецептур. Такой подход к решению проблемы дает возможность получения инновационных, косметических продуктов с новыми свойствами.

В связи с этим углубленное изучение химического состава компонентных смесей, а также особенностей структуры и свойств, вводимых в изделия БАВ, совершенствование технологии производства и методологии разработки рецептур для создания конкурентоспособных изделий, в частности зубных паст является актуальным и своевременным.

Цели и задачи исследования. Целью настоящего исследования являлось осуществление комплексного подхода к проблемам получения стабильных суспензий и эмульсий и разработка на их основе зубных паст, содержащих БАВ в виде добавки, придающей изделию функциональные и лечебно-профилактические свойства, а также усовершенствование технологий зубных паст. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

-определение направления по расширению ассортимента зубных паст лечебно-профилактической направленности на основании маркетинговых исследований; -разработка метода экстракции сверхкритических флюидных растительных экстрактов на основе изучения влияния технологических параметров на качественный и количественный состав;

- обоснование выбора БАВ, которые могут быть использованы в виде добавок в зубные пасты функционального назначения;

- разработка метода получения капсулированного ретинол пальмитата из альгинат-хитозанового комплекса;

- разработка научно обоснованных рецептур и технологий получения зубных паст с заданными функциональными свойствами;

- изучение теоретических и прикладных аспектов включения ингредиентов в рецептуры зубных паст, обеспечивающих улучшенные реологические свойства изделию;

- обоснование получения дисперсных систем оптимального количественного и качественного состава, обеспечивающих заданные физико-химические и органолептические характеристики разрабатываемых зубных паст;

- изучение кинетики окислительных процессов в разработанных зубных паст с целью определения условий и сроков безопасного хранения;

- подтверждение функциональных свойств разработанной зубной пасты;

- усовершенствование технологии производства зубной пасты, апробирование новой технологии в промышленных условиях.

Научная новизна. В диссертационном исследовании автором получены следующие научные результаты:

- на основании экспериментальных данных научно обосновано применение С02-экстрактов, полученных сверхкритическим методом экстракции, в качестве многофункциональных добавок в лечебно-профилактические зубные пасты на основании состава экстрактов и доказано лечебное действие зубных паст клинико-токсикологическими испытаниями, которое показывает кровоостанавливающий и регенерирующий эффекты;

- установлена зависимость химического состава С02-экстрактов ромашки, шалфея, можжевельника, полученных сверхкритическим методом, от температуры экстракции, показана температура экстракции от 40°С до 60°С;

- установлена зависимость прочностных свойств альгинат-хитозановых капсул с инактивированным ретинол пальмитатом от способа производства и свойств хитозана (молекулярной массы), от температуры капсулирования и наличия модификатора;

- научно обосновано введение основных ингредиентов в рецептуру зубной пасты, а именно диоксида кремния, глицерина, натрий карбоксиметилцеллюлозы, с целью обеспечения потребительских свойств, в £ частности консистенции; определены ССЬ-экстракты, полученные сверхкритическим методом экстракции, обеспечивающие наряду с высокими биологически активными свойствами, высокую антиоксидантную активность; обоснованы лечебно-профилактические свойства зубной пасты, проявляющиеся в результате применения предлагаемых биологически активных веществ.

Практическая значимость работы. Разработана основа зубной пасты с вводом композиции абразивно-загущающих ингредиентов (диоксид кремния : натрий карбоксиметилцеллюлоза : глицерин) и обеспечивающая получение продуктов со стабильной однородной консистенцией, отвечающей требованиям нормативной документации, выпущена серия зубных паст под названием «Пародонтол» на данной основе с вводом БАВ. Предложено и обосновано использование ССЬ-экстрактов, обладающие кровоостанавливающими, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Разработаны условия экстракции для получения экстрактов с заданными свойствами. Разработаны условия капсулирования ретинол пальмитата с применением альгинат-хитозанового комплекса. Получены принципиально новые аспекты составления рецептур зубной пасты на основе использования загущающей композиции и С02-экстрактов. Увеличен срок годности зубной пасты с 24 месяцев до 30 месяцев за счет введения предлагаемых природных антиоксидантов. Дана практическая оценка эффективности использования нового вида зубной пасты, как лечебно-профилактического средства. Усовершенствована технология промышленного производства зубной пасты, позволившая сократить время варки зубной пасты на 2,5 часа. По результатам работы получено 3 патента.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Зубная паста. Основные понятия.

Зубная паста это средство для чистки зубов, предназначенные для использования с зубной щеткой с целью очистки доступной поверхности зубов-Болыпие исследовательские усилия были направлены на создание зубных паст, способных в большей степени влиять на очищающие свойства и уменьшающие болезни зубов и проблемы с деснами. Такие средства для чистки зубов, называемые как лечебно-профилактические, используются с зубными щетками не только для очистки доступных поверхностей, а также и для внесения активной субстанции к поверхности зуба и в его окружение [127]. Зубная паста - это сложносоставная система, в формировании которой участвуют абразивные, увлажняющие, связующие, пенообразующие, поверхностно-активные компоненты, консерванты, вкусовые наполнители, вода и лечебно-профилактические элементы, соотношение этих компонентов определяет свойства, назначение, механизм действия и эффективность паст [43, 162].

Первое и главное, что требуется от доброкачественных зубных средств для ухода за полостью рта - безвредность и прекрасные органолептические свойства.

Назначение зубной пасты — выполнение гигиенических процедур в полости рта путем очищения зубов, десен, межзубных промежутков от мягкого зубного налета, предупреждение развития зубного камня, удаление зубной бляшки и препятствие микробному обсеменению [42].

Зубные пасты могут быть классифицированы согласно их физической форме или внешнему виду: как матовые, кремообразные, полупрозрачные и прозрачные гелиевые пасты. Внешний вид и упаковка также позволяет делать некоторые вариации (пасты с или без полосок, с выдавливателем, в тубе, во флаконе, со смесителем).

В зависимости от входящих в состав зубных паст активных лечебно-профилактических добавок, зубные пасты оказывают комплексное воздействие на твердые и мягкие ткани полости рта [84], добиваясь противокариесного, противовоспалительного, противогингивитного, противомикробного, противоналетного, противосенситивного, отбеливающего и др. эффектов [128].

С точки зрения маркетинга объем продаж зубной пасты в России в 2002 -2005 годах увеличивался примерно равными темпами, составившими 12% в год (по оценкам специалистов Procter & Gamble) [98]. В 2002 году объем продаж составил 600 млн. тюбиков в натуральном выражении и около 150 млн. долларов США в стоимостном выражении, в 2005 году объем продаж зубной пасты вырос до 750 млн. тюбиков или 190 млн. долларов США [118]. Факт увеличения продаж зубной пасты на российском рынке, происходящего на фоне снижения численности населения страны, позволяют экспертам сделать вывод о том, что россияне стали чаще чистить зубы.

По фактору своеобразия состава на российском рынке зубных паст выделяют следующие основные сегменты:

• отбеливающие зубные пасты (содержащие абразивные элементы или имеющие в составе перекись водорода или активный кислород);

• пасты от повышенной чувствительности зубов (содержат в составе компонент, ликвидирующий гиперчувствительность - путем реминерализации эмали);

• лечебно профилактические пасты (включает наиболее обширную группу паст разнообразных механизмов действия, по механизму действия внутри данного сегмента выделяют следующие под сигменты: пасты с антисептическим действием, с гомеопатическим действием, пасты смешанного механизма действия);

• лечебные пасты или гели (как правило, имеют высокую концентрацию антисептиков и применимы только в курсовой форме длительностью не более трех недель);

• освежающие пасты (включает значительное число паст, но действие их освежающего эффекта прямо пропорционально длительности пребывания пасты во рту);

• «экзотика» (включает различные «экзотические» пасты, например, содержащие компоненты, провоцирующие отвращение в случае курения после чистки зубов или компоненты, способствующие похуданию и подавлению аппетита).

По фактору цены российский рынок зубной пасты делится на четыре основных сегмента [115] - экономичный сегмент, в котором представлены зубные пасты по цене менее 15 рублей, этот сегмент является наиболее массовым;

- средний сегмент, где представлены пасты по цене 15-35 рублей;

- премиум сегмент, образованный пастами по цене 35-50 рублей;

- сегмент суперпремиум, включающий пасты по цене свыше 50 рублей.

Дорогая зубная паста преимущественно представлена продукцией крупных международных производителей, аналогов которой в России практически не производится. В экономичном и среднем ценовых сегментах широко представлены отечественные производители, которые конкурируют с продукцией белорусского, болгарского, турецкого, индийского производства.

Крупных производителей зубной пасты в России насчитывается не более десяти. Среди них ведущее положение занимают три компании: ОАО «Концерн «Калина» (г. Екатеринбург), ОАО «Невская косметика» (г. Санкт-Петербург), ОАО «Косметическое объединение «Свобода» (г. Москва). В целом на долю трех отмеченных компаний приходится до 90% объема производства зубной пасты в России (рис. 1.1) [107]. "Невская косметика' 'Свобода', 'Калина" Другие российские производители

Рис. 1.1. Совокупная доля ОАО «Невская косметика», ОАО «КО «Свобода» и ОАО «Концерн «Калина» в объеме производства зубной пасты в России, % в

Так, по результатам исследований ACNielsen, продукция концерна «Калина» в 2002 году составляла порядка 20% российского рынка зубной пасты. Доля ОАО «Невская косметика» оценивается в 17%. По материалам отраслевого обзора «Рынок зубной пасты России» [98], также к числу крупных отечественных производителей зубной пасты можно отнести московскую компанию «Торн» - дистрибьютора парфюмерно-косметической продукции, создавшего совместное производство с белорусским производителем зубной пасты «Модум» (совместное предприятие носит название Cosmetic Line). Предприятие выпускает около 60 млн. упаковок пасты в год, его доля на российском рынке составляет порядка 8%. Отличительной характеристикой продукции зубной пасты, выпускаемой и реализуемой компанией «Торн» является схожесть торговых марок с брендами других компаний. В частности, это торговая марка «Кедровый бальзам», созвучная с брендом «Лесной бальзам», производимым концерном «Калина» [109]. Доля российских производителей на рынке составляет около 55% в натуральном выражении по отношению к 45%, остающимся за зарубежными производителями (рис. 1.2).

Преимущественная доля зубной пасты, представленной на российском рынке, производится отечественными производителями. Примечательно, что на долю мировых лидеров в производстве зубной пасты (Colgate-Palmolive, Procter&Gamble, GlaxoSmithKline) приходится 18% российского рынка в натуральном выражении. натуральном выражении

О Отечеств»-i-ые 1элэвод1Гелн Заруогтнэе -нэлзводи-ели

Рис. 1.2. Доли отечественных и зарубежных производителей на российском рынке зубной пасты, % в натуральном выражении На экспорт поступает порядка 15-20% российской зубной пасты, среди основных стран-импортеров отечественной продукции страны Украина, Казахстан, страны Прибалтики [107]. Среди основных особенностей динамики потребительского рынка зубной пасты в России экспертами отмечается рост «брендового» потребления. По данным исследований, проведенных компанией Gallup, увеличивается число россиян при выборе зубной пасты ориентирующихся на выбор из 2-3 марок и выбирающих только из знакомых марок [119]. Другой значимой тенденцией потребительского спроса является рост веса фактора качества по отношению к фактору цены, приоритетное значение качества зубной пасты для все большего числа потребителей. В последние годы высокие темпы роста продаж зубной пасты, как в натуральном, так и в стоимостном выражении, наблюдаются в сегментах премиум и суперпремиум, так в 2005 году доля категории суперпремиум в общем объеме потребления зубной пасты россиянами составила порядка 10% (по материалам исследований компании ACNielsen). Эксперты связывают рост объемов продаж дорогой зубной пасты, прежде всего с ростом доходов населения, а также с фактором активной рекламы этой продукции.

Наиболее популярными у россиян марками зубной пасты, согласно результатам исследований, проведенных компанией «Комкон-Медиа», являются: «Жемчуг», Blend-a-med, Aquafresh, «Кедровый бальзам», «Лесной бальзам», «Новый жемчуг» (рис. 1.3). По результатам исследований, проведенных компанией Gallup, наиболее популярными марками зубной пасты, представленными на российском рынке, выступают: Blend-a-med, Colgate, Aquafresh, «Жемчуг», «Новый жемчуг».

РисЛ.З. Наиболее популярные у россиян марки зубной пасты, доля потребления в %.

В отличие от исследований компании «Комкон», в данном случае популярность марок оценивалась не по доле потребления, а по представленности в точках розничных продаж. Значимым событием, произошедшем в недавнем прошлом на мировом рынке зубных паст, стало создание японскими учеными принципиально новой зубной пасты, способной не только предохранять зубы от кариеса, но и автоматически пломбировать дырочки в зубах. Процесс восстановления поврежденного зуба происходит довольно быстро - содержащаяся в зубной пасте кислота слегка растворяет поверхность треснувшей эмали, спустя три минуты паста кристаллизуется, и искусственный материал прочно встраивается в структуру естественной эмали. Также, в процессе лечения, паста оказывает сильный антибактериальный эффект. Чудо-паста уже успешно прошла клинические испытания, единственное условие, выставляемое изобретателями - избегать жевательной резинки, которая может вызвать воспаление эмали. По данным, приводимым компанией «Комкон-Медиа», большинство российских граждан старше 10 лет (54,7%) чистит зубы традиционно - два раза в день, три раза в день чистят зубы лишь 3% российских горожан, вообще не чистят зубы 4,7% жителей российских городов.

1.2. Теоретические аспекты коллоидной химии применительно к зубной пасте.

С точки зрения коллоидной химии зубная паста представляет собой сложную дисперсную систему, стабилизованную в такой степени, при которой исключается возможность сцепления частиц дисперсной фазы при их сближении и можно рассматривать ее как систему, лишенную структуры, а именно как стабилизированную суспензию [105].

По классификации дисперсных систем зубные пасты относят к грубодисперсным с размером частиц более 10"4см [104]. От высоко дисперсных систем они отличаются тем, что частицы дисперсной фазы оседают (или всплывают) в гравитационном поле, не проходят через бумажные фильтры и видимы в обычный микроскоп.

По агрегатному состоянию зубные пасты относят к типу системы Т/Ж, т.е. в жидкой дисперсной среде вода-увлажнитель находится твердая дисперсная фаза из наполнителя [126].

Взаимодействие между веществами дисперсной фазы и дисперсионной среды за счет межмолекулярных сил на границе раздела фаз протекает всегда, но степень его проявления может быть различной. В зависимости от этого дисперсные системы могут быть лиофильными или лиофобными. Для лиофильных систем характерно сильное межмолекулярное взаимодействие веществ дисперсной фазы со средой. Такое взаимодействие приводит к образованию гидратных оболочек из молекул дисперсной фазы. Типично лиофильиые системы термодинамически устойчивы и характеризуются самопроизвольным диспергированием. Оно возможно при условии, что возрастание свободной энергии, связанное с увеличением поверхности при диспергировании, компенсируется уменьшением энтальпии в процессе сольватации и ростом энтропии системы за счет поступательного движения образующихся частиц. Критерием того, что зубная паста относится к лиофильным системам, является то, что зубная паста самопроизвольно «распускается» в воде до отдельных макромолекул [132].

Но следует отметить, что структурообразователем данной системы является высокомолекулярные соединения (ВМС), а они и их растворы занимают особое место в коллоидно-химической классификации. Растворы ВМС, являясь, по существу, истинными молекулярными растворами обладают в тоже время признаками коллоидного состояния. При самопроизвольном растворении ВМС диспергируются до отдельных макромолекул, образуя гомогенные однофазные, устойчивые и обратимые системы, принципиально не отличающиеся от обычных молекулярных растворов [131]. Однако размеры этих макромолекул являются гигантскими по сравнению с размерами обычных молекул и соизмеримы с размерами коллоидных частиц. Поскольку дисперсность существенно влияет на свойства системы, очевидно, что растворы ВМС должны обладать рядом признаков, общих с высокодисперсными гетерогенными системами. По ряду свойств (диффузия, задержка на ультрафильтрах, структурообразование, оптические и электрические свойства) растворы ВМС стоят ближе к коллоидным системам, нежели к молекулярным растворам. Поскольку растворы ВМС диалектически сочетают свойства молекулярных растворов и коллоидных систем, целесообразно называть их, по предложению И.И.Жукова, молекулярными коллоидами [67].

В отличие от коллоидной частицы, макромолекула обладает способностью изменять свою форму в весьма широких пределах, что позволяет применять к растворам ВМС статистику гибких цепей. Особенности свойств растворов ВМС породили тенденцию к выделению растворов ВМС в отдельную дисциплину - физическая химия ВМС и их растворов [129]. Но это не в коей мере не устраняет общности, существующей между двумя классами, несмотря на целый ряд различий, которые в настоящее время не представляются столь абсолютными. Так, исследование свойств растворов

ВМС, в частности натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, позволяет обнаружить известную гетерогенность этой системы. Общность же двух классов проявляется не только в свойствах, непосредственно связанных с размерами частиц, но и в существовании непрерывного перехода от одного класса к другому. Растворы ВМС легко превращаются в типичные гетерогенные золи при непрерывном, часто незначительном изменении состава среды.

Объединение макромолекул в надмолекулярные коллоидные образования идет настолько обратимо и легко, что реальные системы, в частности зубные пасты, состоят из сосуществующих и находящихся в термодинамическом равновесии макромолекул и ассоциатов. Здесь возникновение и развитие этих пространственных структур происходит во времени путем сцепления или срастания частиц дисперсной фазы и приводит в системах с твердой фазой — к повышению прочности и твердости, что в нашем случае не приемлемо. В зависимости от природы действующих сил сцепления различают по Ребиндеру два основных типа структур: коагуляционные и конденсационные-кристаллизационные [105].

Коагуляционные структуры возникают в процессе коагуляции за счет сцепления частиц вандерваальсовыми силами через жидкие прослойки. Основное условие образования коагуляции структуры — мозаичность, неоднородность поверхности, наличие относительно лиофобных участков на лиофилизированной поверхности частиц. На таких участках и возникают точечные контакты - первичные звенья структуры [70]. Лиофобные частицы, именно это у нас и наблюдается, слипаются всей поверхностью, образуя плотные агрегаты с дальнейшим разделением фаз (обычная коагуляция). Добавляя вещества, модифицирующие поверхность (в зубных пастах этим веществом служит поверхностно-активное вещество) можно изменять ее лиотропные свойства и тем самым препятствовать образованию структур, т.е. влиять на их свойства. В системах с водной средой электролиты частично дегидратируют поверхность, способствуя структурообразованию при некоторой оптимальной концентрации. При более высоких концентрациях электролита дегидратация происходит по всей поверхности и вследствие полной коагуляции структура не образуется [111].

Следует отметить, что коагуляционные структуры, образованные вандерваальсовыми силами постепенно со временем упрочняются, они сжимаются, освобождая часть заключенной в сетке (интермицеллярной) жидкости. Это явление называется синерезисом и оно обусловлено нарастанием числа и прочности контактов между частицами во времени, в некоторых случаях - появлением кристаллизационных мостиков, соединяющих частицы, в других химическим взаимодействием во времени и образованием лигантных систем. Синерезису благоприятствуют все факторы, способствующие коагуляции. Что касается зубных паст, то на практике происходит высушивание системы с дальнейшими необратимыми процессами коагуляции. Для устранения данного явления в продукт добавляют вещества препятствующие высушиванию, такие как сорбитол или глицерин и упаковывают в замкнутую систему [123].

Вопрос об устойчивости коллоиднодисперсных суспензий является одним из основных. Говоря об устойчивости системы, имеется в виду устойчивость против соединения первичных частиц в агрегаты. Все суспензии агрегативно не устойчивы, поскольку они обладают значительным избытком свободной поверхностной энергии на границе раздела фаз. Для таких систем характерны самопроизвольные процессы, результатом которых является уменьшение свободной энергии системы.

Ребиндер П.А. показал, что мерой агрегативной устойчивости служит время ее существования, т.е. промежуток времени от момента образования системы до момента ее разрушения, точнее, до момента перехода ее в новую качественно отличную систему (так, например, устойчивость суспензии и эмульсии определяется временем ее расслоения). Чем больше время существования системы, тем выше ее агрегативная устойчивость [105].

Основной сложностью создания зубной пасты заключается в том, что она должна представлять собой в период хранения достаточно устойчивую структуру, в которой входящие в ее состав компоненты не реагируют между собой. С другой стороны она должна обладать достаточно низкой устойчивостью, чтобы после попадания в полость рта в процессе чистки зубов, могла легко разрушаться, освобождая активные компоненты, которые после того как распадутся на составляющие, могли проявить свою активность.

Зубные пасты как коллоидная система является агрегативно устойчивой в том случае, когда действующие между частицами силы отталкивания больше сил притяжения; чем сильнее выражено преобладание сил отталкивания над силами притяжения, тем выше устойчивость системы [137]. В случае преобладания сил притяжения над силами отталкивания система неустойчива, сталкивающиеся между собой частицы сцепляются друг с другом, образуя агрегаты постепенно увеличивающихся размеров [134]. Чем сильнее выражено преобладание сил притяжения над силами отталкивания, тем быстрее идет процесс агрегации частиц или процесс коагуляции. Постепенное развитие процесса коагуляции приводит к разрушению коллоидной системы, к превращению ее в грубо дисперсную систему, обладающую иными свойствами по сравнению с коллоидной системой [99]. Начальная стадия процесса коагуляции в зубной пасте не сопровождается внешними изменениями системы, идет так называемая скрытая коагуляция [106]. Во второй стадии процесса, происходят наблюдаемые невооруженным глазом изменения системы: перемена окраски, помутнение, седиментация, отсечка составляющих ингредиентов, что является следствием потери системой кинетической устойчивости.

Структурно-механический фактор стабилизации, подробно исследованный П.А. Ребиндером, связан со стабилизирующим действием адсорбционных слоев, образующихся на поверхности частиц дисперсной фазы. Он делает следующий вывод: сильное стабилизирующее действие адсорбционных слоев, приводящее к образованию высоко устойчивых дисперсных систем, имеет место в том случае, когда эти слои обладают достаточной структурной вязкостью, упругостью и механической прочностью [106].

В таких системах как суспензии, наличие или отсутствие структуры может быть установлено по объему осадка, образующегося в результате свободного оседания частиц под действием силы тяжести (седиментация). Если взять две суспензии одинакового состава, но отличающиеся тем, что одна из них стабилизована, а в другой стабилизация отсутствует, то в стабилизованной суспензии, объем осадка будет меньше, чем в не стабилизованной суспензии. В первом случае частицы, не связанные друг с другом, укладываются более плотно. Во втором случае образовавшиеся между частицами связи препятствуют более плотной упаковке даже при наличии промежутков в тех местах, где частицы не имеют непосредственного контакта [130].

Образование структуры в коллоидной системе, такой как зубная паста является результатом сцепления частиц под влиянием действующих между ними молекулярных и химических сил. Таким образом, процесс образования структуры и свойства структурированных систем зубных паст зависят от состояния и свойств поверхности частиц дисперсной фазы, где важную роль играет неоднородность поверхности, т.е. наличие на этой поверхности участков с различными свойствами, в частности с различной степенью активности по отношению к дисперсной среде. Неоднородность поверхности частиц обусловлена в одних случаях их анизодиаметрической формой, в других случаях - химическим составом, т.е. наличием в составе частиц групп с различными свойствами [132]. В нашем случае это наличие, например, полярных и неполярных групп. Итак, зубная паста представляет собой суспензию, стуктурообразователем в которой является высокомолекулярные коллоиды, которые обеспечивают достаточную структурную вязкость, упругость, механической прочностью и стабильность системы в процессе хранения с неизменными реологическими характеристиками. 1.3. Основные ингредиенты для зубной пасты.

Кремовые зубные пасты в основном содержат до 45% абразивов, имеют низкое содержание увлажнителей и могут содержать до 25% свободной воды. Гелиевые пасты содержат абразивные силики в концентрации до 25% и обычно загущающего качества силики, что позволяет уменьшить общее содержание загустителей. Гели по внешнему виду могут быть от прозрачных до матовых. Они содержат от 50% увлажнителя и могут содержать небольшое количество воды, чтобы не влиять на свойства прозрачности системы [126]. Состав рецептуры зубных паст можно свести к следующим ингредиентам: абразив, увлажнитель, загуститель, детергент, ароматизатор, консервант, подсластитель, специальные добавки, деионизированная вода [68]. Примерный их количественный состав предложен в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Базовые рецептуры зубных паст

Ингредиенты Кремовые пасты Гелевые пасты, %, белые, цветные), % (полупрозрачные, прозрачные)

Абразив До 45 15-20

Увлажнитель 20-25 50-70

Загуститель 1,0-1,5 0,1-1,5

Детергент 1,0-1,5 1,0-1,5

Ароматизатор 0,5 - 2,0 0,5 - 2,0

Консервант 0-0,5 0-0,5

Подсластитель 0-1,0 0-1,0

Специальные добавки: 0-10,0 0-10,0

-антимикробные 0-2,0 0-2,0

-неорганические соли 0-7,0 0-7,0

-органические вещества 0-5,0 0-5,0

-красители 0-0,01 0-0,01

Вода До 100 % До 100%

V. ВЫВОДЫ

1. Разработана методика получения экстрактов методом сверхкритической флюидной экстракции с уточненными технологическими параметрами: температурой от 40 до 60°С, давлением 400 атм. Получены С02 экстракты шалфея, ромашки и молодых побегов можжевельника.

2. Методами хроматоспектрометрии (ГХ-МС) и газожидкостной хроматографии изучен качественный состав и количественное содержание в полученных экстрактах БАВ. Установлена необходимость фракционирования С02-экстракта молодых побегов можжевельника, полученного сверхкритическим методом экстракции, перед использованием в зубных пастах.

3. Разработана методика получения альгинат-хитозановых капсул с инкапсулированным ретинол пальмитатом в присутствии ионов кальция и фосфатов одностадийным методом.

4. Научно обоснована и разработана структурная модель рецептурной смеси основы для лечебно-профилактических зубных паст, описывающая зависимость показателей качества рецептуры от массового содержания ингредиентов и их функциональных свойств. Установлено соотношение структурообразующих компонентов в зубной пасте (%): диоксид кремния : Na-кмц : глицерин равное 20 : 0,15 : 16,5.

5. На основе модели разработаны новые зубные пасты, расширяющие ассортимент данной группы косметических средств, за счет введения биологически-активных веществ в виде С02-экстрактов шалфея, ромашки, фракционированного экстракта можжевельника, полученных сверхкритическим методом экстракции и инкапсулированного витамина А в соотношении 0,5 : 1,0 : 0,5 : 2,0 в суммарном соотношении 1,6%, обеспечивающих защиту десен от воспаления и раздражения, а также защиту эмали зубов и предотвращения кариеса.

6. Разработан алгоритм менеджмента и определены критерии качества технологии получения зубной пасты, составлена карта технологического контроля процесса производства зубной пасты.

7. Усовершенствована технология производства зубной пасты, обеспечивающая процесс варки зубной пасты в более короткие сроки (в 2 раза) по сравнению с регламентным, за счет введения Na-кмц в виде раствора 28% концентрации, отдельного ввода загустителя в глицерин-сорбитольную смесь в начале варки, введения временного критерия окончания процесса варки.

8. Проведены промышленные испытания и выпуск продукции.

9. Исследованы физико-химические, реологические, органолептические и функциональные характеристики зубной пасты. Увеличен срок годности зубной пасты, произведенной по новой рецептуре, с 24 месяцев до 30 месяцев хранения, за счет введения подобранных БАВ, обладающих антиоксидантными свойствами.

10. Клинико-токсикологическими исследованиями подтверждён лечебно-профилактический статус разработанной зубной пасты.

11. Результаты исследований диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций и выполнении лабораторных работ, при выполнении научно-исследовательских работ на кафедре МГУ! 111 «Технология жиров и биоорганического синтеза».

136

1. Brunner G. 1. Enzyklopaedie Naturwissenschaft und Technik, Verlag Moderne Industrie.- Landsberg: a.Lech, 1981.- C.384.

2. Brunner G., Kikic I. SCF Properties Reactions // Proceeding of the 6th International Symposium Supercritical Fluids: Тез. докл.- Versailes, ISASF, 2003.-Tome 2, C. 23-76.

3. Brunner G., Peter C. SCF Properties Reactions // Chem. Ing Tech.-1981.- 53.-C.529.

4. Daly M.M., Knor D. Chitosan-Alginate Complex Coacervate Capsules // Biotechnology Progress.- 1988.-Vol.4, n.2.- C.76-81.

5. А1 2644356 U.S. А61К 9/50 Method for entrapment of active materials in chitosan / Freeman A. (Tel-Aviv, Ramot University Authority for Applied Research & Industrial Development Ltd.).- №1008931487/18; Заявл.6.02.96 // патент-№5489401.-1996.- C.24.

6. Gaserod О., Smidsrod О. Skjak-Braek G. Mikrocapsules of alginate-chitosan // Biomaterials, 1998.-Vol. 19.-C. 1815-1825.

7. Heidi Brogle. C02 as a solvent: its properties and applications // Chemistry and Industry.- 1982.-19 June.- C.34.

8. Henschler D. Gesundheitsschaedliche Arbeitsstoffe, Toxikologischarbeitsmedizinisch Begruendung von MAK-Werten // Verlag Chemie, Weinheim.- 1999.- C.87.

9. Hercules Инкорпорейтед. Водорастворимые полимеры компании Aqualon в косметических продуктах // данные фирмы Аквалон, отделение фирмы, техническая информация.- 2002.- С.5-102.

10. Hoeve С. A. On the General Theory of Polymer Adsorption at Surface // Polymer Sci.- 1970.-№30.- C.361-367.

11. Hoeve C.A. Of Polymer Adsorption at Interface // J.Theory.- 1971.- №34.- C.l-10.

12. Koel M. Experience of application supercritical C02 for extraction a vegetative material // Теоретическая химия.- ТаШпп:Технический университет.- 2004.- Вып. 31.- С.125.

13. В 01 J 13/02 U.S. 269/4.32 Microencapsulated unsaturated fatty acid or fatty acid compound or mixture of fatty acids and/fatty acid compounds / Krumbholz R., Lamprecht A., Lehr C.-M. (Bexbach).- №6234464 Bl; заявл. 22.05.01 // патент.-2001.-C.1-15.

14. La Mer V.K., Healy T.W. The Role of Colloidal Silica to the Amount of a Cationic Polymer Required for Flocculation and Surface Coverage // J.Colloid Interface Sci.-1971.-V37.-№2 .-C.364-373.

15. Lin-Chin, Yi-Rong, Cheng-Yu. Evaluation of quantitative analysis of flavonoid aglycones in ginkgo biloba extract and its products // Тайвань: National laboratory on foodstuff and medicines.- 2000.- C.10-12.

16. Moyler, D. A. Extraction of flavours and fragrances. In M. В King, T. R. Bolt (Eds.), Extraction of natural products using nearcritical solvents.-Glasgow: Blackie Academic and Professional, animprint a Chapman and Hall, 1993.-158c.

17. Mohamed R.S., Mansoori G.A. The use supercritical fluid extraction technology in food processing // Food technology, WMRS.- 2003.- №3.-C.56-89.

18. Natural antioxidants-extraction of rosemary // http://www.chinarosemary.com.-2003.

19. Asep E.K., Jinap S., Tan T.J. The effects of particle size, fermentation and roasting of cocoa nibs on supercritical fluid extraction of cocoa butter // Journal of Food Engineering.-2008.-№85.-C.450-458.

20. Sander van den Hark. Use of supercritical fluids for reduction of number of phases in katalisetion gidro: reaction of methyl aethers of fat acids with fat spirits // scholl of Chemical Engineering.-chalmers.-2001.-C.17.

21. Schultz, O.E., Klotz, J. Arzneim.- Forsch.- 1953.- №3.- 471 c.

22. Sezer A.D., Akbuga J. Release characteristics of chitosan treated alginate beads // Mikroencapsulation.- 1999.-Vol.l6.-№.2.-C.195-203.

23. Sihvonen M., Jarvenpaa E. Hietaniemi V. Et al. Advances in supercritical carbon dioxide technologies // Trends in Food Science and Technology.- 1999.- №10.-C.217-222.

24. Stahl E., Quirin K.W., Gerard D. Verdichtete Gase zur Extraktion und Raffination.- Berlin, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo: Springer, 1987.-C.260.

25. Talor L.T., Khorassani V.A. Palma M. Grape-Derived Extracts via Supercritical Fluids // 92nd AOCS Annual Meeting & Expo Abstracts: Тез.докл.- Minneapolis, 2001.-v 12.-C.12-302.

26. Ullmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie / под ред. Dr. Hubert Pelc; Verlag Chemie.-Weinheim, 1972.-1703c.

27. Zhang, P., Whistler, R.L., BeMiller, J.N., Hamaker, B.R. Banana starch: production, physicochemical properties, and digestibility a review // Carbohydrate Polymers.-2005.-№ 59.-C.443-458.

28. Willadot J.L. The new improved system of delivery of the active components, created with the help chitosan technologies // Sofw-Journal Kosmetic.- 2001.-№3.-C.21-26.

29. С 2 2089176 UA 7A 61K7/16 Лшшна вязкоеластична композищя для догляду за зубами / Пренсайп М. (Koлгeйт-Пaлмoлiв компаш).- №93003373; Заяв. 15.11.93// патент.-2001 .-№3 9096.-С 15.

30. А 1 3310612 U.S.C1. 61 J 5/04264/4 Encapsulating Method / Clarence C. Dannelly (Eastman Kodak Company).- № 934118; Заяв.16.09.78 // патент.-1980.-№4218409.-С.14.

31. Адаме Р., Бахман В. Органические реакции.- Т. 1-2. М.: Гос.изд.иностранной литературы, 1948.

32. Алавердиева С.И., Кривова А.Ю. Антиоксидантный баланс в косметических средствах // Косметика и медицина.- 1999.- №1.- С.11-16.

33. Баран А.А. Полимерсодержащие дисперсные системы.- Киев: Наукова думка, 1986.-204 с.

34. Баранов В.П. Крупин С.В. Водоростворимые полимеры и их применение.-Казань: КХТИ, 1984.-46 с.

35. Беденко В.Г. Структура, агрегативная и седиментационная устойчивость эмульсий и суспензий с преимущественно неполярной дисперсионной средой: дис.доктора хим.наук- Шебекино, 1994.-519с.

36. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта.- Л.: Лен.изд.- 1963.- С.152.

37. Боровский Е.В., Грошиков М.И. Терапевтическая стоматология.- М.: Медицина, 1982,-С.560.

38. Боровский Е.В., Леонтьев В.К. Биология полости рта.- Н.Новгород: НГМА, 2001.- С.304.

39. Боровский У.В. Гигиенические средства для ухода за полостью рта.-М.: Медицина, 1984.- С.96.

40. Вилламо X. Косметическая химия.-М.: Мир, 1990.- С.288.

41. Виноградов Г.В., Малкин А.Я. Реология полимеров.-М.: Химия, 1977.-С.438.

42. Воронцова Н.Н., Каратаева Н.Н., Илюхина Н.В. Растительные стабилизаторы жиров и жиросодержащих продуктов // Международная научная конференция «Рациональные пути использования вторичных ресурсов АПК»: Тез.докл.- Краснодар, 2007.- С.79-80.

43. Воронцова Н.Н., Кривова А.Ю. Особенности использования СОг-экстракта молодых побегов можжевельника // Хранение и переработка сельхозсырья.-2008.-№5.-С 48-52.

44. Воронцова, Н.Н. С12272662 RU 7 А61К7/16. Композиция по уходу за полостью рта / К.М. Чигарина, С.И. Залевская, И.М. Алавердиев; (ОАО Свобода»). -№ 2004126381; Заявл. 02.09.04 // патент,- 2004. -№2272662.-С.39

45. С1 2205625 RU 7 А61К7/16. Лечебно-профилактическая композиция для обработки зубов / Воронцова Н.Н., Чигарина К.М., Залевская С.И. Алавердиев И.М. (ОАО «Свобода»).- № 2002118628/14; Заявл. 12.07.02 // патент.- 2003.-№2205625.-С.29.

46. С1 2145209 RU 7А61К7/16. Лечебно-профилактическая зубная паста / Воронцова Н.Н., Чигарина К.М., Залевская С.И. Алавердиев И.М. (ОАО «Свобода»).- № 99112762/14; Заявл.26.04.99 // патент.-2000.- № 2145209.-С.45.

47. С1 2146125 7 А61К7/16. Лечебно-профилактическая зубная паста для детей «Каримед»/ Воронцова Н.Н., Чигарина К.М., Залевская С.И. Алавердиев И.М. (ОАО «Свобода»).-№ 99110456/14; Заявл. 27.05.99 // патент.-2000.- № 2146125.-С.32.

48. С1 2203032 7 А61К7/16. Средство для чистки зубов / Воронцова Н.Н., Чигарина К.М., Залевская С.И. Алавердиев И.М. (ОАО «Свобода»).-№ 2002110381/14; Заявл. 22.04.02 // патент.-2003.- № 2203032.-С.39.

49. Выписка из санитарных норм и правил СанПин 1.2.676-97. Гигиенические требования к производству, качеству и безопасности средств гигиены полости рта,- М.: Изд-во стандартов, 1997.-21 с.

50. Выписка СанПиН ГСЭН РФ 1.2.681-97. Гигиенические требования к безопасности парфюмерно-косметической продукции.- М.: Изд-во стандартов, 1998.-32 с.

51. Газизов Р.А., Габитов Ф.Р., Гумеров Ф.М. Экспериментальная установка для исследования взаимной растворимости компонентов полимерного раствора и сверхкритического флюида // X Российская конференция по ТФСВ: Тез.докл.-Казань, 2002.- С.139-140.

52. Горлов И.В. Основные закономерности структурообразования в концентрированных водно-глицериновых суспензиях дикальций фосфата: Дис.канд.хим.наук-М., РХТУ им.Менделеева, 1994.-С.136.

53. ГОСТ 29188.0-91. Изделия парфюмерно-косметические. Правила приемки, отбора проб, методы органолептических испытаний.- М.:Изд-во стандартов, 1991.- 34 с.

54. ГОСТ 29188.2-91. Определение внешнего вида, цвета и запаха,- М.: Изд-во стандартов, 1991.-14 с.

55. ГОСТ 52110-2003. Растительные масла. Определение кислотного числа.-М.: Изд-во стандартов, 2003.-27 с.

56. ГОСТ 7983-99. Пасты зубные. Общие технические условия.- М.: Изд-во стандартов, 2000.-15 с.

57. Досон Р., Эллиот Д. Справочник биохимика.- М.: Мир, 1991.- 544 с.

58. Дулицкая Р.А., Фельдман Р.И. Практикум по физической и коллоидной химии: Учеб. Пособие.- М.: Высшая школа, 1962.-339 с.

59. Жуков И.И. Коллоидная химия, т.1.Суспензиды.- Л.: Изд. ЛГУ, 1949.-324 с.

60. Журавлев A.M. Косметическое производство.-М.:Пищевая промышленность, 1966.-231с.

61. Журавлев A.M., Гозенпут Л.Д. Производство синтетических моющих средств.-М.:Пшцевая промышленность, 1970.- 276с.70.3онтаг Г., Штренге К. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем.-М.: Химия, 1973.- 150с.

62. Исупов В.П. Пищевые добавки и пряности.-М.: Гиорд, 2000.-176с.

63. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров.- М.: Советская энциклопедия.-1974,- Т.5.

64. Каспаров Г.Н. Парфюмерно-косметическое производство. М.: Агропромиздат, 1989.-252с.

65. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия.-М.: Высшая школа, 2003.-479с.

66. Кнунянц И.JT. Большой энциклопедический словарь.-М.:Химия.- Научное изд. Большая Российская энциклопедия, 1998.- 742с.

67. Колоног Ю.В. Влияние водорастворимых полимеров на агрегативную устойчивость гидрозолей кремнезема: Дис. канд.хим.наук.-М., РХТУ им.Менделеева, 2000.-102с.

68. Конюхов В.Ю., Попов К.И. Коллоидная химия.- М.: МГУПП, 2000.- 215с.

69. Куликов В. Данные по результатам масс-спектроскопического анализа лаборатории адсорбции и хроматографии химического факультета МГУ.- М.: МГУ, 2001.-№19.-С.51~55.

70. Курякина Н.В., Кутепова Т.Ф. Заболевания пародонта.- Н. Новгород: Медицинская книга,НГМА, 2000.- 98с.

71. Курякина Н.В., Савельева Н.А. Стоматология профилактическая.-Н.Новгород.: Изд.НГМА, 2003.-288с.

72. Лагерь А. Травник от всех болезней.-М.:изд. а/яЗ, 1999.-670с.

73. Ладынина Е.А., Морозова Р.С. Фитотерапия.-Л.: Лен. Медицина, 1990.- 213с.

74. Лукиных Л.М. Заболевания слизистой оболочки полости рта.- Н.Новгород: Изд-НГМА, 2000.-367с.

75. Лукиных Л.М. Кариес зубов.- Н.Новгород: Изд.НГМА, 1999.-186с.

76. Манк В.В., Соломенцева И.М. Куриленко О.Д. Изучение гидратации карбоксиметилцеллюлозы методом ЯМР // Химический журнал.- Украина: КГУ, 1974.-№4.- С.393-396.

77. Мартынов С.И. Взаимодействие в суспензиях.-Казань: КМО,1998.-135с.

78. Мацку Я., Крейча И. Атлас лекарственных растений / Пер.с чешского -Братислава: Веда, 1981.- 464с.

79. Машковский М.Д. Лекарственные средства.- Т.1-2.-М.: Медицина, 1972.

80. Машковский М.Д. Лекарственные средства.- 13-е изд.-Т.2.-Харьков:Торсинг, 1998.

81. Машковский М.Д. Лекарственные средства.- 13-е изд.- Т.1.-Харьков:Торсинг, 1998.

82. Медведев П.И. Физическая и коллоидная химия.-М.: Гос.изд.сельскохозяйственной литературы, 1957.-318с.

83. Молодчикова С.И. Агрегативная устойчивость и вязкостные характеристики гидрозолей кремнезема: Дис. канд.хим.наук.- М., 1983.- 167с.

84. Морозкина Т.С., Мойсеёнок А.Г. Витамины.-Минск: ООО Асар, 2002.-212с.

85. McHugh М.А., Krukonis V.J. Supercritical fluid extraction.- T.l-2.-Butterworth-Heinemann: Stneham, 1994.

86. Нейпер Д. Стабилизация коллоидных дисперсий полимерами.-М.: Мир, 1986.-487с.

87. Николаев А .Я. Биологическая химия.-М.: Медицинское информационное агенство, 2004.- 566с.

88. Отраслевой обзор «Рынок зубной пасты России».-Т.1-2, 2002-2004.

89. Пилат Т.Л., Иванов А.А. Биологически активные добавки к пище, теория, производство, применение.-М.: Аваллон, 2002.-710с.

90. Программируемый вискозиметр Брукфильда DV II + // Руководство по эксплуатации № М/97-164-В299.

91. Производство сверхкритических экстрактов во Франции// http ://www.arkophar. com.

92. Производство экстрактов в США// http://wwvv.newchapterinc.com.

93. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур.-М.: Наука, 1966.-390с.

94. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика.-М.: Знание, 1958.- 64с.

95. Ребиндер П.А. Физическая химия дисперсных систем.-Красноярск: ГУЦМиЗ, 2004.-76с.

96. Реферативный журнал, 19 Химия, Технология производства продуктов бытовой химии. Парфюмерия и косметика: Российская академия наук, ВИНИТИ, 2000-2008.

97. Ротационный вискозиметр погружного типа «Полимер РПЭ-1М» // Руководство по эксплуатации.

98. Рыбак С. Российско-белорусский альянс против кариеса.- Беларусь: Ведомости.-.2003.-25 сентября.

99. Сабирзянов А.Н., Ахунов А.Р., Габитов Ф.Р., Гумеров Ф.М. Концентрирование глицерина в смеси с жирными кислотами и водой методом сверхкритической флюидной экстракции //ТОХТ.- Казань: КГУ, 2001.- т.35.-С.265-269.

100. Савочкина Т.В. Структурообразование в гидрозолях кремнезема.- Дис. канд.хим.наук.-М., 1981.-161 с.

101. Силос И.В. Закономерности флокуляции гидрозолей кремнезема анионными полиэлектролитами: Дис. канд.хим.наук. М., 1992.-212с.

102. Смбатян Б.С., Покровская О.М. О состоянии российского рынка зубных паст // Стоматология.-2005.-№2.-С.45-47.

103. Соломенцева И.М. Изучение влияния водорастворимых полимеров и полиэлектролитов на устойчивость гидрофобных золей и суспензий: Дис.канд.техн.наук.- М., институт коллоидной химии, 1972,-155с.

104. Сохов С.Т., Аванесьянц Э.М. Лекарственные средства и пломбировочные материалы, применяемые для лечения кариеса зубов.- М.: АНМИ, 2001.-С.176.

105. Стоматология России, ежегодный справочник 2004/2005 // М.: Человек, 2005.- Т.1-2.-С.519.

106. Стоматология России ежегодный справочник 2002/2003 // М.: Человек, 2002.-Т.1-2.- 616с.

107. Тагер А.А. Растворы высокомолекулярных соединений.- M.-JL: Госхимиздат, 1951 .-345с.

108. Тагер А.А. Физикохимия полимеров.- М.: Химия, 1978.-154с.

109. Технические условия ТУ 9154-001-51585120-00. Сверхкритические углекислотные концентраты из растительного сырья.- Ростов-на-Д.: Изд-во стандартов, 2000.-15с.

110. Титкова JI.B. Вязкостные свойства растворов полимеров и получаемые из них аэрогели: Дис. канд.хим.наук.-М.: Моск. инс-т нефтехимии им.Топчиева, 1968.-156с.

111. Уинвуд Р. Высококачественные зубные пасты с ксантаном // SOFW.-2004.-№3. — С.32-33.

112. Улитовский С.Б. Абразивные свойства зубных паст и их роль в гигиене полости рта// М. Dent Inform.- 1999.-С.61.

113. Улитовский С.Б. Зубные пасты.- Санкт-Петербург: Человек, 2001.-272с.

114. Улитовский С.Б. Средства индивидуальной гигиены полости рта: порошки, пасты, гели.- Санкт-Петербург: Человек, 2002.-29бс.

115. Умарова Ж.А. Исследование реологических свойств гелей и растворов полимеров: Дис.канд.тех.наук.- Ленинградский технологический институт Ленсовета, 1975 .-123 с.

116. Урьев Н.Б. Физико-химическая основа технологии дисперсных систем и материал ов.-М. :Химия, 1988 .-256с.

117. Урьев Н.Б., Потанин А.П. Текучесть суспензий и порошков.- М.:Химия, 1992.-256с.

118. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии.-Л.: Ленинградское отделение: Химия, 1974.-351с.

119. ФС 422619-97. Очищенная вода.-М.: Изд-во стандартов, 1997.-15с.

120. Чернышова Р.И. Физико-химическое исследование полимерных эмульсий образованных растворами несовместимых полимеров: Дис. канд.техн.наук.-Донецк, 1981.-155с.

121. Шварц А., Перри Дж. Поверхностно активные вещества.-М.: Изд. иностраннаой литературы, 1953.-544с.

122. Шрайнер Р., Фьюсон Р. Систематический качественный анализ органических соединений.-М.:Изд.иностранной литературы, 1950.- 370с.

123. Яременко З.М. Агрегативные процессы в полимерсодержащих дисперсных системах: Дис. профес. хим.наук.-Львов, 1991.- 521с.

124. Banfield N., Addy M. Dentine hypersensitivity: development and evaluation ofamodel in situ to study tubulepatency // Journal of Clinical Periodontology.- 2004.31, 5.-№5.-C. 325-335.

125. Berglof Т. Supercritical fluid extraction (SFE) in environmental analysis: Total extraction and study of pesticide retention in soil // Dissertation Abstracts International.- 1999.-0319, 2.-C.59

126. Bo-Chuan Hsieh, Tzong-Jih Cheng, Tzu-Yu Wang, Richie L.C. Chen. Use of Chitosan Membrane from the Carapace of the Soldier Crab Mictyris brevidactylus for Biosensor Construction //Marine Biotechnology.- 2003.- 5, 2.0№4.- С. 119-125.

127. Borissova R., Mandjukova Sirma. Titrimetric and spectrophotometric determination of chlorhexidine digluconate in tooth pastes // Fresenius' Journal of Analytical Chemistry.- 1997.- 357, 7.-№3.- C. 977-980.

128. Burrell К. H. Toothpaste // Scientific American.- 1999.- 282, 5.-№11.01.- C. 132.

129. Chinta, Bhagyalakshmi. The effect of supercritical fluid extraction on the shelf life and structure of pecans // Dissertation Abstracts International.- 2004.- 1082, 3.-C.65.

130. Claydon N.C.A., Addy M. A 24-h regrowth study to evaluate the plaque inhibitory properties of a proprietary liquid dentifrice // Journal of Clinical Periodontology.- 1999.- 26, 5.-№5.- C. 286-288.

131. Daz-Maroto M.C., Perez-Coello M.S., Cabezudo M.D. Supercritical carbon dioxide extraction of volatiles from spices Comparison with simultaneousdistillation-extraction // Journal of Chromatography A.- 2002.- 947, l.-№2.15).- C. 23-29.

132. Fazendas P., Llobet S., Oliveira L.M., Carrageta M. Total antioxidant status in young myocardial infarction survivors // Atherosclerosis.- 2000.- 151, l.№7.- C. 307308.

133. Felse P.A., Panda T. Production of microbial chitinases A revisit // Bioprocess Engineering.- 2000.- 23, 2 (август 18).- С. 0127-0134.

134. Hall M. Т., Mukherjee A., Crowley W. R. Chromosome numbers of cultivated junipers // Bot. Gaz.- 1979.-20.- C. 364-370.

135. Hein S., Chuen-How Ng., Willem F. Stevens. Quantification and characterization of insoluble chitinous materials in viscous chitosan solutions // Biotechnology Letters.- 2003.- 25, 11.-№6.- C. 863-868.

136. Llibre J., Molins E., Torras J., Mata I., Roig A., Miravitlles C. Silica Aerogels by Supercritical Extraction // Journal of the European Ceramic Society.-1998.- 18, 9.-C. 1141-1143.

137. Lock U.-C., Pokrzywnitzki W. V., WeiBbach L. Stone formation after pyeloplasty through the suture material // Der Urologe A.- 1998.- 37, 5.-№9.- C. 522525.

138. Margon, Vid. Supercritical carbon dioxide-assisted extraction for chemical recycling of polycarbonate // Dissertation Abstracts International.- 2002.- 1067, 4.-C.65

139. Muzzarelli R.A.A. Human enzymatic activities related to the therapeutic administration of chitin derivatives // Cellular and Molecular Life Sciences (CMLS).-1997.- 53, 2.-№2.- C. 131-140.

140. Pleil J.D., Bowyer J.R. Comparison of supercritical fluid extraction and Soxhlet extraction of organic compounds from carpet samples // Journal of Chromatography A.- 1997.- 787, l-2.-№11.07.- C. 171-179.

141. Popovich B. Year of the toothpaste // Chemical Marketing Reporter.- 1995.247, 19.- 05.08.- SR16.

142. Sangwan N.S., Farooqi A.H.A., Shabih F., Sangwan R.S. Regulation of essential oil production in plants //Plant Growth Regulation.-2001.- 34, 1 05.- C. 3-21.

143. Siebert, Danial J. Localization of Salvinorin A and Related Compounds in Glandular Trichomes of the Psychoactive Sage, Salvia divinorum // Annals of Botany.-2004.- 93, 6.07 C. 763.

144. Slack, Carlton G. Coupled solid-phase extraction-supercritical fluid extraction on-line gas chromatography of explosives from water // Dissertation Abstracts International.- 1993.- 3648, 7.- C.53.

145. Solorzano B. Illiann G. Supercritical fluid technology: Computational and experimental equilibrium studies and design of supercritical extraction processes // Dissertation Abstracts International.-1977.- 3031, 6.- C.65.

146. Stachowicz J.J., Lindquist N. Hydroid defenses against predators: the importance of secondary metabolites versus nematocysts // Oecologia.- 2000.- 124, 2, 9.- C. 0280-0288.

147. Susheela A.K., Bhatnagar Madhu. Reversal of fluoride induced cell injury through elimination of fluoride and consumption of diet rich in essential nutrients and antioxidants // Molecular and Cellular Biochemistry.- 2002.- 234, l.-№5.- 335-340.

148. Valecillos M., Gerardo A. Supercritical fluid extraction as a new remediation technology for contaminated soils // Dissertation Abstracts International.- 1997.2716,4.- C.57.

149. Wang P., Li S.F.Y., Lee H.K. Simultaneous determination of monofluorophosphate and fluoride in toothpaste by capillary electrophoresis // Journal of Chromatography.- 1997.- 765, 2.-№03.28.- C. 353-359.

150. Yildirmaz G., Akgol S., Yakup Arica, M. Sonmez H., Denizli A. Fluoride release from microporous poly(2-hydroxyethyl methacrylate) membranes // Reactive and Functional Polymers.- 2003.- 56, 2.-№09.06.- C. 103-110.