Фторид что это такое
Фториды
Содержание
Фториды металлов
Фториды щелочных, щелочноземельных металлов и переходных металлов в низших степенях окисления (трифториды редкоземельных элементов и актиноидов, моно- ди- и трифториды d-элементов) имеют ионную структуру и являются солями фтороводородной (плавиковой) кислоты. Для таких ионных фторидов характерны высокие значения энергии кристаллической решетки и, соответственно, высокие температуры плавления и кипения.
При увеличении степени окисления характер связи между фтором и металлом во фторидах переходных металлов становится ковалентным и соответственно изменяются свойства фторидов: так, например, гексафторид урана UF6 при атмосферном давлении возгоняется при 56,4 °C и под давлением 1,44 МПа плавится при 64 °C.
Координационное число кристаллической решетки фторидов металлов зависит от размера катиона: в случае малого радиуса катиона координационное число равно четырем (например, для BeF2 с тетраэдрическими окружением анионами фтора катиона бериллия), при увеличении радиуса катиона координационое число увеличивается до шести (например, UF6 с октаэдрическим оккружением атомами фтора атома урана).
Фториды неметаллов
Фториды неметаллов — жидкости или газы. Получение фторидов может быть выполнено путем взаимодействия фтора с элементами, воздействием фтороводорода на металлы и рядом других способов.
Получение фторидов
Применение
Фториды достаточно широко используются в промышленности:
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Фториды» в других словарях:
ФТОРИДЫ — химические соединения фтора с другими элементами. Фториды большинства металлов (соли фтористоводородной кислоты) кристаллы с высокими температурами плавления, фториды неметаллов жидкости или газы. Фториды используют для получения фтора (флюорит) … Большой Энциклопедический словарь
ФТОРИДЫ — ФТОРИДЫ, соли фтороводорода (HF) или, в более узком смысле, соединения фтора, которые добавляют в питьевую воду или зубную пасту для предотвращения кариеса. Образующийся в результате во внешних слоях зуба фторофосфатный комплекс защищает его и… … Научно-технический энциклопедический словарь
фториды — химические соединения фтора с другими элементами. Фториды большинства металлов (соли фтороводородной кислоты) кристаллы с высокими температурами плавления. Фториды неметаллов жидкости или газы. Фториды используют для получения фтора (флюорит),… … Энциклопедический словарь
Фториды — соединения фтора с другими элементами. Ф. элементов I и II групп преиодической системы Менделеева твердые вещества с ионной связью элемент фтор; Ф. большинства элементов VI VII групп газы с ковалентной связью элемент фтор; соединения,… … Большая советская энциклопедия
ФТОРИДЫ — хим. соединение фтора с др. элементами. Известны для всех элементов, кроме Не и Ne. Выделяют простые, или бинарные, Ф. (в частности, соли фтористоводородной кислоты, ковалентные Ф. металлов и неметаллов, галоген фториды), оксифториды (напр.,… … Химическая энциклопедия
ФТОРИДЫ — соединения фтора с др. хим. элементами, соли фтористоводородной к ты. Ф. широко применяются в органич. синтезе, при производстве алюминия, бериллия, циркония, ниобия, тантала, урана, редкозем. элементов. Мн. Ф. используются в нефтехим.,… … Большой энциклопедический политехнический словарь
ФТОРИДЫ — хим. соединения фтора с др. элементами. Ф. большинства металлов (соли фто роводородной кислоты) кристаллы с высокими темп рами плавления. Ф. неметаллов жидкости или газы. Ф. используют для получения фтора (флюорит), как окислители в ракетных… … Естествознание. Энциклопедический словарь
фториды — фтор иды, ов, ед. ч. ид, а … Русский орфографический словарь
Фториды ксенона — Фториды ксенона бесцветные кристаллы с резким специфическим запахом. Ксенона фториды сильные окислители. Окислительная способность уменьшается в ряду: XeF6>XeF4>XeF2. Фториды ксенона раздражают и обжигают кожу и слизистые… … Википедия
Вред фтора в зубной пасте: мифы и реальность
Фтор в зубной пасте: польза или вред?
Война против фтора в стоматологии зародилась в середине прошлого века в США. Точнее, сначала эта страна первой начала фторировать питьевую воду с целью укрепления зубной эмали у населения. Затем, в 1969 году, методика получила одобрение ВОЗ, и многие страны мира стали перенимать передовой американский опыт. Лишь после того как в 70-х годах Америку захлестнула волна флюороза (хронического заболевания, вызванного избытком фтора в организме и поражающего не только зубы, но и кости скелета), целесообразность фторирования воды поставили под сомнение. Несмотря на то, что в начале XXI века авторитетные ученые, включая австралийского исследователя У. Эванса, выступили в поддержку фторирования, дискуссии о пользе фтора в медицинских кругах не утихают и по сей день.
Так вреден ли фтор в зубной пасте на самом деле или слухи о его негативном влиянии на человека сильно преувеличены? Попробуем расставить все точки над i в этом вопросе.
Фтор и фториды — не одно и то же
Часто противники использования фтора путают ключевые понятия: фтор — ядовитый для человеческого организма реактивный газ, а фториды — его производные на основе октана, абсолютно безвредны. Для изготовления зубной пасты используются только фториды (например, фторид натрия). Причем их концентрация в тюбике пасты строго регламентирована.
ВНИМАНИЕ! Согласно нормативам, допустимая концентрация в зубной пасте фторидов составляет от 1350 до 1650 ррm. Этот показатель зависит от того, является ли паста лечебно-профилактической или предназначена сугубо для предотвращения кариеса (1ppm = 0,0001 %).
Фтор в зубной пасте и воде — разные вещи
Опасное заболевание флюороз возникает из-за накапливания фтора в тканях, если он поступил в организм с водой. По ГОСТу, содержание в воде фтора может варьироваться в пределах от 0,5 до 1 миллиграмма на 1 литр, в зависимости от географического региона. Отравиться фтором через зубную пасту физически невозможно, поскольку фториды не усваиваются в полости рта. Чтобы это произошло, надо питаться фторсодержащей зубной пастой на регулярной основе вместо того, чтобы использовать ее по прямому назначению.
Фтор — реальная защита против кариеса
Сегодня существуют десятки научных работ, доказывающих позитивную взаимосвязь между использованием фтора в зубной пасте и реминерализацией зубов. Все просто: ионы фторида не разрушаются в кислой среде, проникают в структуру зубной эмали и, соединяясь с кристаллами кальция, предотвращают ее разрушение.
Таким образом, если перед вами стоит непростой выбор зубной пасты с фтором, оптимальным решением будет сделать его под руководством своего стоматолога, который подберет средство с необходимой концентрацией вещества, учитывая состояниеваших зубов, регион проживания и наличие сопутствующих заболеваний.
Кариес и зубная паста без фтора
Цель чистки зубов дважды в день — устранить вредное воздействие на зубы человека, которое оказывают бактерии, вызывающие кариес. Можно ли достичь ее, используя ежедневно исключительно зубные пасты без фтора? Большинство стоматологов склоняются к тому, что на 100 % это невозможно. Однако найти компромисс реально: например, трижды в неделю чистить зубы фторсодержащей пастой, а в остальное время использовать альтернативные способы.
Предупрежден — значит вооружен!
Подведем итоги: вред для здоровья человека от использованиязубной пасты с фтором на сегодняшний день нельзя считать научно обоснованным фактом. Исследования в этом направлении проводятся регулярно по всему миру, их результаты можно узнать из открытых источников. Какое средство выбрать для ежедневного ухода за полостью рта для себя и своих близких — решать вам. Но делая столь серьезный выбор, помните о двух важных нюансах.
Фторид и его эффективность применения в стоматологии
Все слышали о пользе фторида для здоровья зубов. Продукты, содержащие фторид, входят в большинство зубных паст и средств для полоскания рта. Все эти гигиенические средства пользуются у людей особенным спросом. Широко известно, что обработка ротовой полости и зубов минеральными растворами, содержащими фторид, способствует укреплению эмали, предотвращает заболевания полости рта. Более того, профессиональные жидкости и гели, используемые стоматологами, незаменимы при лечении, так как содержат фторид в концентрированном виде.
Содержание фторида в зубных пастах указано на упаковке
О кариесе и борьбе с ним с помощью фторида
Существует три основных фактора, которые влияют на развитие кариеса зубов: восприимчивость тканей, присутствие инфекционного штамма бактерий (Streptococcus mutans), избыток сахара и другие питательных веществ, стимулирующих рост бактерий. По мере роста болезнетворных бактерий, продуцируется кислотный побочный продукт, который может растворять минералы в эмали. В итоге зуб разрушается.
Стоматологи рекомендуют использование фторидных растворов для обработки полости рта, употребление фторированной воды. Именно благодаря фториду наблюдается улучшение состояния зубов, резкое снижение кариеса. Подобные улучшения были зафиксированы в разных исследованиях и практически во всех возрастных группах. Тем не менее кариес остается самым распространенным инфекционным заболеванием, а лечение фтором остается важным инструментом в борьбе с заболеваниями зубов и полости рта.
Что представляет собой фторид и как он работает
Фторид является формой элементарного фтора, который в обычном состоянии представляет собой токсичный газ. Химические реакции фтора с другими соединениями, такими как олово, придают ему уникальные свойства, которые увеличивают эффективность элемента в плане обработке полости рта.
Попадая в рот, фторид разбавляется слюной, осаждаясь в виде бактериальной бляшки на поверхности зубов. В таком состоянии он напрямую ингибирует рост бактерий, поэтому во рту образуется меньше кислоты. Затем фторид, хранящийся в бляшке, высвобождается, когда бактерии продуцируют достаточное количество кислоты для снижения кислотно-щелочного баланса во рту. Когда это происходит, фторид диффундирует в зуб через крошечные поры в эмали. Ионы фтора заменяют гидроксильные ионы кристаллов гидроксиапатита, которые составляют зубную эмаль, и образуют новое соединение, называемое фторапатитом. Это соединение почти не растворяется в кислотах, производимых бактериями в полости рта, поэтому помогает защитить зубы от разрушения.
Из истории фторида
Фредерик С. Маккей — стоматолог, практиковавший в Колорадо-Спрингс в начале 1900-х годов, первым обнаружил, что фторид является эффективным истребителем инфекций в полости рта. Маккей заметил, что у многих его пациентов на зубах была пятнистая эмаль или коричневые пятна. К 1916 году Маккей и его помощники обнаружили, что пятнистость была вызвана чем-то в питьевой воде пациентов. Ему потребовалось еще 12 лет, чтобы понять, как этот эффект был связан с отсутствием кариеса у пациентов. И еще три года, чтобы понять химический механизм и природу явления. В 1931 году Маккей понял и убедился в том, что пациенты с пятнистыми зубами употребляли необычную питьевую воду. Она имела необычайно высокий уровень естественного фтора.
Химический состав воды, механизм воздействия фторида на зубную эмаль человека были подробно изучены учеными в течение 1930-х и 1940-х годов. Тщательное тестированию воды привело к заключению о том, что одна часть фтора на миллион частей воды была идеальным уровнем содержания вещества. Такая концентрация существенно уменьшала риск кариеса зубов, не вызывая появления пятен на эмали.
Это исследование привело к осуществлению государственных программ фторирования воды, например, в Америке. В России сегодня также некоторые города снабжены системами, где вода обрабатывается фторидом. Идея использования фторида в продуктах для ухода за полостью рта появилась в 1956 году. Сейчас выпускаются сотни фторидсодержащих продуктов, доступных для населения, а также для специалистов в области стоматологии.
Опасен ли фторид?
Несмотря на то, что фторид активно используется человечеством в течение последних десятилетий, по-прежнему сохраняются опасения за здоровье людей по поводу последствий его употребления. Исследователи полагают, что высокие уровни фторида могут замедлять естественное образование зубной эмали. Дело в том, что обилие фторида создает гипоминерализацию, которая негативно сказывается на состоянии зубов — развивается флюороз (лат. Fluorum — фтор + osis). Стоматологи продолжают рекомендовать взрослым и детям средства со фтором. Но они предупреждают о том, что снизить риск возникновения флюороза можно. Просто дети не должны глотать зубную пасту.
Хотя врачи и ученые утверждают, что фторид в значительной степени отвечает за улучшение здоровья зубов, есть те, кто утверждает, что он может вызвать рак костей. В 1980-х годах исследование, проведенное Национальной программой по токсикологии, выявило «двусмысленные доказательства» канцерогенности на основе тестирования, проведенного на крысах. В итоге был сделан вывод о том, что нет достоверных данных о том, что фторирование воды и гигиенических средств может привести к развитию рака.
Содержание фтора в различных средствах
Существует множество фторидных соединений, разрешенных для использования в продуктах для ухода за полостью рта. Ингредиенты, включая соединения фтора, должны быть перечислены на этикетке. Содержание фтора должно соответствовать типу продукта. Оно выражается в процентах. Например, зубная паста от ряда производителей может иметь примерно такой состав:
Продукты для полоскания полости рта имеют меньшую концентрацию фторида. Обычно она составляет 0,02%. В этих средствах фторид, как правило, смешивается с такими составляющими: фосфат натрия, фосфорная кислота. Лечебный гель содержит фторида олова около 0,4%.
Помимо этих продуктов в гигиенических средствах есть множество других, например, растворители, загустители и агенты, контролирующие рН баланс. Растворители включают воду или глицерин, которые используются в качестве основы. Деионизированная или деминерализованная вода используется для предотвращения воздействия нежелательных минералов на стабильность продукта. Концентрация воды в формуле может составлять 90% или более. Для регулирования вязкости добавляют загустители. К ним относятся ксантан, каррагенан и различные другие полимеры, используемые в концентрациях от 0,1 до 2,0%. Ароматизаторы и цвета добавляются, чтобы сделать продукцию более привлекательной, приятной на вкус. Популярные вкусы включают мяту, эвкалипт, виноград, клубника. Красители используются для придания цвета. Так как продукт может быть проглочен случайно, эти красители одобрены для использования в пищевых продуктах. При необходимости добавляются консерванты. В зависимости от pH продукта они могут потребоваться для предотвращения роста плесени или бактерий в продукте в то время, когда он хранится на полке. Один или два десятых процента — это типичный уровень использования консерванта. Органические кислоты, такие как фосфорная кислота, могут быть добавлены для контроля рН продукта.
Фторсодержащие лечебные средства предназначены для обеспечения соответствующей концентрации фторида при нормальном уровне рН. Если уровень фторида слишком низок, то лечение не будет эффективным. Если он слишком высок, то пациенты могут отравиться. В странах созданы законы, гарантирующие, что эти продукты безопасны и эффективны. Специализированные фторидсодержащие препараты производятся не только в виде растворов, но и в виде геля, пены. Они могут быть изготовлены в виде растворов, которые заливаются в пластиковые лотки, крепящиеся непосредственно на зубы. Примерный состав профессиональных средств, обогащенных фтором:
Процесс изготовления средств, содержащих фтор
Процесс изготовления фторсодержащих продуктов аналогичен процессам, используемым для производства других составов для ухода за полостью рта. Поскольку большинство фторидных соединений, используемых в гигиене и лечении, являются водорастворимыми, то эти продукты изготавливаются относительно легко.
Процесс производства включает простое смешивание ингредиентов. Он не требует включения каких-либо специальных растворителей, реагентов или технологии эмульгирования. Большие партии средств могут быть изготовлены в резервуарах из нержавеющей стали. Первый шаг — смешивание воды с глицерином. Это основа большинства продуктов. Другие ингредиенты добавляются последовательно. В зависимости от вида конечной продукции для растворения компонентов могут потребоваться нагрев и охлаждение растворов.
В конце процесса вводят регуляторы рН. Они гарантируют, что продукт будет иметь правильный баланс кислотной основы. Ароматизаторы добавляются в конце операции, так как они чувствительны к теплу. Как только все процессы завершены, состав проходит тестирование на pH, массовый процент твердых веществ, концентрацию фторида. Далее средство разливается в индивидуальные бутылки с герметичными крышками. Продукты, упакованные в пробирки, либо имеющие вспенивающие дозаторы, требуют при упаковке более сложные уплотнительные механизмы.
Насколько будут актуальны средства со фтором в будущем
В будущем, возможно, у средств с фторидами появятся серьезные конкуренты. Но сегодня они по-прежнему остаются важным инструментом в борьбе с инфекционными заболеваниями зубов, полости рта. Появляются новые технологические достижения, в частности, например, британские исследователи обнаружили новый вид анти-кариесного агента, который останавливает развитие кариеса за 3 месяца. Новый ингредиент представляет собой фрагмент белка, называемый пептидом p1025. Он присоединяясь к поверхностям зубов, нейтрализует болезнетворные бактерии. Вероятно, подобные разработки и открытия помогут когда-нибудь создать свободные от фторидов продукты для предотвращения и лечения кариеса.
Фториды: механизм действия и рекомендации по применению. Часть 1-я.
Многие авторы отмечали, что снижение распространенности заболеваемости кариесом в экономически развитых странах в течение последних десятилетий связано с применением фторидов. При этом решающее значение имеет местное применение фторидов и, прежде всего, применение фторсодержащих зубных паст. Фторапатит имеет лишь незначительный потенциал защиты от кариеса, а растворенные в окружающей эмаль зуба жидкой среде фториды не только способствуют реминерализации, но и замедляют деминерализацию твердых тканей зуба. Исходя из того, что в период широкого местного применения фторидов снизилась распространенность заболевания кариесом, можно заключить, что регулярное применение соединений фтора способствует замедлению развития кариеса.
Введение
К твердым тканям зуба относятся эмаль, дентин и цемент. Эмаль представляет собой хорошо минерализированную ткань. По сравнению с эмалью дентин и цемент состоят в большей степени из органической матрицы. Минеральная составляющая твердых тканей зуба представляет собой не просто чистый гидроксиапатит (HAP = Ca10 (PO4)6(OH)2). Речь идет о биоматериале, в состав которого, кроме небольшой части ионов кальция, входят также многие другие ионы. Включение в кристаллическую решетку гидроксиапатита гидрофосфат-, карбонат-ионов или ионов магния приводит к образованию менее стабильного, легче растворяющегося апатита. Содержание карбоната в дентине (5,5 %) выше, чем в эмали (3 %), поэтому выше и растворимость в кислотах кристаллов, входящих в состав дентина. Частичная замена гидроксильных групп в кристаллической решетке на ионы фтора, может значительно стабилизировать структуру апатита.
В состав здоровой эмали зубов человека кроме гидроксиапатита входит также фторгидроксиапатит (FHAP) или фторапатит (FAP). При этом во внешнем слое эмали в среднем менее 5 % гидроксильных групп гидроксиапатита замещены на ионы фтора. В толще эмали, уже на глубине 50 мкм, содержание ионов фтора становится еще ниже.
Таблица № 1. Патологические и защитные факторы, влияющие на равновесие между де- и реминерализацией.
Защитные факторы
Кальций, фосфат, фтор
Способствующие кариесу факторы
Питание: частота употребления в пищу углеводов
Кислотная «атака»
Эмаль зуба представляет собой гидроксиапатит с небольшим содержанием кальция и высоким содержанием карбонатов. В стабильном состоянии в непосредственном окружении кристаллов эмалевых призм имеется достаточное количество ионов Ca2+-, PO43–-, OH–- и F–, поэтому кристаллы, входящие в состав эмали, находятся в химическом равновесии с окружающей их жидкостью. Активные концентрации (активность) этих ионов определяют степень насыщенности раствора. При недостаточном насыщении раствора кристаллы гидроксиапатита растворяются, а в более благоприятной ситуации, при перенасыщении раствора, минеральные вещества поступают из окружающей среды в эмаль зуба. При кариесогенной кислотной «атаке» в результате жизнедеятельности бактерий зубного налета (бактериальной бляшки) из углеводов образуются органические кислоты. При диссоциации этих кислот освобождаются ионы H+.
В результате повышения концентрации ионов H+ (низкий показатель рН) снижается содержание гидроксид-ионов (OH–) в окружающей зуб жидкости бактериальной бляшки. Кроме того, ионы H+ в тканевой жидкости бляшки преобразуют фосфат-ионы (PO43–) в гидрофосфат-ионы (НPO42–), а в большей степени, в ионы Н2PO4– (Dawes, 2003). Следовательно, при более низком показателе рН среды уменьшается концентрация ионов PO43–. Для сохранения химического равновесия окружающего поверхность эмали раствора из тканей зуба выделяются фосфат-ионы (PO43–), а затем и гидроксид-ионы (OH–). В результате для сохранения нейтральности среды из твердых тканей зуба выводятся ионы кальция, т. е. происходит растворение твердых тканей зуба (Dawes, 2003).
Динамика вышеописанного процесса убыли тканей зависит от следующих факторов:
Исходя из вышесказанного, можно объяснить различие критических показателей рН для эмали (5,5) или дентина (6,3), а также разную степень активности кариеса у различных пациентов. Степень активности кариеса зависит от содержания ионов кальция, фосфата и фтора в слюне или жидкости бляшки. На эти факторы также оказывают влияние частота употребления сахара и качество гигиены полости рта. Они играют еще более важную роль при возникновении кариеса.
Когда зубы, на которых нет налета, подвергаются хроническому воздействию кислот эндогенного или экзогенного характера, могут возникать эрозии эмали. Для возникновения эрозий имеют значение не только показатели рН контактирующих с поверностью зубов эрозирующих напитков, но и содержание в них ионов кальция, фосфата и фтора. Например, «критический» показатель рН, при котором может возникнуть эрозия эмали, может снижаться, если в напиток или продукт питания добавлен кальций.
Фториды замедляют деминерализацию
Многочисленные исследования документально подтвердили, что включение ионов фтора в состав неорганического компонента эмали лишь незначительно уменьшает ее растворимость (Arends & Christoffersen, 1986; tenCate & Duijsters, 1983). Небольшие количества свободных ионов фтора в окружающей зуб жидкой среде замедляют деминерализацию эмали эффективнее, чем ионы фтора, входящие в состав твердых тканей зуба. Они имеют значительно более высокий потенциал защиты от кариеса, чем содержащийся в большом количестве в эмали зуба фторапатит (FAP). Ogaard и соавт., (1988) использовали для базисных экспериментов эмаль зубов акулы, состоящую почти из чистого фторапатита.
Здоровая эмаль зуба человека содержит по сравнению с эмалью зубов акулы значительно меньше ионов фтора, и они находятся преимущественно в самом наружном слое эмали. При содержании фторида в эмали зубов акулы в количестве 32 000 ppm, 99 % ионов OH– замещены на ионы фтора. В эмали зуба человека менее 5 % ионов OH– замещены на ионы фтора. На этапах вышеупомянутых исследований (Ogaard и соавт., 1988), проведенных In-situ, эмаль зубов акулы и эмаль зубов человека помещалась в съемную аппаратуру, дополнительно снабженную способствующими скоплению налета (бляшки) элементами. Как в тканях эмали зубов акулы, так и в тканях эмали зубов человека возникали кариозные поражения. При этом глубина поражения кариесом эмали акулы была немного меньше.
Результаты последующих исследований показали, что убыль неорганического компонента эмали человека была даже ниже, чем эмали акулы в тех случаях, когда объекты наблюдения ежедневно использовали ополаскиватели для полости рта с 0,2%-ным содержанием фторида натрия.
Таким образом было подтверждено предположение о том, что растворенные в окружающей ткани зуба жидкой среде ионы фтора играют большую роль в профилактике кариеса, чем ионы фтора, входящие в состав кристаллов эмали зуба. Ионы фтора частично адсорбируются на поверхности кристаллов эмалевых призм и находятся в динамическом равновесии с фторидами, растворенными в непосредственном окружении эмали зуба. В результате этого поддерживается равновесие в окружающей кристаллы эмалевых призм жидкости или ее перенасыщение фтор(гидрокси)апатитом, а следовательно, репрeципитация неорганического компонента эмали. Адсорбция фторидов на поверхности кристалла также способствует непосредственной защите от деминерализации. В участках, где отсутствует фторид, возможно локальное растворение кристаллов эмалевых призм при кислотной «атаке».
Небольшое повышение концентрации ионов фтора может также наблюдаться после приема подсоленной пищи. В таком случае концентрация ионов фтора в слюне значительно повышается в течение примерно 30 мин. (Hedman и соавт., 2006). Фторирование поваренной соли и питьевой воды имеет аналогичный механизм действия. Мало вероятно, что при таких незначительных концентрациях фтора и при низком показателе рН среды, образуется фторид кальция (CaF2).
Фторид кальция (CaF2)
Рис. 1. Образование и распад подобного фториду кальция материала (в модификации по R?lla & Saxegaard, 1990).
Кальций может поступать либо из слюны, либо при нанесении слабокислых фторсодержащих средств, а также частично из тканей зуба (Saxegaard & R?lla, 1989; Larsen & Richards 2001).
Не разрушая входящий в структуру минеральной части эмали зуба фторид, этот преципитат может отделяться от поверхности эмали зуба при помощи гидроксида калия. Поэтому его также называют КОН-растворимым фторидом (Caslavska и соавт., 1975).
При проведении исследований In vitro кратковременное нанесение нейтральных фторсодержащих препаратов приводит к образованию фторида кальция лишь в незначительном количестве. Значительное большие количества фторида кальция определяются в тех случаях, когда имеются начальные кариозные изменения эмали зуба (Hellwig и соавт., 1987; Bruun & Givskov, 1991).
При проведении систематических исследований Saxegaard & R?lla (1988) установили, что повышение образование фторида кальция наблюдалось в следующих ситуациях:
При нанесении растворов с нейтральной реакцией рН in vitro, образование фторида кальция начинает происходить лишь тогда, когда концентрация ионов фтора достигает примерно 300 ppm. При снижении показателя рН до 5 для спонтанного образования преципитата из фторида кальция достаточно концентрации ионов фтора 100 ppm (Larsen & Jensen, 1994). Эти сведения послужили стимулом для целенаправленной разработки средств для проведения местного фторирования. В результате применения таких средств уже после относительно кратковременного контакта с эмалью зуба на ее поверхности образуется фторид кальция.
При рассмотрении фторида кальция с помощью растрового электронного микроскопа определяются шаровидные образования (глобулы), количество и размеры которых могут варьировать. При применении растворов аминофторидов со смещением реакции среды в кислую сторону образование глобул фторида начинается уже через 20 сек., при применении подкисленного раствора фторида натрия — немного позже.
При исследованиях in vitro с использованием монофторфосфата натрия (MFP) образования фторида кальция не происходило (Petzold, 2001). В монофторфосфате натрия между ионами фтора существует ковалентная связь. Поэтому для реакции в полости рта с ионами кальция необходимо, чтобы ионы фтора высвободились в результате гидролиза.
При исследованиях, проведенных Hellwig и соавт. (1990), после применения зубной пасты с низким содержанием аминофторида (250 ppm), в отличие от применения зубных паст с монофторфосфатом, на поверхности эмали обнаруживалось заметное количество КОН-растворимого фторида.
При проведении исследований In-situ сравнивали эффективность применения зубных паст, содержащих фториды натрия (с нейтральными показателями рН), и зубных паст с аминофторидами (с показателем рН 5,5). Результаты этих исследований показали, что смещение реакции среды в кислую сторону (аминофториды) стимулировало образование фторида кальция. В тех случаях, когда в течение четырех недель применялись пасты, содержащие аминофториды, были отмечены значительно болеее высокие показатели образования фторида кальция на поверхности эмали (Klimek и соавт., 1998).
In vivo чистый фторид кальция не образуется, поскольку откладываются также фосфаты, протеины и другие вещества, входящие в состав эмали зуба. За счет этого преципитат становится более стабильным и устойчивым к воздействию кислот. Стабильность прежде всего достигается за счет адсорбции ионов НPO42– на поверхности кристаллов фторида кальция, т. е. образуется защитный слой, замедляющий их растворение. В связи с пониженной концентрацией ионов НPO42– при смещении показателя рН в кислую сторону при кариесогенной кислотной «атаке» из депо фторида кальция выделяются ионы фтора.
Таким образом, фторид кальция выступает в роли резервуара ионов фтора, который регулируется показателями рН среды: при кислотной «атаке» или при смещении реакции среды в кислую сторону выделяются ионы фтора, а при нейтральной реакции среды фторид кальция остается более длительно в стабильном состоянии на поверхности эмали зуба (R?lla & Ekstrand, 1996). Таким образом, фторид кальция служит основным поставщиком свободных ионов фтора при кислотной «атаке».
Выделяющиеся ионы фтора, с одной стороны, замедляют деминерализацию, а с другой стороны, стимулируют реминерализацию твердых тканей зуба. Они играют значительно большую роль в защите от кариесогенного воздействия, чем высокое содержание ионов фтора в кристаллах эмалевых призм (Fejerskov и соавт., 1981).
Поскольку слюна недостаточно насыщена фторидом кальция, его слой на поверхности эмали сохраняется недолго. Большая часть слоя теряется в первые часы или дни после нанесения фторсодержащих средств. При взятии биопсии эмали зуба после нанесения высококонцентрированных фторсодержащих растворов с кислой реакций среды после предварительного воздействия кислоты на поверхность эмали (протравливания) значительные количества фторида кальция все еще определялись через 6 недель, а через 18 месяцев — лишь небольшие количества фторида кальция (Caslavska и соавт., 1991).
При исследованиях in situ после одноразового местного нанесения концентрированного фторсодержащего препарата через 5 дней отмечалась потеря 80 % фторида кальция (Attin и соавт., 1995). При проведении этих, а также других исследований было отмечено следующее явление: при начальных кариозных поражениях эмали помимо потери фторида кальция повышается содержание входящих в структуру эмали ионов фтора (Hellwig и соавт., 1989; Buchalla и соавт., 2002).
Растворение слоя фторида кальция также приводит к повышению концентрации фторидов в слюне и зубной бляшке. Такое повышение концентрации фторидов способствует профилактике кариеса. Кроме того, было установлено, что через два часа после применения зубных паст, содержащих фторид натрия или аминофторид, сохраняется повышенная концентрация ионов фтора в слюне (Issa & Toumba, 2004).
Таким образом, можно заключить, что если после проведения профессиональной чистки зубов нанести на их поверхность фторсодержащие средства, способствующие образованию фторида натрия, то при дальнейшем образовании микробной бляшки в ней будет содержаться больше ионов фтора, т. е. повысится уровень защиты твердых тканей зуба от деминерализации (Tenuta и соавт., 2008).
Фторид кальция, безусловно, является самым важным и, возможно, даже единственным продуктом реакции на поверхности твердых тканей зуба, который образуется после местного нанесения фторсодержаших средств (R?lla и соавт., 1993). Покрывающий поверхность эмали слой, содержащий фторид кальция, несомненно, играет особенно важную роль в профилактике кариеса, поскольку из этого слоя в зависимости от показателей рН среды выделяются ионы фтора.
Перевод Инны Бичегкуевой
Статья предоставлена журналом официального печатного органа Швейцарской ассоциации врачей-стоматологов (SSO) «Schweizer Monatsschrift f?r Zahnmedizin», № 11, 2012, стр. 1037—1042.