치아 미백제

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배경

치아미백제는 착색을 제거하고 밝기를 개선하여 치아의 미백을 향상시키는 제품입니다. 이러한 미백제는 일반적으로 유기 잔류물을 제거하고 얼룩을 산화시켜 눈에 덜 띄도록 하는 과산화수소 또는 기타 과산소 유형 화학물질과 같은 표백제를 포함합니다. 치아 미백제는 치과의사에 의해 수년 동안 사용되어 왔지만 1990년대 중반부터 상업적으로 이용 가능했습니다. 이 제품은 2가지 주요 형태로 제공됩니다. 양치할 때 치아를 희게하는 치약과 칫솔질 과정과 별도로 치아에 바르는 특수 액체입니다.

연혁

치아 미백 제제는 의치 세정 화합물에 사용하기 위해 처음 개발되었습니다. 거기에서 그들은 일반 치아 미백으로 치과 의사들 사이에서 인기를 얻었습니다. 치과 의사가 시행한 최초의 임상 치료는 연마제나 산으로 치아를 에칭한 다음 30-33% 과산화수소 용액으로 치아를 표백하고 열을 가하는 등 여러 번의 긴 약속이 필요했습니다. 마지막으로 치아를 연마하여 광택 있는 표면을 복원했습니다. 치과 의사는 일반적으로 이러한 임상 절차 각각에 대해 $50-150를 청구합니다.

1990년대에 상업용 치아 미백제가 일반 대중을 위한 시장에 등장하기 시작했습니다. 이러한 제품에는 전문 제품과 동일한 활성 성분이 포함되어 있지만 농도는 더 낮습니다. 상당한 미백 효과를 얻으려면 4주에서 6주 동안 매일 몇 분 동안 사용해야 합니다. 이러한 제품은 치아의 일반적인 모양을 개선할 수 있지만 테트라사이클린, 불소증, 황달 또는 내부 출혈로 인한 것과 같은 더 깊은 얼룩을 제거하는 데 효과적이지 않습니다. 1990년대 후반, 치아 미백제의 매출은 3,370만 달러로 급증했습니다. 이에 비해 소비자들은 치약과 구강청결제를 포함한 전체 구강 위생 카테고리에 24억 3000만 달러를 지출했습니다.

현재 시장에 나와 있는 제품은 일반적으로 전문 치료에 비해 효과가 떨어진다는 인식이 있지만, 구강 조직을 손상시킬 수 있다는 우려가 여전히 존재합니다. 따라서 치아 미백제는 논란의 원인이 됩니다. 미국 식품의약국(FDA)은 이러한 제품을 화장품이 아닌 의약품으로 간주해야 한다는 우려를 표명했으며 미국 치과 협회(ADA)는 이러한 제품을 과도하게 사용하면 조직이 손상되거나 세포 변화가 발생하거나 상아질과 법랑질에 해를 끼칠 수 있다고 밝혔습니다. 제품은 시장에 남아 있지만 미래는 아직 명확하지 않으며 FDA가 결국 미백제를 더 이상 화장품으로 판매할 수 없다고 판결하면 극단적인 변화가 발생할 수 있습니다.

원자재

물은 공식의 가장 큰 부분을 차지하며 다른 성분의 희석제로 사용됩니다. 경수에서 발견되는 금속 이온이 다른 원료의 작용을 방해할 수 있기 때문에 이온수 또는 탈염수를 사용합니다.

얼룩 제거는 과산화수소와 같은 표백제로 화학적으로, 탄산염과 같은 연마제로 물리적으로 달성할 수 있습니다. 화학적 표백제는 과산화수소, 과탄산나트륨 및 과붕산나트륨을 포함합니다. 미백제에 사용되는 연마재에는 탄산칼슘 또는 탄산마그네슘, 인산칼슘, 불용성 메타인산나트륨, 실리카 크세로겔 또는 에어로겔, 수화 알루미나 등이 있습니다.

세제는 거품을 제공하고 세정을 돕기 위해 치아 미백제에 사용됩니다. 이러한 화학 물질은 나트륨 라우릴 설페이트, 나트륨 라우릴 사르코시네이트, 나트륨 라우릴 설포아세테이트 또는 디옥틸 나트륨 설포숙시네이트와 같은 계면활성제입니다.

결합제 및 증점제는 제품의 점도를 증가시킵니다. 일반적으로 사용되는 일부는 카르복시메틸셀룰로오스, 카라기난, 트라가칸트 고무, 카라야 고무, 아일랜드 이끼, 알긴산나트륨, 카르보폴 수지, 규산마그네슘 알루미늄 및 블록 공중합체입니다.

치료제를 제품에 첨가할 수도 있습니다. 여기에는 병원성 박테리아의 대사 활동을 방해하고 치은염을 줄이는 데 도움이 되는 구연산나트륨이 포함됩니다. 및 효과적인 치석 조절제인 피로인산염.

소르비톨, 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 보습제는 제품의 수분 손실을 줄이기 위해 공식에 사용됩니다. 이렇게 하면 캡이 패키지에서 장기간 떨어져 있는 경우 "딱지"가 방지됩니다. 소비자의 호소력을 향상시키기 위해 풍미가 포함됩니다. 일반적인 맛은 페퍼민트, 스피어민트, 윈터그린, 사사프라스, 아니스입니다. 또한, 사카린과 같은 감미료를 첨가하여 제품의 맛을 더욱 향상시킵니다. 메틸, 프로필 파라벤, 안식향산나트륨 등의 방부제를 사용하여 제품 내 세균 증식을 방지합니다. 마지막으로 치아 미백에 기여하는 이산화티타늄; pH를 조절하는 중탄산나트륨; 인증된 색상은 다른 일반적인 성분입니다.

디자인

가정용 치아 미백제는 효과적이고 안전하도록 신중하게 제조되었습니다. 이러한 제품을 설계할 때 가장 중요한 문제는 과산소 표백제(예:과산화수소)와 제형의 다른 성분 간의 잠재적인 비호환성을 제거하는 것입니다. 처음에 이 문제는 이중 챔버 패키지로 젤화된 과산화수소를 나머지 제형과 분리하여 보관하는 이중 전달 시스템의 개발로 극복되었습니다. 이것으로 치아 미백제의 예. 방법에서, 제품의 두 부분은 사용 시 칫솔에 공압출되었다. 결국, 무수 제형에서 과산화수소를 고체 과산소 표백제(과탄산나트륨 또는 과산화칼슘)로 대체하는 안정적인 제형이 설계되었습니다. 이 접근법은 또한 베이킹 소다 및 치석 조절제와 같은 다른 활성 성분의 통합을 허용합니다. 호환되는 증점제를 선택하는 데 주의를 기울이고 다른 출처의 오염이 통제된다면 이러한 제형은 제품 수명 동안 저장 안정성을 유지할 수 있습니다.

미적 고려 사항도 공식 디자인에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 맛, 모양 및 일관성은 이러한 제품이 상업적으로 허용되기 전에 소비자의 기호에 맞게 설계되어야 합니다. 제품 개발의 설계 단계에서도 적절한 포장을 고려해야 합니다. 치아 미백제는 간단한 칫솔을 사용하여 도포할 수 있는 페이스트로 설계되거나 용액을 치아 표면에 가깝게 유지하는 플라스틱 또는 고무 치과 댐과 함께 사용되는 액체로 설계될 수 있습니다. 이 적용 과정은 제품의 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 또한 일부 치아 미백제는 치아 표면에서 발견되는 일부 잔류물을 제거하는 사전 린스 처리로 설계되었습니다.

많은 제조업체들이 성공적인 치아 미백 제품을 출시했습니다. 예를 들어, Proctor and Gamble's Crest는 1990년대 후반에 MultiCare Plus Extra Whitening 치약을 출시했습니다. 다른 인기 브랜드로는 Smith Beacham의 Aquafresh Whitening Advanced Freshness; Den-mat Corporation의 안전한 과산화물 함유 Rembrandt Daily Whitening Gel; 및 Cheseborough Ponds의 Mentadent Advanced Whitening을 예로 들 수 있습니다.

제조 공정

원료 준비

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1 원자재는 먼저 모든 관련 사양을 준수하는지 확인하기 위해 분석됩니다. 승인이 나면 사전 무게를 측정하고 생산 준비를 위해 제조 영역에서 준비합니다.

배치 탱크 충전

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2 치약과 같은 치아 미백제는 일반적으로 과도한 양의 공기를 휘젓지 않고 배치를 저어주는 유성식 믹서가 장착된 스테인리스 스틸 배치 탱크에서 만들어집니다. 이 탱크는 밀폐되어 있으며 갇힌 공기를 빼내기 위해 진공을 사용하는 장치가 장착되어 있습니다. 이것은 완제품에 기포가 형성되는 것을 방지합니다. 배치 탱크의 크기 범위는 25-625갤런(100-2,500L)입니다.

믹싱

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3 먼저 습윤제(글리세린 및 소르비톨)를 첨가하고 분말 증점제를 액체에 분산시킨다. 분말을 비수용성 용매에 분산시키면 물과 접촉할 때 덩어리지지 않습니다.

4 분말을 분산시킨 후 물을 첨가하여 배치를 희석한다. 배치를 약 20분 동안 혼합하여 수용성 성분이 완전히 수화되도록 합니다.

5 그런 다음 진공을 적용하여 배치에서 과도한 공기를 빼냅니다. 감미료, 계면 활성제 및 기타 성분이 혼합되고 배치가 15분 더 혼합됩니다.

6 마지막으로 향미 화학물질을 첨가하고 배치가 부드럽고 기포가 없는 농도에 도달할 때까지 추가로 10분 동안 저어줍니다.

충전 및 포장

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7 완성된 제품은 고압 펌프를 통해 충전 기계로 이송됩니다. 충전 기계는 계량 분배 시스템에 연결된 노즐로 구성됩니다. 일반적으로 플라스틱 튜브인 포장은 컨베이어 벨트를 통해 충전 노즐 아래에 공급됩니다. 각 튜브는 컨베이어 아래로 이동하고 충전 헤드 아래를 통과할 때 노즐은 미리 설정된 양의 제품을 튜브의 열린 끝으로 분배합니다. 그런 다음 튜브는 컨베이어를 따라 튜브를 잠그고 열 또는 초음파 진동으로 플라스틱을 밀봉하는 밀봉 기계로 이동합니다. 각 로트를 추적할 수 있도록 각 튜브에 배치 코드가 인쇄되어 있습니다. 그런 다음 밀봉된 튜브는 배송을 위해 상자로 옮겨집니다.

품질 관리

다른 개인 관리 제품과 마찬가지로 치아 미백제의 품질은 생산 과정에서 주의 깊게 모니터링됩니다. 제조가 시작되기 전에 모든 원자재가 설정된 사양을 충족하는지 확인하기 위해 평가됩니다. 배치가 완료되면 pH 및 점도와 같은 기본 화학적 매개변수를 포함하여 완제품의 품질이 확인됩니다. 이 두 요소 모두 제품의 안정성과 미적 매력에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, pH가 너무 낮으면 미백제의 용해도 및 효능에 영향을 미칠 수 있다. 또한 배치에 미생물 오염이 없는지 확인합니다.

이러한 제품의 품질은 FDA의 조치에 영향을 받을 수 있습니다. 1994년 2월 FDA는 경구용 방부제에 대한 잠정적인 최종 모노그래프 형식으로 NPRM(Notice of Proposed Rulemaking)을 발행했습니다. 이 모노그래프는 활성 성분을 나열하고 치아 미백제에 대한 테스트 및 효능 요건을 설정합니다. 활성 성분은 카테고리 II(일반적으로 안전하거나 효과적인 것으로 인정되지 않음) 또는 카테고리 III(안전성과 유효성을 확립하기 위해 더 많은 데이터가 필요함)로 분류됩니다. 2000년 말 현재 FDA는 이 카테고리에 대한 최종 모노그래프를 언제 발행할 것인지 설정하지 않았으며 이러한 제품을 의약품이 아닌 화장품으로 계속 규제하고 있습니다. 치아 미백제 제조업체로 구성된 무역 조직인 National Tooth Whitener Coalition은 FDA가 이 제품 범주를 과도하게 규제하지 않도록 하기 위해 노력하고 있습니다.

미래

미래의 치아 미백 제품에 영향을 미치는 주요 요인은 규제 환경입니다. FDA의 향후 조치에 따라 이러한 제품은 계속 화장품으로 판매되거나 의약품으로 규제될 수 있습니다. 이러한 제품의 대부분이 과산화수소를 함유하고 있다는 사실이 계속해서 우려되고 있습니다. 또한 화학자들은 개선된 제형을 지속적으로 개발하고 있습니다. 규제 환경의 변화가 치아 미백 제품의 미래에 영향을 미치겠지만, 화학의 발전으로 인해 성능, 맛 및 안정성이 개선된 제품이 나올 가능성이 높습니다.