изобутират фтора что это такое
Фторсодержащее сырье
Фтористое сырье.
Фтор и его соединения активно используется в различных отраслях промышленности.
Фтор является самым активным (даже больше кислорода) окислителем в природе. Образует соединения, взаимодействующие с металлами и стеклом. Так же имеет полезное для промышленности свойство – снижать температуру плавления не только металлов, но и керамических материалов.
Основным его источником служит Плавиковый шпат – минерал Флюорит. Вторым по объемам источником фтора служит побочное извлечение его при переработке апатитов и фосфоритов – фосфатного сырья – для производства Ортофосфорной кислоты и минеральных удобрений.
Единственный фтористый природный минерал – Криолит – раньше добывался в Гренландии, но на сегодня его природные запасы истощены. В связи с этим производится искусственный синтетический Криолит.
Плавиковый шпата потребляется металлургией, но особенность технологии состоит в том, что необходимы куски размером более 5 сантиметров. Куски такого размера технологически сложно добываются, в связи с этим металлургического плавикового шпата не так много.
Второе направление – производство фторидов алюминия и искусственного криолита.
На третьем месте по потреблению Флюорита стоит изготовление фторводорода и фтористоводородной кислоты. Например мировое использование фтористоводородной кислоты только в химической промышленности более 650 тыс. т./год. Тогда как мировое потребление Плавикового шпата составляет 4,5 млн. тонн.
На четвертом месте – для производства сварочных электродов. Для этого необходимо содержание серы и фосфора менее 0,1%.
Так же фтор применяется в следующих отраслях:
Лидирующие позиции в мировом потреблении принадлежат Китаю, США и Японии. Причем при мировой добыче флюорита 4,5млн. тонн Китай производит 2,5 млн. тонн (по данным 2002 года). На втором месте по производству – 650 тыс. тонн – стоит Мексика.
В России добывается до 190 тыс. тонн плавикового шпата. У нас использование фторсодержащего сырья около 300 тыс. тонн в год. Около половины идет на металлургию. Из них только производство алюминия потребляет 30% и так же все вторичное фторсодержащее сырье.
Общие тенденции рынка:
В итоге четко прослеживается растущий спрос на фторсодержащее сырье в целом по миру и в России в частности.
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.
Флюороз
Флюороз — это заболевание зубной эмали, связанное с длительным попаданием в организм чрезмерного количества фтора. Оно может носить эндемический и профессиональный характер — развиваться в связи с проживанием в регионе, где питьевая вода содержит много фтора или быть связанным с условиями труда и количеством фтора в воздухе.
Эндемический флюороз распространен в регионах, где в литре питьевой воды количество фтора превышает 1,5 мг. Профессиональная форма заболевания встречается существенно реже, обычно у сотрудников алюминиевой промышленности.
Причины и механизмы развития
Фтор — микроэлемент, который поступает в организм с водой и пищей участвует во многих физиологических процессах. В высокой концентрации он содержится в костной ткани и зубах человека. Поступающий фтор усваивается не полностью, основная доля приходится на фториды, растворенные в воде. Если нехватка микроэлемента увеличивает риск кариозного поражения зубов, то избыток становится причиной болезни.
Наиболее часто наблюдается флюороз у детей при прорезывании постоянных зубов. Это относится к детям, в том числе ранее проживавшим в регионах с высокой концентрацией фтора в воде. Достаточно проживать в таком регионе до 3−4 лет. Избыток фтора влияет и на зачатки постоянных зубов. Молочные зубы при этом болезнью не поражаются, поскольку их зачатки формируются внутриутробно, а избыток фтора задерживается плацентой и не передается малышу.
К развитию флюороза у взрослых концентрация элемента в 1,5 мг на литр воды не приведет. К болезни приводит употребление воды с содержанием 6 мг фтора в литре.
Классификация флюороза
По происхождению различают эндемический и профессиональный флюороз. Несмотря на похожую клиническую картину рекомендации при прохождении курса лечения для этих двух видов болезни будут различаться. При профессиональном заболевании возникает заболевание не только зубов, но и костей — остеопороз, остеосклероз. Заболевания сопровождаются нарушением подвижности суставов.
По мере развития недуга присоединяются вегетососудистые нарушения и патологии печени, возрастает риск онкологического заболевания — остеосаркомы. Стоит отметить, что пятна на зубах при таком флюорозе могут отсутствовать вовсе.
По клиническим проявлениям исследователи выделяют пять форм болезни:
Первые две формы считаются легкой степенью заболевания. Меловидно-крапчатую относят к флюорозу средней степени тяжести. Последние две представляют собой тяжелые формы.
У одного пациента может наблюдаться сразу несколько форм клинических проявлений — на разных зубах и группах зубов формируются различные симптомы. Врачи отмечают, что возникшая форма болезни сохраняется на всю жизнь и не меняется даже при изменениях концентрации микроэлемента в питьевой воде.
Симптомы и проявления
Эндемический флюороз зубов проявляется белыми пятнами или характерными полосами на эмали. По мере развития болезни они приобретают желтый и даже бурый оттенок. Чаще поражаются резцы верхней челюсти, но при высоких концентрациях фтора возникают поражения всех зубов. Наблюдается повышенная стираемость эмали, формируются сколы и эрозии. Симптомы зависят от формы заболевания.
Штриховая
Для этой формы болезни характерно появление белых полос на наружной поверхности резцов. Иногда они выражены, но чаще заметны только при высушивании поверхности эмали. В некоторых случаях возникает слияние полос в крупные пятна, но врач обнаружит отдельные полосы в структуре пятна.
Пятнистая
При этой форме возникают множественные белые пятна, сливающиеся друг с другом. Поверхность пятна блестящая и гладкая, без шероховатостей. Отсутствуют четкие границы пятна – оно плавно переходит в здоровые участки эмали.
Меловидно-крапчатая
При этой форме флюороза эмали появляется матовый оттенок всей поверхности твердых тканей зуба. На поверхности появляются четко очерченные пятна и точки. В ряде случаев эмаль приобретает желтый цвет. Кроме того, на зубах могут наблюдаться участки деструкции: крапинки-углубления диаметром до 1,5 мм и глубиной до 0,2 мм. Дно у таких углублений пигментированное.
Для этой формы характерна повышенная стираемость эмали, при которой возникает обнажение дентина — более глубоких тканей зуба, имеющих темно-коричневый цвет. Чувствительность зубов при обнажении дентина выраженная.
Эрозивная
Эта форма отличается наличием более крупных участков деструкции эмали — эрозий. В области такого углубления эмаль отсутствует вовсе, а на жевательных поверхностях зубов наблюдается повышенная стираемость.
Деструктивная
При деструктивной форме болезни возникает стирание и эрозии не только самой эмали, но и другой твердой ткани зуба — дентина. Зубы становятся хрупкими, возникают крупные сколы, нарушается форма коронок. Организм стремится предотвратить вскрытие полости зуба путем формирования заместительного дентина. Это тяжелая форма болезни, которая может развиваться в регионах, где питьевая вода содержит не менее 10 мг фтора на литр воды.
Диагностика флюороза
Обычно диагностика флюороза не представляет сложности для стоматолога. Пятнистая форма болезни может напоминать так называемое меловое пятно — начальную стадию кариеса или участок деминерализации эмали. Однако в случае с флюорозом такие пятна имеют множественный характер и поражают постоянные зубы после их прорезывания. А начальный кариес развивается единично или на небольшом количестве зубов. Стандартного осмотра врача, как правило, достаточно для постановки точного диагноза.
Одной из особенностей диагностики является рекомендация сдать питьевую воду на анализ, это позволит определить концентрацию в ней фтора. Если будут выявлены повышенные показатели, врач предпишет поменять источник питьевой воды или очищать ее перед употреблением. Если не следовать этой рекомендации, может развиться тяжелая форма болезни, сопровождающаяся разрушением зубов.
Особенности лечения
При флюорозе эмали врач посоветует использовать зубные пасты и ополаскиватели для полости рта без фтора. Эта рекомендация относится ко всем случаям и формам болезни.
Удаление пораженных участков эмали и пломбирование не используются, поскольку вероятность выпадения пломбы и дальнейшего разрушения зуба очень высока. Врач может назначить прием препаратов фосфора и кальция для дополнительного укрепления твердых тканей.
Легкие формы болезни подлежат косметическому исправлению. Могут быть использованы химическое, фотоотбеливание или лазерное отбеливание зубов. После этого обязательно выполняется реминерализирующая терапия: врач нанесет на эмаль препараты на основе соединений фосфора и кальция с помощью электрофореза, ультрафонофореза или аппликацией. Иногда целесообразно использовать каппы со специальным составом внутри — эта процедура может проводиться как дома, так и в условиях стоматологического кабинета. Курс реминерализирующей терапии при этом заболевании состоит из 10−20 процедур в зависимости от степени поражения тканей.
Меловидно-крапчатая, эрозивная и деструктивная формы не позволяют провести эффективное отбеливание. В этом случае помочь достичь косметического эффекта может реставрация зубов — установка люминиров или виниров. В тяжелых случаях лечение флюороза проводится путем восстановления зубов искусственными коронки из металлокерамики или керамики.
Ортопедическое лечение позволяет не только устранить косметический дефект, но и предупредить дальнейшее разрушение зуба, а также справиться с повышенной чувствительностью.
Прогноз и профилактика
Прогноз благоприятен в том случае, если пациент своевременно обратился к врачу и выполняет все предписания. Даже тяжелые формы болезни оставляют возможность для восстановления эстетичности улыбки с помощью современных методов. Но чем раньше вы обратитесь к специалисту, тем меньших усилий потребует лечение флюороза зубов.
Главным направлением профилактики является уменьшение количества фтора, попадающего в организм. При проживании в регионе с высокой концентрацией микроэлемента в питьевой воде важно найти другой источник — потреблять очищенную воду или приобретать привезенную из другого региона. Также следует ограничить употребление фторсодержащих продуктов: морской рыбы, шпината, сливочного масла, морской капусты и др.
Важно отказаться от использования зубных паст, гелей и ополаскивателей с фтором. Обратите внимание, что детские зубные пасты в своем большинстве не содержат фтора и агрессивных абразивных частиц.
Стоматологи клиники «СТОМА» знают, как лечить флюороз любых форм. Мы располагаем широкими возможностями для профессионального отбеливания и качественного восстановления зубов. Записаться на осмотр и консультацию врача вы можете по телефону или через специальную форму на сайте.
Фтор — вред или польза?
О пользе и вреде фтора в воде и зубной пасте спорят множество врачей и ученых. Одни считают, что это лучшая профилактика кариеса и деминерализации эмали, другие же утверждают, что искусственное фторирование негативно сказывается на тканях зуба и организме в целом. В этой статье мы постараемся дать максимально полную информацию и непредвзято рассказать про пользу и вред фторидов.
Фтор и фториды
Фтор в чистом виде — это газ желтоватого оттенка с характерным едким запахом. Он является ядовитым, поэтому в бытовых условиях его следует применять с особой осторожностью. Среди всех элементов таблицы Менделеева он один из самых химически активных. Соединения фтора с другими веществами называются фторидами: их существует огромное количество, поэтому области их применения также весьма обширны. Сюда входит и стоматология. Первые пасты с содержанием фторидов появились еще в начале двадцатого века, а в конце 1940-х годов в США началась экспериментальная программа по фторированию воды, которая принесла преимущественно положительные результаты в борьбе с кариесом. Спустя некоторое время несколько стоматологических ассоциаций ведущих стран мира признали фторированные зубные пасты эффективным профилактическим средством. Вместе с этим возрастало и количество противников фторидов, в числе которых были и достаточно известные специалисты.
В зубных пастах и других средствах по уходу за полостью рта используются фториды, а не сам фтор.
Почему спорят о пользе и вреде фтора?
Главная причина споров — свойства фтора и соединений на его основе. Начнем с того, что без минимального количества этого вещества в организме невозможно нормальное развитие не только зубов, но и ногтей, волос и костей скелета в целом. Фториды содержатся в большинстве продуктов питания и даже земной коре, поэтому мы в любом случае получаем какие-то его порции. Большинство специалистов и ученых сходятся во мнении, что для взрослого человека суточная норма фторидов должна составлять 3-5 мг, а для детей — от 0,5 до 2 мг (в зависимости от возраста). Недостаток приводит к ускоренной деминерализации эмали и образованию кариеса, остеопорозу и прочим проблемам, выходящим далеко за пределы полости рта.
С другой стороны, несколько грамм фтора в чистом виде считаются смертельными для человека, а регулярная передозировка может вызвать проблемы с костями и суставами, печенью, сердцем, дыхательной системой и спровоцировать целый ряд заболеваний. Большинство пациентов стоматолога интересует вред фтора для зубов при использовании специальной зубной пасты и употреблении фторированной воды. Так получилось, что именно они чаще всего становятся предметом самых ожесточенных споров и основой для возникновения мифов и предубеждений.
Фториды в продуктах питания
Польза и вред фтора в пасте
Нужно понимать, что фтор в данном случае — обобщенное понятие. К примеру, зубная паста содержит не сам фтор в его первичном состоянии, а соединения на его основе. Чаще всего в ней содержатся следующие виды фторидов:
Разговоры про пользу и вред фтора в зубной пасте ведутся давно. Однако в реальности многие тезисы являются непроверенными или слишком преувеличенными. Ниже представлена таблица, в которой указаны объективные положительные и отрицательные качества фторированной зубной пасты.
Фтор в воде — польза и вред
Когда мы говорим пользу и вред фтора для зубов и организма в целом, нельзя забывать о фторированной воде. По мнению многих специалистов, именно она способна наиболее эффективно восстановить нехватку вещества в организме.
С другой стороны, фтор является одним из наиболее трудновыводимых элементов, а употребление фторированной воды способствует его накапливанию. Современные исследования говорят о том, что если в литре воды содержится более 1 мг фторида, потенциально это может быть опасно для организма. В прошлые годы, особенно в начале экспериментов со фторированием, дозировка могла быть гораздо более серьезной, из-за чего у некоторых людей возникали различные реакции.
Многие противники фторирования утверждают, что в 1950-е годы американские суды были буквально завалены исками, связанными с отравлением фтором. Как бы то ни было, факт остается фактом: на сегодняшний день фторирование воды проводится во многих странах и регионах. Про вред фтора в воде чаще всего говорят при обнаружении его повышенной концентрации или при использовании токсичных соединений, в частности, фтороалюминатов.
Польза и вред фтора для человека: самые радикальные тезисы «за» и «против»
CURAPROX enzycal 1450
JASON Poversmile «Перечная мята»
Зубная паста Miradent® Mirasensitive hap+
Альтернатива фтору
Вред или польза фтора в пасте — вопрос в большей степени дискуссионный. Использовать зубную пасту с фторидом можно, и в некоторых случаях даже рекомендовано. С другой стороны, это не является принудительной мерой или панацеей. А вот пометка на тюбике «Без фтора!» — может вполне оказаться детищем маркетинга. Хотя существуют соединения и компоненты, которые являются альтернативой при профилактике кариеса и деминерализации. Во-первых, это зубные пасты с глицерофосфатом и гидроксиапатитом кальция, насыщающие эмаль и противостоящие воздействию кислоты. Пробиотики в составе зубных паст помогают поддерживать оптимальную микрофлору полости рта, а контролировать уровень pH поможет диета и специальные растворы для полоскания. Антибактериального эффекта также помогают добиться натуральные растительные компоненты.