Slipemidler

Slipemidler (abrasiver) er en vesentlig del av tannkrem og kan utgjøre så mye som 50 % av innholdet (tabell 1). Slipemidlene tilsettes tannkrem for å fjerne misfarget pellikel [2][4]. Slipemidlene i seg selv har ikke noen rengjørende virkning, men de fjerner misfarginger fra tannsettet der hvor børstehårene kommer til når man børster med tannkrem [2][4].

Slipemidlene er hardere enn misfarginger, men mykere enn frisk emalje, og de skal kunne fjerne overfladiske misfarginger uten å skade emaljen [1][2][3][6]. Slipemidlene kan være like harde som dentin eller hardere [2][3]. Slipeevnen (abrasiviteten) til tannkrem påvirkes av flere faktorer: slipemidlenes hardhet, partiklenes form og størrelse, konsentrasjonen av slipemidler i tannkremen samt hvor skånsomt eller kraftig man børster [1][2][3][8]. I tillegg påvirker hårene på tannbørstehodet hvordan slipemidlene dras over tannoverflatene; dette inkluderer hårenes hardhet, form, lengde, diameter og materialet de er laget av [1][2][3][6][8].

De vanligste slipemidlene som brukes i tannkrem vises i tabell 2. Hydrert silika og kalsiumkarbonat er de mest brukte og tilsettes i konsentrasjoner mellom 8 % og 20 % [1]. Hydrert silika egner seg godt i tannkrem i gelform [1]. Natriumbikarbonat er et mildt vannløselig slipemiddel som kan tilsettes tannkrem i høye konsentrasjoner (mer enn 50 %) uten at emaljen tar skade av det [1]. Natriumbikarbonat gir tannkrem en salt smak og reduserer skumeffekten av overflateaktive stoffer [1]. Hydrert silika brukes gjerne sammen med natriumbikarbonat for å øke slipeeffekten.

Aluminiumoksid er et poleringsmiddel [1]. På grunn av den høye slipeevnen tilsettes aluminiumoksid i lave konsentrasjoner (cirka 1–2 %) og ofte i kombinasjon med andre slipemidler [1]. Aluminiumsilikat er også et poleringsmiddel.

Det finnes ingen standardmetode for å teste tannkremers slipeevne [2][9]. Den mest brukte er RDA-metoden (radioactive dentin abrasivity) [2][9]. Denne metoden ble etablert av Grabenstetter og medarbeidere allerede i 1958 [10]. I denne laboratorietesten undersøkes hvor mye radioaktivt merket dentin som blir fjernet ved standardisert børsting med en oppslemmet tannkrem, sammenlignet med et standard slipemiddel (kalsiumkarbonat), som gis verdien 100 [10]. Metoden regnes fremdeles som «gullstandarden» for å teste tannkremers slipeevne [9].

Begrepet RDA brukes til å beskrive slipeevnen og sammenligne tannkremers relative slipeevne [2][9]. Jo høyere RDA-verdi, jo høyere er slipeevnen [2][9]. Valget og mengden av slipemidler som brukes, varierer basert på tannkremens formål [1][2]. De fleste tannkremer har lav slipeevne med en RDA-verdi på 40–70 [3][6][8]. Barnetannkremer kan ha en lavere RDA-verdi på 30. "Whitening" tannkremer og tannkremer beregnet for røykere og snusbrukere har generelt en høyere RDA-verdi i området 80–160.

Utover slipeevnen spiller slipemidler en viktig rolle for å gi tannkrem ønsket viskositet, konsistens og tekstur [1][2]. De påvirker hvor tykt- eller tyntflytende tannkremen er (viskositet), hvor enkelt det er å påføre tannkremen på tannbørsten og hvordan kremen flyter ut av tannkremtuben og spres på børstehårene (konsistens) samt om tannkremen gir en behagelig følelse i munnen under bruk (tekstur) [1][2].

Vann

Vann er et billig og viktig hjelpestoff fordi vann virker som et løsningsmiddel for uorganiske aktive ingredienser i tannkrem og ikke minst fluorid [1]. Ulempen med formuleringer uten vann er at uorganiske aktive ingredienser er til stede i tannkrem i fast form og må løses opp i saliva før de kan virke på målrettet vev [1]. Vann er ett av flere fuktighetsbevarende midler i tannkrem (tabell 2).

Fuktighetsbevarende midler

Fuktighetsbevarende midler tilsettes for å forhindre at tannkrem tørker ut, gi kremen en glatt overflate og sørge for at ingrediensene i tannkremen holder seg stabile og jevnt fordelte i kremen [1][2]. Tabell 2 viser fuktighetsbevarende midler.

De mest brukte er sukkeralkoholen sorbitol og den treverdige alkoholen glyserol, også kjent som glyserin [1]. Sorbitol er et hvitt, luktfritt pulver og er lett løselig i vann [11]. Glyserol er en klar tyktflytende vannløselig væske med søt smak [2]. Både sorbitol og glyserol (tabell 2) er svært hygroskopiske, det vil si at de trekker vann lett til seg og holder på fuktigheten [1][2][11]. Sorbitol er det mest brukte fuktighetsbevarende middelet og kan utgjøre opptil 30 % av innholdet i tannkrem [1][11]. Sorbitol og glyserol brukes ofte i kombinasjon sammen med vann [1]. Kombinasjonen av sorbitol og glyserol forhindrer at vann fordamper og at det dannes en tørr hinne av tannkrem på tuppen av tannkremtuben [1]. Dette kan skje hvis tannkrem utsettes for luft over tid og reduserer brukervennligheten [1][2].

Sukkeralkoholen xylitol (tabell 2) er noe hygroskopisk [11]. Sukkeralkoholene erytritol og isomalt (tabell 2) er lite hygroskopiske [11]. De kan likevel være nyttige kombinert med andre fuktighetsbevarende midler for å oppnå ønsket konsistens og fuktighetsnivå i tannkrem [1].

Propylenglykol er en organisk alkoholforbindelse [2]. Polyetylenglykol (PEG) er en polymer som består av repeterende enheter av etylenoksid [2]. PEG egner seg til bruk i tannkrem med gelform [2]. Polypropylenglykol (PPG) består av repeterende enheter av propylenoksid [2]. Det finnes mange varianter av både PEG og PPG med forskjellige molekylvekter som tilsettes tannkrem [2]. Forbindelsene (tabell 2) brukes for å unngå at tannkrem tørker ut og for å sikre at kremen holder seg stabil [1][2].

Overflateaktive stoffer

Overflateaktive stoffer har både hydrofile (vannelskende) og hydrofobe (vannavstøtende) egenskaper. Avhengig av den hydrofile delen av molekylet klassifiseres overflateaktive stoffer som anioniske (negativt ladede), kationiske (positivt ladede), zwitterioniske (både negativt og positivt ladede) og non-ioniske (nøytrale) [1][2][12].

De vanligste overflateaktive stoffene i tannkrem vises i tabell 2. De fleste er anioniske overflateaktive stoffer (tabell 2), som generelt er kraftigere enn de zwitterioniske og non-ioniske overflateaktive stoffene [1][2][12]. Når det gjelder mulige slimhinneirritasjoner, er de zwitterioniske og non-ioniske overflateaktive stoffene generelt mildere mot munnhulens slimhinner enn de anioniske overflateaktive stoffene [1][2][12].

Overflateaktive stoffer i tannkrem har mange funksjoner: 1) De senker overflatespenningen mellom hydrofile og hydrofobe bestanddeler i tannkrem og emulgerer (blander) dermed hydrofobe tilsetningsstoffer som slipemidler og smaksstoffer. Dette sikrer at disse stoffene fordeles jevnt i kremen, og at blandingen forblir stabil; 2) De får tannkrem til å skumme; 3) De senker overflatespenningen i munnhulens væskemiljø, slik at de andre bestanddelene i tannkrem lettere kommer i kontakt med tannoverflatene; 4) De penetrerer og løser opp belegg på tennene; 5) De emulgerer og suspenderer debris som er fjernet fra tannoverflatene; 6) Anioniske og kationiske overflateaktive stoffer har antimikrobielle egenskaper og 7) Skum i tannkrem gir en følelse av renslighet og velvære som brukerne liker [1][2][12][13].

Natriumlaurylsulfat (sodium lauryl sulfate, SLS) er det mest brukte overflateaktive stoffet i tannkrem [1][2][12][13]. SLS er natriumsaltet av laurylalkohol [12]. Det er et gulhvitt pulver, krystaller eller flak som er løselig i vann, metanol og etanol [12]. Kokamidopropylbetain er zwitterionisk og et mildere overflateaktivt stoff enn SLS [1][12]. Det brukes ofte sammen med SLS i tannkrem [1]. Aminfluorid (olaflur) er også et overflateaktivt stoff (tabell 2), og det trengs ingen andre overflateaktive stoffer i tannkrem med aminfluorid [1]. Amindelen av molekylet er kationisk og bidrar til å spre fluorid fra tannkremen rundt i munnen [1]. Steareth 30 (tabell 2) er et non-ionisk mildt skummiddel [1]. Poloksamerer er også non-ioniske og består av den hydrofile polymeren PEG og den hydrofobe polymeren PPG bundet sammen i én kjede [2]. I tannkrem brukes poloksamerer med forskjellige strukturer og molekylvekter [2].

Laurylglukosid og natriumkokoylglutamat er begge milde overflateaktive stoffer som brukes i barnetannkremer. Kokamidopropylbetain egner seg også godt til bruk i barnetannkremer [12].

Fortyknings- og bindemidler

Fortyknings- og bindemidler tilsettes for å sikre at tannkrem oppnår riktig konsistens og tekstur, noe som er avgjørende for enhver tannkrem [1][2]. De tilfører tannkrem tiksotropiske egenskaper, det vil si at den blir mer tyntflytende når den utsettes for skjærspenninger [1][2].

Deres viktigste funksjoner er: a) å gi tannkrem en kremet konsistens med både fasthet og evne til å flyte ut (spredbarhet); b) å redusere overflatespenningen mellom olje og vann, og dermed sikre en jevn fordeling av de oljebaserte ingrediensene gjennom hele kremen ved å danne stabile olje/vann-emulsjoner; c) å opprettholde stabiliteten til tannkrem ved å forhindre at de faste og flytende ingrediensene skiller seg og d) å gi tannkrem tiksotropisk viskositet, som gjør det mulig å klemme ut kremen av tuben og påføre den jevnt på børstehårene. Tannkremen gjenoppretter deretter sin opprinnelige viskositet, slik at den holder seg på plass på børsten før tannpuss [1][2].

I tillegg binder fortyknings- og bindemidler vann, noe som bidrar til å forhindre at tannkrem tørker ut [2]. Disse stoffene gir også tannkrem en glatt overflate og øker skumeffekten, som forbedrer munnfølelsen under tannpuss [2]. Funksjonene til fortyknings- og bindemidler overlapper delvis med funksjonene til slipemidler, fuktighetsbevarende midler og overflateaktive stoffer, ettersom disse stoffgruppene ofte har lignende egenskaper i tannkremer.

De vanligste fortyknings- og bindemidlene er listet opp i tabell 2. Flere fortyknings- og bindemidler er polysakkarider. Noen er derivater av cellulose (tabell 2), hvorav natriumkarboksymetylcellulose, også kjent som cellulosegummi, er mye brukt [1]. Karragenan og xantangummi er også mye brukt [1]. Karragenan er et lineært sulfatert polysakkarid som utvinnes av rødalger [2]. Xantangummi er et forgrenet polysakkarid med bakterielt opphav [2]. Xantangummi blir produsert gjennom gjæring av sukker med bakterien Xanthomonas campestris [2].

Polyvinylpyrrolidon, også ofte kalt polyvidon eller povidon (tabell 2), er en vannløselig polymerforbindelse laget av monomeren N-vinylpyrrolidon. Silika fortykningsmidler er som slipemiddelet hydrert silika silisiumdioksid [2]. Disse silikatene har imidlertid en mer kompleks struktur enn silikatene som brukes som slipemidler, og deres slipeevne er svært lav [1][2].

Flere fortyknings- og bindemidler i tannkrem som karragenan (E 407), natriumkarboksymetylcellulose (E 466) og xantangummi (E 415) (tabell 2) brukes også som konsistensmidler i matvarer. Bruken av disse stoffene og andre konsistensmidler i matvarer har blitt mye diskutert i de senere årene [14][15]. Søkelyset har særlig blitt rettet mot karragenan etter at dyrestudier på gnagere viste at karragenan tilsatt kosten førte til ubalanse i bakteriefloraen i tarmen og påfølgende tarminflammasjon [15]. Det trengs mer forskning på dette området, også humanstudier [14][15]. Noen norske matprodusenter har valgt å være føre var og har kuttet ut eller er i ferd med å fase ut bruken av karragenan i sine produkter.

Smaksstoffer

Smaksstoffer er viktige tilsetningsstoffer i tannkrem. De maskerer ubehagelig smak og lukt av andre bestanddeler, spesielt av overflateaktive stoffer som SLS, som kan smake både bittert og såpeaktig [1][2]. Det legges stor vekt på å fremskaffe en forfriskende smak og en behagelig lukt av tannkrem, som appellerer til brukerne og gir økt velvære [1][2].

Det finnes mange forskjellige smakstilsetninger i tannkrem. Vanlig brukte smaksstoffer er listet opp i tabell 2. Flere av disse er essensielle oljer (tabell 2), også kjent som eteriske oljer. Essensielle oljer er konsentrerte, plantebaserte oljer og kan utvinnes fra ulike deler av planter som blader, blomster, frukter, frø, stilker, bark og røtter [2]. De inneholder karakteristiske smaker og dufter fra de aktive forbindelsene i plantene [2]. Oljene er flyktige og uløselige eller lite løselige i vann [2]. Essensielle oljer har antibakterielle, antifungale og antiinflammatoriske egenskaper [2].

Aroma er en blanding av forskjellige smaksstoffer. I ingredienslistene oppgis aroma som en smakstilsetning (figur 1), men det spesifiseres ikke nærmere hvilke stoffer og blandingsforhold som er tilsatt for å tilføre en spesiell smak og duft. Noen tannkremprodusenter oppgir på sine nettsteder hvilke smaksstoffer aroma inneholder.

Myntesmaker er blant de mest brukte smakene i tannkrem [1]. Flere smaksstoffer fra mynteslekten brukes (tabell 2) på grunn av deres komplekse smaks- og duftprofiler [2]. Hver mynteplante gir distinkte myntesmaker og myntedufter, samt andre smaker og dufter med varierende grad av kjølende effekt [2]. Duft og smak av peppermynteolje er frisk og sterk mynteaktig med en søt balsamisk undertone og en sterk kjølende effekt [2]. Mentol, en monoterpenalkohol som utvinnes fra peppermynteolje, er kjent for sin karakteristiske myntelignende lukt og uttalte kjølende effekt [2]. Mentol er den dominerende smakskomponenten i peppermynteolje [2]. Grønnmynteolje (spearmintolje) gir en frisk, søtlig og mild smak og duft [2]. De forskjellige mynteartene i tannkrem bidrar til å gi et bredt spekter av smaksopplevelser samtidig som de opprettholder den ønskede forfriskende effekten [2].

Limonen er et populært smaksstoff (figur 1). Det er et syklisk monoterpen (et hydrokarbon) som finnes i store mengder i sitrusskall [16]. Limonen er hovedbestanddelen i sitronolje, appelsinolje, grapefruktolje, limeolje, mandarinolje og klementinolje og finnes også i essensielle oljer fra dill, karve, fennikel, selleri, grønnmynte (spearmint) og peppermynte [16]. Lukten av limonen er søt og ligner på appelsin [16].

Linalool er en monoterpenalkohol som finnes i mange blomster- og krydderplanter [17]. Linalool finnes i høye konsentrasjoner i essensielle oljer fra for eksempel koriander, lavendel, basilikum, kamfer, magnolia, laurbær, pepper og sitrusfrukter [17]. Linalool er kjent for sin forfriskende blomsterlignende duft med et hint av mild sødme, sitrus, krydder eller tre [17]. Eugenol er hovedbestanddelen i nellikolje og kan også utvinnes fra andre oljer som kanelbladolje. Eugenol gir en krydderaktig smak og lukt. Lukten av eukalyptusolje er karakteristisk skarp og kamferaktig.

Barnetannkremer har en mildere smak enn tannkremer beregnet for voksne, og de inneholder andre smakstilsetninger. Det kan være jordbærsmak og forskjellige tutti-frutti fruktsmaker.

Plantebaserte smaksstoffer ekstraheres enten fra planter eller fremstilles kjemisk [2][16][17]. Smaksstoffene dispergeres (finfordeles) i tannkrem hovedsakelig ved hjelp av de overflateaktive stoffene [1][2]. Smaksstoffene utgjør den gruppen av tilsetninger i tannkremer med høyest kostnad [1][2].

Søtstoffer

Søtstoffer tilsettes tannkrem for å gi en behagelig smak. De intense søtstoffene acesulfam K (kaliumsalt), aspartam, natriumsakkarin, steviolglykosider og sukralose (tabell 2) er 200–600 ganger søtere enn sukrose (bordsukker) [18]. Det trengs derfor lave konsentrasjoner av disse søtstoffene for å oppnå tilfredsstillende søtsmak (tabell 1). Natriumsakkarin er det mest brukte søtstoffet [1].

Glyserol og sukkeralkoholene erytritol, isomalt, sorbitol og xylitol tilsettes tannkrem for å forhindre uttørking, men de gir også tannkremen søt smak (tabell 2). De er mindre søte enn sukrose, bortsett fra xylitol, som har samme søtningsgrad som sukrose [11].

Fargestoffer

Fargestoffer tilsettes for å gi tannkrem et tiltalende utseende. Vanlig brukte fargestoffer i tannkremer vises i tabell 2. Fargestoffene oppgis som oftest med CI-nummer (Colour Index Number) i ingredienslistene (figur 1, tabell 2). CI-nummeret refererer til referansedatabasen Colour Index International, som brukes til å identifisere og klassifisere fargestoffene.

Titandioksid har vært det foretrukne pigmentet i tannkrem i en årrekke [1]. Det fremstilles først og fremst fra metalloksidene ilmenitt og rutil (titanjernoksid) som råstoff. Det er som regel et hvitt pulver, som er uløselig. Titandioksid gir tannkrem en ren, opak hvit farge.

Tidligere ble titandioksid (E 171) ansett for å være trygt å bruke i mange matvarer. I august 2022 ble det forbudt å tilsette titandioksid i matvarer i EU og Norge fordi det er mistanke om at stoffet kan være gentoksisk (skade DNA) og påvirke immunresponser på en negativ måte [19]. Flere tannkremprodusenter har fjernet titandioksid fra sine produkter eller er i ferd med å fase ut bruken som et føre-var-prinsipp. Det er fortsatt tillatt å bruke titandioksid i svært små mengder som hjelpestoff ved fremstilling av medikamenter [20]. Hensikten er å farge tabletter eller kapsler hvite [20]. Titandioksid beskytter også virkestoffene mot lys, noe som kan ødelegge noen legemidler [20].

Konserveringsmidler

Konserveringsmidler tilsettes for å forhindre skadelig vekst av bakterier og sopp i tannkrem og forlenge holdbarheten [1]. De vanligste konserveringsmidlene vises i tabell 2. Sikkerheten til parabener er blitt vurdert gjentatte ganger av EUs vitenskapelige komité for forbrukersikkerhet på grunn av mistanke om mulige hormonforstyrrende effekter hos forsøksdyr [21]. Ifølge Mattilsynet anses både etylparaben og metylparaben (tabell 2) for å være trygge å bruke innenfor de tillatte maksimumskonsentrasjonene, og stoffene er lite allergifremkallende [21].

pH-stabiliserende midler

Tannkrem tilsettes buffere for å justere pH til ønsket nivå under fremstillingen og bevare pH-verdien under lagring [1]. En bufferløsning er en vandig løsning som inneholder en svak syre og dens korresponderende base eller en svak base og dens korresponderende syre (tabell 2). Bufferløsninger har evnen til å opprettholde en stabil pH-verdi selv om det tilsettes syre eller base.