[화학상식] 치약의 화학

<<치약의 화학 - 치약에 들어있는 화학물질과 특성>>

 

 

 

▣ 치약 성분

 

 

수 많은 종류의 치약이 시판되고 있습니다. 특별한 기능을 갖추기 위한 첨가제를 제외한 대부분의 치약에는 공통적

 

으로 연마제, 방부제, 습윤제, 방향제가 들어있습니다. 연마제는 이의 겉면을 물리적으로 닦아내는 역할이 있고, 방부

 

제는 치약에서 곰팡이 혹은 박테리아의 범람을 막기 위한 것입니다. 습윤제는 젤 상태의 치약을 유지하기 위해서 물

 

을 붙잡아 두는 역할을 합니다. 소비자의 취향을 맞추기 위해서 첨가되는 방향제의 종류와 양도 다양하므로 치약의

 

종류가 많을 수 밖에 없습니다.

 

 

 

▣ 에나멜과 연마제

 

 

이의 표면은 에나멜이라 부르는 수산화인회석(hydroxyapatite: Ca5(PO4)3(OH), 혹은 Ca10(PO4)6(OH)2)으로 흰색입

 

니다. 이를 닦는 것은 단단한 수산화인회석의 표면을 고체 광물(연마제)로 문질러서 이 표면 및 틈새에 있는 각종 음

 

식 찌꺼기는 물론 치태와 치석을 제거하는 일입니다. 그러므로 치약 연마제로 사용되는 고체(CaHPO4, CaCO3, TiO2)

 

의 경도는 치태(dental plaque)를 제거하기에는 충분하지만, 에나멜은 손상을 주지 않을 경도가 되어야 합니다.

 

 

 

▣ 불소의 충치 예방 효과와 자일리톨의 영향

 

 

충치 예방에 효과가 있다는 불소 치약에는 불산염(NaF, SnF2)이 들어 있습니다. 불소이온이 수산화인회석과 반응을

 

하면 에나멜 표면에 새로운 성분(Ca5(PO4)3(F))이 형성될 가능성이 높습니다. 이것은 수산화인회석 보다 침에 덜 녹

 

고(용해도가 작다), 산성 조건에도 잘 견딥니다. 결국 산의 공격을 부분적으로 방어할 수 있는 물질이 형성되는 것입

 

니다.

 

 

치약의 첨가물의 하나인 자일리톨(xylitol, C5H12O5)은 뮤탄스 균에 의해 소화가 되지 않습니다. 따라서 소화 불량에

 

걸린 균은 젖산의 방출을 못하므로 에나멜 층이 산에 의해서 침식되는 것을 어느 정도 예방할 수 있는 것입니다.

 

 

 

 

 

 

 

▣ 방부제

 

 

치약의 보존 혹은 진열기간을 늘리려면 박테리아 혹은 곰팡이를 막아야 합니다. 파라벤, 콜로로산과 같은 물질이 첨

 

가되며, 일반 식품 보존제로 이용되는 안식향산 나트륨이 첨가되기도 합니다. 식품 보존제 없이는 치약의 유통기간

 

연장 및 품질의 유지를 담보할 수 없기에 첨가되는 것인데 그것은 의약품과 가공식품도 마찬가지입니다.

 

 

파라벤은 블루베리, 당근과 같은 채소가 갖고 있는 자연산 살충제입니다. 식물이 자신을 방어하는데 보유하고 있지만

 

치약에 포함된 양보다는 훨씬 적은 양입니다. 파라벤이 유방암의 환자의 조직에서 검출되어 문제를 삼고 있지만, 아

 

직 그것이 대사의 결과물인지, 외부에서 흡입된 것이 축적된 것인지는 현재로는 정확히 밝혀진 것이 없습니다.

 

 

 

▣ 습윤제와 기타 첨가제

 

 

치약의 수분을 유지하는 대표적인 습윤제(humectant)는 글리세롤(글리세린)입니다. 글리세롤은 냄새도 없고, 색깔도

 

없고, 화장품이나 의약품에 이용하기에 적절한 점성(viscosity)을 갖고 있습니다. 분자(HOCH2CHOHCH2OH)가 지닌

 

3개의 OH 때문에 글리세롤은 물에 잘 녹고 물을 흡수하는 성질이 있습니다.

 

 

계면활성제 SDS(sodium dodecyl sulfate 혹은 SLS(sodium lauryl sulfate))는 입안의 기름(때)을 없애고, 거품을 내는

 

역할을 합니다. 샴푸에도 이런 종류의 계면활성제가 들어 있습니다.

 

 

살균 및 표백작용이 있는 과산화수소는 위생 혹은 미백 효과를 기대하며 첨가되는 물질이지만, 지나친 농도는 구강

 

에 오히려 해가 된다고 하여 논란이 되기도 합니다. 치약의 향 혹은 단맛을 내기 위해서 소량의 스피아민트, 바닐라,

 

페파민트 향 혹은 사카린을 첨가하는데 이런 화학물질들은 치약의 기능성보다는 사용자의 기호에 초점을 맞추어 첨

 

가된 것들입니다.

 

 

 

▣ 입안에서 산/염기 반응

 

 

치약은 기본적으로 연마제가 주성분이므로 고운 소금(모스 경도 약 2-2.5)으로 이를 잘 닦는다면 상관이 없습니다.

 

치약의 종류를 선택하기 보다는 한번이라도 더 이를 닦는 것이 중요합니다. 입안의 균들이 뿜어내는 산을 중화하려

 

면 염기 용액으로 입안을 헹구면 됩니다. 부엌에 있는 베이킹 소다(중탄산나트륨(NaHCO3))를 녹인 물이 바로 염기

 

용액입니다. 그것으로 입안을 헹구면 산을 중화시킬 수 있습니다. 이것은 매우 간단한 산 염기반응을 일상 생활에 적

 

용한 것입니다. 이처럼 화학과 화학물질에 대한 이해를 조금만 넓힌다면 일상에서 도움 받을 수 있는 일이 많이 있습

 

니다.