Fluoride – Dentdiary

รูปที่เห็นถ้าเราพลิกรอบๆ กล่องยาสีฟัน จะเจอปริมาณฟูลออไรด์ในหน่วย ppm ที่คุ้นเคย ความหมายคือ ยาสีฟันหลอดนี้มีปริมาณ Fluoride ion ที่ความเข้มข้น 1,450 ppm (ปกติในยาสีฟันจะจำกัดปริมาณสูงสุดของ F – ion ที่ไม่เกิน 1,500 ppm)

และยาสีฟันในตลาดส่วนมาก สารออกฤทธิ์ที่ให้ F- ion จะมีอยู่ 2 ตัว

คือ

1.Sodium fluoride (NaF)

2.Sodium MonoFluoroPhosphate (Na2 PO3 F (คุ้นกันในชื่อ MFP fluoride))

(Na มี 1+, P 5+, O 2-, F 1- ดังนั้น Na ติดประจุ +1, PO3 ติดประจุ -1 (มาจาก 5+(-2×3)=5-6 = -1) , F ติด -1

ทำให้เป็น 2 Na ประจุ +2 กับ 1 ((PO3)F ) ประจุ -2 –> redox เป็น Na2 (PO3) F

แต่เราจะพบว่า ส่วนใหญ่ใช้ NaF มากกว่า MFP fluoride

และมีน้อยมาก ที่จะใช้ทั้ง MFP fluoride และ NaF ในหลอดเดียวกัน

Fluocaril จัดหนัก คือให้มาทั้ง 2 ตัว แต่ F-ion รวม ก็ยังจำกัดไม่เกิน 1,500 ppm

ทำไมผู้ผลิตจึงนิยมใช้ NaF > MFP fluoride ?

เหตุผล เพราะ ถ้าเรามาดูสูตรโมเลกุล NaF เทียบกับ MFP fluoride (Na2 PO3 F)

จากตารางธาตุ

มวลอะตอมของ Na = 23, F = 19, P = 31, O = 16, F = 19

จะได้

มวลโมเลกุล NaF = 23 + 19 = 42

มวลโมเลกุล Na2 PO3 F = (23×2) + 31 + (16×3) + 19 = 144

ปริมาณ F- ion ใน NaF = 19/42 = 0.4524 = 45 %

ปริมาณ F-ion ใน Na2 PO3 F = 19/144 = 0.1319 = 13.2%

ในปริมาณน้ำหนักที่เท่ากัน NaF จะ release F-ion > MFP fluoride ประมาณ 3 เท่า

Product ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น Dentifrice, Mouthrinse หรือ Fluoride ในรูปแบบอื่นๆ จึงนิยมใช้ NaF เป็นหลักครับ

ทีนี้ลองเทียบปริมาณในการนำไปใช้

MFP 1% w/w = 10 mg/g จะมี F-ion = (10 x 13.2)/100 = 10/7.6 = 1.32 mg/g = 1.32 x 1000 = 1,320 ppm

NaF 1% w/w = 10 mg/g จะมี F-ion = (10 x 45)/100 = 10/2.2 = 4.55 mg/g = 4.55 x 1000 = 4,550 ppm

สรุปคือ MFP 1% w/w = F-ion 1,320 ppm, NaF 1% w/w = F-ion 4,550 ppm

ลองนำไปใช้ตรวจคำตอบในชีวิตประจำวันของคนทั่วไป

NaF 0.315% w/w = F-ion 0.315 x 4,550 = F-ion 1,433.25 ppm

ถือว่า มีการปัดเศษนิดหน่อย ก็ ok ~ 1,450 ppm เพื่อให้ผู้บริโภคเข้าใจง่าย

ต่อมา ลองนำมาใช้ในชีวิตประจำวันทันตแพทย์กันบ้างครับ

จากบทความใน CDEC

ตัดมาเฉพาะตรงนี้

จากข้อ 1 Mouthrinse 0.05% = F-ion 225 ppm –> สารออกฤทธิ์ 1% =F-ion 4,500 ppm ( มาจาก 225/0.05 = 4,500)

จากข้อ 2 Mouthrinse 0.2% = F-ion 900 ppm –> สารออกฤทธิ์ 1% = F-ion 4,500 ppm ( 900/0.2 = 4,500)

เพราะเรารู้แล้วว่า NaF 1% w/w = F-ion 4,550 ppm

(สังเกตว่า Mouthrinse ต้องคิดเป็น w/v แต่ NaF เป็น w/w ซึ่งจะไม่มีความแตกต่างเมื่อคิดเป็น % หรือ ratio อย่าง ppm ที่ไม่มีหน่วยวัดเป็น prefix ของ g, litre เช่น mg, ml)

Mouthrinse ทั้ง 2 ความเข้มข้นในบทความนี้จึงใช้ NaF เป็น active F- ion release (แม้ท่านอาจารย์จะไม่ได้บอก แต่ละไว้ในฐานที่เข้าใจจาก conc ที่ให้ ว่าเป็น NaF )

อีกตัวอย่าง

เรื่อง แนวทางการใช้ F สำหรับเด็ก 2560

จาก ΝaF 1% w/w และ Conversion ratio ของ F-ion ใน NaF = 2.2 ( F-ion = 45% ของ NaF –> Conversion ratio = 100/45 = 2.2 )

0.05% NaF = 0.5 mg/ml –> ทำให้เป็น F-ion = 0.5/2.2 = 0.23 mg/ml –> (0.23×5) – (0.23×10) = 1.15 – 2.30 เป็นปริมาณ mg F ช่อง 1

0.2% NaF = 2.0 mg/ml –> ทำให้เป็น F-ion = 2.0/2.2 = 0.91 mg/ml –> (0.91×5)-(0.91×10) = 4.55 – 9.10 ปริมาณ mg F ช่องที่ 2

จะเห็นว่า การหารด้วย Conversion ratio ไม่ทำให้หน่วยเปลี่ยน เพราะ Conversion ration ตัวมันเองไม่มีหน่วย เป็นเพียงการหา F-ion ที่ซ่อนอยู่ในสูตรโมเลกุลของ Active gradient (ซึ่งในที่นี้คือ NaF) เท่านั้น

มาดูตารางในหน้าที่ 6 ของบทความ

APF 1.23% = 12.3 mg/ml (กรณี APF จะบอก % ของ F-ion มาเลย เวลาคิดเป็น mg/ml ให้นำ % w/v คูณด้วย 10 ) = 12,300 (1.23 x 10,000) ppm ( 1% w/v = 1/100 = (1/100) x (1,000,000/1,000,000) = 10,000/1,000,000 = 10,000 ppm)

2% NaF = NaF 20 mg/ml มี F- ion = 20/2.2 = 9.09 mg/ml ปริมาณในการเคลือบ 5 ml = 9.09 x 5 = 45.45 mg

สรุปวิธีคิด ปริมาณ F-ion จาก conc ของ NaF ที่ง่ายที่สุด คือ

1. นำ NaF % คูณด้วย 10 จะออกมาเป็น NaF mg/g (w/w), mg/ml (w/v)

2. นำผลที่ได้จากข้อ 1 เป็นตัวตั้ง แล้วหารด้วย 2.2 (ค่า Conversion ratio ของ NaF) ได้ออกมาเป็น F-ion หน่วย mg/g (w/w) หรือ mg/ml (w/v)

3. จากนั้นนำผลลัพธ์ในข้อ 2 มาคูณด้วย 1,000 จะออกมาเป็น F-ion ในหน่วย ppm

ตัวอย่าง เช่น Dentifrice ข้างกล่องระบุ Sodium Fluoride 0.315% w/w

1. นำ 0.315% x 10 = 3.15 mg/g NaF

2. 3.15/2.2 = 1.43 mg/g F-ion

3. 1.43 x 1,000 = 1430 ppm F-ion

4. Sensodyne หลอด 100 g มี NaF 315 mg มี F-ion 143 mg หรือ 1,430 ppm

และถ้าเราต้องการคิดแบบย้อนกลับ คือ พบว่า กล่อง Dentifrice ระบุ ปริมาณ (conc) F-ion เป็น ppm แล้วต้องการทราบ conc ของ Sodium fluoride ก็ทำได้โดย การนำ F-ion ppm มาคูณด้วย 2.2 แล้วหารด้วย 10,000 ก็จะออกมาเป็น % NaF ที่อยู่ในหลอดนั้น

สมมติเดินเข้าไปใน 7-11 แล้วเจอยาสีฟันที่ระบุแบบนี้