El acondicionamiento previo de la dentina bovina con ácido poliacrílico

El objetivo de este estudio in vitro, fue evaluar la influencia del acondicionamiento previo de la dentina con ácido poliacrílico sobre la fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nano-ionómero polimerizable (3M ESPE).

Se seleccionaron 18 incisivos inferiores bovinos extraídos, almacenados en agua destilada, las raíces de los dientes fueron seccionadas con un disco de diamante biactivo a nivel de tercio medio, retirando el contenido pulpar y rellenado con cera; luego se ubicaron de forma vertical en una matriz de silicona de condensación de consistencia regular rellenada con resina acrílica transparente químicamente activada, quedando la corona dental en la parte externa.

A nivel coronal se realizaron cortes del esmalte de 2mm a lado mesial y distal de la porción externa hacia el centro, se desgastaron con lijas de granos (60, 120,180, 220, 320, 400, 600, 800, 1000, 1500) para dejar paralelas las caras hasta la exposición de la dentina; cada diente presentaba la mitad derecha (control), mitad izquierda (experimental).

G1: (n=18) grupo Control, sin tratamiento de dentina, "primer" por 15 segundos.

G2: (n=18) grupo Experimental, dentina tratada con ácido poliacrílico al 10% por 15 segundos lavado y secado, "primer" por 15 segundos.

Seguido por la aplicación del cemento de ionómero de vidrio modificado por resina Ketac N100 fueron llevados en una matriz de 2mm de diámetro x 2mm de profundidad en el tejido dentinal, fotopolimerizada por 20 segundos; después de 24 horas fueron sometidas a termociclado con baños alternos de 5 ºC y 55 ºC (± 2ºC) con 350 ciclos por 30 segundos cada baño con intervalo de 10 segundos, luego inmersas en agua destilada a temperatura ambiente. Después de 24 horas se realizó el ensayo de resistencia al cizallamiento en una maquina universal de ensayos.

Los datos fueron analizados estadísticamente usando un test no paramétrico de Mann Whitney (p<0.05). Los resultados mostraron que la fuerza adhesiva de la dentina tratada con ácido poliacrílico fue significativamente alta que la dentina no tratada.

ABSTRACT

The purpose of this in vitro study, was to evaluate the influence of the previous conditioned to the dentin with poliacrilyc acid on the bond strength to the Ketac N100 light curing nano-ionomer restorative (3M ESPE).

Eighteen bovine lower incisors recently extracted were selected, and stored in distilled water at room temperature, the roots of the teeth were sectioned with a diamond disc biactive the level of the middle third, retired pulp content and filled with wax; then were placed vertically in a silicone matrix condensation regular consistency filled with transparent acrylic resin chemically activated, leaving the dental crown on the outside.

The proximal surfaces of the crown were cut 2mm mesial side and distal side of the enamel, then, it were grounding using different grit abrasive paper (60, 120,180, 220, 320, 400, 600, 800, 1000, 1500) was used to obtain a flat dentin surface until the dentine exposure; each tooth presented the right half (control group), the left half (experimental group).

Group 1: (n=18) Control, without prior dentin surface treatment.

Group 2: (n=18) Experimental, dentin surface was treated with 10% poliacylic acid for 15 second.

Followed by the application of resin modified glass ionomer cement (Ketac N100) were brought in the matrix to 2mm diameter x 2mm high in the dentin tissue, system and light-cured for 20 seconds; after 24 hrs were submitted to thermocycling, with alternate baths of 5 ºC and 55 ºC (± 2ºC) and with 350 cycles for 30 seconds each bath, and the teeth were immersed in distilled water at room temperature. After 24 hours, specimens were tested for shear bond strength at 1mm/minute crosshead speed.

Being the results submitted to the statistical analysis by the test non parametric of Mann Whitney (p<0.05). Obtained the following results in Kg-f. The result showed to the bond strength to the dentin prior treatment with poliacrylic acid at 10% were significantly elevate in comparison with the no treatment dentin.

Introducción

El desarrollo de la odontología contemporánea ha sido posible gracias a la creación de materiales que buscan devolver la función y la estética de las estructuras dentales.

Esta creación estuvo basada en la mejora de los polímeros y cementos existentes dando origen posteriormente a las resinas compuestas y a los ionómeros de vidrio respectivamente. A su vez, ambos fueron fusionados en determinado momento buscando el material ideal, basándose en las propiedades ventajosas de cada uno. De esta fusión (unión) se obtuvieron materiales como el ionómero modificado por resina1 y las resinas modificados por poliácidos o mal denominadas compómeros, siendo el primero de estos el más prometedor y predecible.

Siguiendo con este fenómeno de fusión por parte de las casas comerciales, se presentó en el año 2007 el Ketac N100 Restaurador de Nano-ionómero Polimerizable, que es el primer ionómero modificado por resina con carga de partículas nanométricas. Este material aprovecha las ventajas ya conocidas del ionómero modificado por resinas con las propiedades mecánicas y estéticas que brindan las partículas nanométricas, las cuales fueron probadas con éxito en las resinas compuestas2.

Un punto a resaltar dentro de este material es la adhesión a las estructuras dentales. Los valores de adhesión que muestran los estudios realizados con el mismo son significativos, pero estos trabajos están sustentados únicamente con el empleo previo de un agente imprimador o "primer" que humecta adecuadamente la superficie dentinaria para facilitar la adherencia del Ketac N100 Restaurador de Nano-ionómero Polimerizable a los tejidos duros ya que su adhesión interfacial es muy semejante a la capa híbrida que se forma entre los sistemas adhesivos poliméricos y las resinas compuestas, por el hecho de que infiltran y se polimerizan en la dentina desmineralizada formando retenciones micromecánicas2.

El barrillo dentinario es un factor de valor capital si se habla de la posibilidad de mejorar las características adhesivas del sustrato3.

El barrillo dentinario o smear layer actúa como un tapón biológico; obliterando los túbulos dentinarios produciendo disminución de la permeabilidad, así como también reduciendo la humedad superficial del tejido dentinaria4-7. Para permitir que el material restaurador humecte totalmente su superficie, es fundamental que el sustrato dentario se encuentre limpio8. Para ello existe consenso de que la superficie a restaurar debe acondicionarse con ácido poliacrílico9.

El principal fundamento de este estudio pretende investigar la existencia del incremento en los valores de adhesión de este material a la dentina cuando esta es pre tratada con un ácido débil como es el caso del ácido poliacrílico, dejando el sustrato reactivo al material y con el barrillo dentinario parcialmente eliminado junto a una ligera desmineralización de la dentina.

CAPITULO I

Problema de investigación

• PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El tratar de mejorar las propiedades físicas, mecánicas y estéticas de los ionómeros modificados por resina para restauración, llevó a la incorporación de nanorrellenos dentro de los mismos, en un intento de emular a las resinas compuestas de nanorrelleno.

Basado en esta modificación se lanzó al mercado el Ketac N100 Restaurador Nano- ionómero Polimerizable, que ciertamente superó a los ionómeros híbridos para restauración con los que se contaba, en cuanto a, resistencia al desgaste, apariencia y brillo2.

El problema con estos materiales restauradores es que no se conoce claramente su mecanismo de adhesión a las estructuras dentales y menos aún a la dentina, ya que, por ser un material relativamente nuevo, cuenta con pocas investigaciones. Se presume que la adhesión entre el sustrato dentinario y el material es similar al de los ionómeros híbridos, es decir, existe una adhesión de naturaleza química y micromecánica obtenida por la penetración de los componentes resinosos del material en los canalículos dentinarios10, 11, 12.

El problema fundamental de la adhesión al sustrato dentinario con los ionómeros modificados por resina, se debe, a la presencia de barrillo dentinario que está obliterando los túbulos dentinarias y además estos están compuestos por residuos del tejido dentinario al igual que por microorganismos13.

Varios autores mencionan que la adhesión propiamente dicha se debe realizar sobre un sustrato limpio para mejorar una íntima unión entre el material y el sustrato dental.

Es lógico pensar, que al trabajar sobre una superficie limpia existirán mejoras en la calidad de adhesión, para ello se está haciendo uso de ácidos débiles con alto peso molecular, que les impide ingresar a la pulpa mediante los túbulos dentinarios.

El ácido débil más recomendado, es el ácido poliacrílico en concentraciones de 10% a 25% por un tiempo corto (10 a 20 segundos)14, 17.

Para el estudio se utilizaron dientes bovino, ya que para ello lo ideal serian incisivos superiores sanos, lo cual extraer estas piezas es antiético

El tema de investigación fue elegido no solo por la afinidad al área de Biomateriales Dentales y Operatoria Dental, sino que, desea contribuir con el avance científico mediante la obtención de datos aplicables a la clínica diaria.

• FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

• neral:

• ¿El acondicionamiento previo de la dentina mediante el uso del ácido poliacrílico influirá en la fuerza adhesiva del Ketac N100 Restaurador Nano- ionómero Polimerizable?

• Específicos:

• 1. ¿Cuáles serán los valores de fuerza adhesiva del Ketac N100 Restaurador Nano-ionómero Polimerizable que se obtienen previo acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico?

• 2. ¿Cuáles serán la fuerza adhesiva máxima y mínima del Ketac N100 Restaurador Nano-ionómero Polimerizable que se obtienen previo acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico?

• 3. ¿Cuáles serán los valores de fuerza adhesiva del Ketac N100 Restaurador Nano-ionómero Polimerizable que se obtienen sin previo acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico?

• 4. ¿Cuáles serán los valores de fuerza adhesiva máxima y mínima del Ketac N100 Restaurador Nano-ionómero Polimerizable que se obtienen sin previo acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico?

• 5. ¿Qué diferencias presentarán la fuerza adhesiva del Ketac N100 Restaurador Nano-ionómero Polimerizable previo acondicionamiento con ácido poliacrílico sobre la dentina en comparación con la no acondicionada?

• OBJETIVOS

• General:

Determinar la influencia del acondicionamiento previo de la dentina con ácido poliacrílico sobre la fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nano- ionómero polimerizable.

• Específicos:

• 1. Cuantificar la fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nano-ionómero Polimerizable previo acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico.

• 2. Determinar la fuerza adhesiva máxima y mínima del Ketac N100 restaurador nano-ionómero Polimerizable previo acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico.

• 3. Cuantificar la fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nano-ionómero Polimerizable sin acondicionamiento previo de la dentina con ácido poliacrílico.

• 4. Determinar la fuerza adhesiva máxima y mínima del Ketac N100 restaurador nano-ionómero Polimerizable sin acondicionamiento previo de la dentina con ácido poliacrílico.

• 5. Evaluar y comparar las diferencias de la fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nano-ionómero Polimerizable acondicionada con ácido poliacrílico y sin acondicionamiento previo de la dentina.

• JUSTIFICACIÓN

• Contar con un estudio que respalde el acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico, como paso previo a la aplicación del primer que sugiere el fabricante, en búsqueda de más información acerca de la fuerza adhesiva del Ketac N100 Restaurador Nano-ionómero Polimerizable a dentina, beneficiando así el sellado marginal, asegurando la ausencia de microfiltración, caries recidivante y sensibilidad postoperatoria, de esta manera, la longevidad de la restauración es más predecible.

• Ofrecer una alternativa clínica para el manejo de los ionómeros modificados por resina del tipo restaurador que aseguren una mejor adhesión a la dentina.

• Brindar un antecedente para futuras investigaciones acerca de este material.

• Por el hecho de que los ionómeros modificados por resina con adición de nano-partículas han sido introducidas en el mercado hace poco, se cuentan sólo con cinco trabajos que evaluaron varias características del material, pero ninguno evaluó la fuerza adhesiva agregando el acondicionamiento previo de la dentina con ácido poliacrílico gel al 10% por 15 segundos, como paso previo al primer que sugiere el fabricante como único acondicionador.

• Por lo tanto, los resultados de esta investigación permitirán aumentar la información sobre este material.

CAPITULO II

Marco teórico

• ANTECEDENTES

• Antecedentes Internacionales

Korkmaz, Emre Ozel, Nuray Attar, Ceren Ozge Bicer. "Influencia de los diferentes métodos acondicionantes en la resistencia al cizallamiento de un nuevo nano-ionómero restaurador fotocurado en dentina y esmalte" realizado en Turquía el 2010, el propósito de este estudio fue investigar la fuerza de adhesión al cizallamiento entre un nano-ionómero restaurador fotocurado en esmalte o dentina después del grabado ácido laser Er:YAG, o después de un tratamiento combinado, de forma in vitro.

Para ello utilizaron 40 terceras molares extraídas, las coronas fueron seccionadas, y se obtuvieron 80 bloques de dientes. Los especímenes fueron asignados en 2 grupos, los cuales fueron divididos en 04 subgrupos (n=10). Grupo 1: [esmalte (e)], tratado con ácido fosfórico al 37% (A) + Ketac Nano Primer (K); Grupo 2: [dentina (d)], (A) + (K); Grupo 3: (e), grabado con láser Er:YAG (L) + (A) + (K); Grupo 4: (d),

(L) + (A) + (K); Grupo 5: (e), (L) + (K); Grupo 6: (d), (L) + (K); Grupo 7: (e), (K);

Grupo 8: (d), (K).

Las fuerzas adhesivas de los especímenes frente a la cizalla fueron medidas con una máquina de test universal (1 mm/minuto). Para los resultados los datos fueron analizados en muestras independientes con la prueba-T, una forma de análisis de varianza (ANOVA) y un test Post-hoc Duncan (p<0.05).

No hubo diferencias determinadas entre los grupos 3 y 5 (p>0.05). El grupo 7 mostró valores altos de fuerza adhesiva al cizallamiento que los grupos 3 y 5 (p<0.05). El grupo 1 mostró valores altos de fuerza adhesiva al cizallamiento que los grupos 3,5 y 7 (p<0.05). No hubo diferencias significativas entre los grupos 4 y 6 (p>0.05). No se observaron diferencias entre los grupos 2 y 4 (p>0.05). Sin embargo, el grupo 2 mostró valores de fuerza adhesiva que el grupo 6 (p<0.05). El grupo 8 mostró valores altos de fuerza adhesiva en comparación con los grupos 2,4 y 6 (p<0.05).

Por lo tanto, concluyeron que el láser Er:YAG afecto adversamente la adhesión del nano-ionómero restaurador fotocurado en ambos tejidos esmalte y dentina18.

Mauro SJ, Sundfeld RH, Bedran-Russo AKB, Fraga-Briso ALF. "Fuerza de adhesión del ionómero de vidrio modificado por resina a la dentina: efecto del tratamiento de superfície dentinal" realizado en Brasil el 2009; investigaron de forma in vitro, el propósito de este estudio fue evaluar la fuerza de adhesión de un cemento de ionómero de vidrio modificado por resina a la dentina, usando diferentes tratamientos para la superficie dentinaria. Se seleccionaron 40 terceros molares sanos y erupcionados, se incrustaron en un aro de PVC de ¾ pulgadas de diámetro. Se pulverizaron las superficies oclusales hasta que la dentina estuvo expuesta. Los especímenes se asignaron aleatoriamente a cuatro grupos (n=10): G1-sin tratamiento de dentina; G2-dentina tratada con ácido poliacrílico al 10%; G3- dentina tratada con ácido fosfórico al 37% y dejada húmeda; y G4-dentina tratada con ácido fosfórico al 37% y secada. Luego de 24 hrs se probó la resistencia a la cizalla de los especímenes, a una velocidad crosshead de 1mm/min. La información fue evaluada con ANOVA y la prueba de Fisher, a un nivel de confianza del 5%.

El tratamiento de la dentina con ácido poliacrílico al 10%, resultó en valores de fuerza de adhesión significativamente más altos del cemento de ionómero de vidrio modificado por resina Fuji II LC a la dentina, al compararse con dentina no tratada o tratada con ácido fosfórico al 37% y dentina húmeda.

El tratamiento de dentina con ácido poliacrílico al 10% no mostró un aumento significativo en los valores de fuerza de adhesión al ser comparado con ácido fosfórico al 37% y dentina seca19.

Korkmaz, Gurgan, Firat, Nathanson. "Resistencia al cizallamiento de tres diferentes materiales nano-restaurativos en dentina" realizado en Turquía el 2010, evaluaron de forma in vitro la fuerza de adhesión bajo cizallamiento de una nano- resina, una nano-resina fluida y un nano-ionómero de vidrio a dentina.

Un total de 60 molares humanos fueron desgastados, exponiendo la dentina superficial, divididos al azar en cinco grupos conforme a los materiales restauradores y el uso de sistemas adhesivos (n=12/grupos). Las restauraciones fueron aplicadas en la dentina superficial de acuerdo a las instrucciones del fabricante, usando un jig especial (Ultradent) de la siguiente forma: Grupo 1: Nano- resina (NC) (Filtek Supreme XT-3M ESPE) fue aplicado con un adhesivo autograbante de dos pasos (SE) (Adper SE PLUS-3M ESPE); Grupo 2: NC aplicado con un adhesivo de grabado y lavado (SB) (Adper Single Bond 2-3M ESPE); Grupo 3: Nano-resina fluida (FNC, Filtek Supreme XT Flow-3M ESPE) aplicado con SE; Grupo 4: FNC aplicado con SB y el grupo 5: ionómero de vidrio modificado por resina con nano-relleno (Ketac N100-3M ESPE) aplicado con Ketac Nano Primer (3M ESPE).

Los especímenes fueron almacenados en agua destilada (37 °C por 24 hrs) y examinados con una maquina de test universal para evaluar la fuerza de adhesión bajo cizallamiento (1 mm/minuto). Dos muestras de cada grupo fueron sometidas al microscopio electrónico de barrido evaluando la interfase adhesiva.

Los moldes deficientes fueron determinados usando un estereomicroscópio. El significado de los valores de fuerza adhesión al cizallamiento fueron calculados y analizados con el test Kruskal Wallis y Mann –Whitney-U (p<0.05).

El resultado de los valores de la fuerza de adhesión al cizallamiento fueron en (MPa) para los grupos: 13.64; 7.83; 11.20; 4.12 y 0.64 para los grupos 1, 2, 3, 4 y 5 respectivamente. Grupo 1 exhibió valores altos significativamente que todos los otros grupos; mientras que, el Grupo 5 obtuvo valores bajos (p<0.05). El SE adhesivo mostró valores altos de adhesión que el SB adhesivo con los materiales restauradores NC y FNC. El principal modo de falla en todos los grupos fue del tipo adhesivo.

Por tanto, concluyeron que la capacidad de los actuales adhesivos autograbantes de dos pasos supera a los adhesivos de grabado y lavado en combinación con los dos nano restauradores evaluados20.

Coutinho, Cardoso, De Munck, Neves, Van Landuyt, Peumans, Lambrechts at el. En el artículo "Eficacia adhesiva y caracterización interfacial de un ionómero de vidrio modificado por resina de nano-relleno" realizado en Bélgica el 2009, investigaron en este estudio dos puntos (1) determina la resistencia a la micro- tracción (Micro TBS) de un ionómero modificado por resina de nano-relleno (nano- IMPR; Ketac N100, 3M-ESPE) a esmalte y dentina, y (2) características de la interacción interfacial entre esmalte y dentina usando un microscopio electrónico de transmisión (MET)

El nano-IMPR fue usado tanto con y sin "primer", mientras que un material restaurador IMPR convencional (conv-IMPR; Fuji II LC, GC) y un cemento de ionómero condensable fue usado como grupo control (conv-IV; Fuji IX GP, GC).

Después de la adhesión a terceros molares humanos recién extraídos, las micromuestras de la interfaz fueron procesadas dentro de un contenedor cilíndrico y se evaluó la falla a la tracción. Las partes no desmineralizadas fueron preparadas y examinadas en el MET en los dientes adicionales.

Los resultados de la fuerza adhesiva de micro-tracción tanto para esmalte como para dentina del nano-IMPR y el ionómero de vidrio convencional no fueron estadísticamente diferentes; la resistencia a la micro-tracción donde no se aplicó "primer" del nano-ionómero fue significantemente bajo, mientras que del IMPR convencional fue significativamente más elevado que de los otros grupos. En el microscopio electrónico de transmisión del nano-IMPR se observó una estrecha interfase en esmalte y dentina sin desmineralización superficial y con formación de capa híbrida. Una capa o zona delgada libre de relleno se forma en la dentina. Una elevada carga de relleno y buena distribución del relleno fue también evidente, con áreas localizadas exhibiendo agrupación de nano-rellenos.

Por lo tanto, concluyeron que el nano-IMPR se adhiere efectivamente tanto a esmalte como a dentina como el IV convencional, el mecanismo de unión se le atribuye a la retención micromecánica brindada por la rugosidad superficial combinada con su interacción química a través de los copolímeros del ácido acrílico e itacónico21.

Charlton DG, Haveman CW. "Tratamiento de la superficie dentinaria y fuerza de adhesión del ionómero de vidrio" realizado en EEUU en1994, evaluaron in vitro la fuerza de adhesión al cizallamiento sobre las superficies dentinarias tratadas con primer o ácido poliacrílico, teniendo como grupo control dentina sin tratamiento, luego se restauraron con dos materiales restauradores de ionómero de vidrio fotocurado a dentina.

Se confeccionaron cilindros de Fuji II LC y Variglass VCL que fueron adheridos a las superficies dentinarias no tratadas, tratadas con ácido poliacrílico al 10% (GC Conditioner), y tratadas con "primer" a dentina (Prisma Universal Bond 3 Primer). Las muestras fueron termocicladas por 7 días antes de realizar el test de cizallamiento.

Los resultados para cada material restaurador fueron analizados por el procedimiento de ANOVA y Tukey con un rango de probabilidad de 0.05.

Para el Fuji II LC, la medida de fuerza de adhesión a la dentina tratada con ácido poliacrílico fue significativamente más alta que la dentina tratada con primer y dentina no tratada. Para el Variglass VCL, la medida de fuerza de adhesión de la dentina tratada con "primer" fue significativamente más alta que la medida de fuerza de adhesión a la dentina no tratada. Por lo tanto, concluyeron que las fuerzas de adhesión a la dentina tratada con "primer" o con ácido poliacrílico no fueron significativamente diferentes22.

• Antecedentes Nacionales

Para la redacción de los antecedentes se realizó una extensa búsqueda bibliográfica sobre trabajos específicos acerca de la evaluación de La fuerza de adhesión del Ketac N100 previo acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico, no hallándose antecedentes nacionales.

• Antecedentes Locales

En base a la revisión antes mencionada, se consultó al director científico de la Asociación Peruana de Odontología Restauradora y Biomateriales (APORYB) el

C.D. Rony Christian Hidalgo Lostaunau sobre la existencia de trabajos de esta índole, el cual confirmó que no existen trabajos de esta naturaleza a nivel nacional y local.

• BASES TEÓRICAS

Para comprender la adhesión a la dentina, es importante conocer las características morfológicas y estructurales; el tejido dentinario presenta un sustrato dinámico que varía y que sufre bajo distintas situaciones clínicas (normales y patológicas)

• LA DENTINA

La dentina es un tejido de origen embriológico mesodérmico que deriva de la zona periférica de la papila central y luego de la zona periférica de la pulpa dental23 (Fig. 1).

A nivel de la corona anatómica del diente, los túbulos dentinarios se encuentran sellados por esmalte y en la región radicular por el cemento, este tejido es el más abundante del diente24, 25.

La dentina no cumple con los requisitos necesarios para ser considerado como tejido ya que carece de células y sólo contiene las prolongaciones citoplasmáticas de elementos celulares pertenecientes a la pulpa: los odontoblastos23 (Fig. 2).

La dentina presenta la siguiente composición: 67% sustancia inorgánica (cristales de hidroxiapatita), 20% matriz orgánica (fibras colágenas) y 13% agua (Fig. 3). Del 20% del contenido orgánico, el 95% es principalmente colágeno tipo I, este es el principal elemento para que se produzca la adhesión química y micromecánica25,

26.

2.2.1.1 CARACTERÍSTICAS MORFOHISTOLÓGICAS DE LA DENTINA

La dentina vista bajo el Microscopio electrónico de barrido presenta ciertas características estructurales dentro de las cuales se halla: túbulos dentinarios, dentina peritubular, dentina intertubular y prolongaciones odontoblásticas.

Los innumerables conductillos o túbulos dentinarios son espacios tubulares pequeños localizados dentro de la dentina, se extiende desde el límite amelodentinario o desde el cementodentinario hasta la pared circumpulpar de la dentina, siguen un trayecto en S desde la superficie externa de la dentina hasta su límite con la pulpa en la dentina coronaria23 (Fig. 4).

La disposición de los túbulos es radial, el diámetro no es igual en toda su extensión; teniendo forma de cono invertido (divergente), base menor hacia el límite

amelodentinario y mayor base hacia la pulpa27 (Fig. 4).

Steenbecker26 menciona, que la forma de cono invertido se encuentra relacionado con el tiempo de deposición de dentina en la pared interna de los túbulos, pues esta es lenta y continua, entonces al existir mayor cantidad de depósito a nivel superficial está presenta un diámetro angosto, ello porque se forma antes que la dentina media y profunda.

El promedio de los túbulos dentinario; en número y diámetro varían según la proximidad con la pulpa, localización y edad del individuo27; a nivel de la dentina superficial presenta un número de 20.000/mm2, con diámetro aproximadamente 0.9 micrómetros; en dentina media presenta aproximadamente 29.000 túbulos/mm2 con cerca de 1.2 micrómetros de diámetro y en dentina profunda 45.000 túbulos/mm2 de diámetro con 2,5 micrómetros de diámetro28 (Fig. 5).

La diferencia de número de túbulos a nivel superficial y profundo es debido al apiñamiento de los odontoblastos a medida que la cámara pulpar se hace más estrecha29, 30.

Los túbulos dentinarios por su relación embriológica con el órgano del esmalte lograrían introducirse en el tejido adamantino. Cada túbulo dentinario puede dividirse y subdividirse en su interior y en la unión amelodentinaria para conformar un sustrato imbricado e integrado. Este reciente hallazgo justificaría la sensibilidad a nivel de la unión o imbricación amelodentinaria. En cambio, a nivel del cemento dentario los túbulos se originan unitarios para subdividirse en el interior de la dentina o conformar túbulos laterales o laterales branch31.

Los túbulos dentinarios están ocupados por el proceso odontoblástico que no está fijo en este por la presencia del espacio del túbulo dentinario. Revistiendo la parte

interna del túbulo se halla la lámina limitans, mientras que, en la parte externa se encuentra la dentina peritubular32.

El proceso odontoblástico o fibra de Tomes es la prolongación citoplasmática de la célula secretora de la matriz dentinaria que se desplaza centrípetamente, es decir, empieza por el límite amelodentinario o cementodentinario finalizando en el límite entre la dentina y la pulpa, dejando atrás las prolongaciones citoplasmáticas23.

Entre el túbulo dentinario y el proceso odontoblástico encontramos el licor dentinario o fluido; que es un filtrado del plasma sanguíneo que contiene la pulpa dentaria y por ello contiene solo la quinta parte de contenido de proteínas del mismo, con similares cantidades de albúminas y de globulinas26.

Ello significa que existe menor cantidad de dentina intertubular (fibras colágenas) próximo a la pulpa, por existir mayor cantidad de túbulos y de mayor diámetro. Por lo cual es lógica la conclusión de que cuanta más cerca estén de la pulpa, mayor será la permeabilidad de la dentina y su humedad intrínseca33.

Por ello que la humedad es un factor constante de un diente vital; también desempeña un papel fundamental en el mecanismo de adhesión34.

Este fluido dentinario se encuentra bajo una ligera presión positiva externa constante desde la pulpa (bomba aspirante – impelente); calculada entre 20 y 30 mmHg. Por ello la dentina es un tejido intrínsecamente húmedo35.

La exposición de los túbulos dentinarios ocasiona que el tejido dentinario se comporta como cualquier herida de un tejido conectivo, donde exudará sangre o plasma de forma continua, mojando las preparaciones cavitarias y creando barreras importantes para la adhesión.

Cada túbulo dentinario está circunscrito por un collar hipermineralizado de menos de un micrómetro de grosor denominado dentina peritubular23 (Fig. 6). Se encuentra mineralizado en un 9% más que la dentina intertubular; además posee una matriz orgánica en la que hay pocas fibras colágenas36.

La matriz peritubular se forma cuando se ha completado la mineralización de la matriz intertubular, ubicada alrededor de los túbulos dentinarios23 (Fig. 6).

La dentina peritubular a nivel amelodentinario presenta un grosor de 2 micrómetros, luego, disminuye hasta 0.75 micrómetros en regiones cercanas a la pulpa dental. El incremento de diámetro de los túbulos dentinarios disminuye a la dentina peritubular36.

La dentina peritubular se deposita lenta y progresivamente, que puede acelerarse por estímulos externos; disminuyendo la luz del túbulo, al que puede obliterar en forma parcial o total, desapareciendo el proceso odontoblástico. A este proceso se le denomina esclerosis o esclerosis dentinaria26.

La esclerosis ayuda a reducir la permeabilidad de la dentina, ayudando a prolongar la vitalidad pulpar23.

La matriz orgánica de la dentina peritubular es rica en glicosaminoglucanos y está relativamente desprovisto o en mínima cantidad de fibrillas colágenas; sialoproteínas óseas y osteonectina han sido localizados en la dentina peritubular. Los cristales de hidroxiapatita que se desarrollan en la matriz de la dentina peritubular son pequeños en comparación a los formados en la dentina intertubular.

Debido a estos pequeños cristales y a la naturaleza no colágena de su matriz orgánica la dentina peritubular es más susceptible a la desmineralización y a la degradación37.

La matriz dentinaria extracelular denominada también "dentina intertubular" está constituida por proteínas y proteoglicanos, se ubica entre dentina peritubular; constituye la mayor parte de la matriz dentinaria.

La proteína más abundante es el colágeno (Fig. 7), que compone la matriz fibrilar sobre la que segregan otras moléculas orgánicas. El tamaño uniforme y la organización de las fibrillas son mejor vistas bajo microscopio electrónico de barrido.

Los cristales de hidroxiapatita son de aproximadamente 40 nanómetros de longitud, se depositan dentro y alrededor de la red de fibras colágenas de forma regular.

El colágeno es una proteína cuya unidad básica estructural es el tropocolágeno, esté se ensambla formando fibrillas y éstas a su vez forman fibras38.

La unidad estructural está constituida por tres cadenas polipeptídicas [alfa 1 (I)] 2 [alfa2 (I)] (llamadas cadenas alfa) del mismo tamaño (1000 aminoácidos por hebra) enrollados en forma helicoidal, con una longitud de 300nm y un diámetro de 1.5nm; entrelazados entre sí para formar un cordón estabilizado y resistente29 (Fig. 7).

La secuencia de aminoácidos es regular y periódica, a diferencia de las proteínas globulares. La repetición de los tripletes (Gly-x-y)n en cada cadena permite que las tres cadenas en Alfa formen una estructura en triple hélice. Un tercio de su estructura es la glicina, se hace presente cada tres aminoácidos. La prolina está presente en una proporción mayor que en la mayoría de otras proteínas y posee otros dos aminoácidos: 4-hidroxiprolina y 5-hidroxilisina en cantidades considerables. Estos aminoácidos, debido a su estructura química, limitan la rotación de las cadenas y de este modo estabilizan la molécula de colágeno. Los derivados hidroxilados dan al colágeno la propiedad de ser termoestable38.

Esta matriz colágena, por ser orgánica, tiene baja energía superficial; el componente orgánico principal lo constituyen el colágeno tipo I y tipo III. El primero aporta al tejido resistencia, elasticidad y flexibilidad y el tipo III está relacionado con el desarrollo y el trabajo tridimensional fibrilar. Asociados con la molécula de colágeno existen grupos hidrocarbonatos que están unidos a residuos de hidroxilisilo, por ello al colágeno se le considera una glicoproteína23, 25, 39.

Los glucosaminoglicanos y los proteoglicanos constituyen un grupo de glicoproteínas que forman parte de la sustancia fundamental del tejido conectivo dentinario.

Estas proteínas activamente en los mecanismos de adhesión: el colágeno oponiéndose a las fuerzas de compresión desarrolladas y los glicosaminoglicanos y proteoglicanos oponiéndose a las fuerzas de tensión-deformación, otorgándole propiedades elásticas y de flexibilidad que evitan la fractura del esmalte que cubre el diente39.

El colágeno es el componente preponderante en la dentina hallándose participan principalmente en esta el colágeno tipo I, este colágeno es fundamental para la adhesión40, 41.

Las proteínas dentinarias pueden ser alteradas, degradadas y desnaturalizadas fácilmente por la caries, el calor friccional desarrollado por el instrumental rotatorio

y los ácidos acondicionadores en alta concentración.

Esta matriz, que varía según la profundidad de la dentina que se analice y que juega un papel fundamental en los mecanismos de adhesión, representa el 86% de la totalidad del tejido en las proximidades de la unión amelodentinaria, para disminuir al 18% en las inmediaciones de la pulpa dentaria.

• MENTO DE IONÓMERO DE VIDRIO

Los cementos de Ionómero de vidrio son un descubrimiento importante para la odontología, debido a su potencial de adhesión al esmalte y dentina42.

Los cementos de Ionómero de vidrio (CIV) derivó de investigaciones sobre los cementos de policarboxilato de zinc, llevados a cabo en el Laboratorio Químico del Gobierno (LGC) de Londres en el año de 1969 por Alan D. Wilson y Brian E. Kent (43). Tales investigaciones fueron publicadas en 1972 en el British Dental Journal con el título de "Un nuevo cemento translúcido", descubriendo el mecanismo de fraguado de las mismas, abriendo campo a la investigación. Posteriormente, entre 1965 y 1966, Wilson y colaboradores, intentando mejorar las propiedades de este cemento. De forma paralela, Kent y colaboradores desarrollaron un vidrio que era rico en flúor. Surgió el primer ionómero de vidrio de la historia ingresando a los Estados Unidos por la empresa De Trey (una división de Dentsply Ltd. Weybridge, UK) con el nombre comercial de Aspa abreviatura de Alumina-Silicate-Polyacrylate (Poliacrilato de Aluminosilicato) en el año de 1977; por el alto contenido de flúor este material era extremadamente opaco40.

La idea de combinar las excelentes propiedades biológicas de los ionómeros de vidrio con la estética y las propiedades físicas de las resinas. Antonucci y col; Mathis y Ferracane en la década de los 80 introdujeron el primer cemento de

ionómeros de vidrio modificado por resina o denominado también ionómero híbrido. El Vitrebond, el primer cemento comercializado de este tipo, fue desarrollado por Mitra en 1989. En 1992, Mitra agregó el primer ionómero modificado por resina capaz de endurecer por reacción de autocurado44-46.

• COMPOSICIÓN DE LOS CEMENTOS DE IONÓMERO DE VIDRIO

Los ionómeros de vidrio son aquellos cementos cuyo mecanismo de fraguado es una reacción ácido-base y que presentan una composición característica: son sistemas polvo-líquido. El polvo que actúa como base, está compuesto de un vidrio de calcio-flúor-alumino-silicato y al ser mezclado con el líquido, que contiene los poliácidos, se produce la reacción ácido-base que conduce al endurecimiento del material47.

Este material tiene como principales compuestos: ácido policarboxílico, vidrio de fluoraluminosilicato (FAS), agua y ácido tartárico48.

Con respecto al polvo, es un vidrio de aluminosilicato. Se produce por la fundición de cuarzo, aluminio, fluoruros y fosfatos metálicos a una temperatura de 1100 a 1500ºC, con un tiempo de exposición de 40 a 150 minutos; una vez formada la masa de consistencia líquida, se enfría bruscamente, obteniendo un vidrio de color blanco lechoso que posteriormente se tritura hasta conseguir un polvo de partículas finas (Fig. 8). La composición porcentual típica de estos ionómeros de vidrio por peso es de 34.3% de fluoruro alumínico, 29% de dióxido de silicio, 16.6% óxido de aluminio, 9.9% de fosfato de aluminio y 3% de fluoruro sódico. El material final tiene 20% en peso de flúor40, 47. Esta cantidad de flúor es muy importante, no solo por su liberación y efecto anticariogénico, sino por que retrasa la gelificación ya que reacciona rápidamente que los iones más pesados. Además se incorporó cantidades pequeñas y variables de estroncio, bario, plata, óxido de zinc, etc. que confieren radioopacidad al cemento49.

En la mayoría de los cementos el líquido comprende de tres componentes: los poliácidos, agua y aceleradores. Es una solución acuosa. Consiste de un ácido poliacrílico (47.5%) con un peso molecular de 10.000D y adicionalmente ácidos policarboxílicos tales como ácido maleico, ácido tartárico y ácido itacónico50. El agua constituye el medio donde se produce la reacción. El ácido tartárico se agrega para el control de la viscosidad, éste ácido prolonga el tiempo de trabajo48, 49, 51.

En los ionómero de vidrio modificado por resina se incorporan en el líquido grupos polimerizables unido al ácido poliacrílico y/o monómero hidrofílico HEMA (2- hidroxietil metacrilato) El polvo consiste de (SiO3, AlF3, SrO, Na3AlF6) componentes tradicionales de los ionómeros de vidrio52.

• REACCIÓN DE FRAGUADO

Esta reacción de fraguado se produce como sigue (Fig. 10):

• Al entrar en contacto el líquido con el polvo él se ioniza, y los iones H+ atacan a las partículas de vidrio liberando iones de Ca2+, Al3+ y F1-; es decir, se produce la descomposición del vidrio por acción del poliácido. No se trata, pues, de un mecanismo de intercambio iónico sino una auténtica disolución de la superficie del vidrio.

Lentamente se va formando una capa de gel de sílice sobre la superficie del polvo que no ha reaccionado, con la pérdida progresiva de casi todos los iones metálicos (Fig. 9).

• Los iones de Ca2+ reaccionan rápidamente con las cadenas de poliácidos; más lentamente se produce la reacción con el Al3+. Cuando esta sal metálica de poliacrilato empieza a precipitar se inicia la gelación que continúa hasta que el cemento endurece. Los iones Ca2+ y Al3+ se entrecruzan con dos o tres iones COO- dando lugar a una matriz constituida por polisales de calcio y aluminio.

• A medida que va aumentando el entrecruzamiento, especialmente de los iones Al3+, y conforme se va hidratando el gel (incremento del contenido en iones H+ de las partículas de vidrio), la sal de poliacrilato precipita, con la producción de una matriz que progresivamente, conforme avanza la reacción, va aumentando su fuerza, resistencia a la desecación y mejorando su translucidez.